Роль рельефа

С незапамятных времен человек научился использовать неровности земной поверхности, будь то удобные бухты или плодородные долины. Большую роль положение в рельефе играет и для представителей флоры. Действуя не прямо, а косвенно, через преобразование основных факторов климата, он оказывает заметное влияние на формирование типов растительности.

Воздействие и отбор

Сразу оговоримся, что рельеф может воздействовать и непосредственно на конкретные растения, и на отбор подходящих для горных местообитаний видов или жизненных форм. На крутых склонах и отвесных скалах происходит сдувание и смыв семян и всходов. На осыпях формируются группировки видов, способных противостоять сыпучему неустойчивому грунту, а на отвесных скалах закрепляются растения-литофиты с глубокой корневой системой, внедряющейся в расщелины. В оврагах можно наблюдать укоренение и разрастание корнеотпрысковых и столонообразующих жизненных форм растений.

От равнины до вершины горы растительность меняется почти так же, как при движении с юга на север.

Вертикальная поясность

Очень важно влияние макрорельфа на климатические составляющие местности: температурный и солнечный режим, количество осадков. Кто ходил в горы, знает, что даже в жаркий тропический день на высоте около 2000 м уже прохладно, и чем выше, тем холоднее. Среднегодовая температура повышается на 0,5–0,6 ºС при подъеме на каждые 100 м над уровнем моря.

В результате изменений климата при подъеме с равнины в горы происходит смена поясов растительности подобная той, что бывает при движении с юга на север. При этом первый равнинный тип растительности соответствует климатическому поясу широты данной местности. Выше ее сменяет пояс, характерный для более северной широты. Понятно, что в тропиках можно наблюдать все многообразие форм растительного покрова, от тропического леса через пояс хвойных лесов и альпийские луга до высокогорной тундры в виде мохово-лишайниковых сообществ. В северных районах высотные пояса не так богато представлены, и там раньше (ниже над уровнем моря) появляются альпийские луга и каменистые пустоши.

Откуда ветер дует

Рельеф гор меняет воздушный режим – увеличивается сила ветров. Направление воздушных потоков в горах носит сложный характер.  Существенно различается количество осадков и освещенность в пределах одного горного массива. В результате усиливается лоскутность растительного покрова гор. Общие свойства (континентального или морского климата в горах корректируются под влиянием преимущественных ветров. Касается это климата не только в горах, но и в прилегающих к ним равнинах. Массивы гор могут защищать от холодных воздушных масс или, напротив, препятствовать прохождению облаков, несущих осадки с моря. Первый вариант благоприятствует возникновению более мягкого климата, как на побережье всем знакомых Крыма и Кавказа. Во втором случае – грозит опустыниванием, как в далекой чилийско-перуанской пустыне.

Там жарко – здесь холодно

Значительная расчлененность рельефа гор – причина резких различий климата на небольшой площади. Разные сообщества на склонах южной и северной экспозиции – самый наглядный пример. Наблюдается расселение более холодостойких растений по гребням северных склонов, когда в ущелья прячутся теплолюбивые виды, и напротив – более засухоустойчивые и жаростойкие поселяются на склонах южной экспозиции. В ущельях же, по которым частенько бурлят  водопадные потоки, ютятся заросли влаголюбивых кустарников, свисают бороды папоротников и мхов. Таким образом, разнообразие усиливается за счет неоднородности экологических условий на северных и южных экспозициях склонов разного порядка, а также на гребнях, в ущельях и других элементах мезорельефа. К тому же в горах нередко наблюдаются инверсии климата, т. е. более холодные или теплые условия, чем должны быть в пределах данного широтного или высотного пояса. Кроме того, сложный рельеф увеличивает площадь поверхности земли, занятую растениями.

Горная коллекция

Отдельно нужно говорить о почвенной мозаичности в горах, которая, во-первых, связана с многообразием горных пород и степенью их выветренности, а во-вторых, с разнообразием почвенных процессов, происходящих в разных частях макро- и мезорельефа.

Различие пород по химическому составу и степени раздробленности, смыв грунта на резких перегибах рельефа и отложение его в западинах создают пестроту почвенно-грунтовых условий, а вслед за ней в комплексе с другими экологическими факторами – мозаику сообществ растений. В горных долинах, на богатых почвах, мы восхищаемся коврами луговой растительности, а в понижениях рельефа можно встретить участки с застойным увлажнением и полянами болотных и околоводных видов. Вдоль русел небольших речек, протекающих между холмами и аккумулирующих частицы грунта, образуются березовые или осиновые колки, а рядом, чуть выше по склонам, растут дубы (на северных склонах) или сосны (на южной стороне), которые, кстати, любят подниматься очень высоко.

Неудивительно, что богатство горной флоры по количеству видов в несколько раз может превышать этот показатель на эквивалентной площади равнины. Разные по потребностям виды находят здесь необходимые условия для жизни. Влаголюбивые и засухоустойчивые, кальцефилы и любители кислых почв (ацидофилы) – для всех отыщется подходящий уголок. Широкий спектр условий обитания делает горную флору более устойчивой и в исторической перспективе – в горах больше возможности для сохранения видов в периоды потепления или похолодания.

Опять же помогает разнообразие местных климатических условий: в холодные времена более теплолюбивые растения находят себе закрытые и прогреваемые распадки, холодостойкие могут переждать пору потепления в прохладных ущельях и на продуваемых склонах. Таким образом, динамика климата не приводит к исчезновению старых видов, они лишь дополняются новыми, более молодыми.

Богатство горной флоры по количеству видов в несколько раз может превышать этот показатель на эквивалентной площади равнины.

На холмах и низинах

Конечно, в горных районах богатство рельефа и растительности наиболее впечатляющее. Однако и в условиях равнины элементы макрорельефа существенно влияют на типы растительности. Даже в нашей зоне умеренного климата с, казалось бы, небогатым ассортиментом видов можно встретить разнообразие ландшафтов: чередование сосновых лесов на высоких песчаных холмах с криволесьем верхового болотного сосняка, топкие низинные болота, подчас граничащие с уютными грядами кочек на верховом сфагновом болоте. Ельники обычно приурочены к холмистому рельефу и пологим склонам на более богатых почвах и в незначительных понижениях мезорельефа. Разнообразные по видовому составу широколиственные леса встречаются южнее на высоких и богатых плакорах. Луговые сообщества (к тому же часто поддерживаемые человеком) формируются в речных поймах и на первой надпойменной террасе.

В более южных районах (степях, полупустынных) макро- и мезорельеф равнины существенно регулирует влагообеспеченность местообитаний растений. В условиях недостатка влаги среди травянистых сообществ степей даже в незначительных понижениях могут возникать кустарниковые сообщества и группы деревьев, такие как байрачные леса по балкам. В поймах небольших и пересыхающих рек, змейкой пробивающихся сквозь засушливые плато, буйные заросли кустарников заметны издалека. Если учесть, что водные артерии – пути распространения растений (подчас из других географических районов и континентов), то по рекам на север могут расселиться не только влаголюбивые, но и более теплолюбивые виды.

Макрорельеф – крупные формы рельефа суши как гор, так и равнин, с большим колебанием высот от нескольких сот до тысяч метров.

Мезорельеф – детали макрорельефа, промежуточные по высоте и протяженности между макро- и микрорельефом (склоны невысоких либо разрушенных гор, террасы речных долин, дюны, балки).

Микрорельеф – мелкие формы рельефа, не превышающие несколько метров (кочки на болоте, гряды на террасах в пойме).

Литофиты – растения, осваивающие камни, скалы, укореняющиеся в трещинах. К ним относят как высшие растения, так и лишайники.

Плакоры – равнинные участки макрорельефа, характеризуются зональными почвами, средним состоянием экологических условий, лишенных крайностей, сильно изменяющих растительность по сравнению с заданной широтой нормой.