§ 10. Почвы, растительный и животный мир Земли

1. Какие почвы формируются в бореальных таежно-лесных областях?

Подзолистые, дерново-подзолистые, серые лесные, серые лесные глеевые почвы.

2. Используя карты атласа, составьте таблицу, в которой даны основные типы представителей животного мира природных зон.

4. *Используя дополнительную литературу, подготовьте доклад про наиболее характерных представителей основных типов растительности Земли.

Основные типы растительного покрова Земли.

Как распределяются в наше время в разных районах земного шара многообразные растительные сообщества, имеющие различные состав, структуру и ритм развития?

В экваториальной полосе влажных тропиков условия для развития пышного растительного покрова наиболее благоприятны. Здесь растут вечнозеленые влажные тропические леса, или гилей. Их различные сообщества распространены в Западной и Центральной Африке, Южной и Юго-Восточной Азии, на Новой Гвинее, северо-восточном побережье Австралии, а на американском континенте — в Центральной Америке (и на ее островах) и, наконец, самые крупные массивы — в бассейне реки Амазонки. Здесь еще до сих пор сохранились огромные площади девственных влажных тропических лесов, трудно доступных из-за тяжелого климата и других неблагоприятных условий жизни. В Африке эти леса истребляются с угрожающей быстротой для получения древесины и расчистки пахотных земель. Влажные тропические леса равномерно в течение года получают максимум тепла и влаги.

На опушках влажных тропических лесов развиваются непроходимые чащи, обвитые лианами; поражает обилие цветов и красок. Но в глубине леса под тенью высоких деревьев с ровными колонообразными стволами круглый год царит сумрак. Влажный и душный воздух, однообразие и бедность жизни производят гнетущее впечатление. Лишь высоко вверху, там, где начинают ветвиться стволы лесных гигантов и куда проникают еще лучи солнца, сосредоточены почти недоступные взору человека цветы и плоды большинства деревьев, резвятся и кричат обезьяны и попугаи, летают крупные и яркие бабочки. Обычны здесь растения-эпифиты, растущие на деревьях (в развилках ветвей, дуплах, трещинах), — папоротники, орхидеи и бромелии. Необычно велико в этих лесах число видов древесных пород (до 100 на 1 га). Среди них трудно бывает выделить преобладающие, доминантные виды. У деревьев часто встречаются «досковидные», плоские, а также «ходульные» корни, служащие для лучшего укрепления стволов в мягкой и влажной глинистой почве.

Различные типы тундр распространены за Полярным кругом. Часто сухие участки чередуются с заболоченными. Суровая долгая зима, полярная ночь и короткое лето (1—2 мес.) позволяют здесь существовать лишь растениям, очень быстро проходящим цикл сезонного развития — кустарничкам, некоторым болотным растениям, редким злакам и мхам, лишайникам, служащим пищей оленям. Вечная мерзлота вызывает заболачивание.

Тропические леса поднимаются довольно высоко и по склонам гор (до 2500—3000 м), но здесь деревья более низкие и корявые.

По плоским берегам океанов распространены мангры. Это своеобразные сообщества из низких деревьев и кустарников, имеющих особые корни. Такие корни укрепляют деревья в вязком иле, они хорошо приспособлены к резкой разнице уровня моря при приливах и отливах, а также к соленой морской воде. У многих видов развиты «дыхательные» корни. Они снабжают растения кислородом.

В южной и северной тропических зонах летний дождливый сезон сменяется засушливым периодом в прохладное время года. Средние годовые температуры близки к экваториальным. Здесь растут так называемые сезонные полувечнозеленые и летнезе-леные (листопадные) тропические леса. Переход к ним от влажных тропических лесов постепенный. Особенно резкие отличия времен года наблюдаются в области муссонных ветров, приносящих в теплый период обильные дожди с моря, а в прохладное время вызывающих засуху. Растущие здесь леса называются муссонными.

Среди сезонных лесов можно выделить полувечнозеленые тропические леса с вечнозелеными деревьями и кустарниками в нижнем ярусе и листопадными породами — в верхнем. В листопадных влажных муссонных лесах осадки выпадают лишь во влажный период. Господствуют здесь породы с ценной древесиной — тик и сал. Как правило, все деревья теряют листву в сухой период.

Полоса листопадных сухих муссонных лесов (иногда их называют саванновыми лесами) отличается еще более сухим климатом. Здесь во влажное время выпадает лишь очень небольшое количество осадков. В сухое время года, которое длится 5 — 7 месяцев, эти леса производят унылое впечатление. Лишенные листьев деревья не дают тени, земля покрыта желтой высохшей травой, от частых пожаров все покрыто угольной пылью. и стоит запах гари. Деревья не высоки. Лишь в Африке огромные баобабы возвышаются над редким лесом. В их толстых стволах запас воды иногда превышает 120 тыс. л. В Бразилии в схожем климате распространена каатинга, представляющая собой невысокие заросли колючих деревьев и кустарников. Здесь растут и своеобразные «бутылочные» деревья; в их стволах, напоминающих громадную бутыль, содержатся большие запасы влаги. Много здесь и иных ксерофитов, способных переносить длительную засуху.

На самых окраинах тропической зоны, где сухой период длится также более полугода, лежит полоса саванн — сообществ высоких и жестких трав, преимущественно злаков. К концу сухого периода они выгорают на солнце, а иногда их нарочно поджигают люди. Различают парковые саванны (с группой деревьев, обычно акаций), редколесные (с отдельными деревьями или кустарниками) или только с травянистым покровом.

Субтропические зоны с менее жарким климатом служат как бы переходом от тропиков к зонам умеренного климата. В зависимости от количества осадков и их распределения различают сухие и влажные субтропики. Сухие субтропики тянутся от районов Средиземного моря на восток почти до Гималаев. Климат средиземноморского типа отличается очень сухим и теплым летом и дождливой прохладной зимой. В нижнем поясе, у побережий, растут вечнозеленые жестколистные леса и кустарники — маквисы, состоящие из вечнозеленых дубов, лавров, мирта, земляничного дерева с примесью теплолюбивых видов сосен, кипарисов и древовидных можжевельников. В горах Средиземноморья произрастают сухие, преимущественно хвойные леса из пихт, кипариса зонтичного, некоторых сосен или можжевельников. В высокогорьях — каменистые горные степи с редким травянистым покровом и кустарниками, принимающими форму колючих «подушек». Очень схожая по внешнему виду растительность распространена также на западе Северной Америки (в Калифорнии, Техасе) и в Южном полушарии (на крайнем юге Африки и в Австралии).

Леса влажных субтропиков произрастают в схожих температурных условиях, но там, где осадки (как правило, довольно обильные) распределяются более или менее равномерно в течение года: в горах Юго-Восточной Азии и в Гималаях, у нас на Кавказе — в Колхиде и Талыше, в Иране — по южному побережью Каспийского моря, в юго-восточных штатах США, а в Южном полушарии — в Австралии, Новой Зеландии и горах Южной Америки на широте тропика Козерога. Эти леса состоят частью из вечнозеленых (рододендроны, падубы, магнолии), а частью из листопадных пород (дубы, каштаны, буки). Иногда к ним примешиваются хвойные — туи и субтропические виды сосен и др.

В субтропиках есть полоса пустынь, которая отчасти захватывает и тропическую область. Наибольшие площади пустыни занимают в Старом Свете, где они протянулись почти сплошной полосой от Сахары через Аравию и Ближний Восток вплоть до Пакистана и Индии. В Америке пустыни встречаются в Калифорнии, Аризоне, Мексике, а в Южном полушарии — на побережье Чили, в Южной Африке и Центральной Австралии. Осадки в пустынях ничтожны — от 0 до 250 мм в год, есть места, где они выпадают даже не каждый год. Для пустынь характерны резкие смены температуры: часто ночью она падает ниже нуля, а днем достигает 50—60°.

Состав бедной растительности пустынь зависит от характера пород и почвы и очень неодинаков в различных районах. Основные растения пустынь — ксерофиты. В Америке это разнообразнейшие суккуленты, главным образом кактусы, в Южной Африке — гигантские молочаи. Разнообразнее растительность в каменистых пустынях гамадах, где растения укрываются в трещинах и в тени скал. В галечниковых пустынях она уже значительно беднее. В песчаных пустынях, где пески подвижны и пере-веваются ветром, растительность вовсе отсутствует. Но на закрепленных песках в относительно влажный период иногда бурно развиваются растения-эфемероиды с очень коротким периодом вегетации. Растения этих сообществ переносят неблагоприятное засушливое время в виде жестких семян (однолетники) или же в виде подземных клубней и корневищ, укрытых в глубоких слоях песка (многолетники). На засоленных глинистых пустынных почвах разреженный покров образуют галофиты (солянки и др.), приспособившиеся к высокому содержанию солей в почве. Обширные солончаки и соляные корки бывают лишены растительности.

Зона умеренного климата начинается полосой пустынь, полупустынь и степей, непосредственно примыкающих к полосе субтропических пустынь, а кое-где отделенных от нее горными массивами.

Пустыни зоны умеренного климата расположены во внутренних засушливых районах континентов. Обширные площади они занимают, однако, лишь в

Средней и Центральной Азии и в Иране (в Америке большая часть их расположена в субтропической зоне). От пустынь жарких зон они отличаются суровыми зимами, часто со снежными метелями. Однако весной в наших среднеазиатских песчаных пустынях настоящий сад — цветут тюльпаны и другие луковичные растения, колосятся злаки и осоки. Кое-где среди песчаной пустыни растут даже редкие и низкие «леса» из саксаулов, джузгунов, кандымов. Такое богатство растительности этих пустынь объясняется тем, что песок ночью конденсирует влагу, используемую корнями растений. В других типах наших пустынь — глинистых, солончаковых и каменистых (гипсовых) — растительность значительно беднее и состоит из немногих видов, приспособленных к тяжелым условиям существования.

Полупустыни — это как бы переход от пустынь к степям. Растительный покров их разрежен и часто имеет пятнистую структуру. Здесь сочетаются в комплексе растения степей (дерновинные злаки) и пустынь (различные виды полыней и солянок). В нашей стране полупустыни тянутся полосой от южного Заволжья до озера Зайсан на востоке, встречаются также в Закавказье и в горах Средней Азии.

Степи — растительные сообщества с мощным травянистым покровом — мало где сохранились в своем первобытном виде. Они уже давно распаханы, их плодородные черноземные почвы дают высокие урожаи зерна. В Европейской части СССР сохраняются лишь заповедные участки степи. В Азиатской части есть еще кое-где нетронутая целина. Степи, так же как полупустыни и пустыни, развивались в сухом континентальном климате. Осадков в степи выпадает мало. Летние засухи и иссушающие зимние морозы и ветры препятствуют росту древесной растительности — она, как правило, в степи отсутствует. Небольшие островки леса встречаются лишь по балкам и долинам рек, где есть почвенная влага. В отличие от саванн степи имеют не один период покоя, вызванный резкой засухой, а два перерыва вегетации: один — в середине лета, когда под влиянием засухи степь «выгорает», а другой — зимой, когда прекращается жизнедеятельность растений.

Полоса степей протянулась у нас от Молдавии на западе до Алтайских гор на востоке. Есть степи также и в Забайкалье. В Северной Америке им соответствуют так называемые прерии, занимавшие когда-то центральную часть континента. Теперь они также почти всюду распаханы. В Южном полушарии сообществ, соответствующих степям или прериям, нет.

Для степи характерно большое разнообразие и богатство видов растений. Здесь и засухоустойчивые (ксерофильные) злаки — типчак, ковыль, тонконог — и многие двудольные растения. Травостой часто бывает многоярусным. Степь много раз в те-чение года меняет свой облик, свои краски, что связано с цветением различных трав. В конце лета в степи можно видеть и перекати-поле — так называют различные оторвавшиеся от корня растения, которые, как шар, катятся по степи, разбрасывая свои семена. Различают северные луговые степи с более влажным климатом, где больше умеренно влаголюбивых видов, разнотравно-ковыльные степи, лежащие южнее, и, наконец, самые сухие — южные, бескрасочные (из-за бедности цветущими двудольными) ковыльные степи.

При дальнейшем продвижении по Русской равнине к северу мы попадаем в переходную полосу лесостепи. Лесные островки занимают здесь более увлажненные участки, а степи — наиболее сухие и теплые. Человек сильно изменил всю природу этой области. В Северной Америке полоса лесостепей лежит между центральными степями (прериями) и зоной лиственных лесов, занимающей восточную часть континента.

В более прохладной северной части зоны умеренного климата, где выпадает уже достаточное количество осадков (не менее 450—500 мм), а зимы хоть и холодные, но не слишком суровые, лежит полоса лиственных листопадных (летнезеленых) лесов. Они занимают окраинные части континентов, где чувствуется еще влажное влияние морей и океанов. Произрастают они преимущественно в Западной и Средней Европе (до Урала), в Восточной Азии и на востоке Северной Америки. На равнинах леса сильно изрежены или вовсе сведены (земли распаханы). В горах они сохранились лучше — их там берегут в водоохранных целях. Климат, соответствующий этим лесам, — умеренно прохладный, а осадки распределены в течение года более или менее равномерно. Холодной зимой наступает длительный перерыв вегетации, а умеренно теплый вегетационный период с обильными осадками длится не менее 4—5 месяцев. Именно эта область и имеет привычные для нас хорошо выраженные четыре времени года. На западе Европы климат лиственных лесов более мягок; здесь преобладают дубово-березовые, дубово-грабовые и буковые леса, в горах часто с пихтой или елью. На востоке нарастает континентальность и появляются дубовые леса из черешчатого дуба, на легких почвах часто и с сосной. В поймах рек и долинах растут влаголюбивые тополевые или пойменные дубово-ясеневые леса.

В восточной части Америки в схожих условиях растут смешанные леса из лиственных пород (с примесью хвойных) — буковые, кленовые, березовые, дубово-каштановые. Особое лесное сообщество произрастает далее к западу, доходя до границ прерий; для него характерны много дубов (белокорый дуб и др.), орех-гикори, ясени, тюльпанное дерево. В Южном полушарии, в Чили, Новой Зеландии и Австралии, в условиях резко океанического дождевого климата, встречаются и вечнозеленые леса умеренной зоны с лавровыми, магнолиями, бамбуками.

Полоса бореалъных хвойных лесов, или тайги, связана со значительно более холодным и континентальным климатом с суровыми зимами, сильными морозами и очень долго лежащим снежным покровом. В области тайги Азии и Америки отмечены самые низкие температуры (за исключением Антарктики), лето короткое, но относительно теплое, вегетационный период длится от 3 до 5 месяцев. Большая часть тайги лежит в полосе вечной мерзлоты. Из-за ее водонепроницаемости поверхность почв здесь часто бывает заболочена.

В Евразии хвойные бореальные леса состоят преимущественно из разных видов ели, пихты, лиственницы, реже — некоторых видов сосен (как наша сибирская кедровая сосна). На скалистых почвах или песках их сменяет сосна обыкновенная. На севере американского континента кроме ели, пихты и сосны распространены также сообщества с тсугой, дуглассовой пихтой, секвойей, кипарисовиком. Поверхность листовой пластинки деревьев, сокращенной до узкой формы хвои, и огромное число этих хвоинок позволяют деревьям интенсивно использовать солнечную энергию в короткий вегетационный период и в то же время предохраняют их от иссушающего действия морозов и ветров.

На территории СССР тайга разделяется на три подзоны, или полосы: северную, среднюю и южную. В южной уже очень важную роль играет и примесь широколиственных пород. В более южных областях хвойные леса бореального типа находят подходящие климатические условия лишь высоко в горах — в Пиренеях, Альпах, Карпатах, Балканах и у нас на Кавказе, где они распространены в основном в поясе 1—2 тыс. м.

Субарктическая зона, лежащая севернее зоны хвойных бореальных лесов, включает в себя переходную полосу лесотундры и субарктическую тундру. Лесотундра характерна постепенно изреживаю-щейся к северу угнетенной лесной растительностью, нормальное развитие которой здесь уже невозможно. Самой северной границы распространения деревьев достигают в Америке ели, лиственницы и пихты, а в Евразии — сосна, ель и лиственница и только в Исландии и Скандинавии — береза. Причина угасания леса к северу — недостаток тепла, сокращенный вегетационный период и иссушающее действие сильных и холодных ветров. Участки между деревьями заняты уже тундрой.

Еще севернее, по всей северной окраине континентов, раскинулась необъятная тундра. В этой полосе деревья уже не растут, а растительные сообщества состоят из кустарничков с поверхностной корневой системой (из-за вечной мерзлоты почвы) и часто с вечнозелеными жесткими листочками и из мхов и лишайников, очень неприхотливых растений, способных выносить и мороз, и временное высыхание, и избыточное увлажнение. Вегетационный период для всей этой растительности здесь обычно не превышает 2—2,5 месяцев.

В Арктике (в узком смысле) часто преобладает ледяная пустыня, но местами, например в Гренландии или на некоторых полярных островах, все же существуют условия для произрастания даже бедного березового криволесья не более полуметра высотой. Как правило, в этих широтах на местах, свободных ото льда, кое-где встречаются низкие лужки, ковры, стелющиеся кустарнички и растения «подушки». Все они не превышают 2—3 см. Скалы бывают покрыты причудливыми пестрыми пятнами лишайников.

В антарктической зоне, окружающей Южный полюс и захватывающей некоторые острова и Антарктиду, сообщества высших растений распространены только на островах. Тут встречаются еще низкорослые леса из миртовых и древовидных папоротников, а еще ближе к полюсу — бедные пустоши из подушковидных злаков и разнотравья. Антарктический континент, где почти всюду средняя температура самого теплого месяца ниже 0 , представляет собой ледяную пустыню. На нем найдено только два вида цветковых растений, а скалы, лишенные снега, покрыты ковром из очень малого числа видов мхов и лишайников.

Такова в общих чертах картина растительного покрова нашей планеты. Комплексное изучение растительных сообществ в тесной связи с другими компонентами природы и хозяйственной деятельностью человека будет способствовать разработке мер и планов преобразования, устройства и сохранения растительных ландшафтов, что обеспечит человечеству в будущем неисчерпаемость природных ресурсов.