Поширення, гігротермічний і геохімічний режим

ТРОПІЧНІ, СУБТРОПІЧНІ І ПОМІРНОШИРОТНІ ПУСТИНІ, НАПІВПУСТИНІ ТА КОЛЮЧІ КСЕРОФІТНІ ЗАРОСТІ

Поширення, гігротермічний і геохімічний режим

Географічне поширення сухих пустинь.

Життєві форми пустель.

Типи аридних екосистем.

Угруповання фото автотрофів

Гетеротрофи

 

Поширення, гігротермічний і геохімічний режим

У цьому розділі розглядаються дуже різноманітні угруповання, що об’єднуються передусім за загальною ознакою посушливості, вираженої більшу частину року. Поняття посушливості, або аридності передбачає у найбільш загальній формі дефіцит вологи в екосистемі. Ступінь аридності оцінюють за допомогою різних коефіцієнтів, які враховують співвідношення надходження і витрати вологи. З цією метою в різний час було запропоновано різні формули обчислення. Так, наприклад, широко відомий коефіцієнт зволоження В. В. Докучаєва ‑ Г. М. Висоцького ‑ М. М. Іванова:

,

де в чисельнику — річна сума опадів, а в знаменнику — потенціальна річна випаровуваність з відкритої водної поверхні. В міру збільшення аридності коефіцієнт К зменшується.

,

де R — річний радіаційний баланс, L — прихована теплота випаровування, r — річна сума опадів. Величина індексу, близька до одиниці, характеризує гігротермічні умови, найсприятливіші для розвитку високопродуктивних біомів. У помірних широтах це широколистяні ліси і лісостепи, в субтропічних — гемігілеї, в тропічних і екваторіальних — низовинні дощові ліси (справжні гілеї). На південь від лісостепу індекс Будико збільшується. Індекс в межах від 1,2 до 3 визначає розвиток степових або твердолистяних середземноморських угруповань. Індекс від 3 до 5 відповідає гігротермічним умовам напівпустинь помірних широт (пустинних степів), напівпустинь Патагонії та крайніх щодо посушливості варіантів середземноморських угруповань (фригани, сухі варіанти первинного шибляка, як фісташкове рідколісся або мигдальники, передгірні ефемерові угруповання Середньої Азії і Близького Сходу, зарості держидерева і т. ін.) та деяких варіантів тропічних саван. І нарешті, індекс більший за 5 характеризує пустині як помірних, так і тропічних широт та різні типи тропічних колючих ксерофітних заростей (буш Сомалі, каатинга Бразілії, малга-скраб Центральної Австралії, південні райони Гран-Чако). У найпосушливіших (екстрааридних, або гіпераридних) областях земної кулі величина зазначеного індексу може досягати 50 і більше.

Відома карта ЮНЕСКО «Аридні області земної кулі» спочатку була складена П. Мейгсом у 1952 р. на основі індексу вологості, запропонованого кліматологом Торнтвейтом:

,

де е — надмірна вологість опадів у вологі місяці (перевищення над місячною сумою 100 мм), d — дефіцит вологи в сухий період, Е — потенціальна евапотранспірація. Для семіаридних областей індекс Торнтвейта коливається в межах від —20 до —40, а для аридних завжди виявляється меншим від —40.

Різні підходи до оцінки ступеня посушливості визначаються тим, що нелегко виділити універсальний критерій і абсолютно провідні фактори, від яких залежить явище аридності. Крім того, на ці оцінки впливають суб'єктивність і традиції різних наукових шкіл. Однак в усіх випадках користуватись самою тільки нормою річних опадів явно не досить, хоч навіть і такий надзвичайно спрощений підхід дає в першому наближенні задовільні результати (наприклад, нерідко визначають межу пустинь і напівпустинь в межах помірних широт за ізогієтою 200 мм).

 

Пустелі займають території, найменш сприятливі для існування рослин. Тут, звичайно, відсутні ліси, але і трав'яниста рослинність не може утворити зімкнутого покриву; останній або розріджений, чи ж цілком відсутній.

Можна розрізняти передусім два класи формацій: сухі пустелі (Siccideserta), в сухому кліматі, і холодні пустелі (Frigorideserta). Останні розвиваються в арктичних областях (у сніговій зоні) й у високогірних умовах вище альпійських лук, де субстрат є фізіологічно сухим.

Але відсутність зімкнутого рослинного покриву може бути спричинена і низкою інших умов, через що можна розрізняти й інші класи формацій пустель. Загалом же пустелі можуть бути такі:

1) фізично сухі (пустелі теплого і сухого клімату);

2) фізіологічно сухі (пустелі холодного клімату);

3) пустелі, спричинені украй засоленими ґрунтами (едафічна причина) — уздовж берегів морів, на місцях висохлих морських водоймищ, на солонцях тощо (Litorideserta);

4) пустелі, зумовлені рухливістю субстрату; наприклад, піщані простори, що перевіваються вітром (Mobilideserta);[1]

5) пустелі, спричинені несприятливими властивостями субстрату, коли на каменях і скелях можуть поселятися рослини лише по тріщинах, або ж мохи і лишайники прямо на голому камінні (Saxideserta і Rupideserta);

6) потрібно також відзначити пустелі, зумовлені біотичними причинами, а саме діяльністю людини і тварин. Тут, при посиленій дії на рослинний покрив будь-якого складу, можуть виникати (через випас, розорювання, витолочування тощо) сильно розріджені угрупування і навіть простори, цілком позбавлені рослинності.

Подібне розуміння пустель набагато ширше за звичне уявлення. Нами дається опис пустель лише двох перших типів, що мають найбільше географічне значення і що займають величезні території.