Климат и растительность
Если посмотреть на каргу мира, на которой показано распределение основных биомов (рис. 4.2), то можно видеть, что для областей с одинаковым климатом характерны биомы одного и того же типа; климат определяет тип растительности в данной местности, а растительность в свою очередь определяет облик сообщества.
Клима т зависит t лавным образом от солнца. Вблизи экватора солнечные лучи падают на землю почти вертикально, и поэтому тропические растения получают гораздо больше солнечной энергии, чем растения за пределами тропиков, освещаемые косыми лучами солнца (рис. 4.3). Вследствие наклона земной оси во внетропических областях погода в разное время года бывает различной, тогда как в тропиках сезонные изменения длины дня и температуры незначительны.
От солнца зависит не только интенсивность света, используемого при фотосинтезе. но также температура среды. Поскольку тропические области круглый год получают почти вертикальные солнечные лучи, для них характерна доволь-
? Тропический лес (
Рис. 4.2. Распределение главных биомов земного шара. В условных обозначениях для каждого биома указаны основные климатические условия, которые его порождают. Океаны, массивы суши и горные хребты влияют на климат, а тем самым на растительность, в результате чего карта оказывается более сложной, чем она могла бы быть.
но постоянная высокая температура. В других областях земного шара температура воздуха варьирует в зависимости от количества солнечного света и его интенсивности в разное время года. В общем при более высокой температуре растения растут быстрее. Пределы колебаний температуры строю определяют видовое разнообразие организмов, обитающих в той или иной конкретной области.
Другой важный климатический фактор-это влажность, зависящая, по крайней мере частично, от количества солнечного света и температуры. Теплый воздух поднимается вверх, а кроме того, он удерживает больше водяных паров, чем холодный. При охлаждении воздуха часть содержащейся в нем влаги конденсируется, выпадая в виде дождя, снега или росы. В районе экватора нагретый воздух поднимается вверх, разреживаясь и охлаждаясь по мере перемещения во все более высокие слои атмосферы и высвобождая часть содержащихся в нем водяных паров; в результате во многих областях, находящихся вблизи экватора, выпадает большое количество осадков. Примерами служат бассейн реки Конго в Африке и бассейн Амазонки в Южной Америке, где обильные осадки делают возможным существование тропических лесов. На большей высоте воздушные массы перемещаются как к северу, так и к югу от экватора; в конце концов воздух достаточно охлаждается и вновь опускается на землю, по пути нагреваясь
Рис. 4.3. Лучи солнечного света, падающие на Землю в высоких широтах, распределяются по большей площади, и поэтому интенсивность их в каждой данной точке ниже, чем интенсивность лучей, падающих на Землю вблизи экватора.
и поглощая дополнительные количества водяных паров.
скающийся воздух уплотняется, он нагревается. Более теплый воздух удерживает больше влаги, а поэтому в этих широтах-областях обширных пустынь-дождей выпадает мало. Некоторая часть воздуха возвращается в тропики, а остальная перемещается к умеренным широтам. Обратите внимание на то, что в полярных областях циркуляция воздуха замкнутая. В области между полюсами и тропиками направления циркуляции воздуха более разнообразны, что обусловливает изменчивую погоду.
Рис. 4.6. Упрощенная схема основных биомов, растительность оказываем темпера!ура (которасположенных в соответствии с повышением рая изменяется с изменением широн.О п влаж- аридности в разных широтах. Из этой схемы ность. видно, что преимущественное воздействие на
выпуску новое гей, с тем чтобы узнать (возможно), какие сюрпризы заготовил! нам на завтра погода.
В 1889 г. К. Харт Мерриэм (Hart Merriam), молодой натуралист, изучавший биологию в одном из районов Аризоны, обратил внимание на то, что изменения растительности от подножия гор к их вершинам были такими же, как и изменения, наблюдаемые по мере все большего удаления к северу (или к югу) от экватора. Поскольку температура изменяется как с высотой, так и с широтой местности, Мерриэм пришел к заключению, что тип растительности в данной местности зависит от температуры (рис. 4.5).
Теперь мы знаем, что это заключение было слишком упрощенным, поскольку влажность имеет для растительности столь же большое значение, как и температура (рис. 4.6). Для поддержания роста больших деревьев необходимы обильные дожди; чем меньше осадков, тем беднее растительность, последовательно изменяющаяся от сообществ, в которых доминируют сначала небольшие деревья, затем кустарники, травы и наконец, разбросанные там и сям кактусы или другие пустынные растения; в некоторых местах осадков так мало, что растения там вообще отсутствуют.
Еше один фактор, оказывающий влияние на распределение организмов,-это почва. Почва образуется в результате разрушения подстилающей материнской (коренной) породы и добавления к этому минеральному компоненту органического вещества, главным образом мертвых растений или их частей. Таким образом содержание в почве тех или иных минеральных веществ зависит от состава материнской породы; при отсутствии каких-либо необходимых минеральных веществ, растения будут расти плохо, несмотря на наличие всех других факторов. Орг анические соединения, содержащиеся в почве, создают запас биогенных элементов, вовлекаемых в круговорот; кроме того, они служат своеобразной «губкой», впитывающей дождевую воду и сохраняющей ее в почве, где она продолжает оставаться доступной растениям, а не стекает в реки.
В трех следующих разделах мы рассмотрим, каким образом температура и влажность опредечяют тип растительности в данной области и как виды, входящие в состав каждого биома, приспособлены к преобладающим в нем условиям. Мы начнем с экватора и будем двигаться от него к полюсам.
Еще по теме Климат и растительность:
- РАСТИТЕЛЬНЫЕ СООБЩЕСТВА ДЛЯ ПЛОДОВОГО САДА В УСЛОВИЯХ УМЕРЕННОГО КЛИМАТА
- СПИСОК РАСТИТЕЛЬНЫХ ВИДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ КАК КОРМА ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПТИЦЫ В УСЛОВИЯХ ТЕПЛОГО И УМЕРЕННОГО КЛИМАТА
- Климат и микроклимат
- Климат
- 2.3. ПОГОДА Й КЛИМАТ
- КЛИМАТ И ЭКОНОМИКА
- МОДЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КЛИМАТА
- Область зимне-зеленых лесов средиземноморского климата
- ДОМ ДЛЯ СУХОГО КЛИМАТА
- ДОМ ДЛЯ УМЕРЕННОГО КЛИМАТА
- УДИВИТЕЛЬНЫЙ КЛИМАТ
- ЧТО МЫ ЗНАЕМ О КЛИМАТЕ ДАЛЕКОГО ПРОШЛОГО
- Влияние климата на процесс болотообразования
- ДОМ ДЛЯ ТРОПИЧЕСКОГО КЛИМАТА
- «ЯБЛОКО РАЗДОРА»: ПОЛЕМИКА ВОКРУГ КЛИМАТА
- ОГОРОД В ХОЛОДНОМ КЛИМАТЕ
- ПОГОДА И КЛИМАТ: В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ НИМИ
- Глава VI АНТРОПОГЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯВ БИОГЕОХИМИИ УГЛЕРОДА И КЛИМАТ