Циркумбореальный ареал

Циркумбореальный ареал — это тип географического ареала, охватывающий обширные территории вокруг Северного полюса, в пределах бореальной (северной умеренной и холодной) зоны Евразии и Северной Америки. Характеризуется распространением видов растений, грибов и животных, приспособленных к условиям длинной холодной зимы, короткого лета, многолетней мерзлоты или сезонного промерзания почв. Циркумбореальный ареал является одним из крупнейших типов ареалов в биогеографии, охватывая практически всю таёжную зону, лесотундру и значительную часть тундры.

Географические границы

Циркумбореальный ареал простирается непрерывной полосой через северные материки. Его южная граница в Евразии проходит примерно по 50–55° северной широты, захватывая юг Скандинавии, северную часть Восточно-Европейской равнины, юг Западной Сибири, Прибайкалье, юг Дальнего Востока. В Северной Америке ареал охватывает Аляску, большую часть Канады (кроме южных провинций) и северные районы США (штаты Миннесота, Мичиган, Мэн, Нью-Йорк). Северная граница определяется распространением древесной растительности: в тундре циркумбореальные виды встречаются реже, уступая место арктическим формам. На западе ареал заходит в горные системы Скандинавии, Урала, Алтая, Саян, а на востоке — в горы Камчатки, Сахалина и Курильских островов.

Особенности климата и среды

Циркумбореальный ареал приурочен к зоне с холодным или умеренно холодным климатом. Среднегодовые температуры здесь колеблются от −5 °C до +5 °C, а продолжительность безморозного периода составляет от 60 до 120 дней. Осадки выпадают преимущественно в виде снега, который лежит от 5 до 8 месяцев в году. Почвы — подзолистые, торфяно-болотные, глеевые, часто с многолетней мерзлотой (вечная мерзлота). Важнейшим фактором является короткий вегетационный период (от 50 до 150 дней), что накладывает отпечаток на жизненные циклы организмов: многие растения и животные имеют ускоренные циклы развития, способность к накоплению питательных веществ в подземных органах (корневища, луковицы, клубни) и адаптации к холоду (зимняя спячка, миграции, накопление антифризов).

Флора циркумбореального ареала

Растительный мир циркумбореального ареала представлен преимущественно хвойными лесами (тайга), а также берёзовыми, осиновыми и смешанными лесами на южных границах. Типичные древесные породы: ель сибирская (Picea obovata), ель обыкновенная (Picea abies), сосна обыкновенная (Pinus sylvestris), лиственница сибирская (Larix sibirica), лиственница даурская (Larix gmelinii), пихта сибирская (Abies sibirica), кедр сибирский (Pinus sibirica). В Северной Америке аналогичные роды представлены видами: ель чёрная (Picea mariana), ель белая (Picea glauca), сосна Банкса (Pinus banksiana), лиственница американская (Larix laricina).

Кустарниковый ярус включает чернику (Vaccinium myrtillus), бруснику (Vaccinium vitis-idaea), голубику (Vaccinium uliginosum), багульник (Ledum palustre), толокнянку (Arctostaphylos uva-ursi). Травянистые растения представлены злаками (вейник, мятлик), осоками, папоротниками (орляк, кочедыжник), плаунами, хвощами. Мхи и лишайники (ягель, кукушкин лён, сфагнум) образуют мощный напочвенный покров, особенно в таёжных и болотных экосистемах. Многие виды имеют циркумбореальное распространение, то есть встречаются на всех трёх континентах (Евразия, Северная Америка, Гренландия) — например, черника, брусника, морошка (Rubus chamaemorus), багульник, лишайник кладония (Cladonia rangiferina).

Фауна циркумбореального ареала

Животный мир циркумбореального ареала также характеризуется высокой степенью единства. Крупные млекопитающие: лось (Alces alces), бурый медведь (Ursus arctos), волк (Canis lupus), рысь (Lynx lynx), росомаха (Gulo gulo), северный олень (Rangifer tarandus). Мелкие хищники: лисица (Vulpes vulpes), горностай (Mustela erminea), ласка (Mustela nivalis), соболь (Martes zibellina), куница (Martes martes). Грызуны: белка обыкновенная (Sciurus vulgaris), бурундук (Tamias sibiricus), полёвки (род Microtus), заяц-беляк (Lepus timidus). Птицы: глухарь (Tetrao urogallus), тетерев (Lyrurus tetrix), рябчик (Tetrastes bonasia), кедровка (Nucifraga caryocatactes), кукша (Perisoreus infaustus), дятлы (большой пёстрый, трёхпалый), совы (ястребиная, бородатая). Многие птицы — перелётные, зимуют в южных широтах.

Рыбы пресных водоёмов: щука (Esox lucius), окунь (Perca fluviatilis), налим (Lota lota), хариус (Thymallus thymallus), сиг (Coregonus lavaretus), таймень (Hucho taimen). Земноводные и пресмыкающиеся представлены единичными видами, способными переносить холод: сибирский углозуб (Salamandrella keyserlingii), живородящая ящерица (Zootoca vivipara), обыкновенная гадюка (Vipera berus).

Классификация и типы циркумбореальных ареалов

В биогеографии выделяют несколько подтипов циркумбореального ареала в зависимости от степени разрыва и непрерывности:

• Циркумбореальный непрерывный — вид встречается по всей циркумбореальной зоне без значительных разрывов. Примеры: ель сибирская, сосна обыкновенная, черника, брусника, лось, бурый медведь.
• Циркумбореальный дизъюнктивный (разорванный) — ареал состоит из нескольких изолированных участков, разделённых водными пространствами (океаны, моря) или горными барьерами. Примеры: кедр сибирский (отсутствует в Северной Америке), лиственница даурская (ограничена Восточной Сибирью и Дальним Востоком), соболь (только в Евразии).
• Циркумбореальный амфиатлантический — вид распространён по обе стороны Атлантического океана, но отсутствует в центральной части Евразии. Примеры: некоторые виды мхов и лишайников, а также морские организмы (например, треска).
• Циркумбореальный амфипацифический — вид встречается на востоке Азии и западе Северной Америки, но отсутствует в Европе и западной Сибири. Примеры: лиственница Гмелина, некоторые виды пихт.

Происхождение и эволюция

Циркумбореальный ареал сформировался в результате длительной геологической истории. В мезозое и кайнозое (около 200–50 млн лет назад) климат на севере был значительно теплее, и флора была представлена широколиственными лесами. Похолодание в конце палеогена (около 34 млн лет назад) и особенно в плейстоцене (2,6 млн – 11,7 тыс. лет назад) привело к формированию ледниковых покровов и тундростепей. В периоды оледенений многие виды выживали в рефугиумах (убежищах) — незамерзающих участках на юге Сибири, в горах, на побережьях. После отступления ледников (голоцен, 11,7 тыс. лет назад) началось вторичное расселение видов на север, что привело к современному распространению. Некоторые виды имеют доледниковое происхождение (реликты), другие — послеледниковое (мигранты).

Значение для человека и экосистем

Циркумбореальный ареал является основой для многих экосистем планеты. Таёжные леса — крупнейший наземный биом, занимающий около 17% суши. Они играют ключевую роль в глобальном углеродном цикле, накапливая огромные запасы углерода в древесине, подстилке и торфе. Леса циркумбореального ареала — источник древесины, пушнины, ягод, грибов, лекарственных растений. Для коренных народов Севера (саамы, ненцы, ханты, эвенки, якуты, чукчи, индейцы Канады) эти территории — традиционная среда обитания и основа хозяйства (оленеводство, охота, рыболовство, собирательство).

В России циркумбореальный ареал охватывает большую часть территории страны: от Кольского полуострова до Камчатки, от Карелии до Чукотки. Здесь расположены крупнейшие лесные массивы (Сибирская тайга), болота (Западная Сибирь), горные системы (Урал, Алтай, Саяны, хребты Дальнего Востока). Многие виды флоры и фауны циркумбореального ареала занесены в Красные книги регионов России и Международный союз охраны природы (МСОП).

Угрозы и охрана

Основные угрозы для циркумбореального ареала связаны с хозяйственной деятельностью человека: вырубка лесов, лесные пожары (в том числе антропогенные), загрязнение окружающей среды (нефтедобыча, горнодобывающая промышленность, транспорт), изменение климата. Глобальное потепление приводит к смещению границ ареалов на север, таянию вечной мерзлоты, увеличению частоты пожаров и вспышек численности вредителей (например, сибирского шелкопряда). Для сохранения циркумбореальных экосистем созданы особо охраняемые природные территории (ООПТ): заповедники, национальные парки, заказники. В России — это Байкальский, Алтайский, Центральносибирский, Кроноцкий, Печоро-Илычский заповедники, а также национальные парки «Таганай», «Зюраткуль», «Кенозерский». В Канаде — национальные парки Банф, Джаспер, Вуд-Баффало. В США — национальный парк Денали (Аляска). Международные программы (например, «Бореальный лес» Всемирного фонда дикой природы) направлены на устойчивое управление и охрану таёжных лесов.

Источники

1. Вальтер Г. Общая геоботаника. — М.: Мир, 1982.
2. Горышина Т. К. Экология растений. — М.: Высшая школа, 1979.
3. Камелин Р. В. Флора Сибири: в 14 т. — Новосибирск: Наука, 1988–2003.
4. Кузнецов Б. А. Очерки по биогеографии. — М.: МГУ, 1978.
5. Нейл У. География жизни. — М.: Прогресс, 1973.
6. Растительный мир Земли / под ред. Ф. Фукарека. — М.: Мир, 1982.
7. Соколов В. Е. Систематика млекопитающих. — М.: Высшая школа, 1979.
8. Толмачёв А. И. Введение в географию растений. — Л.: ЛГУ, 1974.