Причины зональности биоты

Распределение различных СС по поверхности Земли является функцией климатических условий, в которых из местной биоты формируются СС. В свою очередь состав местной биот является функцией с одной стороны эволюции, приводящей к возникновению новых групп, а с другой — степени изоляции крупных массивов суши на протяжении кайнозоя и мела и способности разных таксонов к расселению.

Различие типов почвы, которые часто также часто называют в качестве причин, влияющих на распределение наземных сообществ, в действительности таковым являться не может. Совершенно очевидно, что почва появляется в результате функционирования СС, в первую очередь растительности, а не наоборот.

Более того, как уверяют злые языки, почвоведы часто воспринимают растительность как фактор, мешающий получению почвенных профилей. Почвенные карты часто дают в биогеографических сводках как имеющие некую самостоятельную ценность, а не продукт функционирования экосистем.

Однако климат конкретного места определяет и конфигурация морских течений и рельеф местности, а изменение системы морских течений — выраженность этого градиента в геологическом времени.

Соседство с водоёмами разного размера, в том числе и внутренними (озёрами, прудами и т. п.) смягчает колебания температуры и увлажнения, их отсутствие — увеличивает. В крайней форме это выражено в океаническом и континентальном типах климатов. Сходное действие оказывают и лесные массивы.

В ней выделяют четыре основных климатических пояса (экваториальный, тропический, умеренный и полярный), между которыми расположены переходные пояса (субэкваториальный, субтропический и субполярный). Также в классификации используют другое логическое основание: преобладающую циркуляцию воздушных масс.

В результате в ней выделяют 16 типов климата (не все возможные сочетания есть в природе): экваториальный пояс (экваториальный климат); субэкваториальный пояс (тропический муссонный климат); тропический пояс (тропический сухой и влажный климаты); субтропический пояс (средиземноморский, субтропический континентальный и субтропический муссонный климаты); умеренный пояс (умеренный морской, умеренно-континентальный, умеренный континентальный, умеренный резко континентальный и умеренный муссонный климаты); субполярный пояс (субарктический и субантарктический климаты); полярный пояс (арктический и антарктический климаты).

За границей используют несколько других классификаций. Широко распространена классификация климатов, предложенная Владимиром Петровичем Кёппеном (Табл. 3.2), тестем автора теории мобилизма Альфреда Вегенера. В её основе лежат режимы температуры и увлажнения.

Первоначальный вариант его классификации был опубликован в 1900 г. в работе «Опыт классификации климатов, преимущественно по их отношению к растительному миру». В позднейших модификациях от растительности остались лишь названия климатов.

Bergeron предложил классифицировать не климаты, а воздушные массы. Для классификации он взял три логических основания, характеризующих воздушные массы: влагосодержание (континентальная, морская), температурные характеристики района происхождения (тропическая, полярная, арктическая или антарктическая, муссонная, экваториальная, верхнеатмосферная) и устойчивость (которую он определял через соотношение температуры воздуха и подстилающей поверхности). Классификация Thornthwaite основана на балансе воды в почве.

Как видно из этого краткого обзора, типы климата выделяют на основе особенностей циркуляции атмосферы и режимов температуры и увлажнения, а не особенностей биот. Это, впрочем, и не удивительно, поскольку это классификации климатов. Вместе с тем, климат в значительной степени определяет растительность, а, вместе с ней, и всю экосистему.

Поэтому биологу необходимо понять, какие характеристики климата являются существенными для биогеографии и существуют ли некие их значения, при которых происходят качественные изменения экосистем. Естественным путём для этого будет проведение биогеографического районирования и последующий анализ связи положения биогеографических границ с характеристиками климата.

Из многочисленных климатических показателей для функционирования наземных сообществ наиболее важны годовые балансы и динамика хода температур и увлажнения. Для наглядности эти данные принято представлять в виде климадиаграмм — графиков, на которых показаны изменения этих параметров по месяцам.

На них показаны ход средних месячных температур в °С и количества осадков в миллиметрах, при этом масштаб 1°=2 мм. Такое соотношение масштабов было подобрано эмпирически, поскольку оно достаточно точно отражает условия увлажнения.

В период с достаточным увлажнением кривая температуры расположена ниже кривой осадков, соответствующую часть на диаграмме заполняют вертикальной штриховкой. В засушливый период кривая температуры расположена выше кривой осадков, эту площадь заполняют точечной штриховкой.

На климадиаграмме показывают также продолжительность безморозных периодов и абсолютные минимумы и максимумы температур, высоту над уровнем моря и другие параметры. Расшифровка содержания климадиаграммы на конкретном примере дана на Рис. 3.8.

При всей информативности, существенным недостатком климадиаграмм является то, что они построены на основе данных метеорологических станций, которые размещают на открытых местах, где микроклимат сильно отличается от микроклимата внутри климаксного леса.

Больше всего это касается показателей увлажнения (обнажённые участки получают меньше влаги, чем покрытые растительностью). Так, испарение в лесу каменного дуба Quercus ilex в 3–5 раз меньше, чем на открытой местности. Различны также и амплитуды температуры (внутри леса гораздо меньше), тогда как средние температуры месяцев и года отличаются мало.