Климатические зоны и зоны растительности

При рассмотрении растительного покрова земного шара в целом можно видеть, что расположение основных, самых крупных растительных сообществ в первую очередь определяется климатом. Из всех климатических факторов наибольшее влияние оказывают температура и осадки.

Разумеется, температурный режим тех или иных территорий зависит прежде всего от их географического положения. Как известно, от экватора к полюсам температуры постепенно понижаются; кроме того, сезонные различия температур также оказываются сильнее выраженными. Если бы поверхность Земли была единообразной (гомогенной), то на ней образовались бы строго параллельные пояса зон так называемого солярного климата; последние определялись бы только сферической формой земного шара и параметрами его орбиты. Но такое идеальное распределение температур нарушается находящимися на поверхности Земли участками суши и морями, их разной теплоемкостью, воздушными и морскими течениями. Последующие особенности температурных режимов отдельных территорий на континентах обусловлены их положением на той или иной высоте над уровнем моря.

Глобальное распределение осадков на Земле связано прежде всего с перемещениями воздушных масс, однако на него также сильно влияют взаимное расположение морей и суши, размещение горных хребтов и т. п.

Растительное сообщество дюн - пример азональной растительности. Такие сообщества почти не зависят от зональных климатических условий

Так возник ряд климатических зон, на которых мы вкратце остановимся.

Внутренняя тропическая, или экваториальная, зона охватывает полосу суши, простирающуюся по обе стороны экватора примерно до 10° с. ш. и 10° ю. ш. Здесь повсюду на протяжении года выпадают обильные осадки, но обычно чуть севернее и южнее экватора обнаруживаются два их пика. Кроме того, для этой зоны характерны высокие температуры и крайне незначительные колебания среднемесячных температур (они даже слабее колебаний, наблюдающихся в течение суток).

К внутренней тропической зоне с севера и с юга примыкает внешняя тропическая зона, доходящая примерно до 25° с. ш. и 25° ю. ш. Здесь в течение года температуры также довольно высокие, однако период дождей, совпадающий с временем самого высокого положения солнца над горизонтом, сменяется относительно сухим периодом. В целом же общее количество осадков снижается к тропику Рака (северному) и тропику Козерога (южному).

Затем идет зона пассатов, или субтропическая засушливая зона. Она расположена в районах, прилегающих к северному и южному тропикам; осадков здесь очень мало, влажность воздуха минимальная. Преобладают восходящие потоки воздушных масс, поэтому небо почти всегда безоблачное и суточные колебания температур весьма значительны. Это - зона обширных пустынь.

Следующая зона - зона этезиев, где летом климат обусловливается влиянием смещающейся к полюсу субтропической засушливой зоны, а зимой - перемещением с запада областей низких атмосферных давлений^*. Поэтому здесь резко контрастируют дождливая зима и сухое лето.

^* (Этезии - северные ветры в восточных районах Средиземноморья, преобладающие с апреля по октябрь. Климат этой зоны часто называют средиземноморским.)

Для зоны с умеренным климатом характерны достаточно обильные осадки в течение всего года, что связано с перемещениями областей низкого атмосферного давления. В зависимости от территориальной близости к океану здесь имеются районы с относительно теплыми, почти безморозными и районы с холодными, но не слишком продолжительными зимами. Эта климатическая зона, как и следующая, в южном полушарии выражена слабо.

Растительные формации Земли (по Schmidt); см. след. стр. 1 - полярная ледяная пустыня; 2 - тундра; 3 - альпийская и высокогорная растительность; 4 - бореальный хвойный лес; 5 - летнезеленый лиственный лес; 6 - субтропический влажный лес; 7 - сообщества жестколистных растений; 8 - степь; 9 - полупустыня и пустыня; 10 - сухая саванна; 11 - влажная саванна; 12 - тропический и субтропический сухой лес и колючий лес; 13 - тропический влажный (дождевой) лес; 14 - мангры; 15 - места скопления плавающих фукусовых водорослей

Следующие климатические зоны - это зона аридного климата умеренных широт, где осадков очень мало, влажность воздуха низкая, а климат континентальный, и зона холодного климата умеренных широт со сравнительно теплым летом и продолжительной, суровой зимой. Последняя климатическая зона охватывает очень большие территории, находящиеся на севере Евразии и Северной Америки, но не имеет аналога в южном полушарии.

Наконец, в области расположения вокруг полюса арктических масс холодного воздуха находится арктическая, или полярная зона. Для нее характерны скудные осадки, очень низкие температуры (даже летом), а также непрерывный день в летнее время.

Размеры территорий, занимаемых перечисленными зонами, весьма различны; это выявляется при сравнении площадей зон, находящихся в разных полушариях. Асимметрия климатических зон (та же картина обнаруживается и в зонах растительности) определяется неодинаковым расположением суши в обоих полушариях Земли и отчасти морскими течениями. Из-за того, что большая часть поверхности южного полушария покрыта водой, там преобладает океанический климат. Четко выраженного пояса пустынь здесь нет, и зоны умеренного климата тоже едва выявляются. Напротив, в северном полушарии, особенно на огромном Евразиатском континенте, прибрежные районы с океаническим климатом очень резко контрастируют с центральными районами, где климат континентальный.

Размещение зон растительности на поверхности идеального континента (по Schmidt)

Если все крупные климатические зоны Земли рассматривать в связи с характером растительного покрова каждой из них, то обнаружатся также крупные, основные единицы растительности, при выявлении которых многие местные особенности существенной роли не играют. Для обозначения таких единиц при изучении растительности давно пользуются термином "формация". Под формацией понимают такие растительные сообщества, в которых господствуют определенные жизненные формы или формы роста или же совершенно определенные их сочетания^*. Поэтому внешне они выглядят довольно единообразно и встречаются на тех территориях, где условия для их существования сходны. Для определения формации видовой состав растений значения не имеет. Поэтому понятие "формация" вполне пригодно и для проведения сравнений в глобальном масштабе, особенно для районов, флоры которых развивались совершенно независимо. Конечно, разные формации могут занимать территории с различной площадью: речь может идти как об очень обширных растительных сообществах (например, о влажном тропическом лесе, степи, тундре и т. д.), так и о более мелких (таких, как кустарничковая пустошь, верховое болото и т. д.). Если для обозначения какого-либо крупного района использовать название только той формации, которая по занимаемой ею площади в этом районе господствует, то не избежно относительно широкое понимание формаций; в этих случаях формации будут соответствовать климатически обусловленным зонам растительности.

^* (Представители разных ботанических школ понимают термин "формация" по-разному.)

Зоны растительности земного шара и характерные для них формации представлены на карте, помещенной на стр. 90-91. В соответствии с этой картой и следует понимать зоны растительности, перечисленные в оглавлении книги.

Как уже говорилось, границы зон растительности в целом совпадают с границами климатических зон. Правда, случаются отклонения, поскольку растительность зависит не только от климата, но и от почвы и других факторов. Так, например, на севере Евразии хвойный лес (тайга) вдоль рек нередко далеко заходит в зону тундр; в Восточной Европе хвойные леса могут глубоко внедряться в степную зону, где растут на песчаных почвах, и т. д. На карте мира такие небольшие отклонения обычно не указываются. Гораздо более существенными могут быть изменения, вызванные воздействием человека.

Чередование и расположение зон растительности земного шара, обусловленные климатическими факторами, можно проиллюстрировать схемой так называемого идеального континента, помещенной на стр. 92. Трапециевидные очертания такого континента призваны напоминать о неодинаковом распределении суши на разных широтах в северном и южном полушариях. К области экваториальных влажных тропических лесов с обеих сторон примыкают районы с относительно ясно выраженным сухим временем года, то есть районы летнезеленых влажных лесов, сухих листопадных лесов и саванн. На восточной стороне континента - отчасти под влиянием теплых морских течений - развиты так называемые муссонные леса. Близ северного и южного тропиков проходят пояса субтропических полупустынь и пустынь. Как следует из схемы, центральные участки пустынь находятся не только внутри континента, но и достигают его западной стороны, где в их формировании принимают участие холодные морские течения. Севернее (а в южном полушарии соответственно южнее) пустыни через полупустыни переходят в степи, распространение которых в разных полушариях весьма различно. Еще дальше от экватора, по мере увеличения количества осадков, растительный покров снова становится более пышным. Прежде всего на западной стороне идеального континента образуются области с богатыми сообществами жестколистных (склерофильных) растений. Расположенная севернее зона летнезеленых лиственных лесов умеренных широт в центре континента прерывается. Но бореальные хвойные леса и тундры образуют сплошные пояса.

На схеме также ясно прослеживается широтное смещение зон растительности в северном полушарии; на западной стороне континента его вызывают теплые, а на восточной - холодные морские течения.

Эти крупные, обусловленные влиянием климата области с присущим им растительным покровом называют зонами, а также поясами растительности, хотя большинство из них не представляют поясов, зонально расположенных поперек континента.

Однако имеются и такие растительные сообщества, которые не связаны с зональным расположением, охарактеризованным выше; их распространение скорее зависит от определенных почвенных факторов. В этих случаях принято говорить об азональной растительности. Сюда следует отнести растительные сообщества дюн, засоленных местообитаний, водоемов и т. д. и в известном смысле высокогорную растительность. Подобные сообщества могут встречаться в разных зонах. И хотя они не вполне независимы от климатических условий зон, где они. встречаются, все же климатические факторы больше влияют на детали дифференциации таких сообществ. Поскольку азональная растительность очень гетерогенна и при рассмотрении ее в глобальных масштабах (без учета растительного покрова высокогорий) занимает лишь небольшие территории, мы не станем останавливаться на ней подробнее.

Наконец, следует упомянуть и о том, что возможен другой подход к классификации растительности Земли: можно взять за основу растительные сообщества, о которых благодаря многочисленным исследованиям имеются более полные сведения. Если мы захотим сделать общий обзор растительных сообществ (фитоценозов)^* всей Земли, то сможем выявить лишь самые крупные их таксономические единицы - классы, и в первую очередь группы классов^**. Но в настоящее время мы не располагаем достаточными сведениями даже для общего отображения растительных сообществ на карте мира, поскольку многие районы земного шара фитоценологами не исследованы.

^* (Фитоценоз, или растительное сообщество, - совокупность растений, совместно существующих на относительно однородной территории и находящихся в сложных взаимоотношениях как между собой, так и с окружающей средой. Фитоценозы характеризуются определенным составом и определенной структурой.)

^** (Советские фитоценологи используют другие таксономические единицы при классификации растительных сообществ.)