Соотношения размеров в фитосфере (Кенигштуль — меловой обрыв на северо-восточном берегу острова Рюген)
Правда, мелкие, часто микроскопически мелкие растения, а также пыльцевые зерна, обеспечивающие опыление, и споры, предназначенные для расселения растений, воздушными течениями могут быть занесены на высоту в несколько тысяч метров. Однако это пространство нельзя считать фитосферой в собственном смысле слова, поскольку оно используется растениями не для жизни, а только для перемещения.
Лишь немногим больше толщина слоя морской воды, в котором обитают автотрофные фотосинтезирующие организмы, то есть растения, использующие свет в качестве источника энергии для создания из простых неорганических веществ тех сложных органических соединений, из которых они построены. Как прикрепленные к субстрату водоросли, так и взвешенные в воде планктонные формы даже в прозрачных водах, например в Средиземном море, существуют до глубины чуть более 100 м, ибо быстро убывающая с глубиной освещенность неизбежно ограничивает возможность фотосинтеза. Лишь в крайне редких случаях автотрофные растения могут встречаться на еще больших глубинах (до 200 м). Основная масса растительного планктона в Мировом океане живет в верхнем 50-метровом слое воды и часто бывает сосредоточена на самом верху, в слое, достигающем примерно 20 м. На глубинах свыше 200 м ассимилирующих растений нет. Правда, водоросли, имеющие ассимиляционные пигменты, иногда обнаруживаются даже на глубинах 5000-6000 м. Но в большинстве случаев это, вероятно, затонувшие экземпляры или формы, которые могут питаться и гетеротрофно — иными словами, они довольствуются органическими веществами, "опускающимися" из освещенных верхних слоев воды. Гетеротрофные организмы были обнаружены даже на самых больших океанских глубинах, например, живые бактерии — на глубине 10 400 м.
Если сравнить толщину слоя фитосферы с радиусом Земли, то станет особенно ясно, какой невероятно тонкой зеленой оболочкой одевает нашу планету растительный покров. На суше ее толщина от силы превышает 0,00001 часть земного радиуса; в районах же, где условия для развития растений неблагоприятные, она уменьшается до 0,00000001 — 0,00000002 частей! Поясним это нагляднее: на глобусе диаметром 2 м фитосфера, покрывающая сушу, имела бы толщину не больше 15 нм (0,015 мм); в поперечном сечении ее можно было бы рассмотреть лишь с помощью оптического микроскопа. А для обнаружения на таком глобусе толщины растительного покрова безлесных территорий понадобился бы электронный микроскоп.
Трудно точно сказать, сколько видов растений входит в состав фитосферы. Это объясняется многими причинами. Прежде всего, до сих пор некоторые регионы Земли исследованы крайне слабо, и в наших знаниях о многих растениях имеются пробелы. Поэтому не удивительно, что ежегодно описывается примерно по 2000 новых для науки видов. Кроме того, точному установлению общего числа видов мешает некоторая неопределенность и расхождения в толковании самого понятия "вид". В результате появляются противоречащие друг другу сведения о числе видов, входящих в состав некоторых групп растений, например грибов: среди последних одни исследователи насчитывают 35 000 видов, а другие 40 000-50 000 и даже более 100 000 видов. Поэтому достоверность приведенных ниже сведений о числе видов в каждой группе растений весьма относительна.
В целом же принято считать, что сейчас на Земле существует примерно 400 000 видов растений. Это число значительно уступает тому, которым характеризуется видовое разнообразие животного мира — ведь одних насекомых насчитывается, вероятно, около миллиона видов! В основных же группах растений содержится примерно следующее число видов.
Соотношение чисел видов основных групп растений в составе мировой флоры (слева). Соотношение чисел видов морских, пресноводных и наземных растений (справа)
Приблизительно 34 000-35 000 видов водорослей, за немногими исключениями, обитают в воде, причем живущие в морской воде составляют примерно 55-60%, а среди этих последних большую часть — вероятно, 11 000-14 000 видов — составляют диатомовые водоросли. Однако следует подчеркнуть, что приводимые сведения представляют собой весьма грубую оценку числа видов. Насколько нам известно, точных данных пока нет. Остальные группы растений представлены в первую очередь обитателями суши; число видов, относящихся к этим группам и живущих в пресных водах, очень невелико, а обитающих в соленой (морской) воде — вообще ничтожно мало. Так, среди покрытосеменных растений, число видов которых исключительно велико, лишь около 1000 видов живут в пресной воде и только 40 — в морской. Согласно приведенной таблице и помещенным ниже диаграммам, видовое многообразие современной фитосферы и особенно растительного покрова суши, бесспорно, определяется покрытосеменными растениями: мы живем в эпоху господства цветковых растений. Поэтому в последующих разделах книги речь главным образом будет идти о семенных растениях.