Czynniki
klimatyczne
kształtujące
zasięgi
Ewelina Litra
Klimatyczne czynniki siedliska
Częściami składowymi siedliska
determinującymi jego właściwości są
położenie, klimat i gleba.
Spośród wymienionych składników na
pierwszy plan wysuwa się klimat,
który wyraźnie wpływa na glebę i jej
właściwości. W większości stosunki
klimatyczne warunkują występowanie
poszczególnych gatunków drzew,
natomiast gleba decyduje o stopniu
ich zmieszania i jakości drzewostanu.
Klimatyczne czynniki siedliska
Czynniki klimatyczne sprowadzają
się głównie do warunków
atmosferycznych takich jak
powietrze atmosferyczne, światło,
temperatura, woda i wiatr.
Czynniki te wywierają największy
wpływ na roślinność wielkich
obszarów, przy czym ich wpływ może
być regionalny lub lokalny.
Woda atmosferyczna
Jest obok temperatury
najważniejszym czynnikiem
klimatycznym, kształtującym szatę
roślinną Ziemi.
Dzięki występowaniu w trzech
stanach fizycznych, które z łatwością
przechodzą w siebie krąży ona w
obiegu polegającym na:
Woda atmosferyczna
Opady atmosferyczne razem z
temperaturą są podstawą podziału
roślinności na strefy roślinne. Na
gospodarkę wodna określonego
obszaru składają się trzy elementy:
opady atmosferyczne,
zawartość wody w glebie,
parowanie i transpiracja.
Woda atmosferyczna
Ze względu na różne zapotrzebowanie
na wodę rośliny dzieli się na trzy
grupy ekologiczne: higrofity, kserofity
i mezofity.
HIGROFITY żyją w warunkach stałego
nadmiaru wilgoci i są najmniej
wytrzymałe na suszę.
KSEROFITY to rośliny żyjące w środowisku
suchym, zdolne są do znoszenia
długotrwałej suszy powietrza i gleby.
MEZOFITY rośliny żyjące w środowisku
umiarkowanie wilgotnym.
Woda atmosferyczna
Wymagania drzew leśnych w stosunku do
wilgotności gleby przedstawiają się następująco:
KSEROFITY: sosna zwyczajna, sosna Banksa, oliwnik,
rokitnik, wierzba kaspijska,
KSERO MEZOFITY: dąb bezszypułkowy, lipa
szerokolistna, dąb czerwony, jarząb brekinia, grusza,
klon zwyczajny i polny, trześnia, jabłoń,
MEZOFITY: dąb szypułkowy, lipa drobnolistna, grab,
modrzew europejski, buk, brzoza brodawkowata, topola
biała, osika, limba, wejmutka, jodła, jedlica, wiąz
górski, wiąz polny,
MEZO HIGROFITY: wiąz szypułkowy, świerk pospolity,
czeremcha, topola czarna, iwa, wierzba biała i krucha,
brzoza omszona, kruszyna, olsza szara,
HIGROFITY: jesion, wierzba szara i uszata, olsza czarna.
Wiatr
Jest bardzo ważnym czynnikiem
ekologicznym, szczególnie na obszarach
otwartych i płaskich, nad brzegami
morskimi oraz wysoko w górach.
Wiatr jest poziomym ruchem powietrza
w określonym kierunku, powstającym w
wyniku różnicy ciśnień powietrza
między obszarami, skąd wieje (wyż), a
obszarami dokąd wieje (niż).
Wiatr działa na rośliny pośrednio i
bezpośrednio.
Przemieszczając masy
powietrza zmienia temp,
wilgotność i nasłonecznienie
Mechanicznie niszczy lub
uszkadza daną roślinę
Wiatr
Wiatr odgrywa w życiu roślin także rolę pozytywną, którą
można scharakteryzować w następujących punktach:
Zapylanie kwiatów i rozsiewanie nasion i owoców
najważniejszych drzew leśnych, które są roślinami
wiatropylnymi.
Podnoszenie górnej granicy lasu na stokach nawietrznych
natomiast na stokach odwietrznych wiatr utrudnia rozsiewanie
nasion. Jest tutaj czynnikiem obniżającym górną granicę lasu.
Zwiększenie intensywności fotosyntezy - lekki wiatr wpływa
korzystnie na przebieg tego procesu.
Wzmaganie transpiracji - do pewnej granicy jest korzystne dla
drzew, gdyż przyspiesza krążenie wody i pokarmów w roślinie.
Zmniejsza niebezpieczeństwo wiosennych przymrozków przez
usuwanie zimnego powietrza gromadzącego się w zagłębieniach
terenowych podczas pogodnych wiosennych nocy.
Spulchnianie gleby korzeniami przez ruch drzew na wietrze.
Wiatr
Poszczególne gatunki drzew różnią się
pod względem odporności na wiatr:
GATUNKI BARDZO ODPORNE: sosna
zwyczajna, dąb szypułkowy, dąb
bezszypułkowy,
GATUNKI ODPORNE: jodła, sosna czarna,
modrzew, wiąz polny, wiąz górski, olsza
czarna, lipa,
GATUNKI ŚREDNIO ODPORNE: buk, grab,
jawor, klon zwyczajny, jesion, olsza szara,
topola czarna, topola biała, osika, wierzba,
GATUNKI MAŁO ODPORNE: świerk, brzoza.
Temperatura powietrza
Ten niezwykle ważny czynnik
klimatyczny, regulujący tempo
procesów życiowych u roślin i reakcji
chemicznych w ich otoczeniu,
odznacza się wyjątkowo dużą
zmiennością w czasie i przestrzeni.
Temperatura warunkuje wszystkie
procesy życiowe roślin: fotosyntezę,
oddychanie, transpirację i wzrost.
Znaczny niedobór lub nadmiar tego
czynnika powoduje śmierć rośliny.
Temperatura powietrza
Przystosowania roślin do określonych
warunków termicznych znajdują również wyraz
w ich rytmice sezonowej. Stwierdzono, że dla
poszczególnych faz rozwojowych potrzebne są
w poprzedzającym okresie odpowiednie „sumy
ciepła” (sumy temperatur efektywnych) albo
ustalone liczby dni o odpowiedniej
temperaturze. Pojawy fenologiczne stanowią
podstawę do wyróżniania fenologicznych pór
roku, lepiej odzwierciedlających faktyczny
przebieg sezonowych zmian w przyrodzie niż
pory określone wedle kryteriów
meteorologicznych. W Polsce wyróżnia się 8-9
pór fenologicznych.
Temperatura powietrza
Niskie temperatury zarówno na dalekiej północy, jak
i w wysokich górach wyznaczają bardziej granice
areału pewnych określonych postaci lasu, aniżeli
rzeczywistą granicę lasu. Przykładem takiego
rozległego areału może być tajga syberyjska.
Niskie temperatury przyczyniają się do
kształtowania zasięgów poszczególnych gatunków
drzewiastych, jednak nie stanowią one bariery dla
rozprzestrzeniania się formacji leśnej.
Optimum rozwojowe poszczególnych gatunków
znajduje się w różnej temperaturze. Każdy gatunek
ma swoją optymalną temperaturę rozwoju oraz
swoje minimum i maksimum temperatur. Dla
różnych procesów życiowych temperatury te są
różne.
Temperatura powietrza
Dla wyższych roślin można przyjąć
następujące przybliżone wartości
graniczne temperatur: minimum 0-5°C,
optimum 20-30°C, maksimum 40-50°C.
Według stopnia wrażliwości na przymrozki
można poszczególne gatunki uszeregować
następująco:
DRZEWA BARDZO WRAŻLIWE: jesion, buk, dąb,
robinia akacjowa, jodła.
DRZEWA MNIEJ WRAŻLIWE: klon, lipa,
modrzew, świerk, jedlica.
DRZEWA ODPORNE: brzoza, osika, olsza, wiąz,
grab, wierzba, jarząb, sosna.
Temperatura powietrza
• Uwzględniając odmienność klimatu
nizinnego i górskiego, można
wymagania cieplne drzew
przedstawić według następującej
skali, w kolejności malejących
wymagań w każdym szeregu.
W warunkach klimatu nizin:
Światło
Dla roślin zielonych światło jest
czynnikiem bezwzględnie koniecznym.
Energia świetlna konieczna jest do
przeprowadzenia procesu fotosyntezy.
Wpływa ona również na szereg innych
procesów fizjologicznych.
Światło widzialne, z którego korzystają
rośliny zielone, stanowi niewielką część
promieniowania emitowanego przez
Słońce (długość fali od 0,4 do 0,7 µm).
Światło
W porównaniu z ciepłem i
wilgotnością światło jest czynnikiem
znacznie równomierniej rozłożonym
na kuli ziemskiej.
Dla ogólnego rozmieszczenia
roślinności światło odgrywa
podrzędniejszą rolę, natomiast
ogromny wpływ ma ono w przypadku
układów lokalnych - inaczej
kształtuje się flora i roślinność miejsc
cienistych niż dobrze naświetlonych.
Światło
Wymagania roślin w stosunku do czynnika
świetlnego są różne:
ROŚLINY ŚWIATŁOLUBNE - występujące wyłącznie na
siedliskach w pełni oświetlonych, mające duże
zapotrzebowanie na światło. Do grupy tej należą rośliny
pustyń i półpustyń, stepów, tundry i wysokich gór. U nas
można zaliczyć tu niektóre gatunki chwastów i gatunki
ruderalne, często występujące na przydrożach; są to
głównie gatunki roczne i dwuletnie.
ROŚLINY OBOJĘTNE - rozwijające się zarówno na pełnym
świetle, jak i w pewnym, określonym zacienieniu
(starzec zwyczajny, rumianek bez promieniowy,
kupkówka pospolita).
ROŚLINY CIENIOLUBNE - w warunkach naturalnych nigdy
nie występują w pełnym oświetleniu (kokorycz pusta,
zawilec gajowy, bodziszek cuchnący, przenęt
purpurowy).
Światło
Dla ważniejszych drzew
leśnych względne
minimum spożycia
światła przedstawia się
następująco:
modrzew 1/5,
brzoza brodawkowata 1/7-
1/9,
sosna zwyczajna 1/9-1/11,
sosna czarna 1/11,
limba 1/20,
dąb szypułkowy 1/26,
świerk 1/28-1/33,
grab 1/50-1/60,
buk 1/60-1/80.
Przytoczone liczby
świadczą, że spośród
naszych drzew najwięcej
światła wymagają modrzew,
brzoza i sosna, które
znoszą tylko niewielkie
ocienienie. Lasy złożone z
tych drzew są jasne, a
gleba pod nimi może być
pokryta kobiercem traw.
Świerk i buk zadowalają się
małą ilością światła i są
wytrzymałe na znaczne
ocienienie, tworzą lasy
zwarte i gęste, wskutek
czego glebę w tych lasach z
rzadka pokrywają trawy.
Światło
Drzewa leśne można podzielić według ich
zdolności znoszenia ocienienia w młodości
na następujące grupy ekologiczne:
DRZEWA ŚWIATŁOŻĄDNE - modrzew, brzoza
brodawkowata, topole, sosna zwyczajna, olsza
szara, robinia akacjowa,
DRZEWA CIENIOZNOŚNE, czyli pół cieniste:
• gorzej znoszące ocienienie - dąb szypułkowy, wiąz
górski, limba, olsza czarna, jesion, osika, brzoza
omszona;
• lepiej znoszące ocienienie - grab, świerk, jedlica
zielona, lipa drobnolistna, klon zwyczajny, jawor, dąb
bezszypułkowy, dąb czerwony, sosna wejmutka.
DRZEWA CIENIOLUBNE lub cieniste - jodła, buk,
cis.
Powietrze atmosferyczne
• Gazowa powłoka utrzymująca się
wokół globu w wyniku oddziaływania
siły grawitacji. Mieszaninę gazowych
składników atmosfery określa się
jako powietrze atmosferyczne.
• Pierwotny skład i udział gazów
atmosferycznych był zupełnie inny.
W pierwszym okresie istnienia Ziemi,
w wyniku jej szybkiego stygnięcia,
atmosfera zawierała głównie azot,
dwutlenek węgla i parę wodną.
Powietrze atmosferyczne
Nie ma gatunków całkowicie odpornych na duże
koncentracje związków toksycznych (giną i gatunki
uważane za najodporniejsze), można w naszych
warunkach podzielić drzewa leśne na 4 grupy:
DRZEWA BARDZO WRAŻLIWE: jodła pospolita, świerk
pospolity, sosna zwyczajna, sosna Banksa, lipa
szerokolistna.
DRZEWA WRAŻLIWE: świerk kłujący, lipa drobnolistna,
wiąz, jarząb, jesion amerykański, kasztanowiec.
DRZEWA MAŁO WRAŻLIWE: modrzew polski, modrzew
europejski, jedlica zielona, jodła kalifornijska, dąb
szypułkowy, dąb bezszypułkowy, klon zwyczajny, jesion
wyniosły, olsza czarna, topola czarna, topola niekłańska.
DRZEWA NAJODPORNIEJSZE: sosna czarna, sosna
wejmutka, brzoza gruczołkowata, osika, olsza szara, klon
polny, buk, dąb czerwony, robinia akacjowa, topola
berlińska, lipa krymska, lipa srebrzysta.
Powietrze atmosferyczne
Podział ten może być pomocny przy
ustalaniu składu gatunkowego
drzewostanów na terenach o dużym
zanieczyszczeniu powietrza.
Problem odporności gatunków jest bardzo
złożony. Okazało się bowiem, że określony
gatunek wykazuje różną wrażliwość w
zależności od rodzaju zanieczyszczeń, wieku
i warunków siedliskowych.
Drzewa rosnące w korzystniejszych
warunkach, np. na lepszych glebach, są
odporniejsze od drzew żyjących na gorszych
siedliskach.
Zasięg występowania buku
w Polsce
Koniec