ЛАНДШАФТИ СВІТУ - 3

НАПІВПУСТЕЛІ

У суббореальному та субтропічному поясах займають території різко континентальних секторів (аридні та екстрааридні умови). Паралельно зі зменшенням надходження опалів у напрямку вглиб континенту дефіцит вологи стає все відчутнішим і все більш визначальним для розвитку екосистем та ландшафтів. Коефіцієнт випаровуваності починаючи з суббореального поясу вже достатньо високий, і випаровування в декілька разів перевищує кількість опадів. В умовах край високої сухості спостерігається різке зменшення як видової різноманітності флори, так і густини рослинного покриву. Опустелений степ поступово переходить у напівпустелю.

Напівпустелі розташовані вглибині континентів в обох півкулях. У помірному поясі вони простягаються широкою смугою у Евразії (починаючи з територій на північ від Каспію крізь Казахстан, Монголію до внутрішніх районів Китаю), Північній Америці (на заході США), Південній Америці (південь Аргентини). У субтропічному поясі займають території на Близькому Сході, у Південній Азії, Південній та Північній Африці, Східній Австралії та в обох Америках. В тропіках напівпустельні ландшафти відносять до опустелених саван.

Деякі вчені відносять до напівпустель і сухі причорноморські степи України.

Рослинний покрив є розрідженим і складається з низькорослих трав’яних рослин. Це – повністю відкритий ландшафт. Лише у деяких локальних ділянках аридної зони, де води виходять на поверхню або близько до неї (береги річок, оази, ділянки зі специфічним мікрокліматом) поширені біоценози, що суттєво відрізняються від загального ландшафту регіону. У таких місцях, де достатньо і тепла, і води, формуються ділянки типового степу, водно-болотної рослинності, чагарникових або деревних заростей (тугайні екосистеми).

Рослинний світ напівпустель в тій чи іншій мірі є адаптованим до умов нестачі вологи. Це і здатність накопичувати вологу у тканинах, і коренева система, спрямована вглиб на десятки метрів до рівня залягання підземних вод, і широке розповсюдження рослин-ефемерів (про це більш детально у наступній статті).

Характерні риси фауни напівпустель такі ж як і в степах та інших відкритих ландшафтах: переважають гризуни та великі копитні, плазуни, комахи. Багато стадних тварин.

Ґрунт та наземні геогоризонти. Основний тип ґрунту в напівпустелях це – каштанові ґрунти. Вміст гумусу в них значно нижчий ніж в чорноземах. Пов’язано це з уповільненням процесів накопичення органічних залишків (рослинної маси набагато менше), їх розкладу та мінералізації через дефіцит вологи. Особливістю цих ґрунтів є висока збагаченість, навіть перенасиченість мінеральними солями, зокрема Na i Cl. Це – додатковий фактор, що лімітує життєдіяльність рослин. Причина накопичення солей в ґрунті – фактично відсутній поверхневий стік, який в інших ландшафтах вимиває основну масу речовин з ґрунту. У деяких місцях солі виходять на поверхню (солоді, солончаки), там майже нічого рости не може.

Кількість та темпи накопичення біомаси у напівпустелях значно менші ніж у степах.

Екологічні проблеми. Хоча умови напівпустельних ландшафтів складно назвати сприятливими для існування людей, більшість цих регіонів здавна були населені та зазнавали антропогенного впливу. Існує точка зору, що величезні території пустель та напівпустель Азії та Африки стали такими внаслідок виснаження ресурсів давніми кочовими та землеробськими народами протягом тисячолітть

Іригаційне землеробство в зоні напівпустель несе в собі багато ризиків. Зокрема, на територіях з випітним водним режимом може швидко відбутися засолення ґрунтів.

У тугайних екосистемах та оазах умови для рослинництва та випасання худоби дуже сприятливі.  Але екологічна рівновага цих ландшафтів досить крихка, залежить від сукупності факторів. Надмірний та нераціональний антропогенний вплив швидко призводить до перетворення цих територій на пустелі.

ПУСТЕЛІ

В екстрааридних умовах, де опади або взагалі не випадають, або є край рідким явищем, постійна нестача вологи перешкоджає формуванню стабільно функціонуючого суцільного рослинного покриву. А це є необхідною умовою для формування ґрунтового шару. До цього додаються процеси вивітрювання (еолова ерозія). Якщо частки ґрунту не скріплені корінням рослин та вологою, він швидко пересихає, стає сипучим і легко піддається руйнації вітром. Вітер з часом перетворює землю на пісок, на якому важко укорінитися рослинам.

Так напівпустельний ландшафт змінюється на класичну пустелю, де землю замість ґрунту вкривають рухливі піски, на яких навіть адаптованим до таких умов рослинам важко вкорінитися. А взагалі аридні пустелі бувають декількох типів: піщані, кам’янисті, глинисті, солончакові.

Пустельні ландшафти зустрічаються на усіх континентах, крім Антарктиди, в помірному, субтропічному та тропічному поясах в край континентальних секторах, куди не доходять потоки вологи та опади з морів та океанів (не обов’язково далеко від узбереж!). Найбільш відомі пустелі – Сахара, Калахарі (Африка), Гобі, Аравійська, Каракум (Євразія), Аризона (Північна Америка), Австралійська пустеля тощо.

Деякі пустельні території можна вважати пустелями в усіх сенсах: там майже немає життя. А деякі мають зовсім не пустельний вигляд. Для багатьох цих регіонів характерними є потужні запаси води у вигляді глибоко залягаючи ґрунтових вод. Саме ці запаси використовують для свого існування більшість рослин. Їх коренева система спрямована вглиб на декілька десятків метрів, досягаючи рівня ґрунтових вод. В інших регіонах, де пустелі розташовані поблизу океанів, опади не випадають, але відбувається регулярне надходження вологи у вигляді туману, який рослини і засвоюють.

Взагалі, для флори і фауни пустель характерні адаптивні механізми, що дозволяють максимально запасати вологу у тканинах та дуже економно її витрачати. Рослини можуть досягати висоти у декілька метрів, наприклад, кактуси в американських пустелях. Або саксаул (дерево без листя) у середньо азійських пустелях. Такі пустельні ділянки не зовсім відповідають поняттю «відкритий ландшафт».

Ще особливістю флори аридних територій є велика кількість рослин-ефемерів. Ефемери – рослини з дуже коротким циклом розвитку: від проростання – цвітіння – плодоносіння до відмирання проходить лише декілька тижнів. Відбувається це у короткий більш вологий період року (навесні), а з початком посухи рослина чи її наземна частина відмирає, залишаючи насіння для наступного вологого періоду. Пустелі помірного поясу навесні на короткий період розквітають різними барвами. У тропіках вологий період в пустелі (дощі) може статися раз в декілька років або навіть десятиліть. І там є види рослин, що здатні такий довгий період існувати у вигляді насіння та очікувати «свого часу».

Екологічні проблеми. Наразі глобальною екологічною проблемою, пов’язаною з пустелями, є збільшення їх площі. Тобто поширення цих ландшафтів на території, які вони раніше не займали. Особливо актуальною ця проблема є в Африці через густу населеність територій, що межують з пустелями, та їх інтенсивне сільськогосподарське використання. Наступ пісків та опустелювання спричиняє тривалі посухи та масовий голод населення цих регіонів.

Загальновідомою екологічною катастрофою, що відбувається в регіоні середньо азійських пустель є зменшення площі Аральського моря. Ця величезна замкнена водойма за неповне століття фактично зникає через те, що вода з двох основних  її наповнювачів – річок Сир-Дарья та Аму-Дарья забирається на багаточисельні зрошувальні канали і витрачається.

ТРОПІЧНІ ТА ЕКВАТОРІАЛЬНІ ЛАНДШАФТИ.

Починаючи з субтропічного пояса кількість сонячного тепла вже не є лімітуючим фактором для росту та продукції біомаси. А от вплив фактору континентальності, тобто зволоження, у тропічному поясі навпаки посилюється. Це пов'язано з особливостями циркуляції повітряних мас, як результатом кулеподібної форми Землі та обертання її навколо своєї вісі. Обмежувати життєдіяльність організмів також можуть такі фактори як рельєф і висота місцевості над рівнем моря, кількість мінеральних речовин у ґрунті, тощо.

 Основні типи ландшафтів в тропіках аналогічні таким в помірному поясі: 

- тропічні ліси; 

- савани (аналоги наших степів та лісостепу);

 - тропічні пустелі. 

Тропічні пустелі за своїми особливостями схожі з нашими середньоазіатськими пустелями. Але в тропічному поясі пустелі займають набагато більшу частину території суходолу, вони там розташовані не тільки в різко-континентальних секторах, але і в помірно-континентальних, а на західних узбережжях континентів навіть починаються від океанів. У найбільшій пустелі світу – Сахарі – існують великі території, де взагалі відсутнє життя, наприклад, каменисті пустелі.

 Савани в своєму найбільш типовому варіанті представлені в Центральній і Східній Африці, також вони зустрічаються у Південній Америці та Австралії. Поділяються савани на 3 типи: 

1. вологі або рідколісні: 

розташовані в областях, де сумарне середньорічне зволоження є достатнім, але розподіляється воно вкрай нерівномірно по сезонах. За своїм зовнішнім виглядом вони являють собою степи з дуже високим трав'яним покровом і рідко розташованими деревами. Видове різноманіття цих дерев є невеликим: в Африці – декілька видів акацій та баобаби; в Австралії – це евкаліпти. Важливим лімітуючим фактором у цьому ландшафті є пожежі, дуже часті в сухий сезон. Тобто у саванах можуть проростати тільки пожежостійкі дерева і трави. 

2. типові: за зовнішнім виглядом – це вже повністю відкриті ландшафти, вкриті рослинним покривом, переважно злаковим, набагато меншої висоти. 

3. опустелені: являють собою тропічний аналог напівпустель. 

У зв'язку з великою кількістю тепла інтенсивність росту і накопичення фітомаси в саванах є вищою ніж у степах. А накопичення зоомаси, особливо травоїдних тварин в савані не має собі рівних. Особливою чисельністю і видовим різноманіттям стад копитних тварин відрізняються африканські савани. Травоїдні тварини є важливим регуляторним компонентом геосистеми. Більшість з них в тій чи іншій мірі пристосовані до виживання під час «сухого сезону». 

Тропічні та екваторіальні ліси розташовані в секторах зі збитковим зволоженням. Залежно від рівномірності кількості опадів протягом року виділяють такі типи тропічних лісів: 

- вечнозелені або дощові; 

- листопадні (з сухим сезоном, аналогом нашої зими, коли дерева скидають листя); 

- напіввічнозелені – це проміжний тип між першими двома: дерева верхнього ярусу скидають листя, а нижніх – ні. 

Екваторіальні ліси або Гілея багатьма дослідниками об'єднуються в один тип з тропічними вічнозеленими лісами. В екваторіальному поясі суходолу усюди характерним є надмірне зволоження протягом усього року, що пов'язано з глобальними особливостями циркуляції атмосфери. Виділяють 3 найбільших масиви екваторіальних лісів: 

амазонський; 

центральноафриканський (басейн р. Конго) 

індо-малайський або меланезійський. 

Ці з масиви виробляють найбільшу кількість атмосферного кисню серед усіх екосистем суходолу, що має глобальне загальносвітове значення. 

За інтенсивністю росту і накопичення біомаси (як фіто-, так і зоо-), за темпами кругообігу речовин, за видовою різноманітністю флори та фауни тропічні ліси не мають собі рівних серед інших типів ландшафтів. Видове різноманіття організмів в екваторіальних лісах набагато більше, ніж просто в тропічних. 

Характерною особливістю тропічних та екваторіальних лісів є багатоярусність. В екваторіальному лісі кількість деревних ярусів коливається від 3 до 5. Найбільш високі дерева першого ярусу досягають висоти 30-поверхового будинку. 

Основна частина фіто- і зоомаси зосереджені не в грунті і підстилці (їх тут практично немає), а в надземних деревних ярусах. Це – фундаментальна відмінність тропічних лісів від лісів помірного поясу (хвойних і широколистяних). Коренева система дерев слабка і не глибока, в якості опори для найбільш високих дерев виступає сильно потовщена нижня частина стовбура. Наземних і ґрунтових тварин небагато; і за видовим різноманіттям, і за кількістю біомаси переважають деревні тварини: ссавці, птахи, плазуни, земноводні, комахи. На деревах щільність життя дуже висока. Наземні фітогорізонти затримують значну частину опадів, перешкоджаючи інтенсивному поверхневому стоку, що послаблює змив мінеральних речовин з верхніх шарів ґрунту. 

Різноманіття, потужність і густота рослинного покриву аж ніяк не свідчать про потужність і родючість ґрунтів (в тропічному та екваторіальному поясі основні типи ґрунтів – червоні та жовті ферралітні). Оскільки рослинний опад в умовах високих температур і вологості розкладається і мінералізується миттєво, то ніякого шару підстилки і гумусу тут утворюватися не може, процеси ґрунтоутворення розвинені надзвичайно слабо. А високий темп приросту фітомаси потребує постійного надходження мінеральних речовин, які в достатній кількості не може надати навіть багатий ними ґрунт. Тому в тропічних лісах дефіцит мінеральних речовин є основним лімітуючим накопичення біомаси фактором. 

Екологічні проблеми. Оскільки висока ефективність тропічних біоценозів базується не на ґрунтовому шарі, а на деревних ярусах, то при позбавленні території цих ярусів, тобто при рубці лісу і створенні на його місці агроценозів має місце інтенсивне руйнування ґрунту і змивання мінеральних речовин в результаті неконтрольованого поверхневого стоку, в рази посилюються процеси ерозії, утворення ярів. Через це земля за декілька років втрачає свій агропотенціал, а відновлення на ній природних екосистем вкрай ускладнено. На місці покинутих сільськогосподарських угіддь розвиваються вторинні ліси, значно бідніші за видовим різноманіттям та іншими екологічними показниками. 

На даний момент проблема вирубання тропічних лісів – легенів нашої планети – стала глобальною и потребує рішучих та координованих дій усього міжнародного співтовариства.