Франц Фукарек - Растительный мир Земли. Т.2

Вряд ли нужно подчеркивать, что при огромной протяженности горных тундр и каменистых территорий высокоширотной Арктики флористический состав их растительных сообществ в разных областях весьма разнообразен.

Всякое высокогорье — особый мир. Такое ощущение возникает при первом же знакомстве с этой в прямом смысле слова возвышенной частью окружающей нас природы. Кого не поражал вид внезапно поднимающихся над равниной гор, вершины которых даже летом покрыты снегом!

Не нужно быть специалистом-биологом, чтобы увидеть, что в высокогорьях разные биоценозы сменяют друг друга на небольших пространствах, что с высотой растительный покров меняется, пока наконец не исчезает совершенно. Но высоты, где нет растений, мы оставим альпинистам. Нас же интересует удивительный мир альпийских растений, которые на каменистых альпийских горках даже лучших ботанических садов равнин никогда не развиваются так, как в высокогорьях, в естественных условиях окружающей среды.

Если обратиться к географическому атласу, то на многих картах разных регионов земного шара можно обнаружить обозначенные темно-коричневым цветом высокогорья с такими знакомыми названиями: Альпы, Кавказ, Гималаи, Килиманджаро, Скалистые горы, Анды. Протяженность этих гор весьма различна, однако не это в первую очередь определяет характер их растительного покрова. Главную роль играет их географическое положение, иными словами, находятся ли они в тропиках, субтропиках или в умеренных широтах. Но, с другой стороны, нельзя недооценивать и влияния климата высокогорий на мир растений. Оба фактора в совокупности определяют специфические особенности флоры, поэтому при дальнейшем рассмотрении растительного покрова высокогорий мы будем говорить отдельно о высокогорьях умеренных широт и высокогорьях тропиков.

Климат.Статистически установлено, что с высотой температура снижается на 0,5 — 0,6°С через каждые 100 м (см. климадиаграммы). Следовательно, с увеличением высоты и зимние периоды должны становиться более продолжительными. Подтверждение этому можно найти, путешествуя в горах в начале лета. К этому времени в средних широтах на высоте 600 — 700 м над уровнем моря цветут луговые травы и хлебные злаки. При подъеме в горы мы увидим, что лето сменяется все более ранней весной, пока наконец на высоте 1800 м не обнаружим последние приметы зимы. Если в долинах лиственные деревья уже зеленые, то в горах мы сможем наблюдать все этапы распускания листвы и цветков вплоть до стадии еще не распустившихся почек у рябины обыкновенной ( Sorbus aucuparia ) и клена ложноплатанового ( Acer pseudoplatanus ) — последних из числа лиственных деревьев, которые встречаются в горах на больших высотах. Светлая свежая зелень клена особенно выделяется на фоне темной зелени хвойного леса.

Высотные градиенты этих различий составляют примерно 3 — 4 дня на каждые 100 м. Если изобразить это графически, получится нечто вроде продольного среза луковицы, поскольку нельзя пренебрегать более короткой продолжительностью вегетационного периода в долинах на высотах меньших 600 — 700 м, что объясняется обычной для горных районов температурной инверсией. Ночью, отдавая тепло, воздух становится более прохладным. Холодный воздух опускается к почве и скапливается в наиболее низких местах, а в горах это — долины. Из-за оттока холодного воздуха вниз воздух верхних слоев перемещается за ним, при этом нагревается и остается над холодными воздушными слоями. Это приводит к тому, что ранним утром долины часто еще одеты туманом, между тем как вершины гор и горные склоны давно прогреваются. В исключительных случаях, например в котловинах, различия между температурами в горах и в долине могут быть столь существенными, что возникает обратный порядок расположения поясов растительности. В тропиках такими "холодными дырами" оказываются в первую очередь кратеры потухших вулканов, из которых опустившийся в них холодный воздух не может выйти.

Существенны также различия между температурами освещенных солнцем и теневых мест. Они тем больше, чем выше находятся эти места, как показали измерения температур твердых тел. Почва, будучи твердым телом, из-за незначительного отражения падающих на нее солнечных лучей и хорошей теплопроводности поглощает больше тепла, чем воздух. В результате на больших высотах температура почвы в течение дня сильно поднимается и становится выше температуры воздуха. Растения также нагреваются, причем у разных растений и разных их жизненных форм повышение температуры, зависящее от теплоемкости, может быть различным. Так, измерение температур альпийских растений, проведенное в Колорадо (США), показало, что они могут сильно превышать температуру воздуха (до 22°С).

Климадиаграммы разных пунктов австрийских Альп — пример климата высокогорий умеренных широт

Климадиаграммы разных пунктов австрийских Альп — пример климата высокогорий умеренных широт

Климадиаграммы разных пунктов австрийских Альп — пример климата высокогорий умеренных широт

Климадиаграммы разных пунктов австрийских Альп — пример климата высокогорий умеренных широт

Не только в тени, но и там, где ветер препятствует сильному нагреванию, температуры, напротив, оказываются значительно более низкими. Здесь колебания температур в течение суток свидетельствуют о господстве более ровного микроклимата, чем характерный для мест, не защищенных от прямого солнечного света. Влияние этих различий, связанных с освещенностью местообитаний, на растительный покров особенно заметно при сравнении северных (теневых) и южных (освещенных) склонов гор. Прохладные, характеризующиеся относительно ровным, умеренным климатом северные склоны обычно покрыты хвойным лесом, тогда как южные склоны на тех же высотах поросли лиственными лесами, состоящими из теплолюбивых древесных пород, или же сосняками.

Излучение тепла в ночное время вызывает значительное охлаждение припочвенных слоев воздуха; именно этим объясняются существенные различия между дневными и ночными температурами. Нередко такие перепады температур приводят к наступлению ранних (осенью) или поздних (весной) заморозков, которые могут очень сильно повлиять на рост растений, особенно растущих на незатененных местах. Число морозных дней также может быть сравнительно большим. Собственно, здесь лучше всего подходит термин "дни с заморозками", так как в этих случаях обычно лишь минимальная дневная температура оказывается отрицательной. Но и такие колебания дневных температур серьезно затрудняют обмен веществ у растений. Хотя все альпийские растения морозоустойчивы, в течение года интенсивность этих их физиологических особенностей подвержена колебаниям, поэтому ранние и поздние заморозки могут быть опасными.