Принадлежность к широтным природным зонам и высотным поясам как интегральная характеристика условий, необходимых для жизни растений




Дата канвертавання25.04.2016
Памер53.79 Kb.
Принадлежность к широтным природным зонам и высотным поясам как интегральная характеристика условий, необходимых для жизни растений
С.Н.Горошкевич
Характеризуя климатические условия, в которых обитает вид, на садовых сайтах обычно ограничиваются зонами USDA (они же зоны морозостойкости). При этом получается, например, что в Лондоне и в Багдаде (Волгограде и Владивостоке) одинаковые условия для жизни растений. Очевидно, что зоны USDA – это хорошо, но мало. Кроме средней минимальной температуры воздуха для растений важны и многие другие климатические элементы. А еще важнее – тип климата как комплекс существенных климатических элементов.

Тип климата легче и проще всего, особенно для целей садоводства, характеризуется через природные зоны и высотные пояса, выделенные по типу естественной растительности. В интересующей нас части планеты, т.е. в бореальном и умеренном поясах северного полушария реально существуют всего несколько основных типов растительности, которые закономерно меняются в зависимости от широты и высоты над уровнем моря.

Климатическая система нашей планеты устроена таким образом, что состав природных зон и высотных поясов зависит от того, в каком секторе материка (западном, центральном или восточном) находится данная широтно-высотная система координат. Это определяется направлением океанических течений в умеренных широтах Атлантического и Тихого океанов. Они закручены против часовой стрелки. Поэтому восточные части материков холодные (течение идет с севера), а западные – теплые (течение идет с юга). Ниже на карте природных зон, можно посмотреть примерную схему расчленения северных материков на три сектора. Восточный и центральный секторы выражены на обоих материках одинаково хорошо. Западный же сектор в Америке очень узкий из-за меридионального расположения высоких трансконтинентальных горных хребтов, ограничивающих воздействие Тихого океана на климат узкой прибрежной полосой. В Евразии таких хребтов, наоборот, нет. Поэтому западный сектор очень широкий. Виды деревьев, как правило, имеют ареал в каком-то одном из секторов, редко - в двух смежных и никогда – в трех.

Природные зоны Северного полушария. Голубой цвет – арктические пустыни и тундры, темно-зеленый – бореальные леса (тайга), зеленый – хвойно-широколиственные и широколиственные леса, желтый – степи и прерии, розовый – субтропическая (средиземноморская) жестколистная растительность, оранжевый - пустыни. Серый цвет – горные области с высотной поясностью. Примерные границы между секторами показаны белыми линиями
Главной проблемой при отображении природных зон на карте является высотная поясность. На приведенной карте как области с высотной поясностью показаны лишь самые высокие и массивные горные системы. На самом же деле такие области занимают добрую половину территории материков. Как тут быть? Мы придумали такой выход: специально для этого сайта разработали три приведенные ниже оригинальные, впервые публикуемые схемы. На них отображены характерные для каждого из трех секторов набор и взаиморасположение типов растительности (соответственно, типов климата) в широтно-высотной системе координат. Там же для примера показаны и климатические ареалы некоторых видов.

1 - Мадрид, 2 – Осло, 3 – Москва, 4 – Давос, 5 - Лос-Анджелес, 6 - гора Герлах - высшая точка Карпат (Словакия). Климатические ареалы Pinus balfouriana (красный), Pinus cembra (синий) и Taxus baccata (зеленый)


1 – Денвер, 2 – Мехико, 3 – Лхаса, 4 – Дели, 5 – Томск, 6 – Норильск. Климатические ареалы Pinus sibirica (красный), Picea schrenkiana (синий), Pinus wallichiana (зеленый).

1 – Бангкок, 2 – Шанхай, 3 - Нью-Йорк, 4 – Хабаровск, 5 – Магадан. Климатические ареалы Larix kaempferi (красный), Microbiota decussata (синий), Pinus thunbergii (зеленый)


При использовании этого принципа отображения климатических потребностей вида надо иметь в виду, что климат одного и того же биома в разных секторах и на разных широтах во многом похож, но и отличия достаточно существенны. Общее – это, в первую очередь, теплообеспеченность вегетационного периода, которая может быть выражена, например, суммой эффективных температур.

Отличия – это, в первую очередь, годовая амплитуда. На экваторе, особенно в зоне постоянно влажных экваториальных лесов, ее просто нет, т.к. почти нет сезонных колебаний высоты солнца над горизонтом и длины дня. Максимальной она, теоретически, должна быть на полюсах, где солнце полгода не заходит за горизонт, а другие полгода – не показывается из-за него. Фактически же на земных полюсах находится лед. Это, ясное дело, не способствует прогреванию воздуха летом или днем (на полюсах эти два понятия совпадают). Вследствие географических условий, существующих теперь на земном шаре, максимальная годовая амплитуда встречается в резко континентальном климате приполярных районов северных континентов. Мировой рекорд по средним температурам самого теплого и самого холодного месяца – восточная Якутия, 60-70°С. Это зона лесотундры. В западном и восточном секторах материков, где климат океанический, в этой же зоне годовая амплитуда температур в 2,5 раза меньше – не более 25°С. Эти различия создаются исключительно за счет зимней температуры; летняя - одинаковая. Это и определяет основное направление адаптации видов к климатическим условиям в разных секторах одного и того же биома: виды адаптируются, в первую очередь, к условиям перезимовки. Соответственно, при интродукции видов за пределы их естественных ареалов их общая устойчивость – это, главным образом, зимостойкость. Поэтому перемещение растений из морских провинций в континентальные внутри одной и той же природной зоны не рекомендуется: они, скорее всего, будут неустойчивы.

Теперь о горных районах. Гора Килиманджаро в Экваториальной Африке имеет ледник на вершине. Там температура воздуха круглый год отрицательная. Ниже располагаются пояса с разной, но неизменной в течение года среднесуточной температурой воздуха, которая по этой причине одновременно является и среднегодовой: +5, +10, +15, +20, +25°С. На этой горе, между прочим, есть один хвойный вид, а именно, Juniperus procera, можжевельник благородный. Живет он на высотах от 2000 до 3500 м над уровнем моря, в поясе с температурой воздуха от 15 до 20°С. Это исключение из правил. Абсолютное большинство хвойных, конечно, живут в сезонном климате. При движении от экватора к полюсам среднегодовая температура на одной и той же абсолютной высоте закономерно снижается, а годовая амплитуда закономерно растет. Это знают все. Не все знают другое: то же самое происходит и с климатом каждого конкретного биома. Почти во всех горных системах северного полушария есть пояс хвойных лесов, во многих под ним располагается пояс смешанных хвойно-широколиственных лесов. Так вот, один и тот же биом на разных широтах относится к разным зонам USDA. Проиллюстрируем это простой таблицей:


Географический район

Широта

Высота над уровнем моря

Средняя минимальная температура в биоме

хвойных лесов

смешанных лесов

Русская равнина

55-61°

200 м

- 40 (зона 2-3)

- 30 (зона 4)

Южный склон Кавказа

42°

2400-1400 м

- 30 (зона 4)

- 20 (зона 6)

Южный склон Гималаев

30°

3300-2500 м

- 20 (зона 6)

- 10 (зона 8)

Данные таблицы говорят сами за себя. В Москве (зона смешанных лесов) имеют шансы быть устойчивыми только виды из таежного пояса Кавказа, а кавказские виды из пояса смешанных лесов и любые гималайские таких шансов, скорее всего, не имеют.



Все это не делает менее актуальным использование принадлежности к биомам как интегральной характеристики условий, необходимых для жизни растений. Поэтому мы будем широко использовать ее на нашем сайте.
Автор С.Н.Горошкевич


База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка