Ответы к экзамену по Биогеографии

1. Высотная дифференциация сообществ

Как отмечалось, в горных системах на сравнительно ограниченной площади создается значительный (несколько километров) перепад абсолютных высот. С этим связана целая серия различных вертикальных климати­ческих комплексов. Вместе с чрезвычайным разнообразием крутизны и экспозиций склонов, горных пород и эдафических условий они определяют вертикальную и горизонтальную пестроту биоценозов. Благодаря всем этим факторам образуются высотные пояса, индикаторная роль в которых принадлежит растительности. Под поясом растительности понимается более или менее широкая и однообразная горизонтальная полоса, состоящая из одного типа растительности либо закономерно чередующихся нескольких. Такое же определение может быть дано и биоценотическому, или биомному, поясу — оробиому (Воро­нов, 1987; термин «оробиом» предложен Г. Вальтером).

Между широтными зонами и высотными поясами существуют значительные различия. Прежде всего, ширина широтных зон измеряется сотнями километров, а высотных поясов — обычно сотнями метров, реже несколькими километрами. Флора гор всегда богаче флоры равнин. Флора гор даже на сравнительно небольших территориях богата реликтами и эндемиками, особенно неоэндемиками. Например, эндемизм флор Кавказа и гор Сред­ней Азии оценивается 25—30%. При переходе из равнинных областей в горные растения меняют свою жизненную форму даже в течение онтогенеза: многолетние растения становятся однолет­ними, деревья превращаются в кустарники, габитус растений-пришельцев приближается к габитусу аборигенных видов того или иного высотного пояса. Солнечная радиация является одним из основных условий существования растений. Подавляющее большинство горных животных оседлы и не покидают той горной системы, в пределах которой они обитают. Многие виды копытных, крупных хищников и птиц совершают сезонные вертикальные миграции из одного высотного пояса в другой. Границы поясов редко бывают горизонтальными. Обычно они отражают экспозицию, крутизну и расположение по отношению к господствующим ветрам склонов. Часто образуется асимметричное расположение поясов. Характер поясности в горах различных природных зон и географических стран определяется климатическими условиями этих территорий — температурным режимом, количеством и сезонным распределением осадков, а также степенью континентальности климата. Каждой широтной зоне свойствен свой класс поясности. В каждом спектре базисным биомом является биом подножия гор, близкий к природной зоне.

Как отмечалось, высотная ярусность биоценозов во многих отношениях сходна с широтным распределением зональных биомов. Все биомы высотных поясов можно разделить на три большие группы: подлесные (в континентальных условиях), лесные (отсутствуют лишь в ультраконтинентальных условиях) и надлесные биомы (Агаханянц, 1986). Их верхняя граница служит естественным рубежом, отделяющим лесные пояса от безлесных верхних высотных поясов. Нижняя граница лесов обусловлена увлажнением, а верхняя — главным образом температурным фактором. В лесном классе поясности базисный биом определяется местонахождением горной системы в той или иной лесной природной зоне. Во всех случаях животное население лесных и подлесных типов растительности определяется в основном видовым разнообразием фауны базисных биомов. Субальпийский пояс — это высотный пояс в горах умеренных и субтропических широт. Он лежит выше верхней границы лесов во влажных районах и горных степей в сухих, но ниже альпийских лугов. Его высотное положение зависит от широты местности, экспозиции склонов и континентальности климата. Экологическими факторами этого оробиома являются: мощный снежный покров в течение 6—8 мес, защищающий низкорослые растения от зимнего холода и препятствующий развитию древесной растительности; равномерная и довольно высокая влажность почвы и воздуха; преимущественно летнее выпадение осадков и хорошая дренированность склонов.

Альпийский пояс расположен выше субальпийского и лучше всего выражен в хорошо увлажняемых (количество осадков составляет 1000 мм и более) горах умеренных и субтропических широт. Для него характерны холодный климат с продолжительной (6 — 10 мес.) зимой, мощный снежный покров, снежные лавины, сильные ветры.

Типичные сообщества альпийского пояса — низкотравные злаковые луга и заросли подушковидных кустарников. Все растения приземисты, низкорослы, с небольшими листьями, часто прижатыми к стеблю. Листья нередко кожистые, свернутые, с густым покровом волосков, иногда толстые и мясистые.

В высоких широтах альпийский пояс либо отсутствует, либо замещается горно-тундровым.

Горная тундра может быть мохово-лишайниковой, пятнистой, сухой дриадовой и кустарниковой. Выше ее находятся каменистые пустыни.

В субтропических и тропических широтах альпийский пояс заменяется высокогорными степями (дерновинно-злаковыми, полынными, разнотравными, колючетравными и др.) и высокогорными пустынями.

Животное население высокогорий представлено в ос­новном видами, способными к быстрым откочевкам в более низкие пояса или впадающими в зимнюю спячку и при­способленными к резко изменяющимся экологическим условиям.

Самым верхним природным высотным поясом, расположенным обычно выше снеговой линии, является нивальный пояс. Его органический мир чрезвычайно беден. Растительность представлена мхами, лишайниками и некоторыми высшими растениями. Животные встречаются крайне редко, постоянно обитают здесь лишь некоторые виды птиц и насекомые.

Факторами, обусловливающими верхние пределы жизни в горных системах, служат: низкое атмосферное давление и связанная с ним разреженность воздуха, низкое парциальное давление кислорода, высокая солнечная и космическая радиация, а также низкие температуры и температурные контрасты.