Biogeográfia
• A földfelszíni folyamatok a külső és belső erők hatására a különböző földtörténeti korokban különbözőképpen játszódtak le. A mai arculat
kialakításában jelentős szerepet játszottak a jégkorszakok (glaciálisok) és a jelenkor (holocén folyamatai).
• A klíma, a talaj és a rajta kialakult élővilág a a földrajzi zónáknak megfelelően rendeződött el, s csak bizonyos helyi tényezők (domborzat, kőzettípus stb.) változtathatják meg a zóna hatásokat.
• A biogeográfia az élővilág (növény és állatvilág)
földrajzi elterjedésével, illetve az élővilág és a
szervetlen szféra kapcsolatának kutatásával
foglalkozik. Kutatási objektuma az arearendszer (a
fajok elterjedési területének a rendszere).
• Az élővilág létfeltételei:
– Levegő – Víz
– Talaj
– Tápanyag – Klíma
– Fény
A fény, mint létfeltétel
• Az élőlények döntő többsége életfolyamatainak energiaszükségletét - közvetlenül vagy közvetve - a Nap sugárzásából fedezi.
• A fotoszintézis intenzitása szoros kapcsolatban van a megvilágítás erősségével, időtartamával és a spektrális energia eloszlással.
• A fény a szárazföldeken általában elegendő mennyiségben áll a növények rendelkezésére, másutt limitáló ökológiai tényező, illetve minimum faktor (pl. tengerek nagyobb mélységei, barlangok stb.).
• A Földet érő napsugárzás mintegy 55%-ban narancs-vörös fény (látható), 40-44%-ban hő (infravörös), 1-5%-ban ultraibolya sugarakat tartalmaz.
• A látható narancsvörös fény 380—720 nm hullámhosszú, az infravörös 720 nm felett, az ultraibolya 0 - 380 nm közötti hullámhosszon érkezik a Föld felszínére.
• A növényi fotoszintézis az 55 % látható fény 1—2,5 %-át hasznosítja (ebből évenként 10,467 x 1023 J kerül a felszínre).
• A fotoszintézisben résztvevő sugárzás évi mennyiségét PAR-nak nevezi a szakirodalom.
• A fényhez való alkalmazkodás vagy adaptáció alapján megkülönböztetjük a fénykedvelő vagy heliofiton és az ámyéktűrő vagy szkiofiton növényeket.
• A fénykedvelőknél az erős megvilágítás alapvető igény. Ilyen társulásokat találunk a füves szavannán, sztyeppeken stb.
• Az árnyéktűrő növények fényigénye alacsony. Általában ide sorolható az erdei aljnövényzet nagy része. A trópusi őserdők több lombkoronaszintjén áthaladó fénynek gyakran csak 1 %-a jut le a talajra. Itt csak ámyéktűrő fajok képesek megélni.
• Ismerünk helio-szkiofiton fajokat is, amelyek bizonyos életszakaszaikban igénylik a napfényt, de a fényszegény időszakokat is elviselik.
• Az élőlények közül a zöld növények, a zöldtől eltérő színű moszatok, a cianobaktériumok és egyes baktériumok tudják közvetlenül felhasználni testük felépítéséhez a Nap fényenergiáját. A szórt fénysugarak kedvezőbbek a növények számára, mint a Napból közvetlenül érkező sugarak, mivel több bennük a fotoszintézisben jobban hasznosuló hosszabb hullámhosszú fény aránya.
• Az élőlények fényigénye mindenekelőtt táplálkozásmódjuk függvénye. Az autotróf, fotoszintetizáló (fotoszintézis folyamata során a növény fényenergia felhasználásával szervetlen anyagokból szerveseket állít elő) szervezetek számára nélkülözhetetlen a fény mint közvetlen energiaforrás, míg a heterotróf szervezetek legföljebb tájékozódásukhoz (információ szerzésükhöz) igénylik azt.
• A gombák fejlődéséhez nincs szükség fényre. Evolúciójuk során a fotoszintetizáló növények is különböző megvilágítási viszonyokhoz alkalmazkodtak. A Föld felszínének egyes pontjain eltérő a közvetlen és a szórt fény aránya. Az egyenlítőn a legkisebb, a sarkok felé haladva nő
• Az Egyenlítő vidékén beérkező, merőlegeshez közeli beesési szögű sugarakban sok a közvetlen fény (több benne az ultraibolya). Hasonló a helyzet a fénysugarakat átengedő levegőréteg vékonyodása miatt a magas hegységekben is.
• A sarkvidékeken viszont a kis beesési szög miatt a napsugarak vastagabb légkörön haladnak át, ami miatt nagyobb mértékben szóródnak (több benne az infravörös).
• A vizekben a mélység növekedésével egyre nagyobb a szórt sugarak aránya, és a fényerősség is fokozatosan csökken (10 méterig jó, 200 m-ig elviselhető, 400 m-ig derengés figyelhető meg).
• A különböző élőhelyeken, mindenekelőtt földrajzi szélességüktől függően, a megvilágítás erőssége, színképi összetétele és napi időtartama is jelentős mértékben eltér.
• A megvilágítás időtartama szerint is két csoportját különböztetjük meg a növényeknek. A trópusi területek rövid nappalos (12 óra nappal és 12 óra éjszaka) növényeit a sarkok felé haladva a hosszú nappalos növények váltják fel.
• A nappal hosszának a virágképzésben van szerepe. A trópusi növények sötét periódust igényelnek virágzásukhoz, a mérsékelt övi növényeknek nincs szüksége sötét időszakra a virágzás időszakában. A nappal hosszúsága és a sötétperiódus által szabályozott virágképződést fotoperiodizmusnak nevezzük. Rövidnappalos pl. a banán, szója, hosszúnappalos pl. a búza, árpa, lucerna stb.
• A helyi viszonyok is jelentősen befolyásolhatják a fény mennyiségét. A trópusi területeken rendszeres felhőképződés akadályozza nagy mennyiségű közvetlen napfény felszínre jutását. Az északi féltekén a déli lejtőkre, a sugarak beesési szögének megnövekedése miatt, több napfény jut, mint az ellenkező hatást kiváltó (tehát a beesési szöget csökkentő) északi lejtők területére.
• A bioszféra hőmérsékletét a Nap sugárzása, valamint a földfelszín és a légkör tulajdonságai befolyásolják.
• A napsugaraktól nem a levegő, hanem mindenekelőtt a sugarak továbbhaladásának gátat szabó földfelszín melegszik fel. A fölmelegedett felszín azután hőátadással az alsó légrétegek hőmérsékletét is megemeli.
• A meleg légrétegek fölfelé emelkednek és lehűlnek. Helyükre hidegebb levegő áramlik be. A földfelszínről kisugárzott vagy visszavert hő nem távozhat el szabadon a légkörön keresztül.
• A levegő szén-dioxid- és vízgőztartalma, éppúgy, mint az üvegházak üvegfala, visszatartja a hőt, jelentősen megemelve a bioszféra átlaghőmérsékletét és csökkentve az abban bekövetkező hőmérséklet-ingadozásokat. A jelenséget a fenti összefüggés miatt üvegházhatásnak nevezzük.
• Az élőlények populációinak hőtűrőképessége jelentősen különbözhet. Melegkedvelő és hidegtűrő, valamint tág- hőtűrő képességű fajok különböztethetők meg.
Szűkhőtűrő képességűek a trópusi esőerdők növényei, mert ebben a biomban a napi és évi hőingadozások nagyon csekélyek.
A levegő, mint létfeltétel
• A levegő az élővilág jelentős részének létezési közege, az autotróf szervezetek számára alapvető széndioxid és a respiratív (légzést végző) heterotróf szervezetek által igényelt oxigén hordozója.
• A légkör alkotói közül az oxigént, a nitrogént és a szén-
dioxidot a növények élettevékenységükhöz nagy mennyiségben igénylik. Az oxigén mennyisége a levegőben
bőségesen elegendő ahhoz, hogy a növények légzéséhez mindig kellő mértékben rendelkezésre álljon. Mivel a nitrogént a növények a talajból veszik föl, ezen elemmel való ellátottságuk a levegő nitrogénjét megkötni képes mikroszervezetek - egyes baktériumok és ciano-baktériumok -
tevékenységétől függ. A levegőben csekély mennyiségben jelenlevő széndioxid sok növény fotoszintetikus aktivitásának erős korlátozója.
• A levegő az élővilágra mindenekelőtt kémiai összetételével és mozgásával hat. A Föld légkörének kémiai összetételét az élővilág az evolúció során nagymértékben alakította. Jelenleg 78%-ban nitrogén, 21%-ban oxigén és mintegy 0,03%-ban szén-dioxid alkotja. A többi nem egészen 1%-ot vízgőz, nemesgázok, hidrogén és különböző szennyező anyagok teszik ki.
• A levegő összetétele minden földrajzi tájban hat az élővilág fejlődésére, elterjedésére. Jelentős összetételbeli változása az élővilág összetételét is megváltoztatja. A földtörténet során a vulkáni tevékenységből eredő széndioxid feldúsulása a növényzet jelentős elburjánzását eredményezte, ugyanakkor az állatvilágban az oxigén mennyiségének csökkenése a nagyobb test illetve tüdőtérfogat kialakulásához vezetett. A Föld felszínén napjainkban a levegő összetétele csak vertikálisan (függőlegesen) változik, horizontálisan (oldalirányban) csak esetleges a változás.
• A légkör mai összetétele hosszú fejlődés eredménye, ami mar a Föld őslégkörének kialakulásával megkezdődött, s a földtörténet bizonyos pontjain jelentős változások következtek be.
• Mintegy 4,5 md évvel ezelőtt a földköpeny kialakulásával egyidejűleg létrejött az atmoszféra. A 4,4 és 3,6 md év között a légkörben fotodisszociáció (H2 szökés és 02 felhalmozódás az UV-sugarak hatására a vízgőzből) ment végbe. Ez az oxigénszint (Urey-szint) a mai oxigénszint ezredrésze volt. A széndioxid sok, az oxigén kevés, azonban az abiotikus szintézis, a kémiai evolució szénvegyületek kialakulásához, majd az élet kialakulásához vezet.
• A prekambrium hosszú időtartama (3,7 md évtől 0,58 md évig) alatt a légkör oxigéntartalma a kőzetek gázleadása és az intenzív fotoszintézis révén jelentősen megnövekedett. 2,7 milliárd évvel ezelőtt elérte azt a szintet (Pasteur-szint) amikor az élőszervezetek egyrésze áttért a fermentációról a légzésre. Ez a mai oxigén szint századrészét jelentette.
• Az ózonpajzs vastagodása a magasabbszintű légzést segítette elő az élőszervezeteknél. Amikor a mai szint 10 %-át elérte az oxigénszint a vízi szervezetek mellett a szárazföldi élőszervezetek is nagy számban terjedtek el.
• A földtörténeti ókorban (felső-szilur) a növények kiléptek a szárazföldre, a devonban és karbonban dús erdős- vegetáció alakult ki, rohamosan növekedett a légkör oxigéntartalma.
• Az ókor végére kialakult a mai oxigénszint, amit a szakirodalom PAL megnevezéssel illet (ez azt jelenti, hogy a légkör 21 %-a oxigén). A légkör jelenlegi összetétele a kainozoikumban alakult ki.
• Az oxigén tehát a levegő 21 %-át teszi ki, mennyisége állandó, a növények asszimilációjának eredménye. Az élőlények számára a légzésben nélkülözhetetlen.
• A légkör oxigéntartalma a szárazföldön állatok és az ember számára elegendő mennyiségben jelen van, a talajban végbemenő gyökérlégzésre illetve a talajlakó organizmusok számára azonban az oxigén már limitáló tényező, mivel a gyökérlégzés és a mikrobák egy részének (aerob szervezetek) anyagcsere folyamatai oxigént igényelnek.
• Ugyancsak minimumfaktor az oxigén a tengerek magasabbrendű élővilága számára. Mindkét esetben sokféle alkalmazkodás alakult ki az élővilágban.
• A széndioxid a növényvilág számára legfontosabb ökológiai tényező. A földtörténet során a devon végén és a karbon elején, majd a mezozoikumban a triász és a kréta közepén emelkedett meg jelentősen a levegő széndioxid tartalma. A kréta második felében csökkenni kezdett, s a pliocén végéig elérte az addig legalacsonyabb szintet. Napjainkban a levegő széndioxidtartalma 0,03 % (330 ppm).
• A kutatók szerint a légköri széndioxid legnagyobb része (56,1
%) a növényi légzés és lebomlás során keletkezik, de a talajlégzés is tetemes mennyiséget (38 %) juttat a levegőbe. A maradék néhány % az ember és az állatok légzése (1,6 3%), a tüzelőanyagok égetése (3,8 %), erdő és sztyepp tüzek (0,38 %) és csak elenyésző hányadban vulkáni tevékenység útján jut a légkörbe. Felhasználása szárazföldi növények fotoszintézise (40,6 %) mellett a tengerek növényvilágának fotoszintetikus tevékenységében és a tengervíz elnyelésében (59,3 %) realizálódik.
• Napjainkban a légkör széndioxid tartalma emelkedő tendenciát mutat elsősorban a fokozódó antropogén tüzelőanyag felhasználás miatt.
• A múlt század közepén 290 ppm volt a széndioxid mennyisége, 1970-ben már 320 ppm értéket érte el. A prognózisok szerint 2300-ban már 420—450 ppm érték is lehet, ami növeli az üvegházhatást, ezért fokozatosan növekedhet az átlaghőmérséklet.
• A széndioxid eloszlásában a Föld felszínén nincs számottevő különbség, talán az egyenlítőnél valamivel magasabb, a sarki területeken valamivel alacsonyabb. Évszakosan is csak csekély mértékben változik ez az érték. Nyáron a zöld növényzet intenzív asszimilációja valamivel több széndioxidot használ fel, mint amennyi a disszimiláció illetve a légzés során bekerűl a légkörbe.
• A nitrogén nagyságrendben a legjelentősebb alkotója a légkörnek (78 %), azonban olyan alapgáz, ami nehezen vehető fel a levegőből. Ebből talán csak a villámlás során a légköri molekuláris nitrogén oxidációját követően a csapadékvízzel talajba mosódó nitrogén érdemel említést (4 -
10 kg nitrogént jelent ez évenként egy hektáron).
• Sokkal nagyobb jelentőségű a nitrogénkötő baktériumok (Clostridium és Azotobacter) által a levegőből megkötött nitrogén, amely a baktériumok elpusztulása után hasznosítható nitrogénvegyületek formájában kerül be a talajba. Az ún. Rhizobium baktériumok együtt élnek a pillangós-virágú növényekkel azok gyökérgümőiben, s a növény, valamint a gyökérszféra számára nagymennyiségű molekuláris nitrogént asszimilálnak. Emellett egyes kékalgák és zuzmók képesek a nitrogén megkötésére.
• Természetesen lokális különbségek vannak. A növény- állományokban a lombkorona szintben nagy a széndioxid felhasználás, a talaj közelében viszont magas a széndioxid koncentráció. Az asszimiláció és légzés napszakos és évszakos ritmusa ugyancsak időszakos eltérést eredményez a széndioxid mennyiségében, légköri viszonylatban azonban ezek a különbségek kiegyenlítődnek.
• A széndioxid hasznosulását a fotoszintézisben a hőmérséklet és a fényerősség is befolyásolja. Erősebb megvilágítás, illetve magasabb hőmérséklet mellett egy bizonyos határig nő a fotoszintézis révén megkötött széndioxid mennyisége. A növények által megkötött széndioxidot a talajlakó mikroorganizmusok (mikrobáknak mindenekelőtt az apró, mikroszkópos méretű vírusokat, baktériumokat, gombákat tekintjük) légzési tevékenysége pótolja, ezzel a légkör széndioxid-tartalma dinamikus egyensúlyban van.
• A nitrogén körforgásában nagy jelentőségű a nitrifikáló és denitrifikáló baktériumok szerepe.
• A nitrogén a lebomló szervesanyagok marad- ványainak anmonifikáció és nitrifikáció útján történő átalakulását követően kerül aminosavak formájában a fehérjeszintézisbe vagy a nitrátokból denitrifikáció útján a légkörbe jut szabad nitrogén formájában.
• A nitrogén körforgásáról a természetben a
későbbiekben lesz szó.
• Az emberi tevékenység hatására sok olyan anyag is a légkörbe kerül, ami természetes állapotban nem tartozik a levegő összetevői közé. Ezek az anyagok a levegőt szennyezik, ezért jelenlétük többnyire káros.
• Ilyen anyagok a kéndioxid, ammónia és a különböző halogén elemek. Közülük jelentős mennyiségben a kéndioxid van jelen ott, ahol az ipari létesítmények, mint kibocsátók kis területen nagy sűrűségben helyezkednek. A levegő kéndioxid tartalmának megengedett értéke maximum 0,50 mg m-2 nap, de a védett területeken ennél jóval alacsonyabb.
• A kéndioxid a csapadékvízzel kénessavvá, illetve kénsavvá alakul és savas ülepedésként (depozícióként) kerül a talajra, majd jut a növényekbe, ahol a klorofill (asszimiláló zöld színtestecskék) elroncsolásával akadályozza az asszimilációt.
• Természetesen vannak olyan növények, amelyek jól tűrik a kéndioxid károsító hatását (nyír, nyár, platán), mások igen érzékenyek a kéndioxid szennyeződésre (bükk, gyertyán, tölgy, lucfenyő).
• Legérzékenyebbek talán a zuzmók, ahol nagyon szennyezett a levegő általában zuzmósivatagok alakulnak ki (csak a Lecanora fajok maradnak meg). A zuzmók eltűnése tehát a fokozódó kéndioxid szennyezés indikátora.
• Az ember tüzelési tevékenysége hatására a levegő kéndioxid gázzal szennyeződik. A kéndioxid a levegő vízgőztartalmával reakcióba lépve kénessavvá alakul, és leülepedik a földfelszínre. A savas ülepedés káros hatású a növényekre, valamint a vizek és a talajok élővilágára. Az erdőpusztulások egy részét is a savas ülepedések hatásainak tulajdonítják.
Lecanora zuzmó
• A vízfelvétel optimális feltételeinek egyik biztosítéka a megfelelő gyökérrendszer.
- arid (száraz) területeken terjedelmes vagy hosszú gyökérzet,
- humid (nedves) térszíneken kisebb gyökérzet is biztosítja a megfelelő vízfelvételt.
• A növény vízfelvételét befolyásolja a növény ozmótikus szívóereje is. Ebből a szempontból is két csoportot különböztetünk meg:
- azokat a nővényeket, amelyeknek az ozmótikus szívóereje stabil, csekély eltéréseket visel csak el a vízmennyiség változásában sztenohidrikus (szteno-típus = szűktűrésű) fajoknak nevezzük (a vízi és mocsári növények),
- az eurihidrikus (euri-típus = tágtűrésű) fajok képesek alacsony és magas ozmotikus értékek kialakítására is, így a vízmennyiség változására nem érzékenyek (sztyepp- társulások).
A víz, mint létfeltétel
• A víz a tápanyagok oldószere, az anyagcsere folyamatok közege, a fototoszintézis kiinduló anyaga. Egészében véve elmondható, hogy az élővilág egyik legfontosabb ökológiai tényezője.
• A vízi élőlények számára természetes adottság, a szárazföldi élőlényeknek elemi létfeltétel. A növényvilágban a víz felvehetőségét a szívóerő szabja meg (szinonim fogalomként szokták használni a vízpotenciál fogalmát, ami azonban nem helyes, mert a valódi vízpotenciál a tiszta víz szívóerejét fejezi ki, ami a természetben jelentősen módosul).
• A víz nélkülözhetetlen résztvevője és közege az élőlényekben lezajló kémiai folyamatoknak, így minden életfolyamatnak.
A hőmérséklet mellett a fajok elterjedésének legfontosabb meghatározója. Az egysejtű és a telepes növények döntő többségének és nem kevés hajtásos növénynek is a víz az élettere .
• A szárazföldi hajtásos növények vízforgalmában három folyamat játszik jelentős szerepet:
-a víz gyökerek általi felvétele,
- szállító edénynyalábokban való szállítása,
- a gázcserenyílásokon keresztüli elpárologtatása.
• Az említett növények vízellátottsága ennélfogva leginkább a talaj nedvességtartalmától függ. Párologtatásukat, és így vízellátottságukat azonban a levegő hőmérséklete, páratartalma és mozgása is befolyásolja. A talaj vízutánpótlása többnyire a csapadékból származik. A csapadék és a növényzet kapcsolata korántsem egyoldalú. A növényzet is, vízvisszatartása, illetve párologtatása révén nagy hatást gyakorol az élőhely és környezete éghajlatára, és azon belül csapadékviszonyaira
• A vízfelvétel optimális feltételeinek egyik biztosítéka a megfelelő gyökérrendszer.
- arid (száraz) területeken terjedelmes vagy hosszú gyökérzet,
- humid (nedves) térszíneken kisebb gyökérzet is biztosítja a megfelelő vízfelvételt.
• A növény vízfelvételét befolyásolja a növény ozmótikus szívóereje is. Ebből a szempontból is két csoportot különböztetünk meg:
- azokat a nővényeket, amelyeknek az ozmótikus szívóereje stabil, csekély eltéréseket visel csak el a vízmennyiség változásában sztenohidrikus (szteno-típus = szűktűrésű) fajoknak nevezzük (a vízi és mocsári növények),
- az eurihidrikus (euri-típus = tágtűrésű) fajok képesek alacsony és magas ozmotikus értékek kialakítására is, így a vízmennyiség változására nem érzékenyek (sztyepp- társulások).
Welwischia mirabilis karó gyökérrel és Artemisia bolytos gyökérrel
• A vízellátáshoz való alkalmazkodás (adaptáció) során alakult ki a vízi- növények (hidatofiton), a mocsári növények (helofi- ton), a közepes vízellátott- ságot igénylő nővények (mezofiton) és a száraz- ságtűrő (xerofiton) növények csoportja (tavi rózsa, mocsári kosbor, árvalányhaj)
• Különböző életformák ala- kultak ki a szárazsághoz való alkalmazkodás során.
• Ilyen élet-forma:
- az efemer egy- évesek, képesek több éven keresztül magvaikkal ana- biotikus állapotban átvé- szelni a csapadékmentes éveket,
- másik ilyen élet-forma a geofiton növény, amely földalatti raktározó szervei ben felhalmozott nedves- séggel képesek a száraz időszakot túlélni (pl. odvas keltike).
- a szukkulens vagy pozsgás növények vala- mely talaj feletti vagy talaj alatti szervükben raktározzák a szükséges nedvességet. Általában ezek a típusok a sivatagi és félsivatagi területeken fordulnak elő. Képviselői a szár-, levél- és törzs- szukkulens kaktuszfé- lék (Mojave sivatag szukkulens növényei).
- szklerofil növények párol- gás csökkentés révén képesek a szárazságtűrésre (a mediterrán klíma fenyői, olajfái, bükkjei és hanga fajai) (pl. Pinea fenyő).
- ott, ahol a csapadékos időszak a vegetációs perió-
dussal egybeesik, a száraz időszak viszonylag rövid, az ún. malakofil növények gyakoriak. A rövid aszályos időszakban kevésbé csökken tik párologtatásukat, leveleik lágyak és szőrösek, herva- dásra hajlamosak. Ilyenek az ajakos (Labiatae) és fészkes- virágzatú (Compositae) növé- nyek (cickafark).
A talaj, mint létfeltétel
• A talaj a klíma, növényzet, alapkőzet, domborzat és a kor által meghatározott képződmény.
• A kőzet, fizikai aprózódását követően, (amit a hőmérséklet ingadozása és a megfagyott víz feszítő hatása okoz), kémiai és biológiai málláson megy keresztül.
• A kémiai mállás során a szemcséződött kőzet kémiai összetétele különböző folyamatok révén (pl. oxidáció, oldódás) megváltozik. Biológiai málláskor is fizikai és kémiai változások következnek be, de ezen folyamatok irányát a bennük közreműködő élőlények szabják meg. Az általuk termelt szerves anyagok reakcióba lépnek a kémiai mállással létrejött talajrészecskékkel.
• A talaj tápanyagtőkéje, illetve felvehető tápanyagtartalma jelentősen különbözhet.
• Tápanyagtőkének a tápanyagok teljes mennyiségét, míg felvehető tápanyagtartalomnak a tápanyagtőke növények által hasznosítható részét tekintjük.
• A tápanyagtőke növekedhet az elhalt élőlények anyagainak felhalmozódása, valamint a víz és a szél általi ráhordás eredményeképpen, illetve csökkenhet a víz és a szél általi elhordás, a csapadék általi kimosás, valamint a növények tápanyagfelvétele következtében.
• A felvehető tápanyagok aránya a tápanyagtőkéhez képest az egyes elemek esetében igen eltérő lehet.
• A nitrogénnek mintegy 95%-a szerves kötésben van jelen, és így a növények számára - legalábbis átmenetileg - felvehetetlen.
• Hasonló a helyzet a foszforral is: ennek az elemnek ugyan nagyobbik része szervetlen formában van jelen a talajban, abból csak nagyon kevés esik a könnyen oldódó hidrogén- foszfátokra.
• A kálium a talajban olyan formában van jelen, amelyből a növények könnyen felvehetik. A kálium felvételnek tehát csak a tápanyagtőke szabhat határt
.
• A talaj igen fontos tulajdonsága a kémhatása. Mind az erősen savanyú, mind a túlzottan lúgos kémhatás kedvezőtlen hatású az élőlények többségére. A talaj természetes okok - pl. a légzési szén-dioxid vagy a szerves anyagok bomlásából származó humuszsavak felszabadulása - miatt is savanyodhat.
Ezek a változások leginkább a fölső, szerves anyagokban gazdag rétegekben zajlanak le.
• A tápanyag az asszimiláló zöld növényzetnél vízben oldott formában válik felvehetővé. Ezek a tápanyagok a kőzetek mállása során és a lebomló szerves-anyagok alkotóiként jutnak a talajba.
• A kialakuló talaj tápanyag ellátottsága nagymértékben függ a talajképző kőzet minőségétől, de a szerves világ számára fontos nitrogénellátás szempontjából az elpusztult szerves- anyag milyenségétől is. A tápanyagokat aszerint, hogy milyen mennyiségben vannak jelen a növényekben makro-, illetve mikroelemekre osztjuk.
• Makroelemek a nitrogén, foszfor, kálium, kalcium, magnézium, kén és szilicium.
• Mikroelemek a bárium, mangán, vas, zink, réz, molibdén és a kobalt.
• A tápelemek felvétele ionos formában megy végbe abszorbció útján. Meg kell itt említeni LIEBIG minimum- törvényét, miszerint a növények tápanyagfelvételét mindig a relatíve minimumban lévő elem határozza meg.
• A talajok összes tápelemformáját a talaj tápanyag kapacitásának nevezik. Hosszú idő alatt a talajok teljes tápanyag mennyisége felvehetővé válik, mégis a gyakorlat számára a pillanatnyilag felvehető mennyiség a fontos (Lásd I.
táblázat).
• A felvehető formák mennyisége függ a talaj típusától, a klimatikus tényezőktől, más tápelemek jelenlététől, s nem utolsó sorban a tápelem minőségétől.
• A tápelemek közül a nitrogén, kalcium, magnézium és a kén sokféle felvehető formában van jelen a talajban.
• A foszfor és a kálium mindig kisebb mennyiségben található, mint az előbbiek.
• Változatlan külső feltételek mellett a felvehető és nem felvehető tápanyagok egyensúlyban vannak. Amennyiben megkezdődik a korábban fel nem vehető tápelemek felszívása, rögtön az ellentétes irányú folyamatok is megindulnak.
• A tápanyagvizsgálatok soktényezős vizsgálatok. Közülük a humusz tartalom vizsgálata igen fontos, mert sok olyan tápelemet tartalmaz, ami felvehető állapotba kerül hosszabb-rövidebb idő alatt. A humusztartalmat a pH és a kötöttség függvényében vizsgálva megállapították, hogy a kötöttség lehet módosító tényező.
• A foszfor mennyiségénél részben a pH, részben a CaCO3 tartalom a differenciáló tényező.
• A kálium felvehető mennyisége a talajok szövetével mutat kapcsolatot, a homokos és vályogos talajokon gyengébb az ellátottság, mint az agyagos talajokon.
• Magnézium hiány a savanyú, homokos és erősen kilúgozott talajokon léphet fel.
• Savanyú talajokon mangán, vas, alumínium nagymennyiségű jelenléte is akadályozza a magnézium
felvételét. Viszont a savanyú kémhatás növeli, a magas pH és mésztartalom akadályozza a mangán felvételét. Savanyú kémhatású talajokon mangán toxicitás is felléphet.
• A cink felvételét is akadályozza a magas pH és sok mész, de a túlzott molibdén trágyázás, s egyéb nehéz fémek jelenléte csökkentheti a réz felvehetőségét is.
• Az előbbiekhez hasonlóan a vas felvételt is akadályozza a magas pH és a nagy mésztartalom, de a kevés magnézium is csökkenti a vasfelvételt.
• Molibdén hiány alacsony pH és nagyadagú nitrogén trágyázás esetén lép fel. A mikroelemek közül a bór hiány gyakori öntözés következménye lehet. Meszes talajokon a száraz periódusban nem vehető fel a bór.
• A gyakorlati megfigyelések érzékeltetik, hogy a talajok tápanyag gazdálkodása bo- nyolult kölcsönhatás ered-
ménye, tanulmányozásuk többtényezős vizsgálattal lehet eredményes.
• A tápanyag mennyiségéhez adaptálódott növények gyak- ran indikátorként jelzik egyes
tápanyagok mennyiségét.
Ilyenek például a csalán- félék, ezek nitrogéngazdag talajokon élnek, de a szikesek növényzete is jó példája a tápanyag indiká- ciónak (sós talajok).
• Az állatvilágban a tápanyag eredete szerint különböztetjük meg a fajokat. Így beszélünk növényevő (herbivor), húsevő (karnivor) és mindenevő (omnivor) fajokról. Az állatok többsége sokféle tápanyagot fogyaszt, ezeket polifágoknak, azokat amelyek csak egyféle táplálékot fogyasztanak monofágoknak nevezzük.
• A talaj azért sorolható az elemi létfeltételekhez, mert az autotróf szervezetek, de a heterotróf szervezetek többsége is a talajra támaszkodva él. A növények nem létezhetnének a talaj tápanyagai nélkül.
• A talajképző kőzetek az ásványi tápanyag ellátottság szempontjából fontosak. Az eruptív kőzetek általában sokféle, jól hasznosítható tápsót juttatnak a talajba. Az üledékes kőzetek közül a szerves, a vulkáni törmelékes és a vegyes üledékes kőzetek általában jó minőségű talajok kialakulását teszik lehetővé. A törmelékes üledékek kedvező fizikai és változatos anyagi minőségi összetételük szerint kedvez- ményezik a jobb minőségű talajok kialakulását.
A Föld Klímaövei. Módosított és egyszerűsített KÖPPEN rendszer (G.T. Trewartha után, 1980)
Differenciálatlan magasföldi klímák tundra (ET)
jég (EF)
Poláris klímák Humid
mikrotermi- kusklímák Humid mezotermi- kusklímák Száraz klímák Trópusi csapadékos klímák
trópusi nedves esőerdő (Af,Am)
trópusi nedves és száraz szavanna (Aw)
szemiarid vagy sztepp (BS) trópusi és szubtrópusi sztepp (BSh) száraz vagy sivatagi (BW) sivatagi (BWh)
száraz nyár, szubtrópusi mediterrán (Cs) nedves szubtrópusi meleg nyár (Ca) óceáni hűvős nyár (Cb,Cc)
nedves kontinentális meleg nyár (Da) nedves kontinentális hideg nyár (Db) szubartikus(Dc,Dd)
tundra podzol
barna erdei talaj vörös és sárga talaj laterit
csernozjom, csernozjomszerű gesztenyebarna talaj
sivatag hegyi talajok
A Föld felszín talaj zónái
Az ökozónák kiterjedése
jégsivatagok
tundra és fagytörmelékes zóna
Boreális zóna
Nedves közepes szélességek
sivatagok és félsivatagok füves sztyeppék
sivatagok és félsivatagok tüskés szavannák
tüskés sztyeppék (átmenet a mediterrán felé)
Télen nedves szubtrópusok
száraz szavannák nedves szavannák
Mindig nedves szubtrópusok Mindig nedves trópusok Poláris és szubpoláris zóna Száraz közepes szélességek
Trópusi és szubtrópusi száraz területek
Nyáron nedves szubtrópusok
• A biogeográfia a földfelszín különböző területeinek növénytakaróját formációkra bontotta fel.
• Az azonos típusú, hasonló környezeti feltételek között kialakult vegetáció egységek képezik a Föld növényzeti zónáit, amelyeket a bennük élő állatokkal együtt biomoknak nevezzük.
• A terület abiotikus elemeivel együtt a biom egy makro régiót alkot.
A Földfelszín természetes növénytakarója
A földfelszín nagy biómjai
• - trópusi eső és monszunerdők
• - trópusi és szubtrópusi száraz és tüskés erdők
• - nedves szavanna,
• - száraz szavanna
• - félsivatagok és sivatagok
• - sztyeppék
• - keménylombú vegetáció
• - szubtrópusi nedves erdők
• - nyáron zöld lombos erdők
• - boreális tűlevelű erdők
• - tundra
• - poláris jégsivatagok
• - alpi és magasföldi formáció
• - mangrove erdők.
A tundra területek biómja
• A poláris és szubpoláris területeken a veszteséges hőgazdálkodás szabja meg a felszíni, így a talajszférában lejátszódó folyamatokat is. A Föld felszinének leghidegebb területeit foglalják magukba. A Nap járása miatt itt hiányzik a meleg évszak.
• A sarkkörökön ugyan a nyári napfordulókor 24 óra a besugárzás, a téli napfordulóig viszont ez az időtartam nullára csökken. A sarkokon fél évig nappal, fél évig éjszaka van. A besugárzási időszakban is nagyon kicsi a hőbevétel, mivel alacsony a napsugarak beesési szöge.
A sarkoktól a sarkkörökig kissé nő a hőbevétel. A terület déli határát a legmelegebb hónap l0oC-os közép-hőmérsékletével lehet kijelölni
• A tundra összefüggő zónát képez a kontinensek legészakibb részein az északi pólus körül cirkumpoláris övként. Oroszország területének 14,7 %-át teszi ki.
Észak-Amerikában is hatalmas területeket foglal el Kanada északi részén.
• Klimájára jellemző, hogy a nyár igen rövid és hideg.
Ahol a legmelegebb hónap közép-hőmérséklete fagypont körül van, a terület már a sarki hideg sivatagok közé sorolható.
• A hőmérséklet mellett a növények fejlődésére döntő hatással van a vegetációs periódus tartama. A déli tundrában juniustól szeptemberig 3-3,5 hónap, a tundra területek nagyobb részén 2,0-2,5 hónap a vegetációs időszak.
• A másik jellemzője a tundra klímának a kevés csapadék, évi mennyisége ritkán haladja meg a 300 mm-t, de gyakran csak 150-200 mm. A hóborítás vastagsága 10-50 cm, s ez nem szolgálja a növényzet védelmét a hideg ellen.
• Fontos sajátosság itt a tundrán a napsugárzás tartóssága amit borultság alig zavar meg. Ez azt jelenti, hogy a fotoszintézis folyamatosan megy végbe (a hőmérséklet amplitúdója kicsi). Ez lehetővé teszi azt, hogy a növények megfelelő mennyiségű anyagot raktározzanak el
Kőzetgyűrűs tundra
Mohos
tundra
• Annak ellenére, hogy a tundra nagy területekre terjed ki, a vegetáció egységes képet mutat.
• Általában fajszegény, a virágos növények közül csak 200-300 faj fordul elő, de a hideg sivatagos területeken alig éri el a fajszám a 100-at. Azokon a területeken ahol a pleisztocénben jégborítás volt, kevesebb faj található, mint az egykor jégmentes felszíneken.
• A növényi összetételt emellett a hőmérséklet észak-déli irányú differenciálódása befolyásolja.
• A tundra állatvilágában, a tarándszarvas (Rangifer tarandus) mellett a sarkinyúl (Lepus timidus), a sarkiróka (Alopex lagopus) fordul elő. A mosuszökör (Ovibos moschatus) Grönlandon, a Spitzbergákon és Norvégiában él már csak, itt is többnyire betelepített.
• A pocokfélékhez tartozó lemmingek nagy számban élnek itt, közülük az erdei lemming (Myopus schisticolor) és a norvég lemming (Lemmus lemmus) kedveli ezt a területet. Az örvös lemming (Dicrostonux torguatus) fehér színével a környezetéhez jól alkalmazkodik. Laza kötelékben élnek, nem társas lények. A norvég lemmingek igen nagy területre kiterjedően vándorolnak, mivel 3-4 évenként túlszaporodás van, s a táplálék megszerzés kényszere váltja ki a vándorlási ösztönt.
Boreális területek biomja
• A boreális tűlevelű erdők alkotják a legnagyobb összefüggő növényzónát az eurázsiai és amerikai kontinensen. A sarkkör mentén mintegy 7000 km, a 60°
szélességi körnél 800 km hosszan, Észak-Amerikában 500 km hosszan, 100-1200 km széles sávban húzódnak a tűlevelű erdők.
• A Föld felszín kitermelt famennyiségének 80 % tűlevelű fajokból származik, ennek 70 %-át boreális zóna adja.
• Ott ahol a nyár rövidül a tél időtartama növekszik, a lomblevelű erdőket tűlevelű erdők váltják fel. Ha a 10°C napi középhőmérséklet feletti napok száma kevesebb, mint évi 120 nap és a hideg évszak tartama 6 hónapnál nagyobb a zonális tűlevelű erdők kialakulásának van lehetősége.
• Északi határa ott jelölhető ki, ahol a hideg évszak 8 hónapnál tovább tart. A klíma a boreális tartományban sem egységes, két jól elkülöníthető területe van: az egyik hideg-óceáni klíma terület, a másik a hideg- kontinentális terület.
• Az eurázsiai hideg-óceáni klímaváltozat Skandináviától Nyugat-Szibérián át a Jenyiszej folyóig húzódik. Itt a csapadék évi mennyisége 4-500 mm között van, télen vastag hótakaró borítja, ami az atlantikus légtömegekből származik.
• Nyugatról kelet felé haladva a havi középhőmérsékletek jelentősen csökkennek a téli hónapokban. A Skandináv félszigeten még -7 és -10°C a téli hónapok középhőmérséklete, a Jenyiszej folyónál ez az érték már
- 30°C.
• A hideg kontinentális klíma területeken a Jenyiszej folyótól a Csendes-óceánig már nemcsak a klímában mutatkoznak jelentős különbségek, hanem a relief és a vegetáció vonatkozásában is.
• A legjellemzőbb klíma sajátosság az igen nagy, szélső esetekben közel 100°C körüli hőmérsékleti amplitúdó.
A nyári hónapok forró napjain néha 30-38°C-ra emelkedik a hőmérséklet, télen helyenként -60°C alá is süllyedhet a levegő hőmérséklete, de középértékben gyakori a -50°C.
• A csapadék évi mennyisége 150-400 mm között van, ami a félsivatagi ill. sivatagi területek csapadék mennyiségének felel meg. Bár a csapadék alapján száraz területnek számít, az altalaj tartós megfagyása miatt a kevés csapadék a vékony talajrétegben marad, s így a növények vízigényét kielégíti.
• A talajfejlődésben jelentős szerepet játszik a növényzet, melynek fejlődését a klíma határozza meg. A vegetációs időszak északról dél felé haladva nő. A hosszú nappalos feltételek mellett a nyári hónapokban megnövekszik a biomassza produkció. A hektáronként 5,5 tonna évi szerves anyag produkcióból 3 tonna a fásszárú növényzetre jut.
• Mivel a fagyott altalaj nem teszi lehetővé a felszinközelben felengedő víz mélyebb részekbe történő beszivárgását, a talajok erősen átnedvesedettek. A túlzott nedvesség következményeként a talajfejlődési folyamatokat a kilúgozás (kimosódás) jellemzi. Az erős kilúgozódás hatására alakulnak ki a zónára jellemző fakó színű podzol talajok (az elnevezés orosz eredetű, hamuszínűt jelent).
Podzol talaj szelvénye
• A kelátok molekuláris formában vízben oldódnak, s az alkáliföldfémek kationjainak kilúgozódása után savas közegben vándorolnak lefelé a dinamikus egyensúly beálltáig. Ez a folyamat a tulajdonképpeni podzolosodás, ami az agyagásványok teljes széteséséhez vezet. A huminanyagok és a vaskötések eltávozása után a felső A szint fehéres szürke lesz, mivel csak a nem migráló kovasav marad vissza.
• A podzolosodás során a típusos podzol talaj A szintjében a primér és szekundér agyagásványok szétesnek. A B szint felső részén az oldott kelátok, a sötétbarna szerves és szervetlen alkotók halmozódnak fel, ami alatt egy vörösbarna elszíneződésű vas és alumínium kicsapódási szint található, ami tulajdonképpen a borsóvas (Ortstein) kéreg kialakulásához vezet. Ez a kéreg a mechanikai behatásokkal szemben igen ellenálló. A B szint alatt a mállatlan alapkőzet C szintje következik.
• A boreális tűlevelű erdők alkotják a legnagyobb összefüggő növényzónát az eurázsiai és amerikai kontinensen.
• A sarkkör mentén mintegy 7000 km, a 60° szélességi körnél 8000 km hosszan, Észak-Amerikában 5000 km hosszan, 1000-1200 km széles sávban húzódnak a tűlevelű erdők.
• Állományképző fafajok a fenyőfélék, közöttük a lucfenyő (Picea), az erdeifenyő (Pinus), a vörösfenyő (Larix) a leggyakoribbak. Jelentős még a jegenyefenyő (Abies) és nyír (Betula), kisebb számban, de mindenütt előfordul a nyár (Populus), az éger (Alnus) és a fűz (Salix).
• Egyértelműen biogeográfiai differenciálódás figyelhető meg az óceáni és kontinentális klímajelleg változásával.
Az óceáni klíma felé széles átmeneti zóna alakult ki a nyáron zöld lombos erdőkkel határos területeken.
• A kontinentális területek irányában száraz sztyeppék, illetve félsivatagi zónák jelennek meg. A Skandináv félszigeten a boreális területeknek északi határát a szőrös nyír (Betula pubescens) megjelenése jelöli ki.
• Madárvilágában a tavaknál récefélék, közöttük a kerceréce (Bucephala clangula), az északamerikai rokona (B. albeola) és izlandi megjelenési formája is (B.
islandica) megjelenik. Ugyancsak a palearktikus tajga tavainál gyakori a kis bukó (Mergus albellus), s a kis búvármadár (Gavia stellata).
• A boreális tűlevelű erdők mocsaras területein a nyírfajd (Lyrurus tetrix) fordul elő. Nagy számban jelennek meg itt a cankók, igy a mocsári cankó (Tringa glareola) és az erdei cankó (Tringa ochropus). Ugyancsak a mocsaras területek jellemző madara a daru (Grus grus).
• Néhány hüllő és kétéltű is előfordul itt, Skandináviában az elevenszülő gyík (Lacerta vivipara) a 67° északi szélességi fokig. A keresztes vipera (Vipera berus) és a mocsári béka (Rana temporaria) is eljut ide.
• Észak-Amerikában az erdeibéka (Rana sylvatica) s az erdei keresztcsőrű madár (Loxia curvirostra) jellemző. A skandináviai erdőségekben előfordul a szerencsétlen szajkó (Persisoreus infaustus).
• Holarktikus madár fajok a fenyőpinty (Fringilla montifringilla), a nagy pirók (Pinicola enucleator), az erdei sármány (Emberiza rustica, a lappföldi cinege (Parus cinctus), a csontollú madár (Bombycilla garrulus), a hócsík (Picoides tridactylus).
• A nappal aktív bagolyfélék is a tajga élővilágához tartoznak, közöttük ismertebbek a macskabagoly (Strix uralensis), a szakállas bagoly (S. nebulosa), a karvalybagoly (Surnia ulala).
• Az emlősök képviselői a hiúz (Lynx lynx), a rozsomák (Gulo gulo), a nyérc (Mustela lutreola), a hermelin (M.
erminea), a coboly (Martes zibellyna) és a nyuszt (Martes martes). Észak-Amerikában a cobolyfélék képviselője a halászó nyest (Martes pennanti).
• A létfeltételek évszakos váltakozásához sokféle alkalmazkodási típus alakult ki. Ilyen pl. a hosszú téli időszak nyugalmi (pihenő) állapota, amikor minimális életfunkciókat végeznek. A madarak és emlősök elvándorolnak délebbi, melegebb területekre. Vastag bundájuk van, nagy a testméret.
• Ennek megfelelően a fajszám és egyedszám évszakosan jelentősen megváltozik a boreális tajgaterületeken.
• Sok faj a bokros szinthez kötődik, ilyenek pl. a fajdkakas (Tatrao urogallus) és a császármadár (Bonasa bonasia). Ez utóbbi faj előfordulása Eurázsiában gyakran egybeesik az erdőhatárral, helyenként a lombos-erdőkben is előfordul.
Nyáron zöld lombhullató erdők biomja
• A lombhullató erdőségek az észak-amerikai kontinensen, Európában és Kelet-Ázsiában terjedtek el. Az elterjedés feltétele a meleg-nedves, 4-6 hónapos vegetációs időszak, enyhe téllel. Európa Csendes- óceáni partvidékén hűvös-hosszú nyár és enyhe tél váltakozik, a leghidegebb hónap középhőmérséklete 2°C.
• Közép-Európában a szubóceánikus szárazföldi klíma uralkodik, mérsékelten meleg nyárral és hideg téllel.
A napi hőmérsékleti amplitúdó már 15-20°C. A közép- európaihoz hasonló a klíma a kelet-ázsiai és észak- amerikai lombhullató erdőségek területén. A nyári felmelegedés azonban mindkét területen erősebb, mint Európában. A csapadék mennyisége a közép-európai 5- 600 mm-rel szemben elérheti az 1000 mm-t is.
• Az erdők függőleges tagolódásában 4 szint különböztető meg.
Legfelül a felső koronaszint (12-20 m), alatta az alsó koronaszint (5-12 m), majd a cserjeszint (0,50-1 m) és a gyep- mohaszint (0.0-0,50 m).
• Az európai lombhullató erdőkben a bükk (Fagus), a tölgy (Quercus), a hárs (Tilia) képezi a legjelentősebb erdőállományt.
Emellett vegyes erdőtípusában a juhar (Acer), a kőris (Fraxinus), az éger (Alnus), a szil (Ulmus), a nyír (Betula), a nyár (Populus) és a fűz (Salix) fordul elő. A boreális zóna felé az erdeifenyő (Pinus) és a lucfenyő (Picea) lép fel és válik dominánssá.
• A bükkösök az óceáni klíma területeken és a középhegységekben alkotnak összefüggő állományt, a kontinentalitás növekedésével a kevert tölgyes erdők kerülnek előtérbe. Bár a tengerparton a bükkösöknek kedves a klíma, a talajok erős kilúgozodása miatt helyenként a kevert tölgyesek jelennek meg, örökzöld fajokkal. A helyi klímák hatására Közép-Európában is gyakran kevert tölgyerdőket találunk a bükkerdők helyén.
• A bükkerdők a közepes tápanyag és vízgazdálkodású erdőtalajokon terjedtek el, ahol még
nincs podzolosodás és a talajok mérsékelten
nedvesek. A lombkorona zárt, a fénynek csak 2 %-a
jut le a talajra, ezért aljnövényzetét az árnyéktűrő fajok
képezik.
• A gyöngyperjés bükkerdő a Baltikum glaciális moréna felszínein, a mészkedvelő bükkerdők rendzina és humuszkarbonát talajokon a triász és jura mészkőfelszíneken, valamint Mészkő-Alpokban terjedtek el.
• Különleges formációja a bükkerdőknek, a tiszafás (Taxus baccata) bükkös, amely általában kőzet- törmeléken, márgán és mészkövön fordul elő.
Rendszerint a hegyi juhar (Acer pseudoplatanus), a magasabb fekvésű helyeken a lucfenyő (Picea abies) keveredik a bükkösökbe.
• Ahol a talaj a szilikátos alapkőzeten kilúgozottabb, az
aljnövényzetben megjelennek a savanyú talajokat
kedvelő fajok, mint a fekete áfonya (Vaccinium
myrtillus), az erdei madársóska (Oxalis acetosella) és
a perjeszittyó (Luzula luzuloides).
• A lombosodás előtt kora tavasszal megjelennek a korán virágzó fajok, a boglárka (Ranunculus), szellőrózsa (Anemone), kankalin (Primula), gyöngy-virág (Convallaria).
• Csak később kezdődik a lombosodás, s ezt követően már csak az árnyéktűrő aljnövényzet vegetál, virágzik és hoz termést. Az egymástól távol került diszjunkt areákban sok fajnál ismerhető fel számos konvergencia.
Ez mind a növény, mind az állatvilágban felismerhető.
Tölgyesek és gyertyános bükkösök a melegebb síkvidéki területeken terjedtek el, ahol a talajok tápanyag ellátottsága is kedvező. A kocsányos tölgy (Quercus robur) és a gyertyán (Carpinus betulus) kedvelik a nedves talajokat, ezért ott találjuk meg, ahol a talajvíz megfelelő magasságban van.
A kocsánytalan tölgy (Quercus petraea) és a vörös bükk (Fagus sylvatica) a szárazabb termőhelyet részesíti előnyben.
A bokros formációban leggyakoribb a mogyoró (Corylus avellana), a húsos som (Cornus mas), az egybibés galagonya (Crataegus monogyna).
A podzolos homokos és köves talajokon a tölgyes nyírerdők jelennek meg elsősorban Nyugat-Európában. Ezekben az erdőkben a kocsányos- és kocsánytalan tölgy mellett a közönséges nyír (Betula pendula) és a rezgőnyár (Populus tremula) fordul elő, s közéjük gyakran keveredik fenyő is.
Aljnövényzetében a csarab (Calluna vulgaris) és a saspáfrány (Pteridium aquilinum) az uralkodó (Pl. Brit szigetek).
• A lombhullató erdők állatvilága az eurázsiai változatban fajgazdagabb, mint az amerikaiban. A boreális területekről vándorolt ide a rozsomák (Gulo gulo) és a coboly (Martes cibellina), az afrikai területekről a sakál (Canis aureus).
• A közismert emlős az őz (Capreolus capreolus), de a gímszarvas (Cervus elaphus), a vaddisznó (Sus scrofa ferus), a bölény (Bison bonasus) is.
• A bölény majdnem kipusztult, ma már védett, helyenként újra telepítették. A lombhullató erdők ragadozói a farkas (Canis lupus), a róka (Vulpes vulpes), a menyétfélék, közöttük a nyest (Martes martes), a görény (Martes putorius) és a nyuszt gyakori. Ragadozó még az erdei vadmacska (Felis sylvestris) is. A hideg évszakhoz történő alkalmazkodás nagyon jellemző tulajdonság.
• A barna medve (Ursus arctos) és a denevérek is téli álmot alszanak. Különösen fontos azonban a téli nyugalmi periódus a hüllők, kétéltűek esetén, ahol a kevert vérűség miatt az alacsony hőmérséklet váltja ki az élet-tevékenység lecsökkenését.
• A madarakat az évszakos hőingadozás vándorlásra készteti. A gólya (Ciconia ciconia) például a dél-afrikai Natalban telel, de a fecskék is elrepülnek Közép-Afrikáig. Az áttelelő madarak vedléssel reagálnak az évszakok változására. A jégmadár, a csonttollú madár, a cinkék és néhány sirályfaj az északabbi területekről vonul le délebbre, így hazánkba is áttelelni.
A sztyepp területek biómja
• A sztyepp területek összefüggő zónát alkotnak a Duna- torkolatvidékétől az Altáj-Szaján hegységig, Közép- és Kelet-Szibériában a mélyebb fekvésű medence területeken, izoláltan Jakutia erdőségeiben is előfordulnak.
• A hidegtelű mérsékeltövi szemi-arid sztyepp területek átmenetet képeznek az erdőssztyeppeken át a mérsékeltövi erdőségek felé. A párolgás évi értéke meghaladja a csapadék mennyiségét. A hőmérséklet évi ingása nagy, a júliusi középhőmérséklet 20-25°C között mozog, a januári középhőmérséklet fagypont alatt van. A csapadék évi összege 300-450 mm, amelynek nagyobb része kora nyáron hullik.
Nagy fontosságú a téli csapadék hó formájában történő megjelenése, mivel a talaj kora tavaszi átnedvesedése a növények fejlődése szempontjából elengedhetetlen.
• Észak-Amerikában a préri területeken az 54° északi szélességtől a Mexikói magasföldig találjuk meg a sztyeppnek megfelelő füves növényzetet. Délen a 30°-nál megy át a Prosopis szavannába. A csapadék maximum itt is nyáron van.
• A hosszúfüvű préri területeken a csapadék mennyisége nagyobb, mint az eurázsiai sztyeppéken, évi mennyisége 600-1000 mm, a legnagyobb csapadékok tavasszal kerülnek a felszínre, s ez a téli csapadékkal együtt bőségesen biztosítja a talaj megfelelő átnedvesedését.
• A délebbre, illetve nyugatabbra eső rövidfüvű préri területeken csökken a csapadék évi mennyisége.
• A harmadik sztyepp jellegű terület a dél-amerikai pampákon található, ahol több a csapadék az előző területekhez viszonyítva, északkeleten eléri az 1000 mm-t.
• A pampákon a fagy fellépése nagyon ritka, a hőmérsékleti évi amplitúdó 20-22°C között ingadozik, a csapadék évi mennyisége 500-1000 mm.
• A klíma, növényzet és talajképződés kapcsolata a sztyeppterületek sajátos talajának, a csernozjom talajnak a kialakuIásában igen szoros, s ez a kapcsolat alapvetően meghatározza a talajfejlődési folyamatok jellegét.
A domborzat szerepe a talajformálásban kontinentális klímaterületeken
(Ganssen nyomán) rövid füvű sztyepp
„mezőségi folyamatokkal”
kastanozjom barna talajok
réti folyamatok
rétieskastanozjom barna talajok
szolonyec szolonyecesedés
Szikes lapos és padka
• A fűfélék közül leggyakoribbak az árvalányhaj fajok, közülük a kunkorgó árvalányhaj (Stipa capillata, S. decipiens), de a csenkeszek (Festuca lenensis, F. jakutica) és a sások, valamint az ürmök is (Artemisia) a kakukkfű és a pimpo (Potentilla) fajokkal igen gyakoriak
.
Típusos réti talaj
• Az állatvilágban is évszakos életritmus alakul ki. Jellemző itt a téli nyugalmi periódus és a vándorlás.
• A fajok általában kitűnő látással és szaglóképességgel rendelkeznek. A jól futók csordákban élnek, a repülni tudók évszakosan vándorolnak.
• Madarai a sas (Aquila rapax), a kerecsen sólyom (Falco cherrug), a fogoly (Perdix dauricae), a pártás daru (Anthropoides virge), a nagy túzok (Otis tarda), a sztyepp kibic (Vanellus gregarius), a sztyeppi repülő tyúk (Syrrhaptes paradoxus), a sivatagi szajkó (Podoces panderi) és a pásztor madár (Sturnus roseus), valamint a fácán és a fogoly.
• A sztyeppéken a rágcsálók a gyakoriak, amelyek talajjáratokat képeznek ki, s ezzel a talaj szerkezetét javítják.
Ilyenek a mormoták és Citellusok, de a nyugati területeken igen gyakori a hörcsög (Cricetus cricetus), a sztyepp lemming (Lagurus lagurus) és a mull-lemming (Ellobius talpinus.
• Rovarevő emlősök a cickányok (Sorex), a pézsmacickányok a mi vakondunkkal rokonok. A vakond (Talpa europea) és a sündisznó (Erinaceus europaeus) igen gyakori.
• A nyúlalakúak közül az üregi nyúl (Oryctolagus cuniculus) elterjedésében már az embernek is szerepe volt. Az egereknek nagy itt a forma-gazdagsága, a csíkosegér (Sicista betulina) és az ugróegerek (Dipodidae) ugyancsak gyakori lakói a füves pusztának. Az extrém száraz sztyeppéken a szaigaantilop és a vadszamár jól alkalmazkodó típusok.
A mediterrán területek biomja
• A kontinensek nyugati oldalán a szubtrópusi sivatagok keménylombú növényformációjához csatlakoznak. Az északi és déli féltekén a nyári hónapokban a szubtrópusi magasnyomású légtömegek uralma, télen a mérsékeltövi ciklonok uralma alatt áll az örökzöld keménylombú erdőségek zónája.
• Az enyhe, csapadékos tél és száraz-forró nyár jellemzi a klímát. A Földközi-tenger környékén, Fokföldön, Közép- Chilében (a déli szélesség 30°-nál), Kaliforniában (az északi szélesség 30-40° között) és Dél-Ausztráliában találjuk az egymástól izoláltan elkülönülő, genetikailag különböző, szembetűnően közös ökológiai bélyegeket hordozó keménylombú vegetációjú területeket.
Mediterrán terrületek
• A mediterrán területek élőlény együtteseinek tudományos megnevezése a sklerea biom. A megnevezés a növényzet alkalmazkodásának legfontosabb vonását, a kemény- levelűséget jelzi, ami a nyári forró-száraz klímához való alkalmazkodásként alakult ki.
• A mediterrán területek Földközi-tengeri változatában a téli hónapok középhőmérséklete 6,7°C, tavasszal 13,4°C, a nyári hónapokban 22,6°C és ősszel 15,2°C. A csapadék évi összege 450-1150 mm, téli csapadékmaximummal és kifejezetten száraz nyári periódussal. Bár a tél nem hideg, mégis kicsi az abszolút fagymentes terület.
• A klíma és növényzet fenti sajátságai a mészkő felszíneken, ahol nagy a kőzet vízáteresztőképessége, a mediterrán területek talajtípusainak, a terra rossának és a terra fuscának a kialakulását teszik lehetővé (vörös és sárga agyagnak is nevezik).
• A macchia bozótos és a szárazságtűrő cserjés-bokros növényzet alatt a fahéjszínű mediterrán talajok alakulnak ki.
A fahéjszínű talajokban a nedves időszakokban végbemegy az elsődleges ásványok másodlagos ásványokká alakulása (sziallitosodás). A könnyen migráló anyagok a csapadékkal a mélyebb szintekbe mosódnak. A száraz időszakban a párolgás megnövekszik és alulról felfelé történik az anyagok áthalmozása, a felszínközeli szintekben a kalciumkarbonát kiválik.
Megművelt kavicsos terra rossza talaj Mallorcán
Öntözés a nyári időszakban a mallorcai terra rosszán
Terra rossza kitöltés karsztos dolinákban baleári csűdfűvel
