Кліматичні зони та інтразональна рослинність.

При розгляданні рослинного покриву земної кулі в цілому можна побачити, що розміщення основних рослинних угруповань визначається в першу чергу кліматом. З усіх кліматичних факторів найбільший вплив мають температура та опади.

Температурний режим різних території залежить в першу чергу від географічного положення; відомо, що від екватора до полюсів температура поступово знижується. Особливості температурних режимів окремих континентальних територій пов’язані з їхнім положенням відносно висоти над рівнем моря.

На розподіл опадів по поверхні Землі впливає переміщення повітряних мас, яке залежить від розміщення гірських хребтів, морів та суші.

Вплив факторів призвів до утворення ряду кліматичних зон, які визначають зональність рослинності.

1. Екваторіальна (внутрішня тропічна зона) займає смугу суші розташовану з обох боків від екватора. Приблизно до 10º півн.ш. та 10º півд.ш. Тут протягом всього року випадають значні опади. Дещо північніше та південніше екватора визначаються 2 піки кількості опадів. Для цієї зони властиві високі температури та дуже незначні середньомісячні коливання температур.

2. Зовнішня тропічна зона прилягає з півдня та півночі до екваторіальної зони та доходить до 25 півн.ш та 25 півд.ш. В цій зоні температура протягом року теж досить висока. Періоди дощів змінюються відносно сухими періодами. В цілому кількість опадів знижується північніше до тропіку Раку та південніше до тропику Козерога.

3. Субтропічна посушлива зона (зона пасатів) розташована в районах, прилеглих до Північного та Південного тропіків. Опадів в ній випадає дуже мало, вологість повітря мінімальна. Переважають висхідні потоки повітряних мас, при цьому небо завжди безхмарне. Добові коливання температур досить значні.

4. Зона етезіїв – зона, літній клімат якої зумовлюється впливом зміщеної до полюсу субтропічної посушливої зони, а взимку – переміщенням із заходу областей низького тиску (клімат цієї зони часто називається середземноморським). Тут сухе літо і дощова зима.

5. Для зони помірного клімату характерні значні опади протягом всього року, що пов’язане з переміщенням областей низького атмосферного тиску. Є райони з відносно теплими, майже без морозними зимами та райони з холодною та нетривалою зимою. Ця залежність пов’язана з територіальною близькістю до океану. В Південній півкулі зона помірного клімату виражена слабо.

6. В зоні азидного клімату помірних широт опадів дуже мало, вологість повітря дуже низька, а клімат континентальний.

7. Зона холодного клімату помірних широт розташована північніше попередньої та характеризується порівняно теплим літом та тривалою, суворою зимою. Вона охоплює дуже великі території півночі Євразії та Північної Америки.

8. Арктична (полярна) зона займає області, розташовані навколо полюсу, де накопичуються маси холодного повітря. Для арктичної зони характерні мінімальні опади, дуже низькі температури та неперервний день (відсутність ночі) в літній час.

Розміри територій, які зайняті кліматичними, а відповідно і рослинними зонами, дуже різні. Нерівномірний розподіл цих зон визначається неоднаковим розташуванням суші в обох півкулях та частково морськими течіями. Більша частина поверхні Північної півкулі вкрита водою, тому там переважає океанічний клімат. Вираженого поясу пустель тут немає, а зони помірного клімату ледве виявляються. В Північній півкулі прибережні райони з океанічним кліматом дуже різко контрастує з центральними районами, де панує континентальний клімат.

Клімат змінюється не тільки в горизонтальному напрямку, але і у вертикальному. Це ж відбувається і з рослинністю Землі. Вертикальне розміщення поясів рослинності в горах створює висотну поясність. Відбувається послідовна зміна рослинних зон, проте більш швидка, ніж на рівнині, тому що на рівнинах клімат змінюється значно менше, ніж в горах.

Як відомо, похолодання відбувається не тільки при переміщенні від екватора на північ та південь, але й із збільшенням висоти. Зміна середньої атмосферної температури відбувається при підніманні приблизно на 100 м, що відповідає зміщенню на 1 градус широти. Це має вплив на поширення рослинності: наприклад, рослини, характерні для Арктики, можуть зустрічатися і на екваторі у високогір’ях.

Між високоширотними та висотними місцезростаннями маються і суттєві відміни. Так, в горах через прозорість повітря сонячна радіація інтенсивніша. Ночі в горах набагато холодніші, ніж в низинах на тій самій широті. Температурний режим часто буває різним на різних схилах одного гірського масиву. На певну закономірність розподілу рослинності по поверхні землі вперше звернув увагу А. Гумбольт (1769-1859). Він помітив, що рослини мають тенденцію зустрічатися в повторюваних співвідношеннях. Більше того, клімат, ґрунт та біологічні взаємодії подібні між собою, виникають і подібні угруповання рослин. А. Гумбольт відкрив також взаємозв’язок між широтою та висотою над рівнем моря. Він виявив, що піднімання в гори в тропіках подібне до подорожі на північ або на південь від екватору.

Проте маються і такі рослинні угруповання, які не пов’язані із зональним розміщенням. Їх поширення швидше залежить від ґрунтових факторів. В цьому випадку говорять про інтразональній (азональній) рослинності, яка може зустрічатися в межах однієї або декількох зон. Сюди ж відносять рослинність засолених ґрунтів, боліт, дюн, лук та в певному розумінні – високогірну рослинність. Подібна рослинність не утворює самостійної зони, а лише зустрічається в межах однієї або декількох зон.

Взаємодією клімат, топографії та типу ґрунту визначається поширенням рослинних угруповань, які виділяють в такі зони: дощові ліси, савани, листопадні, тропічні і мусонні ліси, помірні змішані та хвойні ліси, тайгу та тундру.

Рослинність лук. Лучні угруповання представлені мезофільними та багаторічними гідрофільними травами. Луки можуть бути первинними і вторинними або можуть утвореними після осушення боліт. Первинні луки зустрічаються переважно у високогірних районах. В лісовій зоні луки мають вторинне походження, що пов’язане із вирубкою лісів. Покоси та випас скоту перешкоджають природному відновленню лісу.

Рівнини луки часто знаходяться в заплавах річок та на водорозділах. Луки в заплавах річок називають заплавними або заливними; вони розташовані на річкових терасах, які заливаються водою під час паводку. На водорозділах їх називають поза заплавними або материковими. Материкові луки поділяються на суходільні, які розташовуються на підвищеннях дренованих ділянок, та низинні, які займають зволожені понижені ділянки.

Заплавні луки підлягають затопленню паводковими водами інколи майже на місяць. При затопленні лук на них осідають дрібні мінеральні частки, утворюється намул, в якому міститься велика кількість мінеральних речовин. В заплавах виділяють три частини: прируслову, центральну та притерасну.

Прируслова заплава найбільше підвищена, в рослинному покриві панують довго кореневищні злаки: Agropiron repens, Bromus inermis, Calamagrostis eoipeios. З різнотрав’я характерні Geum rivale, Geranium pratense, Libanotis intermedia.

Центральна частина заплави нижча за прируслову, вона волога, добре дренована. В цій частині заплави є найбільша кількість видів рослин: добре представлені злаки та дуже багато бобових рослин, також різноманітний склад різнотрав’я. Із злакових тут представлені Festuca pratensis, Dactylis glomerata, Phleum pratense, Alopecuruspratensis. Бобові представлені Lathyrus pratensis, Nrifolium spp.. З різнотрав’я зустрічаються Geranium pratensis, Trollus eropaeus, Ranuncuclus spp.

Притерасна чатина заплави – найнижча та найбільше зволожена: сюди зтікються атмосферні опади, часто зустрічаються виходи ґрунтових вод. Все це створює умови для надмірного зволоження. В притерасній зоні багато осок (Carex), а із злаків типовий вид – Deschampsia caespitosa.

Рослинність боліт. Болота формуються в умовах значного перезволоження та можуть зустрічатися в будь-якій зоні. Перезволоження може бути пов’язане з пониженням рельєфу, де накопичується вода, або з атмосферними опадами на слабо дренованих ділянках. В болотах розвивається гігрофільна рослинність. За складом рослинності болота бувають трав’яні, мохові та лісові.

За походженням та забезпеченістю поживними речовинами виділяють три типи боліт: низинні (евтрофні); перехідні (мезотрофні); верхові (оліготрофні). Низинні та перехідні болота одержують вологу ґрунтових вод та вод поверхневого стоку, а верхові – тільки вологу опадів.

Низинні болота розвиваються в пониженнях та постачаються ґрунтовими водами, насиченими солями. Ці болота багаті трав’янистою рослинністю, тому їх називають трав’яними. Тут зростають Typha latifolia, Filipendula ulmaria, Phragmites communis, Iris pseudocorus, Calla palustris, Carex spp. Деревні рослини представлені вільхою чорною Alnus glutinosa, ясен звичайний Fraxinus exelsior, багато видів верб Salix spp. Моховий покрив представлений зеленими мохами.

Перехідні болота розвиваються мають ознаки верхових та низинних боліт. Ці болота помірно забезпечені елементами живлення. На них зростають берези, сосни верби, інколи можна зустріти ялини. Тут зустрічаються сфагнові мохи та гігрофіти низинних боліт.

Верхові болота розташовані переважно на плоских водороздільних просторах. Вологу верхові болота одержують за рахунок атмосферних опадів, але вода з поживними речовинами зтікає вниз. Грунти на цих болотах бідні на поживні речовини та мають кислу реакцію. Верхові болота вкриті суцільною ковдрою сфагнових мохів, тому їх називають сфіагоновими.

Сфагнові болота найбільш широко представлені в лісовій зоні. Рослинний покрив розвиається в поверхневому шарі торфу, а перезволожений торф майже не містить кисню та бідний поживними речовинами. Рослинний покрив верхових боліт дуже бідний. З трав’янистих рослин тут зустрічаються види роду Eriophorum, Rubus idaeus, Drosera rotundifolia. Кущи та кущики нечисленні: Oxycoccus palustris, Ledum palustre, Vaccinium uliginosum, Chamaedaphne calyculata, Salix spp.. Деревні рослини представлені головним чином сосною звичайною.

При розвитку боліт спочатку формуються болота низинного типу, по мірі накопичення торфу вони стають перехідними, а потім – верховими.

Рудеральна та бур’яниста рослинність. Рудеральна рослинність займає пустирі, діляки біля будівель, вздовж доріг та інші вторинні місцезростання. Як правило, ці рослини є нітрофілами. У них нерідко розвинені захисні пристосування: тканини цих рослин можуть містити отруту; листки та стебло можуть бути вкриті отруйними волосками, а саме стебло – колючками та іншими пристосуваннями. До таких рослин належить Arctium lappa, Urticum, Hyosciamus niger.

Бур’яни (сегетальна рослинність) пристосувалися до зростання на посівах сільськогосподарських рослин. Життєвий цикл деяких бур’янів пристосований до певних культур та пов’язаний з їх життєвим циклом. До бур’янів належать деякі види волошок (Centaurea), Echinichloa oryzoides, Lolium linicolum та ін.