Характер растительного покрова любого региона нашей планеты является результатом длительного процесса формирования растительных сообществ под влиянием условий среды, которые постоянно меняются в пространстве и времени. Эти изменения определили как видовой состав флоры, так и структуру и сезонную ритмику группировок. Дифференциация особенностей физико географической среды, прежде всего, климата и рельефа, привела к выработке основных закономерностей формирования растительных сообществ в широтном направлении на равнинах, по высотным поясами в горах и по вариантам зон и поясов по меридианами.
Из-за того, что большой климат имеет глобальный масштаб в качестве стимулирующего или ограничивающего фактора развития растительности, климатические зоны, расположенные в широком параллельном порядке, соответствуют конкретным зонам растительности. Каждый из них характеризуется собственным спектром видов растительности, которые находятся в гармонии с макроклиматом. Их физиономический внешний вид и ритм их развития, следовательно, очень хорошо отражают преобладающие климатические условия. Например, лиственные зеленые леса Центральной Европы и их зимний отдых, который был введен осенью осени, адаптированы к преобладающим зимним холодам.
Физико-географические зоны - это большие территориальные единицы географической оболочки Земли, характеризуются сходными проявлениями экологических факторов.
Они простираются на больших пространствах земной поверхности в виде широких полос, закономерно сменяют друг друга в пределах географических поясов. Для физико-географических зон характерны определенные соотношения тепла и влаги, водный режим, типы почв, флора и фауна. Наиболее характерным признаком физико-географической зоны растительный покров.
С другой стороны, вечнозеленый тропический лес характеризуется круглогодичным ростом и воспроизводимостью оптимальных климатических условий в течение года, что не требует паузы в вегетации. Климатический градиент от экватора к полюсам позволяет отделить девять зон растительности друг от друга. Типичная растительность макроклиматической растительной зоны называется зональной растительностью.
Необходимо провести различие между историческим и текущим развитием растительности, которое также упоминается как динамика растительности, а тем более выраженные и более сильные факторы, влияющие на растительность извне. Все растительные сообщества подвержены постоянным изменениям во времени, которые являются экзогенными, т.е. могут управляться снаружи или быть автогенными, то есть по системным свойствам растительного сырья или его видов. Такие процессы развития текущей растительности могут быть направлены, как и в случае последовательностей, т.е. линейные, циклические и краткосрочные или долгосрочные колебания.
В соответствии с климатических зон Земли существует несколько основных типов растительности, которые можно выделить при передвижении от экватора к полюсам. Они хорошо заметны на Американских континентах и в Азии, поскольку на этих просторах можно проследить как постепенные переходы от одного типа растительности к другому, так и резкие различия в их составе и строении между крайними северными и крайними южными типами.
Фенологическая годовая периодичность является оптически известным примером кратковременных циклических колебаний. Длина этой термически индуцированной растительности является важным критерием климатически обусловленных границ растительности и имеет решающее значение для зонального и экстразонного разделения европейской растительности, для размещения зон растительности в основном на севере-юге, а также в профиле запад-восток, а также для вертикального деления растительности в горах. Экологически значимой границей растительности является граница леса, где как верхний предел леса, так и граница полярного леса - это пределы отклонения тепла.
Растительность - это исторически составлена совокупность группировок растений (фитоценозов) на земном шаре или отдельной ее части.
По климатическим зонам и в пределах основных типов растительности на суше выделяют различные растительные формации:
В арктическом и антарктическом поясах - зоны арктических и антарктических пустынь;
Границы растительности обучаются на всех уровнях шкалы и могут иметь климатические, а также эдафические, гидрологические и антропогенные причины. Границы естественной растительности встречаются реже, чем резкие линии. Скорее, речь идет о довольно плавных изменениях растительных единиц, которые характеризуются переходами типа сайта, так называемыми экотонами, в которых различные растительные единицы мозаичноподобны в более или менее широком поясе. Таким образом, растительность образует континуум. Даже в случае антропогенного пограничного лесного луга в культурном ландшафте граница часто состоит из относительно непрерывного перехода на луга, который образован лесными швами и обществами, объединяющими леса.
В субарктическом субантарктическом поясах - тундровую и лесотундровая зоны;
В умеренных поясах - лесные, лесостепные, степные зоны и зоны полупустынь и пустынь;
В субтропических поясах - лесные зоны, зоны лесов и кустарников, лесостепные и степные зоны, зоны полупустынь и пустынь;
В тропических поясах - зоны влажных лесов, редколесья, сухих лесов и саванн, полупустынь и пустынь;
Поскольку лесной шов и лесная мантия характеризуются собственным, а не взаимно взаимопроникающим спектром природы, здесь говорится о ступенчатом континууме. Запись и анализ сообществ растений основаны на характеристиках растительности, то есть на характерных особенностях растительного покрова. Они делятся на флористически-структурные особенности и физиогномико-структурные особенности. Первыми являются частота и размер популяции, с которыми отдельные виды встречаются на растительном складе, появление групп видов и их конкретная комбинация.
В субэкваториальных поясах - лесные зоны, зоны саванн и редколесья;
В экваториальном поясе - лесную зону.
Немецкий исследователь К. Тролль (1947) разработал схему "идеального континента", которая позже была дополнена Г. Вальтером (рис. 14 4). Приведен на схеме распределение различных типов растительности достаточно верно передает распространения растительности на поверхности Земли.
С другой стороны, физиономически структурные особенности растительности включают факторы, которые характеризуют внешний вид растительного покрова. Второй важный аспект науки о растительности, динамика растительности, имеет свою уважаемую область исследований, особенно в доктрине преемственности. В нем рассматривается направленное развитие и преемственность предприятий-производителей в одном месте. Последующие изменения среды обитания, вызвавшие изменения среды обитания, могут быть естественными, но они гораздо чаще вызывают люди.
Кроме широтной зональности существует также высотная, свойственная горным областям. Это основная ботанико-географическая закономерность вертикального размещения растительности в горах. От основания до вершины гор вертикальная зональность проявляется в основном в такой последовательности:
пояс широколиственных лесов - дуб, бук, ясень, граб, липа и др;
Вместе с другими антропогенными изменениями в динамике растительности и ландшафтной растительностью они описываются как изменения растительности. Из-за разнообразия их методических подходов и методов работы эксперт по растительности способен понять прямую и косвенную растительность и изменения ландшафта, что не всегда легко распознать. В качестве фундаментальной науки с четким применением она поэтому важна для экологического ландшафтного планирования.
Где растет тропический лес?
Кристиан Мартин Дипломированный географ. Специалисты-координаторы и редакторы: проф. Эрнст Брунотте Профессор Ханс Гебхардт Проф. Манфред Меуор Проф. Петр Меусбургер Проф. Графика: Матиас Нимейер Ульрике Лохофф-Эрленбах Стефан Майер. Тропический тропический лес растет вокруг экватора примерно до 6 ° северной и южной широты. Есть три большие области тропического леса: тропическая Америка, центр Африки, включая части Мадагаскара, а также Юго-Восточную Азию из Индии через Малайзию в Северо-Восточную Австралию.
пояс смешанных лесов - сосна, ель, пихта, дуб, клен, липа и др;
пояс хвойных лесов - сосна, ель, лиственница, пихта и другие;
субальпийский пояс - заросли кустарников, криволисся, травянистые пустоши, пустищни луга:
альпийский пояс - низкие травянистые растения, низкорослые кустарники и полукустарники.
Тропический лес распространился наиболее далеко в Южной Америке, где он проникает до 25 ° южной широты в Андское поле. Дождевой лес бассейна Амазонки - самая большая в мире лесная площадь с 4, 7-6 млн. С другой стороны, в экваториальной Восточной Африке он слишком сух для тропического леса из-за великой индийской муссонной циркуляции. Тропический тропический лес нуждается во влажном климате внутренних тропиков. Между среднемесячными температурами нет выраженных различий, но температуры в течение дня значительно различаются.
Почему тропические леса настолько богаты?
Пышная растительность тропического леса состоит из вечнозеленых растений, которые несут листья круглый год. Тем не менее, это не только деревья, но и кустарники, пальмы, папоротники, орхидеи, травы и многие другие растения, растущие бок о бок и один над другим.
При анализе значения тепла в жизни растений были приведены основные климатические зоны Земли (см. Раздел 4). В соответствии с ними, отмечают следующие типы растительности на Земле:
Растительность экваториально-тропического пояса;
Растительность субтропического пояса;
Растительность умеренного пояса;
Растительность холодного пояса.
В центральноамериканском штате Панама, покрытом большими частями тропическим лесом, 890 видов птиц размножаются - в Германии, что более чем в четыре раза больше, Это примерно четверть от числа видов, обнаруженных до сих пор во всей Центральной Европе.
Определены ли растения, управляющие джунглями?
Нет, биоразнообразие означает, что ни один из видов, которые происходят, не может быть перенесен на передний план. Но каждый вид представлен всего от одного до трех экземпляров. Это одна из причин того, что рациональное использование тропических лесов вряд ли возможно, и что драгоценная древесина должна быть разрезана индивидуально из лесов.
Рис. 14.4. Распределение растительности на идеальном континенте
|
I - экваториально-тропические зоны: |
II - внетропические зоны северного полушария: |
III - внетропические зоны южного полушария: |
|
|
1 - экваториальный дождевой лес; |
5 - жаркие пустыни; |
17 - прибрежные пустыне Имеют ли тропические деревья однолетние кольца?Нет, потому что нет сезонного ритма, который мог бы указывать на годовые кольца в стволах деревьев. Во внешних тропических районах крупные древесные клетки образуются во время самого сильного роста весной или в сезон дождей, в то время как клетки тесно связаны летом и в сухой сезон. В тропиках климат влажный в течение года, и стебли растут регулярно. Из-за отсутствия годового ритма климата ни рост, ни падение осени не ограничиваются определенными сезонами. Тем не менее, растения часто проявляют определенный ритм роста, который варьируется от видов к видам - и часто также к растениям одного и того же вида. Листья «вечнозеленых» деревьев меняются регулярно, но этот период может варьироваться от шести до 32 месяцев. Период покоя, в течение которого дерево является лысым, длится от нескольких недель до нескольких месяцев. Некоторые виды не бросают свои листья до тех пор, пока не появятся новые листья. |
|
|
6 - холодные внутриматериковые |
18 - пустыни полосы туманов; |
||
|
2 - пассатные тропические дождевые леса; |
|||
|
19 - жестколистных вечнозеленые леса и кустарниковые заросли; |
|||
|
3 - тропические листопадные леса и влажные саванны; |
7 - субтропические полупустыни и степи; В тропическом лесу он расцветает круглый год. Это связано также с постоянными климатическими условиями в течение года; сезон цветения в тропическом лесу не зависит от изменения дневного времени и температуры, как в других климатических зонах. Часто цветы и плоды появляются бок о бок на одном и том же дереве. Опыление и распространение семян происходит почти исключительно над животными. В то время как в более высоких слоях деревьев, кроме птиц, насекомые в основном распространяют семена, там есть летучие мыши в более глубоких слоях деревьев и тесно связанных аэропортах. Последние обязаны своим именем своей собачьей головой. В течение дня они висят вверх ногами на ветвях, ночью они идут на еду. |
||
|
8 - жестколистных вечнозеленые леса и кустарниковые заросли районов с зимними дождями; |
20 - полупустыни; |
||
|
4 - джунгли ксерофиты их колючих деревьев и кустов и сухие саванны. |
21 - субтропические злаковые фитоценоз; |
||
|
22 - субтропические дождевые |
|||
|
9 - степи с холодной зимой; Почему не разрушаются древесные гиганты?Для того, чтобы деревья тропических лесов, некоторые из которых более 60 м, редко даже высотой 100 м, не опрокидываются, они развивают похожие на стойку племенные корни. Основные корни деревьев растут в глубине в сторону; на вершине корней рост сильнее, чем на дне. В результате корни, простирающиеся горизонтально от ствола, образуют до 9 м высотой стойки, которые наклонены наклонно к стволу. Что такое полы в тропическом лесу?Очень мелкая корневая система тропических деревьев не является препятствием для поглощения питательных веществ: микоризные грибы, которые сидят на корнях, работают настолько эффективно, что поглощают все минеральные соли, высвобождаемые из подстилки. Это относится к областям различной интенсивности света, которые особенно важны для роста деревьев. В среднем 10 м, высотой 25 м и 40 м высотой три короны. В нижнем, очень плотном слое деревья образуют узкие коронки с веретеновидной или конической конструкцией, которые могут оптимально использовать узкие легкие щели. |
|||
|
23 - дождевые леса умеренно холодных областей; |
|||
|
10 - вечнозеленые лиственные леса умеренно теплых областей; |
|||
|
24 - полупустыни с подушкообразными растениями или степи; |
|||
|
11 - летнезеленые леса; |
|||
|
12 - океанические летнезеленые листопадные и лавровые леса; Почему тропические семена так велики?С другой стороны, средний и верхний слои кроны являются неполными и обычно образуют широко растянутые коронки. Молодые деревья и кустарники быстро растут, чтобы извлечь выгоду из жизненного света. Лось и низкие растения встречаются редко в джунглях. Толстые семена тропических растений богаты запасами, которые молодые растения должны расти. В других лесах молодые растения производят необходимые вещества путем фотосинтеза. Но в тропических лесах солнечный свет не может проникнуть на землю. Поэтому молодые тропические деревья могут проводить необходимый фотосинтез только тогда, когда они достигают солнечного света своими кончиками. |
25 - субантарктические злаковые фитоценоз типа "туссок"; |
||
|
13 - бореальные хвойные леса; |
|||
|
14 - субарктические березовые леса; |
26 - антарктическая область материкового льда. |
||
|
15 - тундры; |
|||
|
16 - арктические пустыни. |
Для каждого из типов растительности характерны определенные особенности видового состава, ярусности, плотности видов, круговорота веществ и т.п. (рис. 14.5).
Рис. 14.5. Профильные диаграммы лесов различного типа
(По X. Вайничке, 1971)
Растительность экваториально-тропического пояса приурочена к жарких климатических условий и представлена:
Влажными тропическими лесами;
Мангровых растительностью;
Зимне-зелеными лесами (муссонные и саванне леса и саванны)
Пустынями.
Влажные тропические леса очень неоднородны и многоярусные. Количество ярусов иногда достигает двенадцати. Чаще кроны деревьев не образуют сплошного палатки, а их высота колеблется в пределах 30-40 м (отдельные деревья имеют высоту до 60 м). Видовой состав деревьев весьма разнообразен - до 40 видов на 1 га, а иногда количество видов превышает 100. Кроме деревьев, в значительном количестве представлены древовидные лианы и эпифиты. Травяной покров состоит из очень теневыносливых растений, видовой состав которых беднее, чем состав древесных пород. Такие леса сформировались в очень благоприятных климатических условиях: высокие без резких колебаний температуры, значительное количество осадков, более или менее равномерное поступление солнечной радиации. Влажные тропические леса распространены вдоль экватора в Африке, Азии, Южной Америке и Австралии. В них достаточно специфический круговорот веществ. Здесь преобладают бедные оподзоленные красноземы, в которых низкое содержание питательных веществ. В процессе становления и развития данных экосистем, основное количество питательных элементов переместилась в биомассу фитоценоз, опад которого быстро минерализуется и обеспечивает растения новыми порциями необходимых элементов. Поскольку климатические условия характеризуются значительными температурой и влажностью, то этот процесс очень интенсивный.
Рис. 14.6. Схематический профиль мангровых лесов на морском побережье востока Африки
(По В. В. Алёхиным, Л. В. Кудряшовым, В. С.Говорухина, 1957)
1 - пояс без растительности;
2 - 6 - пояса различной растительности;
И - II и - максимальный, средний и минимальный уровни отливов.
Мангровая растительность - это своеобразный тип тропической растительности, встречается на пологих морских берегах, которые защищены от воды и ветра (лагуны и заливы), подвергающихся воздействию приливов и отливов (рис. 14.6). Мангровая растительность представлена вечнозелеными кустарниками и небольшими деревьями и имеет характер густых зарослей. Видовой состав мангровых зарослей достаточно беден. В восточном регионе (Азия, Австралия, восток Африки) он насчитывает 22 вида, в западном (запад
Африки и Америки) - 4 вида высших растений. При отливах обнажаются стволы и корни, поэтому у растений распространены ходульные и дыхательные корни. Ходульные корни необходимые для поддержания деревьев в почве, а дыхательные - для обеспечения корневой системы кислородом. Вследствие того, что мангровые растения покрыты корочкой соли, они очень редко заселяются эпифитами. Лианы в данных лесах отсутствуют.
Муссонные леса характерны для юго-восточной Азии. Они схожи с тропическими лесами (количество осадков достигает 1500 мм в год), но в период засухи (с июня по октябрь) деревья сбрасывают листья. Древесный палатку муссонных лесов достигает высоты 25 - 35 м и состоит из двух ярусов, которые четко выделяются. В верхнем ярусе преобладают листопадные виды, а во втором - вечнозеленые. В течение сухого зимнего периода (2-4 месяца) лес остается безлистным. Количество древесных пород значительно меньше, чем в тропическом влажном лесу. Лианы и эпифиты представлены в небольшом количестве.
В саванных лесах деревья низкорослые и расположены очень редко. Иногда растут вечнозеленые пальмы и хвойные деревья, кустарники, лианы и эпифиты. Зато хорошо развитый травяной покров, состоящий в основном из злаков и двудольных. В засушливый период растения или сбрасывают листья, или высыхают (травянистые). Саванне леса встречаются в Америке, Африке и Австралии.
Саванны - это тропический тип травянистой растительности ксерофильных характера, который очень распространен в Африке, Южной Америке и Австралии. Саваннам свойственно куртинним размещения деревьев ксерофитной типа (низкорослые, сучковатые, как правило, с зонтиковидной формой кроны). В саваннах четко выделяется влажный и сухой сезоны, что и влияет на формирование данного типа растительности. Травянистый покров несплошной, в нем преобладают высокорослые (до 3 - 4 м) злаки. Вся растительность саванн имеет четко выраженную сезонную ритмику развития - большинство деревьев и кустарников сбрасывают листья в жаркие периоды, а трава выгорает. Характер растительности влияет рельеф. Ксерофиты преобладают на всей территории с разной примесью суккулентов, доля которых вблизи границы с экваториальными вечнозелеными лесами увеличивается.
Пустыне занимают площади, наиболее неблагоприятные для роста растений. Здесь отсутствуют леса, а травянистые растения не в состоянии создать сплошной покров.
Растительность субтропического пояса достаточно разнообразна и представлена:
Умеренными дождевыми и лавровыми лесами;
Вечнозелеными субтропическими жестколистных лесами и жестколистных кустарниками;
Пустынями.
Умеренные дождевые и лавровые леса субтропической зоны имеют определенное сходство с тропическими влажными лесами, но видовым составом и буйством значительно уступают последним. Структуру этих лесов формируют, главным образом, вечнозеленые древесные виды. Деревья достигают высоты 20 - 30 м. Количество лиан и эпифитов значительно меньше, чем в тропиках, но увеличивается количество кустарников. Колебания температуры воздуха по сезонам вызывает и периодичность роста растений. Распространение данных лесов незначительно. Они растут в некоторых районах Южной Америки, на юго-востоке Северной Америки, на юго-востоке Австралии и в Новой Зеландии, в Юго-Восточной Азии, на побережье Средиземного моря и южном побережье Каспийского моря. Большая часть растений лавровых лесов имеет большие, блестящие, кожистые листовые пластинки, которые расположены перпендикулярно по отношению к свету. Типичным примером может служить листок лавра, от которого и пошло название лесов. Климат в районах распространения лавровых лесов характеризуется периодичностью выпадения осадков, сухим периодом летом и незначительными колебаниями температуры воздуха в течение года. Каждый день на несколько часов лес окутуеться плотными облаками. Деревья чаще всего растут в два яруса с максимальной высотой 10 - 30 м. Лавре леса занимают промежуточное положение между помирнодощовимы и трехпозиционный лесами.
Вечнозеленые субтропические жестколистных леса и жестколистных кустарники растут в регионах с более длительным сухим периодом, чем лавровые леса. Наряду с вечнозелеными лиственными породами, в их состав входит небольшое количество хвойных пород, высота которых может достигать 10 - 15 м. В лесах присутствует густой подлесок, главным образом, из колючих кустарников (рис. 14.7). Вся древесная растительность приспособлена к росту в сухих условиях. Независимо от жизненных форм, растения имеют четкие ксеноморфные признаки. Данный тип растительности распространен на небольших площадях в Средиземноморье, в Австралии, в Южной и Северной Америках. Достаточно часто на части территории древесные породы заменяются трехпозиционный кустарниками. В Средиземноморье распространение жорсколистих кустарников (маквис) на месте древесных пород связывают с деятельностью человека - вырубка деревьев, распашка площадей.
В той части субтропиков, где количество осадков не превышает 250 - 300 мм в год, существуют пустыни, граничащих или переходят в пустыни тропического пояса. Они достаточно похожи. Пустыне существуют на больших площадях в Африке (Набиб, Сахара, Калахари, Карру), Австралии, Южной Америке (Атакама, Сечура, Монте, Патагонская) и Северной Америке (Большого бассейна, Моховое, Сонора, Чиуауа). Растительность здесь очень бедная и приспособлена к очень эффективному использованию воды.
Рис. 14. 7. Типичный представитель трехпозиционный растительности - дуб жестколистных
Растительность умеренного пояса характеризуется значительным разнообразием, что обусловлено тем, что этот пояс простирается на огромных территориях и имеет достаточно хорошие климатические условия. Климат умеренной зоны меняется как с севера на юг, так и с запада на восток. Но выдающимся моментом в формировании растительности является чередование теплого и холодного периодов. Количество осадков колеблется в пределах 500 - 700 мм, уменьшаясь при продвижении с севера на юг и при удалении от океанов. В последнем случае увеличивается континентальность климата. Умеренный пояс занимает значительные территории Северного полушария в Азии, Европе и Северной Америке. Зональными являются:
Леса умеренного климата (хвойные, смешанные и лиственные)
Внутриматериковые пустыне.
Все эти зональные типы растительности сменяют друг друга при продвижении с севера на юг.
Зона лесов умеренного климата простирается широкими лентами с запада ка восток континентов, и, в свою очередь, делится на подзоны хвойных лесов (северная часть), смешанных лесов (средняя часть) и летнезелёных или широколиственных лесов (южная часть). На большей части лесов почвы разной степени опидзолення, на юге меняются серыми лесными и деградированных черноземами.
Хвойные зимнезеленые леса складються преимущественно, в зависимости от региона, из лиственницы, ели, пихты, сосны. В различных типах лесорастительных условий они создают отличные по производительности насаждения. Кроме хвойных, довольно часто встречаются береза и осина. Эти деревья могут быть как примесями в хвойных пород, такие и создавать отдельные насаждения. На севере подзоны древостой характеризуются низкорослостью и Изреженность, а при продвижении на юг их производительность увеличивается (максимальная высота 35 - 40 м). В зависимости от вида древесины и полноты насаждений, которую она создает, в лесах может развиваться второй ярус с теневыносливых древесных пород, подлесок из кустарников и травянистый покров разной степени развития. Очень распространены мхи, лишайники (в том числе, эпифитные), плауны.
Подзона смешанных лесов проходит южнее подзоны хвойных. Смешанные леса встречаются в Европе и Северной Америке, но в Сибири они отсутствуют. Они весьма разнообразны по породным составом. Для лесов данной подзоны свойственна совместима присутствие ели и дуба. Кроме того, в смешанных лесах растут виды, растущие в подзоне хвойных лесов, а также вязи, клен остролистный, ясень, граб (на западе). Древесные породы формируют несколько ярусов, хорошо развитые подрост, подлесок и травянистый покров. В подзоне смешанных лесов ведется интенсивное лесное хозяйство, потому породный состав насаждений может отличаться в соответствии с хозяйственных требований.
Летнезеленые (широколиственные) леса распространены в регионах, подвергающихся воздействию океанического климата, а в более континентальных районах они сменяются хвойными. Такие климатические условия благоприятны для роста мезофильных растений, имеющих широкие листовые пластинки. Основными древесными породами этой зоны являются дуб, бук, клен, липа, ясень. Они создают 1-3 ярусные высокопроизводительные насаждения. Вследствие значительного затенения в таких насаждениях может не быть травянистого покрова. Типичными для широколиственных лесов является травянистые эфемерные растения, развитие которых проходит до появления листьев на деревьях.
Степи характеризуются теплым, относительно сухим летом и небольшой годовым количеством осадков (300 - 450 мм). Они распространены в Европе, Азии, обеих Америках и на северных островах Новой Зеландии. Степи Северной Америки называют прериями, а Южной - пампасами. Рельеф степей - равнинный, расчлененный оврагами и балками. Здесь формируется травянистый тип растительности - злаковые, полынно-злаковые, полынные, ковыльные формации. Травянистый покров достаточно густой, но в южных и континентальных степях он несколько сжиженный. Древесная растительность встречается по поймам рек и в оврагах. Очень часто эфемерные растения.
Для внутриматериковых пустынь умеренной зоны характрени растения склерофильные типа, в частности, безлистные кустарники и полукустарники - саксаул, джузган, эфедра, полынь и др. Практически во всех фитоценозах данной зоны распространены травянистые эфемеры и эфемероиды. Так, например, у восточного подножия Скалистых гор США на бурых почвах растет псамофильна злаково-полынная растительность.
Растительность холодного пояса растет в очень суровых климатических условиях и представлена:
Арктическими пустынями;
Тундрой (арктической, типичной и кустарниковой).
К холодному поясу относятся огромные пространства на севере Европы, Азии и Северной Америки. Для него характерно короткое лето, когда круглосуточно светит солнце, и строгая снежная зима. На островах Ледовитого океана и на части полуострова Таймыр расположены арктические пустыни. Здесь распространена небольшое количество цветковых растений, а основной растительный фон составляют мхи, лишайники и водоросли. Растительность арктических пустынь очень бедная, а живет напочвенный покрытие всегда не превышает 50%.
Растительность тундр также очень бедная. Выделяют арктическую, типичную и кустарниковую тундры. В арктической тундре преобладает двухъярусная растительность (кустарниково-травянистая, лишайниково-моховая). Для нее характерно значительное заболачивание территории. В типичных тундра развивается моховая, лишайниковые и кустарниковая растительность. По мере продвижения на юг увеличивается доля кустарничков, карликовых деревьев и образуется кустарниковая тундра, где царит карликовая береза. При дальнейшем продвижении на юг образуются редколесья с участием ели, лиственницы, березы и подлеском из березы карликовой, кустарниковой, моховым и лишайниковым ярусами с небольшим количеством травянистых растений.
Независимо от того, о широтную или вертикальную зональность идет речь, в пределах каждой зоны растительность неоднородна, поскольку формирование растительного покрова определяется степенью и характером увлажненности, механическим составом почвы, мезо и микрорельефом и тому подобное. Поэтому, кроме зональной растительности, принято различать растительность:
Интразональные;
Азональные;
Экстразональная.
Интразональные растительность - это тип растительности, не образует самостоятельной зоны, а с включением в одной или в нескольких зон.
В отличие от Азональные, которая встречается во всех зонах, интразональные растительность тесно связана с определенными зонами. Она занимает в пределах зоны участка, характеризующихся избытком или нехваткой влажности, почвами легкого или тяжелого механического состава, а также скалы и каменистые россыпи. К этому типу растительности принадлежит растительность солонцов и солончаков, сфанових болот. При переходе из одной зоны в другую интразональные растительность меняется, но некоторые особенности соответствующей зоны сохраняются.
Азональные растительность - это растительность, которая нигде не образует самостоятельной зоны, но встречается в ряде зон (заливные луга, растительность песков, болота).
На характер Азональные растительности влияют условия соответствующей природной зоны. Эта растительность в меньшей степени определяется климатом, а в большей - субстратом, на котором растет. Так, ассоциация заливных лугов степной зоны отличается от одноименных и близких по составу ассоциаций лесной зоны наличием ряда степных растений, распространенных на соседних водоразделах.
Экстразональная растительность - это растительность, подобная растительности какой-то другой природной зоны, или распространена в данной зоне на незональных участках (зональная растительность, находится за пределами своей зоны).
Примером могут быть дубравы, случаются незначительными участками в подзоне хвойных лесов и в зоне степи, байрачные леса степной зоны. Происхождение экстразональные растительности может быть разное. Одни участки могли возникнуть в результате расселения семян из соседних зон, остальные - это остатки прежней зональной растительности, изменилась в результате изменения климата.
Но так как требования различных растений, входящих в состав сообщества, к условиям окружающей среды различны, индикаторами ландшафтных зон могут служить лишь растения, особенности которых определяются и соответствуют осредненным показателям климата данной зоны; другие растения и их сообщества, развитие которых определяется микроклиматическими особенностями, служить индикаторами для ландшафтной классификации не могут. Например, в лесных ландшафтах деревья являются показателями зональных климатических условий, а травы - микроклимата леса. Поэтому только деревья будут индицировать средние показатели других элементов ландшафта и определять зональный тип ландшафта.
Влияние основных зональных компонентов ландшафта (климатических и почвенных) на растительность проявляется в:
· всех физиологических функциях растений (сроках прорастания семян, фаз покоя и развития и т.д.);
· морфологических и анатомических особенностях растений;
· обмене веществ между растениями и средой.
Зональность растительного покрова выражается доминированием различных жизненных форм: деревьев, кустарников, кустарничков, трав, мхов или лишайников, средние размеры которых, в основном, определяются влажностью субстрата и температурой вегетационного периода. Для деревьев, при достаточном увлажнении, лимитирующей температурой является температура самого теплого месяца 100С, для кустарников -70С, для трав - 50С, а для мхов и лишайников - 00С. При достаточном увлажнении развитие растений полностью определяется температурным режимом - чем выше температура и длиннее вегетационный период, тем больших размеров достигают растения. При появлении сухого периода высокие температуры сдерживают рост. Например, в умеренных широтах в лесной зоне, по мере увеличения температур и уменьшения увлажнения, деревья становятся ниже и их полог - менее сомкнут. Аналогичная ситуация наблюдается и для степных трав. При значительном недостатке влаги и росте температуры в сухой сезон растения прекращают вегетацию: деревья сбрасывают листву, у трав отмирает надземная часть. Это объясняется тем, что подъем температуры клеточного сока до 350- 400С является губительным для растений. Если влаги недостаточно, то при такой температуре растение погибает, но если влаги достаточно, растения путем транспирации регулируют (снижают) температуру.
Прекращение вегетации является также реакцией на очень низкие температуры. У травянистых растений отмирают все наземные органы, деревья сбрасывают листву и клеточный сок сильно обедняется водой. Только хвойные деревья сохраняют хвою, но вегетация так же прекращается. Приспособлением к разной продолжительности вегетационного периода является наличие среди древесной и кустарниковой растительности лиственных вечнозеленый форм (продолжительный вегетационный период) и форм с сезонно опадающей листвой (при среднем вегетационном периоде). В зонах с длительным морозным периодом и коротким вегетационным преимущественное развитие имеют хвойные деревья, так как сохранение хвои дает им возможность раньше начать вегетацию и поэтому по росту опережать зональные лиственные деревья. Таким образом, фазы развития всех жизненных форм соответствует средним климатическим нормам и посезонное их развитие зонально.
Зональность растительного покрова выражена также преобладанием той или иной жизненной формы. При достатке влаги и тепла доминируют самые требовательные к условиям среды формы - деревья. При уменьшении увлажнения они уменьшаются в размерах и количественно, а затем выпадают полностью. Менее требовательные кустарники и травы растут почти во всех зонах (за исключением арктических пустынь), но их распространение пятнисто и связано с механическим составом почв и подстилающих пород. Так, в пустынях кустарники растут только на песчаных отложениях, кустарнички - на тяжелых суглинках, травы на легких суглинках.
Климатические зоны определяют так же морфологические (анатомические) особенности жизненных форм. Так лесные ландшафты с единой доминирующей жизненной формой - древесной - свойственны зонам, имеющим достаточное увлажнение и достаточную для деревьев температуру. Но зональные лесные биоценозы отличаются:
Длительностью вегетации доминирующих форм (вечнозеленые, сбрасывающие листву, хвойные),
Протеканием фаз вегетации,
Густотой насаждений,
Типом растений, живущих под пологом деревьев.
Обмен веществ между растениями и средой также соответствует условиям влажности и температуры среды. При этом накопление в тех или иных частях растений органических или минеральных соединений отражает как общеклиматические (зональные), так и микроклиматические условия. Например, в лесной зоне умеренных широт у всех культурных и диких растений в плодах, семенах, корнях и клубнях больше крахмала, чем у тех же растений, произрастающих в степных, более засушливых и более теплых условиях, но значительно меньше белков и сахаристых веществ. В пшенице степной зоны больше белков, азота и сахара, чем в пшенице, выращенной в лесной зоне. Лен в зоне смешанных лесов дает масло с меньшим йодным числом, чем лен степной зоны. Сахарный тростник в более влажном климате дает меньший выход сахара, чем тростник, выращенный в более сухом климате, но в последнем случае у него меньше растительная масса. Опийный мак лесной зоны содержит меньше алкалоидов, чем мак, выращенный в пустынной зоне. Чай при выращивании в условиях больших температур дает больше таннинов, но меньше ароматических веществ (эфирных масел), при снижении температур - соотношение обратное.
Каждую природную зону характеризуют преобладающими плакорными ландшафтами. Но в пределах одной и той же ландшафтной зоны могут возникать разнообразные условия произрастания растений, связанные с особенностями механического состава почв и материнских пород и условиями увлажнения. На эти изменения растительность реагирует доминированием различных видов одной и той же жизненной формы. Например, в тайге основные лесообразующие породы - хвойные деревья. Из них наиболее различаются требованиями к среде ель и сосна. В соответствием с различными требованиями к среде сосна доминирует на песчаных почвах, более сухих и более «теплых» с улучшенными условиями аэрации и более выщелоченных. Ель тяготеет к суглинистым более влажным и более «холодным» почвам, с затрудненной аэрацией, но менее выщелоченным. Ель не выходит за пределы таежной зоны и не терпит высыхания почв. Сосна, приспособленная к условиям недостатка влаги, выходит за пределы лесной зоны и может произрастать на болотах, обсыхающих с поверхности, на сухих каменистых почвах.
По своим требованиям к условиям обитания к ели близка пихта, к сосне кедр. Своеобразием отличается лиственница. Кедр и пихта, как более теплолюбивые виды, произрастают на аналогичных по условиям местообитаниях, но в южной подзоне тайги. Лиственница, как более холодостойкий вид (особенно к почвенным температурам), уходит далеко на север. Аналогичные взаимоотношения существуют между основными широколиственными породами - дубом и буком. Бук более влаголюбив и предпочитает суглинистые почвы, а дуб - более сухолюбив и менее требователен к условиям местообитания.
В соответствии с закономерной сменой условий обеспеченности теплом и влагой, по обе стороны от экватора происходит чередование лесных и безлесных зон. Влажные экваториальные и по обе стороны от них - переменновлажные тропические леса сменяются саваннами и пустынями, субтропические леса далее к северу и югу сменяются степями (а в континентальных условиях и пустынями) и еще далее к северу опять появляется лесная зона, у полярного круга сменяющаяся безлесной зоной тундры и холодными пустынями.
Внутритропическая лесная полоса представлена влажными тропическими лесами в районах с постоянным увлажнением. Эти леса окаймляются лавровыми лесами с кожистыми лакированными вечнозелеными листьями, требующими меньшего количества влаги и заменяющими влажные тропические леса в районах с непродолжительными относительно засушливыми периодами. В еще менее влажном климате, при летнем засушливом периоде развиваются зимнезеленые леса, включающие в себя ксерофильные и саванновые леса, колючие ксерофильные леса и кустарники. Последние являются наиболее ксерофитный группой древесной растительности тропиков.
В субтропической зоне с более резко выраженными сезонными температурными различиями сохраняется круглогодичная вегетация. Характер растительного покрова определяется увлажнением. В более влажных условиях морского климата растительность представлена густыми лавровыми лесами с вечнозеленым кустарниковым ярусом и лианами. Сезонновлажные (средиземноморские) и сухие субтропики характеризуются ксерофитными лесами и кустарниками: вечнозелеными (маквис, гарига), летнезелеными мелколистными (шибляк) и зарослями ксерофитных полукустарников (фригана).
Безлесная полоса степей и пустынь состоит из ксерофитных травянистых фитоценозов. Первые представляют собой обширные травянистые пространства, лишенные деревьев (степи, прерии, пампасы). Они занимают как бы промежуточное положение между пустынями (менее ксерофитные, чем пустыни) и летнезелеными лесами (более ксерофитные, чем леса). Основными жизненными формами являются многолетние травянистые растения, приспособленные для условий летних засух. Ксерофитные травянистые фитоценозы разных континентов и разных условий увлажнения существенно различаются по флористическому составу.
Сокращение количества осадков при сохранении температурного режима приводит к смене степной растительности пустынной. Растительность пустынь представлена разнообразными жизненными формами, но, в основном, можно выделить две группы видов с разными механизмами приспособления к аридным условиям. Одна группа состоит из видов, приспосабливающихся к перенесению неблагоприятных условий пустыни, а другая, из видов заканчивающих свою вегетацию до наступления засухи. Первые представлены многолетниками, вторые однолетниками.
Лесная зона умеренного пояса представлена широколиственными летнезелеными лесами, переходящими (при уменьшении теплообеспеченности) в игольчатохвойные. Листья деревьев летнезеленых лесов имеют широкие пластинки, но их размеры, по сравнению с размерами листьев деревьев тропических лесов, варьируют слабо.
Для защиты от излишнего зимнего испарения (кроме потери листвы) деревья имеют ветви и стволы, защищенные толстой корой, а почки - плотными чешуями. Игольчатохвойные леса менее требовательны климатически и эдафически. Эти леса отличаются флористической бедностью и состоят преимущественно из одной породы.
Растительность тундры и холодных пустынь представлена в основном мхами, лишайниками, карликовыми кустарничками и полукустарничками, как вечнозелеными так и сбрасывающими листву. Травянистые формы имеют весьма ограниченное распространение. Растительный покров, сплошной в южной тундре, по мере уменьшения температуры становится разреженным и приобретает облик оазисов среди каменистых, лишенных жизни пространств холодной пустыни.
В холодных пустынях растительность находится почти у пределов жизни и очень скудна флористически, так как лишь немногие виды могут выдерживать такие крайние условия: тепло находится в минимуме и большую часть года господствует зимний покой. Здесь нельзя говорить о весне и осени, так как период вегетации очень короток. Растения прижимаются к земле; она нагревается лучше, чем воздух. Одним из факторов, угнетающим растительность являются сильные ветры, сдувающие снег с поверхности.
Тундры представляют собой довольно сложное фитоценологически целое пространство. Здесь есть территории, покрытые мхами, лишайниками, осоками, разнотравными видами, кустарниками, ивняком и сфагновыми болотами. Основным признаком тундр является их безлесье. В тундре господствуют не травянистые, а мохово-лишайниковые и кустарничковые типы растительности. Растительность тундр развивается в весьма неблагоприятных климатических условиях: длинная и суровая зима, короткое и холодное лето, при средних температурах самого теплого месяца не более 100С, малое количество осадков с невысоким снежным покровом и сильными ветрами. К особенностям тундр следует отнести продолжительное солнечное сияние летом почти в течение круглых суток. Флористически тундры бедны, в них насчитываются 200 - 300 видов растений. Особенностями тундровой флоры является способность переносить в вегетативных органах и даже цветках все зимнее время. Классическим примером этой способности является ложечная трава, выдерживающая температуру до -460С. У большинства растений нет каких-либо особых приспособлений для выживания в этих суровых условиях, а эта удивительная способность связана, очевидно, со свойствами клеточных коллоидов. Тундровые растения отличаются очень медленным ростом, что приводит к их низкорослости и мелколистности. Растительность тундры имеет ксероморфный облик и ряд приспособлений, характерных для ксерофитов (редукция поверхности, опушение, завертывание краев листьев). Это возможно связано с явлением физиологической сухости, свойственной почвам с низкими температурами.