Франц Фукарек - Растительный мир Земли. Т.2

Зимой относительно мощный снежный покров оказывается достаточной защитой от слишком низких температур и других неблагоприятных факторов. Слой снега толщиной 30 см оказывается настолько теплонепроницаемым, что почва под ним не замерзает, если только она не промерзла перед снегопадом. Время, в течение которого почва не покрыта снегом, — это и есть тот вегетационный период, когда растения могут ассимилировать, создавать и запасать питательные вещества, цвести и плодоносить. В Альпах вегетационный период на высоте 1800 м продолжается 5 месяцев, на высоте 2400 м — только 2,5 месяца, а на высоте 3000 м он всего 1,6 месяца. Наконец, можно подняться и до высот, где снег лежит постоянно. Здесь температуры таковы, что он не может ни растаять, ни испариться. Повсюду на земном шаре, за немногими исключениями, нижняя граница вечного снежного покрова в горах закономерно поднимается с севера на юг — примерно от 460 м над уровнем моря на Шпицбергене до 5000 м в приэкваториальных областях. В Альпах она находится на высоте 2600 — 3300 м, в Высоких Татрах — около 2300 м. Незначительные колебания в ее положении объясняются разным количеством выпадающих осадков (северные или южные склоны гор, наветренные или подветренные стороны, относительно сухие области с континентальным климатом и т. д.).

Высотная поясность, проявляющаяся фенологически в течение года (по Schmidt)

Наряду с температурами особенно сильное влияние на климат оказывает вода во всех трех ее физических состояниях. В принципе, в высокогорьях выпадает больше осадков, чем на низменностях. В Европе, как правило, с увеличением высотного положения местности на каждые 100 м среднегодовое количество осадков возрастает на 50 — 70 мм (климадиаграммы на стр. 259), поскольку горы задерживают облака. Это характерно для всех гор, находящихся на территориях с умеренным климатом между 40 и 50° с. ш. Напротив, в тропиках, преимущественно в относительно сухих областях, подверженных действию пассатов, влажность в горах может оказаться меньшей, особенно там, где горные вершины поднимаются выше облаков. Высокогорные равнины и центральные районы горных систем обычно бывают сухими, так как осадки выпадают уже по их периферии.

Ветер в горах — еще один существенный фактор, определяющий условия местообитаний. Он не только способствует охлаждению; для растений не менее важна опасность иссушения. Летом, когда увлажнение обильно, она не столь велика, но зимой лишь немногие растения в состоянии выжить на замерзшей, бесснежной почве в не защищенных от ветра местах. К таким растениям относится луазелеурия лежачая ( Loiseleuria procumbens ), которая не только способна обходиться без воды две недели, но зимой на таких местообитаниях может всасывать незначительное количество влаги, образующейся в результате таяния снега при ярком солнечном освещении.

Почвы.В высокогорьях почти нет сколько-нибудь мощных почв, так как мелкие частицы очень быстро уносятся, и скалы снова обнажаются. Поэтому высокогорные местообитания обычно представляют собой щели или ниши в скалах, в трещины которых могут внедриться корни. На таких высотах выветривание горных пород происходит главным образом благодаря тому, что они то замерзают, то оттаивают. Так, вблизи границы снежного покрова и выше нее, там, где наиболее часто происходит смена температур, образуются почвы, состоящие из крупных компонентов.

Выветривание горных пород под воздействием микроорганизмов здесь почти не встречается. Это объясняется тем, что условия для существования микробов при столь суровом климате сильно ограничены. Биологического разрушения органических веществ также практически не происходит, и из их скоплений ниже границы снежного покрова — в субальпийском поясе — изначально возникают альпийские гумусированные или торфяные почвы. Обильные осадки интенсивно вымывают минеральные вещества, образовавшиеся в процессе выветривания (прежде всего известь), и поэтому такие почвы становятся очень кислыми. Естественно, это отражается на растительном покрове, состав которого в значительной степени зависит от кислотности почв.

В субальпийском высокогорном поясе на не слишком крутых склонах обнаруживается подвижность почв, известная также и в арктической тундре. Происходит скольжение оттаявшего в течение дня, сырого, пронизанного корнями растений торфяного слоя по замерзшему субстрату. Это вызвано тем, что сильнее промерзающие поверхностные слои почвы выпячиваются. При их оттаивании и уплощении возникает давление, направленное вниз вдоль склона, и в результате торфяной слой отделяется от скалистого или каменистого грунта. Растения с глубоко идущими корнями обычно препятствуют движению таких участков торфа, и тогда их передние края выгибаются и становятся толще. Возникают своеобразные "лестницы", ступени которых состоят из органических веществ.

Нагревание твердых тел при солнечном освещении и в тени в разных высотных поясах

Наряду со скалами, почвами, состоящими из крупных компонентов, и торфянистыми альпийскими гумусированными почвами в качестве субстрата, на котором могут жить растения, следует назвать и щебень. Особенно много щебня скапливается в виде конусов выноса под крутыми скалистыми склонами, куда его приносят талые воды и каменные осыпи. Встречаются такие скопления и в богатых щебнем ручьях и реках. Морены горных ледников тоже состоят в основном из щебня, который, однако, скреплен обильно представленными здесь мелкозернистыми компонентами.

Поднимаясь в горы, путешественник проходит через разные растительные сообщества, возникшие в результате приспособления растений к существованию при меняющихся на разных высотах климатических условиях и на разных почвах. Различают семь основных высотных поясов, из которых только три — субальпийский, альпийский и нивальный — характерны для высокогорий. От пояса подгорных равнин через пояс холмов идет переход к горному поясу, который в Центральной Европе представляет собой наиболее низко расположенный собственно горный пояс. Здесь господствуют буково-пихтовые леса, различающиеся в разных местообитаниях. Они получили название горных смешанных лесов, так как в их состав входят не только бук лесной, или европейский ( Fagus sylvatica ), и пихта белая ( Abies alba ), но ель обыкновенная ( Picea abies ), клен ложноплатановый ( Acer pseudoplatanus ) и, реже, вяз шершавый ( Ulmus scabra, = U. glabra ). На относительно сухих местах вместе с ними может расти и сосна герцинская ( Pinus sylvestris var. hercynica ). В среднеевропейских горах Герцинской природной области горный пояс расположен на высоте 450 — 800 м. Выше вегетационный период становится более коротким, а среднегодовые температуры более низкими; поэтому из древесных пород здесь может еще преобладать только ель обыкновенная. В Татрах и в Альпах такая смена растительных сообществ происходит лишь на высоте 1000 — 1200 м.