Klimat a rozmieszczenie organizmów

Klimat pełni bardzo istotną rolę, jeśli chodzi o rozmieszczenie i zróżnicowanie organizmów żyjących na Ziemi. Badając wpływ otoczenia na rośliny oraz zwierzęta, należy wziąć pod uwagę:

- warunki klimatyczne:

- rodzaje gleb,

- rzeźbę terenu,

- oraz stosunki wodne.

Typy roślin i zwierząt, występujących na danym obszarze, determinuje klimat. Rozmieszczenie to cechuje pewien porządek, a mianowicie począwszy od bieguna, a na równiku skończywszy, następują kolejne strefy, czyli pasma biomów, które uzależnione są od wpływów rosnącej temperatury i nasłonecznienia. Poza temperaturą istotnym czynnikiem wpływającym na rozmieszczenie biomów stanowi dostępność wody. Biom to największa lodowa jednostka biocenotyczna, którą charakteryzuje występowanie jednolitej formy życiowej roślinności, która znajduje się we względnej równowadze (czyli klimaksie) i ukształtowana jest przez panujący klimat. Przykładowo dla biomu obszarów stepowych roślinność klimaksowi stanowią różne rodzaje traw.

TOLERANCJA EKOLOGICZNA

Oznacza to, że organizmy posiadają zdolność przystosowywania się do nowych warunków, wywołanych zmianami danego czynnika. Fakt występowania konkretnych organizmów w środowisku uzależniony jest od tego, jakie mają one wymagania życiowe dotyczące środowiska oraz od warunków, jakie w danym środowisku panują. Granice tolerancji temperatury wynoszą 0ºC i 45ºC - zdolności przystosowawcze w tym zakresie wiążą się ze zdolnościami adaptacyjnymi organizmu. Dolna granica, czyli 0ºC, stanowi minimum życiowe, poniżej którego mamy do czynienia z temperaturami letalnymi. Górna granica, czyli 45º, to tzw. maksimum życiowe, powyżej którego również zaczynają się temperatury letalne.

Gatunki, które mają szeroki zakres tolerancji nazywamy EURYBIONTAMI.

Gatunki, które mają wąski zakres tolerancji nazywamy STENTOBIONTAMI.

Podstawowe strefy biogeograficzne Ziemi

Zbiorowiska roślin, które mają podobny wygląd, określony skład gatunkowy i określone wymagania życiowe, nazywamy formacjami roślinnymi.

Jeśli chodzi o podstawowe typy formacji, to mamy tu do czynienia z: formacjami drzewiastymi (lasami), krzewiastymi, trawiastymi i pustynnymi.

I. Formacje drzewiaste:

Lasy równikowe wiecznie zielone (czyli hylea, selva oraz dżungla)

Jest formacją roślinną występującą w strefie klimatu równikowego odmiany wybitnie wilgotnej, o rocznej sumie opadów 2000-6000mm. Jest to formacja najlepiej rozwinięta i ogromnie zróżnicowana. Cechuje ją bogactwo występujących gatunków (drzewa, krzewy) i runa z kauczukowcami, palmami, kakaowcami, wanilią, bambusem i grzybami. Występuje tu też duża różnorodność form życiowych. Można tu znaleźć pasożytnicze epitify (m.in. storczykowate, ananasowate, a także kaktusowate oraz niektóre figowce), oraz wiele form morfologicznych.

Najczęściej występujące rośliny to wysokie drzewa z wysmukłymi pniami (o wysokości do 50-60 m), a także liany, czyli pnącza, które oplatają pnie oraz konary drzew.

Lasy równikowe występują w dorzeczu Amazonki, Kotlinie Konga i na Archipelagu Malajskim.

Jeśli chodzi o faunę, to można tu spotkać różne gatunki małp (m.in. kapucynkę, makaka, gibbona, orangutana, szympansa oraz goryle), leniwca, hipopotama, okapi, bawoła afrykańskiego, tapira, pekari, mrówkojada, jaguara, liczne płazy, gady (wąż boa, anakonda oraz pyton) i ptaki (papugi, tukany oraz rajskie ptaki). Są też mrówki oraz termity.

Las podzwrotnikowy:

Lasy galeriowe oraz zalewowe

Są formacją roślinną porastającą strefę równikową klimatu równikowego, odmiany wybitnie wilgotnej.

Strefę zalewaną wzdłuż rzek porastają niskie drzewa, natomiast strefę nie zalewaną porastają głównie krzewy, rzadziej również liany oraz epifity.

Las podzwrotnikowy występuje głównie w dolinach Amazonki, Konga oraz Orinoko.

Las monsunowy

Występuje w strefie klimatu zwrotnikowego monsunowego i podzwrotnikowego monsunowego. Obszar ten cechują gorące lata i duże opady oraz suche i ciepłe zimy.

Rośnie tam bujna roślinność, a drzewa mają liście tylko podczas pory deszczowej.

Najczęściej występującymi roślinami są bambusy o wysokości do 60m i drzewa tekowe. Duże zróżnicowanie wykazuje też piętro krzewów oraz runo.

Lasy podzwrotnikowe występują w Azji (w Indiach i Indochinach), na Kubie i Madagaskarze.

Świat zwierzęcy zdominowany jest przez następujące gatunki: pancerniki, jaguar, puma, grzechotnik. Tereny monsunowe zamieszkuje słoń indyjski, różne rodzaje małp, tygrysy. Jest też wiele gadów, ptaków oraz owadów.

Las liściasty i mieszany

Występuje w strefie klimatu umiarkowanego ciepłego morskiego, przejściowego i monsunowego.

Przeważnie lasy tej strefy składają się z dębów, buków, grabów, wiązów, jesionów, klonów, brzóz, lip, olch, a z iglastych - sosen, jodeł, modrzewi i świerków.

Lasy mieszane występują w Europie Zachodniej i Środkowej, wschodniej części USA, dorzeczu Amuru, w Japonii, na południu Chile i w Nowej Zelandii.

Wśród fauny można wymienić sarnę, niedźwiedzia, wilka, rysia, lisa, jelenia, zająca, dzika, łosia, łasicę, borsuka, wiewiórkę i wiele ptaków (m.in. głuszec, cietrzew, sójka, dzięcioł) oraz owadów.

Las liściasty stanowi doskonałe środowisko życia i rozmnażania dla dużej liczby gatunków zwierząt, np. martwe liście pokrywające powierzchnię, gęstwiny traw, kora opadła z drzew, przestrzenie między korzeniami, dziuple, gleba, wysokie konary i korony drzew. Opadłe liście zamieszkują liczne bakterie, grzyby, maleńkie stawonogi, robaki i pierwotniaki, których zadaniem jest przekształcanie martwych szczątków w próchnicę i użyźnianie w ten sposób gleby. Pomiędzy opadłymi liśćmi można spotkać różne gatunki żuków, chrząszczy, pluskwiaków, a także stonogi, na ich powierzchni zaś mrówki oraz mięczaki. Są one pożywieniem dla wielu kręgowców (ropuchy, salamandry, jaszczurki, krety, jeże i inne). Wśród drapieżników żyjących w lesie i polujących na ziemi wymienić można węże, łasicę, borsuka, lisa, jenota, kunę oraz niedźwiedzia. Natomiast to, co pokrywa powierzchnię ziemi jest zjadane przez dziki. Liście, trawa, pędy i kora to pokarm dla jeleni, sarn, danieli i żubrów. Zwierzęta roślinożerne to z kolei łup dla wilka, pumy, rysia, tygrysa i czasem niedźwiedzia. Prawie wszystkie drapieżniki i przeżuwacze zdobywają pożywienie w takich miejscach jak polany, koryta rzek i leśne przesieki, natomiast młodniki, gąszcze jeżyn i innych krzewów to ich miejsca wypoczynku.

Las iglasty (tajga)

Są to lasy półkuli północnej, zajmujące olbrzymie przestrzenie. Od północy graniczą z tundrą, a w dolinach nawet w nią wnikają. Porastają Kanadę, północ Europy (Norwegia, Szwecja, Finlandia, Łotwa, Estonia oraz część Rosji począwszy od równoleżnika 61º na północ, skończywszy na północnej Azji.

Występują w klimatach umiarkowanych chłodnych.

Najwięcej jest w nich drzew iglastych: świerków, jodeł, sosen, modrzewi), znacznie mniej drzew liściastych (brzóz, olszyn, wierzb, topoli) i krzewinek (rodzina: wrzosowate), borówek, mchów i porostów.

Cechą charakterystyczną drzew jest posiadanie giętkich i wysmukłych pni i płytkich systemów korzeniowych, z powodu wiecznej zmarzliny.

Często występują torfowiska oraz bagna.

Lasy iglaste porastają Syberię, Półwysep Skandynawski, Kanadę, wschodnią Europę i Alaskę.

Tajga stanowi dobre środowisko życia dla wielu zwierząt. Podczas niedługiego lata tajga obfituje w pożywienie, a gęsty las służy zwierzętom za kryjówkę, miejsce lęgu albo teren migracji. Może tu żyć wiele gatunków - pomiędzy gałęziami, przykryte korą z butwiejących drzew lub wewnątrz ich wypróchniałych pni, a także pośród ściółki leśnej. Ogromne i gęste korony drzew stanowią rodzaj parasola chroniącego przed opadami i wiatrem.

Najliczniej występują owady, ale także gryzonie, które są łupem dla drapieżników: orła przedniego, gronostaja, żbika, rysia i wilka. W lecie jest to istny raj dla zwierząt, natomiast zima przynosi bardzo trudne warunki. Wtedy to myszy oraz ryjówki rozpoczynają życie pod śniegiem, a inne gatunki znajdują się w śnie zimowym, trwającym nawet do ośmiu miesięcy. Jelenie, łosie oraz zające, czyli zwierzęta trawo- i liściożerne, odżywiają się wtedy korą, igliwiem, i gałęziami. Burunduki wraz z innymi wiewiórkami korzystają z zapasów zgromadzonych latem. Duże drapieżniki, takie jak wilk, ryś i niedźwiedź, nigdy nie mają problemów z pokarmem.

II. Formacje złożone z krzewów:

Makia i chaparral

Występują w strefie podzwrotnikowej, w klimacie śródziemnomorskim, z suchym latem i deszczowa zimą.

Rosną tu głównie krzewy i niskie (karłowate) drzewa, o mocno rozbudowanych gałęziach, takie jak pinie, kolczaste, ze skórzastymi liśćmi, tak jak oliwki, i z grubą korą, tak jak dąb korkowy.

Formacja zwana makią (macchia) składa się głównie z pistacji, mitr, bukszpanu, jałowca, rozmarynu i lawendy.

Natomiast chaparral to głównie mącznica oraz eukaliptus.

Fauna tego obszaru składa się z królików, chomikowatych, wiewiórek, danieli, muflonów i szakali. Obfituje też w płazy, gady i bezkręgowce (przede wszystkim owady, skorpiony i pajęczaki).

III. Formy trawiaste

Stepy

Są formacjami roślinnymi, występującymi w strefie podzwrotnikowej, w klimacie kontynentalnym i kontynentalnym suchym.

Przede wszystkim występują tu trawy i różnorodne rośliny kwiatowe. Praktycznie w ogóle nie występują drzewa.

Stepy występują w Ameryce Północnej (preria), Ameryce Południowej (pampa), środkowej części Eurazji.

Wśród zwierząt mamy do czynienia z bizonami, gazelami, wilkami, lisami, rysiami, susłami, pieskami preriowymi, myszami, chomikami, wieloma ptakami (m.in. cietrzew amerykański oraz sokół) i owadami.

Sawanna

Jest formacją roślinną porastającą strefę klimatu równikowego i podrównikowego odmiany suchej oraz wilgotnej, a także strefę zwrotnikową o klimacie pośrednim.

Strefę tą porastają przede wszystkim trawy (zarówno niskie jak i wysokie), nieliczne drzewa (m.in. palmy, baobaby oraz akacje), również kolczaste zarośla.

Porastają tereny wschodniej i południowej Afryki, Nizinę Orinoko, Terytorium Północne oraz Queensland w Australii.

Fauna składa się z antylop, zebr, żyraf, nosorożców, gazeli, słoni, lampartów, gepardów i lwów.

Tundra

Występuje w klimacie podbiegunowym z krótkim okresem wegetacyjnym (od 60 do 90 dni).

Wyrasta na terenach wieloletniej zmarzliny.

Jest zwykle dosyć monotonna i mało zróżnicowana, jeśli chodzi o rodzaje porastającej ją roślinności, rozpościera się na wielkich przestrzeniach.

Porastają ją przede wszystkim formy niskie (zwykle do 1m wysokości). Można tu spotkać karłowatą brzozę, wierzbę polarną, krzewinki jagodowe, a także wrzosy oraz mchy i porosty.

Występuje na północnych wybrzeżach Azji oraz Europy i Ameryki (w północnej Syberii, Kanadzie, na Alasce i Grenlandii).

Na stałe tundra zamieszkiwana jest przez zwierzęta roślinożerne - lemingi, pardwy, renifery oraz drapieżne - gronostaje, sowy śnieżne, lisy polarne i niedźwiedzie. Biocenoza tundry jest na tyle uboga, że zamieszkuje ją niewiele zwierząt, a w konsekwencji niewiele ogniw. Dlatego zależności regulacyjne w tundrze również są niewielkie. Jeśli którekolwiek z ogniw zostanie naruszone, może to zaburzyć cały system. Cechą charakterystyczną jest występowanie gwałtownych fluktuacji niektórych gatunków (jak m.in. lemingów).

W tundrze nie widać wpływu człowieka na warunki życia roślin oraz zwierząt. Z drugiej strony, zagrożeniem może być nasilające się ostatnio wydobycie ropy naftowej.

IV. Formacje pustynne:

Rośliny pustyń lodowych

Występują w klimacie polarnym.

Jest to formacja uboga, bez drzew ani krzewów. Tereny wolne od lodu porastają glony, porosty oraz mszaki.

Występuje na Antarktydzie i wyspach Antarktyki.

Fauna to przede wszystkim liczne płetwonogi: na przykład morsy, a także ptaki (pingwiny). Nie ma w ogóle ssaków lądowych.

Rośliny pustyń (gorących oraz chłodnych) i półpustyń

Występuje w skrajnie suchych klimatach (strefa zwrotnikowa, podzwrotnikowa, umiarkowana ciepła).

Jest to formacja uboga, która rośnie w zwartej pokrywie.

Charakteryzuje się występowaniem efemeryd, suchorostów (kserofitów): suchych i ostrych traw, kolczastych krzewów i licznych sukulentów: aloesów, kaktusów, opuncji, drzew butelkowych, rozchodników, tamaryszek, akacji i palm daktylowych

Porasta centralną i południowo-zachodnią Azję, północną i południową Afrykę, środkowo-zachodnie brzegi Ameryki Południowej oraz centralną i zachodnią część Australii.

Jeśli chodzi o faunę, to spotyka się tu wiele gadów, płazów i owadów (chrząszcze, szarańcza), szakala, pieski pustynne, hienę, pumę, mrówkolwa, rysia (tylko w Ameryce).