Биомы суши: как тепло и влага меняют растительность
Слово «лес» не объясняет, почему рядом с тундрой растёт тайга, а на другом материке при том же тепле возможна пустыня. Сравним основные биомы по режиму тепла и влаги, жизненным формам растений, реальным районам и переходам между сообществами.
Федеральная программа · базовый уровень · 11 класс
Сообщества и экологические системы
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Зональность биосферы
- Основные биомы суши
- Климат, растительность и сообщества биомов
- Широтные, высотные и переходные изменения
Как это устроено
Сначала сравнивайте режим, а не один вид на фотографии. Тундра ограничена холодом и коротким сезоном роста; тайга расположена в районах, где деревья уже способны образовать лес, но зимы остаются долгими. Умеренные леса требуют достаточно влаги в течение сезона роста. В степи травяной покров связан не только с количеством осадков, но и с сезонностью, почвами, пожарами и выпасом. Поэтому нельзя по одному дереву объявить участок «лесным биомом» и нельзя назвать любой безлесный участок степью.
Пустыню определяет нехватка доступной влаги, а не непременно жара. Холодные пустыни существуют наряду с жаркими. Влажный тропический лес, напротив, сочетает тепло и обильное увлажнение; на разных континентах сходная структура леса формируется разными видами. Саванна сочетает преобладание трав с разреженными деревьями и выраженной сезонностью дождей. В средиземноморских кустарниковых сообществах особенно важна летняя засуха при более влажной прохладной части года. Это учебные типы с внутренним разнообразием, а не строгие наборы признаков без исключений.
В пределах России удобно сравнить арктическую тундру, таёжные леса Сибири, леса умеренной зоны и южные степи. В учебной карте такое направление часто выглядит полосами, но рельеф, близость океана и состав почв нарушают ровные линии. В горах по мере подъёма условия меняются иначе: температура обычно снижается, но осадки и свет могут различаться между склонами. Высокогорный пояс не следует автоматически называть тундрой, даже если оба холодны и низкорослы.
На границах встречаются переходные сообщества — например, лесостепь. При изменении климата или землепользования границы и состав биомов могут смещаться, но не мгновенно и не одинаково для всех видов. Для утверждения о сдвиге нужны многолетние данные о температуре, осадках, растительности и местных воздействиях. Сравнивая карты разных авторов, проверяйте их масштаб и критерии: одну и ту же территорию могут разделить на более мелкие типы.
Биом не равен отдельной экосистеме. Биом «тайга» включает множество лесов, болот, гарей и рек с разными местными сообществами; конкретный ельник — экосистема или часть ландшафта внутри этого крупного типа. Не путайте также название биома с флорой и фауной: сходный климат может дать похожую структуру растительности, но виды на разных континентах различаются из-за истории расселения и эволюции.
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Биом суши
Крупный тип наземных экосистем, узнаваемый по сходному климатическому режиму и преобладающим жизненным формам растительности. Биом объединяет множество разных местных сообществ; его граница не обязана быть резкой линией.
Пример: Тайга Восточной Сибири и бореальные леса Канады относятся к одному крупному типу, но состав их деревьев и животных различается.
- Климатический режим биома
Многолетний характер тепла, осадков и их сезонности, создающий условия для роста организмов. Одной средней температуры или годовой суммы дождя недостаточно: важны морозы, засуха и распределение влаги по сезонам.
Пример: Два тёплых района могут различаться: в одном дожди идут большую часть года, в другом выражен долгий сухой сезон.
- Тундра
Биом холодных высоких широт с коротким периодом роста и преимущественно низкой растительностью: мхами, лишайниками, травами и кустарничками. Многолетнемёрзлые грунты распространены, но не являются обязательными в каждой точке тундры.
Пример: На севере Ямала встречаются тундровые сообщества с осоками, кустарничками и северными оленями; в разных районах состав видов меняется.
- Бореальный лес (тайга)
Пояс лесных экосистем преимущественно северных широт с длительной холодной зимой и относительно коротким сезоном роста. Часто доминируют хвойные деревья, но в тайге есть также берёзы, осины, болота и участки после пожаров.
Пример: В сибирской тайге встречаются лиственничники и ельники; лесной вид и животные зависят от района, почвы и истории пожаров.
- Умеренный лес
Крупный тип лесов в областях с выраженной сезонностью и достаточным для роста деревьев увлажнением. В разных регионах это лиственные, смешанные или другие леса; их видовой состав не определяется одним названием биома.
Пример: Широколиственные леса европейской части России могут включать дуб, липу и клён, но соотношение этих деревьев меняется от места к месту.
- Умеренное травянистое сообщество (степь)
Биом умеренных широт, где при местном сочетании влаги, температуры, почв, пожаров и выпаса преобладают травы, а сплошной древесный полог обычно не формируется. Не всякий безлесный участок является степью.
Пример: В степях юга России встречаются ковыль и типчак; наличие сайгака зависит от конкретного района и состояния популяции.
- Саванна
Тропическое или субтропическое травянистое сообщество с отдельными деревьями или кустарниками, сезонностью осадков и часто существенной ролью пожаров и крупных травоядных. Саванны разных материков не имеют одинакового списка видов.
Пример: В части саванн Восточной Африки живут зебры и растут древесные акациевые, но этих животных нельзя автоматически переносить на саванны Австралии.
- Пустыня
Биом с устойчивым дефицитом доступной влаги относительно испарения, где растительность обычно разрежена и организмы приспособлены к недостатку воды. Пустыня может быть жаркой или холодной; её нельзя определять одной высокой температурой.
Пример: Пустыня Сонора в Северной Америке имеет кактусы сагуаро, а в холодных центральноазиатских пустынях встречаются иные кустарники и животные.
- Влажный тропический лес
Лесной биом тёплых областей с обильным увлажнением в течение большей части года и часто многоярусным пологом. Разнообразие велико, но его конкретные виды и продукция зависят от почв, истории и участка.
Пример: В части Амазонии встречаются высокие деревья, лианы и обезьяны-ревуны; это пример региона, а не набор обитателей любого тропического леса.
- Средиземноморский кустарниковый биом
Сообщества районов с тёплым сухим летом и более влажной прохладной зимой, где часто преобладают кустарники и растения, переносящие сезонную засуху. Название описывает климатический тип, встречающийся и вне Средиземноморья.
Пример: Кустарниковые сообщества встречаются в Калифорнии и у Средиземного моря, но образованы не одними и теми же видами.
- Широтная зональность биомов
Общая тенденция смены крупных климатических условий и сообществ с широтой вследствие различий поступления солнечной энергии и циркуляции атмосферы. Континентальность, океанические течения, рельеф и история нарушают простую последовательность.
Пример: На севере Евразии тундра сменяется тайгой южнее, но на одной широте влажный берег и внутренние сухие районы могут относиться к разным биомам.
- Высотная поясность
Изменение условий и сообществ с подъёмом в горы, где обычно падает температура, а увлажнение, ветер и освещённость склонов меняются неодинаково. Высотные пояса не являются точной уменьшенной копией широтных зон.
Пример: На одном горном склоне лес ниже может сменяться субальпийским лугом и затем высокогорной растительностью.
- Экотон (переходная зона)
Участок перехода между соседними типами сообществ, где сочетаются признаки обоих и могут меняться условия на небольшом расстоянии. Его ширина и состав зависят от масштаба исследования.
Пример: Лесостепь объединяет участки лесной и травянистой растительности; провести по ней одну безусловную линию трудно.
- Доминирующая жизненная форма
Тип строения и длительности жизни растений, который сильнее других формирует внешний облик и часть условий сообщества: например, деревья, кустарники или многолетние травы. Доминирование формы не означает отсутствие остальных растений.
Пример: В тайге древесный полог задают деревья, но под ним могут расти травы, кустарники, мхи и грибы.
Пример по шагам
Две территории имеют тёплое лето. На первой дожди идут почти весь год и растёт многоярусный лес; на второй лето сухое, преобладают кустарники. Можно ли объявить их одним биомом по температуре?
- Температуры лета недостаточно: сравните осадки и их сезонное распределение.
- Многоярусный влажный лес и кустарники, переживающие летнюю засуху, указывают на разные условия роста.
- Уточните географию, почвы и историю воздействия; затем отнесите территории к типам только в рамках выбранной классификации.
Вывод: Для сравнения биомов нужны режим тепла и влаги вместе с преобладающей растительностью, а не один температурный показатель.
Практическая работа
Сравнение биомов по открытым климатическим и растительным данным
- Выберите два района в открытом школьном атласе, запишите координаты только населённых пунктов или крупных регионов, а также многолетние месячные температуры и осадки.
- По снимкам или описаниям укажите преобладающие жизненные формы растений; не определяйте биом по одному животному на фотографии.
- Составьте вывод с оговоркой о масштабе карты, сезонности и возможной переходной зоне; отдельно обозначьте недостающие данные.
Что можно заключить: Сходство или различие биомов объясняют сочетанием климата и растительности, а не одним ярким видом; вывод ограничен качеством и масштабом данных.
Безопасность: Работайте с опубликованными картами и фотографиями; не посещайте труднодоступные территории ради задания и не раскрывайте координаты редких видов.
Попробуйте сами
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Сверка содержания
Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.