Голарктическая область — это биогеографическая область , охватывающая большинство местообитаний, встречающихся на континентах Северного полушария . Она соответствует флористическому Бореальному царству . Она включает в себя как Неарктическую зоогеографическую область (которая охватывает большую часть Северной Америки ), так и Палеарктическую зоогеографическую область Альфреда Уоллеса ( которая охватывает Северную Африку и всю Евразию, за исключением Юго-Восточной Азии , Индийского субконтинента , юга Аравийского полуострова ).
Эти регионы далее подразделяются на множество экорегионов . Многие экосистемы и зависящие от них сообщества животных и растений простираются на несколько континентов и охватывают большие части Голарктической области. Эта непрерывность является результатом общей ледниковой истории этих регионов.
В Голарктической области существует множество экосистем. Тип экосистемы, встречающейся в данной области, зависит от ее широты и местной географии. На крайнем севере полоса арктической тундры опоясывает берег Северного Ледовитого океана . Земля под этой землей покрыта вечной мерзлотой (замерзает круглый год). В этих сложных условиях роста выживают лишь немногие растения. К югу от тундры бореальный лес простирается через Северную Америку и Евразию. Эта земля характеризуется хвойными деревьями . Дальше на юг экосистемы становятся более разнообразными. Некоторые области представляют собой умеренные луга , в то время как другие представляют собой умеренные леса с преобладанием лиственных деревьев . Многие из самых южных частей Голарктики представляют собой пустыни , в которых преобладают растения и животные, приспособленные к засушливым условиям. [1]
Разнообразные виды животных распространены на континентах, по большей части Голарктической области. К ним относятся бурый медведь, серый волк, рыжая лисица, росомаха, лось, карибу, беркут и ворон.
Бурый медведь ( Ursus arctos ) обитает в горных и полуоткрытых районах, распространённых по всей Голарктике. Когда-то он занимал гораздо большие площади, но был вытеснен развитием человека и последующей фрагментацией среды обитания . Сегодня он встречается только в оставшихся диких районах.
Серый волк ( Canis lupus ) встречается в самых разных местах обитания от тундры до пустыни, и к каждой из них приспособились разные популяции. Его историческое распространение охватывает большую часть Голарктической области, хотя деятельность человека, такая как освоение и активное истребление, привела к исчезновению вида из большей части этого ареала.
Рыжая лисица ( Vulpes vulpes ) — высокоадаптируемый хищник. Она имеет самое широкое распространение среди всех наземных плотоядных и приспособлена к широкому спектру местообитаний, включая районы интенсивного развития человека. Как и волк, она распространена по большей части Голарктики, но избежала истребления.
Росомаха ( Gulo gulo ) — крупный представитель семейства куньих, обитающий в основном в арктических и бореальных лесах, на юге в горных районах. Распространен в таких районах по всей Евразии и Северной Америке.
Лось ( Alces alces ) — крупнейший представитель семейства оленей. Он встречается в большинстве бореальных лесов континентальной Евразии в Скандинавии, восточной части Северной Америки, бореальных и горных районах западной части Северной Америки. В некоторых районах он заходит на юг в лиственные леса.
Карибу, или северный олень ( Rangifer tarandus ), обитает в бореальных лесах и тундре в северных частях Голарктики. В Евразии он был одомашнен. Он делится на несколько подвидов, которые приспособлены к различным местообитаниям и географическим зонам.
Золотой орел ( Aquila chrysaetos ) — одна из самых известных хищных птиц в Северном полушарии. Это наиболее широко распространенный вид орлов. Золотые орлы используют свою ловкость и скорость в сочетании с мощными ногами и массивными острыми когтями, чтобы хватать разнообразную добычу (в основном зайцев, кроликов, сурков и других сусликов).
Обыкновенный ворон ( Corvus corax ) — самый распространённый из врановых и один из самых крупных. Он встречается в различных местообитаниях, но в основном в лесистых северных районах. Известно, что он хорошо адаптируется к областям человеческой деятельности. Их распространение также охватывает большую часть Голарктической области.
Leptothorax acervorum — небольшой красный голарктический муравей, широко распространенный по всей Евразии — от центральной Испании и Италии до самых северных частей Скандинавии и Сибири.
Zygiella x-notata — вид пауков-кругопрядов, распространенный в Голарктике, в основном населяющий городские и пригородные районы Европы и некоторых районов Северной Америки.
Hemerobius humulinus — вид златоглазок семейства Hemerobiidae. Встречается в Европе и Северной Азии (за исключением Китая), Северной Америке и Южной Азии. [2]
Непрерывность северных частей Голарктики является результатом их общей ледниковой истории. В плейстоцене (ледниковый период) эти области подвергались повторным оледенениям. Ледяные шапки расширялись, очищая землю жизни и изменяя ее топографию. Во время ледниковых периодов виды выживали в рефугиумах , небольших областях, которые поддерживали подходящий климат из-за местной географии. Считается, что эти области находились в основном в южных регионах, но некоторые генетические и палеонтологические свидетельства указывают на дополнительные рефугиумы в защищенных областях севера. [3]
Где бы ни находились эти области, они становились исходными популяциями в межледниковые периоды . Когда ледники отступали, растения и животные быстро распространялись в новые открытые области. Различные таксоны реагировали на эти быстро меняющиеся условия по-разному. Виды деревьев распространялись из рефугиумов в межледниковые периоды, но по разным схемам, с разными деревьями, доминирующими в разные периоды. [4] Насекомые , с другой стороны, меняли свои ареалы вместе с климатом, сохраняя постоянство видов в течение большей части периода. [5] Их высокая степень мобильности позволяла им перемещаться по мере наступления или отступления ледников, сохраняя постоянную среду обитания, несмотря на климатические колебания . Несмотря на их кажущееся отсутствие мобильности, растениям также удавалось быстро колонизировать новые области. Исследования ископаемой пыльцы показывают, что деревья повторно колонизировали эти земли с экспоненциальной скоростью. [6] Млекопитающие повторно колонизировали с разной скоростью. Бурые медведи, например, быстро покинули убежища из-за отступления ледников, став одними из первых крупных млекопитающих, которые вновь заселили эти земли. [7] Последний ледниковый период закончился около 10 000 лет назад, что привело к современному распределению экорегионов.
Другим фактором, способствующим непрерывности голарктических экосистем, является перемещение между континентами, допускаемое Беринговым мостом , который был обнажен понижением уровня моря из-за расширения ледяных шапок. Сообщества, обнаруженные в Палеарктике и Неарктике, различны, но имеют много общих видов. Это является результатом нескольких фаунистических обменов, которые имели место через Берингов мост. Однако эти миграции в основном ограничивались крупными, устойчивыми к холоду видами. [8] Сегодня в основном эти виды встречаются по всей области.
Поскольку Голарктика — огромная территория, она подвержена экологическим проблемам международного масштаба. Основные угрозы в регионе возникают из-за глобального потепления и фрагментации среды обитания . [ требуется ссылка ] Первое вызывает особую озабоченность на севере, поскольку эти экосистемы адаптированы к холоду. Последнее вызывает большую озабоченность на юге, где преобладает развитие.
Глобальное потепление представляет угрозу для всех экосистем Земли, но более непосредственную угрозу для тех, которые находятся в холодном климате. Сообщества видов, обитающих в этих широтах, адаптированы к холоду, поэтому любое значительное потепление может нарушить баланс. Например, насекомые изо всех сил пытаются выжить в холодные зимы, типичные для бореальных лесов. Многие не выживают, особенно в суровые зимы. Однако в последнее время зимы стали мягче, что оказало сильное влияние на лес. Зимняя смертность некоторых видов насекомых резко снизилась, что позволило популяции нарастить себя в последующие годы. В некоторых районах последствия были серьезными. Вспышки нашествия еловых жуков уничтожили до девяноста процентов еловых деревьев полуострова Кенай ; это в первую очередь объясняется серией необычно теплых лет с 1987 года. [9]
В этом случае местный вид вызвал массовое нарушение среды обитания в результате изменения климата. Потепление может также позволить видам вредителей расширить свой ареал, переместившись в места обитания, которые ранее были непригодны. Исследования потенциальных областей вспышек короедов показывают, что по мере изменения климата эти жуки будут расширяться на север и на более высокие высоты, чем те, которые они ранее затрагивали. [10] С повышением температуры заражение насекомыми станет большей проблемой во всех северных частях Голарктики.
Другим потенциальным эффектом глобального потепления для северных экосистем является таяние вечной мерзлоты . Это может оказать существенное влияние на растительные сообщества, которые адаптированы к мерзлой почве, а также может иметь последствия для дальнейшего изменения климата. По мере таяния вечной мерзлоты любые деревья, растущие над ней, могут погибнуть, а земля сместится из леса в торфяник . На крайнем севере кустарники могут позже занять то, что раньше было тундрой. Точный эффект зависит от того, сможет ли вода, которая была заперта, стечь. В любом случае среда обитания претерпит сдвиг. Таяние вечной мерзлоты также может ускорить изменение климата в будущем. В вечной мерзлоте заперты огромные количества углерода . Если эта почва растает, углерод может быть выпущен в воздух в виде углекислого газа или метана . Оба они являются парниковыми газами . [11]
Фрагментация среды обитания угрожает широкому спектру мест обитания по всему миру, и Голарктика не является исключением. Фрагментация имеет ряд негативных последствий для популяций. По мере того, как популяции становятся отрезанными, их генетическое разнообразие страдает, и они становятся подверженными внезапным катастрофам и вымиранию. В то время как северные части Голарктики представляют собой некоторые из крупнейших областей дикой природы, оставшихся на Земле, южные части в некоторых местах широко развиты. Эта область включает в себя большинство развитых стран мира , включая Соединенные Штаты и страны Западной Европы. Умеренные леса были основной экосистемой во многих из наиболее развитых областей сегодня. Эти земли теперь используются для интенсивного сельского хозяйства или стали урбанизированными. Поскольку земли были освоены для сельскохозяйственных нужд и проживания людей, естественная среда обитания по большей части стала ограничиваться территориями, которые считаются непригодными для использования человеком, такими как склоны или скалистые районы. [12] Такая модель развития ограничивает способность животных, особенно крупных, мигрировать с места на место.
Крупные плотоядные животные особенно страдают от фрагментации среды обитания. Эти млекопитающие, такие как бурые медведи и волки, нуждаются в больших территориях с относительно нетронутой средой обитания, чтобы выжить как особи. Для поддержания устойчивой популяции требуются гораздо большие площади. Они также могут служить ключевыми видами , регулируя популяции видов, на которые они охотятся. Таким образом, их сохранение имеет прямые последствия для широкого спектра видов и является труднодостижимым с политической точки зрения из-за большого размера территорий, в которых они нуждаются. [13] С ростом развития эти виды, в частности, подвергаются риску, что может иметь последствия, которые будут распространяться на всю экосистему.
Угрозы Голарктическому региону не остаются незамеченными. Прилагаются многочисленные усилия для смягчения этих угроз в надежде сохранить биоразнообразие региона. Международные соглашения по борьбе с глобальным потеплением могут помочь смягчить последствия изменения климата в этом регионе. Также предпринимаются усилия по борьбе с фрагментацией среды обитания как на местном, так и на региональном уровне.
Наиболее всеобъемлющей попыткой борьбы с глобальным потеплением на сегодняшний день является Киотский протокол . Развитые страны, подписавшие этот протокол, соглашаются сократить свои коллективные выбросы парниковых газов на пять процентов с 1990 года где-то между 2008 и 2012 годами. Подавляющее большинство этих стран находятся в Голарктике. Каждой стране дается целевой показатель уровня выбросов, и они могут торговать квотами на выбросы в рыночной системе, которая также включает развивающиеся страны. После окончания этого периода будет написано новое соглашение для дальнейшего смягчения последствий изменения климата . Процесс разработки нового соглашения уже начался. В конце 2007 года на Бали прошла международная встреча, чтобы начать планирование преемника Киотского протокола. Это соглашение будет направлено на развитие успехов и неудач Киотского протокола для разработки более эффективного метода сокращения выбросов парниковых газов ( РКИК ООН ). Если эти усилия будут успешными, биоразнообразие Голарктики и остального мира будет испытывать меньше последствий изменения климата.
Борьба с фрагментацией среды обитания является серьезной проблемой в деле сохранения широко распространенных видов Голарктики. Некоторые усилия ограничиваются местным масштабом защиты, в то время как другие имеют региональный масштаб. Местные усилия включают создание заповедников и установление безопасных маршрутов для животных, пересекающих дороги и другие созданные человеком препятствия. Региональные усилия по борьбе с фрагментацией среды обитания имеют более широкий охват.
Одним из основных таких усилий в Голарктике является Инициатива по охране природы от Йеллоустона до Юкона . Эта организация была основана в 1997 году для создания непрерывной сети защиты северных Скалистых гор , от среднего Вайоминга до границы между Аляской и канадским Юконом . Она объединяет широкий спектр экологических организаций для достижения общей цели. Целью Инициативы является создание ядра охраняемых территорий, соединенных коридорами и окруженных буферными зонами. Это будет основываться на многих существующих охраняемых территориях в этом регионе, с акцентом на интеграцию существующих и будущих видов деятельности человека в план охраны, а не на их исключение (от Йеллоустона до Юкона). Если эти усилия будут успешными, они будут особенно полезны для широко распространенных видов, таких как медведи гризли . Если эти виды смогут выжить, то и другие члены сообществ, в которых они живут, также выживут.