Орографічні умови як екологічний фактор
Всі орографічні чинники визначаються такими морфографічними особливостями форм земної поверхні, як рельєф, висота, характер схилів тощо.
Рельєф місцевості обумовлює загальні закономірності вертикального розподілу рослинності,особливості видового складу фітоценозів, чисельність особин в них, їхню життєвість. Енергетичний баланс угруповань, тепловий і водний режим біотипів також регулюються рельєфом місцевості.
Під впливом рельєфу змінюється рослинність, ґрунтовий покрив та його властивості. Так, грунти, що розвиваються в місцевостях зі слабо почленованим рельєфом (по западинах, схилах малої крутості, в долинах річок), мало піддаються водній та вітровій ерозії, добре насичені кореневими системами рослин. Такі грунти складають основний фонд землекористування України. В Лісостепу, де рельєф досить пересічений, грунти змиваються, внаслідок чого виносяться легкорозчинні солі і мінеральні частинки, послаблюється ґрунтозахисна роль рослинності. В плакорних умовах Степу розвинені чорноземи,багаті на гумус і зольні елементи, однак залежно від рельєфу вони по-різному прогріваються і зволожуються,тому схили південної орієнтації, де грунт тепліший та сухіший, ніж північної сторони, покриває ксерофільна природна рослинність,а схили північної експозиції — мезофіл ьна.
Висота над рівнем моря найбільшою мірою впливає на
Григора І.М., Соломаха В.А.
Фактор висоти є визначальним пов'язаних з ним кліматичних
рослинність у гірських системах, оскільки він спричинює зміну едафічних та біотичних чинників.
Зі збільшенням висоти, внаслідок зростання втрати тепла поверхнею грунту, температура повітря знижується на кожних Юо м на 0,5°С. Цю величину називають вертикальним температурним градієнтом.
Таке зниження температури, накладає свій відбиток на розвиток рослин. Високогірні рослини на два-чотири дні пізніше зацвітають і на п'ять-шістьднів раніше визрівають,вони втрачають здатність до статевого і насіннєвого розмноження і майже всі розмножуються вегетативно.
З висотою зменшується також насиченість повітря водяними парами, пилом і домішками газів, воно розріджується і стає чистішим. Це спричинює зростання інтенсивності освілення та кількості прямого світла, в якому переважають сині, фіолетові, ультрафіолетові та інфрачервоні промені. За таких умов створюється специфічний світловий режим, малосприятливий для розвитку рослин. Зокрема гальмуються ростові процеси, рослини виростають низькорослими, приземистими, багаторазово галузяться і утворюють подушкоподібні форми, всередині яких складається свій мікроклімат (рис. 43-44).
За висотою над рівнем моря виділяють вертикальні зони (пояси) рослинності (рис. 45). Розглянемо такий розподіл на прикладі Українських Карпат.
Передгірський пояс (А) рослинності досягає висоти 150-400 м н.р.м. Середньорічна температура на висоті 117 м (Ужгород) — 9,3 °С, середньорічна кількість опадів — 1029 мм. Характерним типом рослинності є дубові ліси з дуба звичайного (Quercus robur) і дуба скельного (Q. petraea).
Нижній гірський лісовий пояс (Б) лежить у межах 400-900 м н.р.м. Середньорічна температура на висоті 1140 м (Турбат) — 2,9 °С, середньорічна кількість опадів 1226 мм. У рослинному покриві домінують широколистяні ліси з бука лісового (Fagus syl-
Рис. 43. Ялівець туркестанський.' Сланникова форма. Субальпійський пояс. Висота 3200 м н. р. м.
pp**'
Основи фітоценології
Рис. 44. Зміна зовнішнього вигляду рослини в зв'язку із зміною зовнішніх умов. Сонянка звичайна (Helianthemum nummularium): I - на рівнині,2 і 3- в горах (1-2 - в одному масштабі; 3- збільшено вдвоє)
vatica).
Верхній гірський лісовий пояс (В) розміщений на висоті 900-1450 м н.р.м. Середньорічна температура — близько 2,0°С, середньорічна кількість опадів — 1400 мм. Характерний тип рослинності — ялинові ліси.
Субальпійський пояс (Г) займає величезні площі на висоті 1500-1850 м н.р.м. Середньорічна температура тут порівняно з попереднім поясом знижується на 1,0°С,а кількість опадів за рік зростає на 200 мм. Для рослинного покриву характерне криволісся сосни гірської (Pinus mugo),ялівцю (Juniperus) і душекії
Григора І.М., Соломаха В.А.
Рис. 45. Висотна поясність рослинності Центральної Європи за Еленбергом: WGR — верхня границя лісу, SGR- межа поширення снігів
зеленої (Duschekiaviridis); у травостої гірських субальпійських лук домінує біловус стиснутий (Nardus stricta).
Альпійський пояс (Д) охоплює висоту 1800-2061 м н.р.м. Середньорічна температура — 0 °С, середньорічна кількість опадів — 1800-2000 мм. Рослинність лучна, пустищна, скельно-розсипна.
Експозиція схилу — це загальна спрямованість схилу щодо сторін (частин) світу. Розрізняють північну,південну,східну і західну експозиції схилу. Вони різняться освітленістю, вологістю, температурним і повітряним режимом, що позначається на характері рослинності, яка займає ці схили. Найістотніше відрізняється рослинний покрив на схилах південної та північної експозиції. Так,на південних макросхилах першої гряди Кримських гір більше ксерофітів і видів з ксероморфною структурою, домінують хвойні ліси, тим часом як на макросхилі північної експозиції ростуть види з мезоморфною структурою, а переважають букові ліси. Пояснюється це тим, що бук східний' (Fagus orientalis) краще переносить ґрунтову сухість, ніжповітрягіу, яка на південних схилах вища,ніжна північних.
Менш помітні відміни між рослинністю на схилах західної та схід-
Основи фітоценології
ної експозиції, хоча внаслідок того, що останні краще прогріваються прямими сонячними променями, рослинність на. них більшою мірою подібна до рослинності на схилах південної експозиції, а на схилах західної експозиції — до рослинності на схилах північної експозиції.
Екологічні ряди чітко відбивають залежність рослинності від умов рельєфу. Вони виявляються у вигляді зміни смуг рослинності, приуроченої до місцезростання з певними едафічними й орографічними умовами (ґрунтовий покрив, рівень ґрунтових вод,положенням на рельєфі). Наприклад.на підвищених сухих схилах, навколо озера, які характеризуються дерново-підзолистими грунтами і рівнем ґрунтових вод понад 2 м,перший екологічний ряд утворює кострицево-тонконогове угруповання. Наступний екологічний ряд, розміщений нижче по схилу з дерновинними грунтами і рівнем ґрунтових вод до 1 м, займає щучниково-конюшиново-королицеве угруповання. По берегах озера з дерново-глейовими грунтами і рівнем ґрунтових вод до 0,5 м росте лепешняково-жовтецеве угруповання, а на найбільш зволожених ділянках, які прилягають до водойми, екологічні ряди утворюють осоково-гіпновий та очеретяний фітоценози. Отже, вони неоднорідні за флористичним складом смуг рослинності,яка розвивається під впливом різних орографічних та грунтово-кліматичних факторів,утворюючи екологічні ряди (рис. 46).
Правило випередження виявляє особливості розміщення рослин на схилах і на плакорі. Вперше це правило було чітко сформульовано В.В. Альохіним. Суть його полягала в тому, що рослини, котрі ростуть на схилах південної експозиції, які добре
М ЪШ2
Рис. 46. Узагальнена схема рослинності сора (за Востоковою): 1 - Tamarix sp.,2 -зарості Phragmites australis, 3 - зарості Hlocnemum strobilaceum, 4 - зарості Salicornia herbacea,5 - поверхня сора, позбавлена рослинності
Григора І.М., Соломаха В.А.
прогріваються, зустрічаються в плакорних (рівнинних) умовах значно далі на південь (рис. 47). Наприклад, якщо рухатись з півночі на південь,то адоніс весняний (Adonis vernalis),flKHu зростає
Рис. 47. Правило випередження (за Альохіним)
на схилах південної експозиції на околицях Василькова (Київська область), в аналогічних температурних умовах на рівнині трапляється на околицях Умані або Кривого Рога. І навпаки, рослини,що ростуть на вологіших і холодніших схилах північної експозиції, наприклад в районі Гайворона (Вінницька область), в подібних умовах теплового і водного режиму на плакорі трапляються під Києвом.