Райониране на растителността
На повърхността на сферичната и равномерно въртяща се Земя е ясно изразено географското (зонално) разпределение на входящата слънчева радиация и топлина от екватора към полюсите; за всеки три градуса географска ширина средната годишна температура намалява с 1-1,5 ° (температурен градиент). Но тези слънчеви зони не са идеално правилни и симетрични, тъй като разпределението на топлината е силно повлияно от океаните, движението на въздушните маси и разпределението на валежите, височини над морското равнище и т.н. Повечето от тези фактори се отразяват в "зони на влажност", които от своя страна са "изкривени" от влиянието на разпределението на топлината и следователно, като правило, не повтарят очертанията на бреговете на континентите.
Всичко това води до сложна картина на климатичната зоналност и на съответната зоналност на растителността и почвите.
Зоналността под формата на общ географски закон е установена от В. В. Докучаев през 1898 г., който пише по-специално за съществуването на закономерни връзки между климата, почвата на всяка зона, нейната растителност и дивата природа.
В границите на СССР са ясно разграничени четири зони на растителна покривка: тундра, гори, степи и пустини. Всяка зона има свои собствени зонални типове растителна покривка, които намират нормално проявление в условията на планинските местообитания, т.е. в условията на вододелни равнини. Зоната на тундрата се характеризира с видове лишеи, мъх и храсти; за горската зона - горски и тревисти (ливадни); за степната зона - храстови и тревисти (степи); за пустинната зона - храстови и полу-храстови видове.
Тъй като зоните заемат значителни по ширина повърхности, по границите им се наблюдават и широки преходни пространства, на които съответства собствената им растителност, обикновено катоподтипове. Между тундрата и горската зона има преходна горска тундра, между гората и степта - лесостепна зона, между степната и пустинна зона - пустинно-степна зона (с подтип тревно-полухрастови съобщества). Комплекси и комбинации от фитоценози са особено разпространени в преходните зони.
Зоната на тундрата се характеризира особено със значително съвпадение на слънчевата зона с една от зоните на овлажняване. Останалите зони са подложени на много по-силни провинциални отклонения, понякога изразени в определена симетрия на тези явления, например в геоботанически провинции с широколистни гори както на изток, така и на запад от Евразия, с едновременно изпъкване на степни и пустинни зони. По този начин провинциалността на растителната покривка ни изглежда като диференциация на зонални явления, като по-нататъшно разделение на зони в системата на геоботаническото райониране. Зоналният тип растителна покривка в различни геоботанически провинции на зона (или подзона) придобива свои собствени характеристики.
Геоботаническите провинции обикновено се подразделят на геоботанически области, които се характеризират с различия в групите растителни формации. По този начин Павлодарският окръг на степната провинция Източен Казахстан се характеризира с наличието на доста тясно свързани власатка-перена трева(Stipasareptana),власатка и Караганско-власатка степи, чието сходство се изразява и в присъствието на други общи, в допълнение към доминиращите видове власатка, ограничени до различия в песъчливо-глинести почви.
Геоботаническите райони се подразделят на геоботанически региони, които се характеризират с комбинации, ръководени от една от формациите, най-характерни за даден регион.
Ако зоналните типове растителност намират нормалното си проявление в планинитеусловия на местообитания, тогава при други условия се развиват интразонални видове растителност (например растителността на речните заливни низини), въпреки че няма съмнение, че те също са обект на основните влияния на зоналните климатични характеристики.
Екотопични размествания на растителни съобщества и видовеВ целия ареал, зает от зоналния тип растителност, климатичните условия постепенно, например на юг и север, променят своя характер. Това оказва значително влияние върху позицията на видовете и растителните съобщества в ландшафта. В същото време се проявява закономерността, установена от В. В. Алехин (1935), известна под иметона закона на очакването,, която гласи „... планинските видове или планинската растителност се предшестват на юг или на север при подходящи условия на местообитание“, т. 128, т.е. вече не в равна позиция, а например на онези склонове, чието излагане ви позволява да получите същото количество топлина, както на плоско легло. Този закон има по-широко значение, отколкото е установено от горната дефиниция, особено защото "предварително" често се наблюдава в посока запад-изток. Нека разгледаме някои примери за проявлението на тази закономерност.
Преместването на видовете и растителността от един тип екотоп в друг се случва предимно в рамките на една и съща зона или серия от равнинни зони. По този начин сибирският смърч, който доминира в горите на североизточната част на европейската част на СССР и създава тук, особено в планините, зонални растителни съобщества, в горската тундра може да заема само добре затоплени и защитени от ветрове екотопи. Напротив, в южната част на ареала тя се измества към северните склонове на хребети и дерета (Толмачев, 1974).
Подобни екотопни размествания се срещат и в посока запад-изток. Същият смърч и неговите съобщества в запчасти от ареала си, до реката. Ob, обикновено заемат равнинно положение, но на изток, поради увеличаване на континенталността на климата, те постепенно се преместват в условията на други екотопи - към речни долини.
В планинските условия на широчино ориентираните вериги на Северен Тиен Шан, смърчът на Тиен Шан и неговите съобщества предпочитат, особено в долната част на ливадно-горския пояс (1500–1600 m надморска височина), екотопи на северни експозиции, докато в горната граница на местообитанието (2900–3000 m) смърчът често отива в южната част на склона pes поради липса на топлина.
Постепенната промяна на климатичните условия на такъв меридионален хребет като Урал позволява да се проследи промяната на екотопите и растителните пояси от северния край на този хребет на юг. Още по-на юг всички растителни пояси, които увеличават границите си, са сякаш проектирани върху северните макроклини (макросклонове) на Алтай и Тян Шан (фиг. 94).
Височинно изместване на зоналността на юг по меридионалния хребет (Урал)
Описаните по-горе екотопични измествания са свързани с промени в климатичните условия. Такива промени обаче възникват и под въздействието на други фактори. По този начин степният тип растителност в плоския Казахстан по правило не се простира на юг от 47 ° с.ш. ш. Междувременно по пясъчните масиви, които имат по-благоприятен воден режим, отколкото върху кафявите почви около масивите, той отива далеч на юг (до 45 °) под формата на пясъчни степи от метличина.
По този начин,законът на очакването или екотопното изместване на видовете и растителността,наистина има по-широко проявление, отколкото смята В. В. Алехин, исе изразява във факта, че видовете и растителността, характерни за даден тип екотопи (местообитания) в други региони, могат да се изместят към други екотопи, които са най-благоприятни за тях.
Вертикална зоналност(орозоналност). Може да се каже, че законът за екотопично изместване на видовете и растителността образува вертикални зони или пояси (орозони) в планинските страни, особено в континенталните региони. Неслучайно българските пътешественици П. П. Семенов, Н. А. Северцов и А. Н. Краснов в класическите си описания на вертикалната зоналност на Тиен Шан се основават предимно на пространствените промени в растителността на северните му склонове (макроклини), където законът за напредване на растителността е най-ярко изразен (фиг. 95).
Въпреки че зоналността обикновено се проявява в широтните хребети, и тук, когато зоналната растителност на равнините преминава в поясната растителност на планините, се наблюдават някои "инверсии". Те се дължат на факта, че има доста голяма разлика между климатичните условия на равнината и условията на близкия планински склон, причинена от рязка промяна в ъгъла на падане на слънчевия лъч върху повърхността на склона в сравнение с ъгъла на падане върху повърхността на равнината. Всъщност на географската ширина на Транс-Илийския Алатау (43 ° N) в деня на лятното слънцестоене слънчевите лъчи падат върху повърхността на равнината под ъгъл от 70 °, на северния склон от 20 ° те падат само под ъгъл от 50 °, на южния склон със същата стръмност - вече под ъгъл от 90 °. Това води до значително по-ниско нагряване на повърхността на северния (напротив, до по-голямо на южния) склон. Естествено, разликата се наслагва върху величината на температурния градиент (а във втория случай повече го прикрива). В най-яркия си израз това може да доведе до факта, че зоналната пустиня в подножието на стръмен хребет на северния му склон преминава почти директно в горския пояс, т.е. степният пояс не се предхожда, а изпада. Такова явление наблюдаваме например в източната частТранс-Или Алатау (на меридиан 70 °), където зоналната пустиня е директно заменена от пояс от иглолистни гори. По този начин тук попада не само степният пояс, който трябва да започне поясната система, но и част от горския пояс - широколистни гори, доста добре изразени в по-нежните подножия на централната част на това било.
Географски, най-големите зонални инверсии се наблюдават в планинските вериги в южната част на горите (тайгата), степните и пустинните зони на континенталните климатични райони. По отношение на предния план на зоналната растителност, присъстващите тук инверсии могат да бъдат изобразени под формата на три диаграми (фиг. 96). Най-често срещаното тук е, че на широчинните хребети в началото на южните им склонове има включване, а в началото на северните склонове, напротив, изключване на пояси. Изключването на поясите може да се случи и в средната част на южните склонове.
Общ модел на разпространение на вертикални зони (пояси) в планините на континенталните провинции
При континентални условия планинската зоналност получава и други много изразени отклонения от растителността на зоната, в която се намира планинската верига. Те се изразяват не само в по-голямото (към хребетите на степната зона от хребетите на по-ниски и по-високи ширини) проявата на инверсии на пояси, но и във все по-голямото (към 45 ° N) изложение на склона за разпространение на фитоценози (фиг. 97). В същото време, както отбелязва Р. А. Еленевски (1938), на тези географски ширини (Тиен Шан) започва да се проявява и асиметрията на зоналността по отношение на географския меридиан. В тази връзка в планинските вериги на континенталните региони (с тяхната географска ширина) е необходимо да се прави разлика между зонална растителност (на северните и южните макроклини), азонална, например на южните склонове (микроклини)северен склон на билото и интразонална растителност (по източните и западните интраклинали), както и инверсионни талвеги.
Емпиричен модел на възникване на смърча на Шренк в зависимост от експозицията
На хребети с не географска ширина, а „диагонално“ местоположение (например хребетите на Западен Тиен Шан), зоналната растителност, която предшества растителността на хоризонталните зони, също заема северни и южни изложения, които тук вече не попадат върху главните склонове на билото (северозападни и югоизточни макроклинали), а върху „странични“, интраклинални. Тук се е развила напълно оригинална растителност върху макроклинали - ефемероидни субтропични степи и полусавани. По този начин географията на фитоценозите и формациите в планинските страни на континенталния климат е много по-сложна, отколкото в планините на морския климат, с достатъчно влага и умерени температурни колебания.
Във всички случаи геоботаническото райониране трябва да се извършва, като се вземе предвид разпределението на почвите и да се стреми към пълно единство с общото географско райониране (Геоботаническо райониране на СССР, 1947; Природно-историческо райониране на СССР, 1947; Соколов, 1947; Исаченко, 1965).