A földfelszín nagy biómjai, domborzat, talaj és klimatikus adottságok A növényföldrajz 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 biómoknak nevezzük. A terület abiotikus elemeivel együtt a biom egy makro régiót alkot. Az évszakok változását, a hőmérséklet napi járását, a csapadék alakulását, a magassági viszonyokat, valamint a tengertől való távolságot és a talajtulajdonságot figyelembe véve különítjük el a vegetációs zónákat a Föld felszínén.
Trópusi csapadékos klímák Száraz klímák
Humid mezotermikus 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)
Humid mikrotermikus klímák
nedves kontinentális meleg nyár (Da) nedves kontinentális hideg nyár (Db) szubartikus(Dc,Dd)
Poláris klímák
tundra (ET) jég (EF)
Differenciálatlan magasföldi klímák
7. ábra. A Föld Klímaövei. Módosított és egyszerűsített KÖPPEN rendszer (G.T. Trewartha után, 1980)
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 Földfelszín természetes növénytakarója
A talaj szerepe az élővilág elterjedésében • A talaj minden terület hasznosíthatóságának alapfeltétele, az anyagi kultúrák hordozója, olyan létfontosságú objektum, amely a földrajzi alapismeretek fontos része. • A földrajz tudományterületén belül a természeti földrajz tárgykörébe tartozó talajföldrajz a talajok földrajzi elterjedésére vonatkozó ismereteket foglalja magába.
INPUT szoláris energia csapadék
légköri gázok légköri szennyező anyagok
talajerózió
szén-dioxid növényzetből szerves anyagok
oxigén (gyökérlégzés során)
kapilláris víz tápanyagok
OUTPUT anyag, energia
talajvíz
elszívárgási veszteség
bevétel kiadás
9. ábra. A talaj és környezetének kapcsolata
A talajok jelentősége az élővilág elterjedésében • Dokucsajev volt tehát az első, aki a talajtípusok elkülönítésénél a talajképző tényezőket a földrajzi táj adottságaival összhangban vizsgálta. Véleménye szerint a talajt nem lehet elválasztani környezetétől, a talaj visszatükrözi a földrajzi tájon belüli talajképző faktorok sajátosságait és annak megfelelően módosul, fejlődik. Osztályozása tehát genetikai alapú. Napjainkig ez utóbbi csoportosítás alapján különböztetjük meg a talajokat.
A talajok osztályozása • Zonális talajok 1. Tundra talajok (tundrazóna) 2. Podzoltalajok (tajga zóna) 3. Barna erdőtalajok (óceáni területek) 4. Csernozjomtalajok (sztyeppzóna) 5. Sárga - és vörösföldek (sivatagi zóna) 6. Lateritek, vörös-barna talajok (trópusi erdők és szavannák zónája)
A talajok osztályozása • Intrazonális talajok 1. Láptalajok (tundra és tajgaterületeken jellemzőek) 2. Réti talajok (sztyepp zónában gyakoriak) 3. Szíkes talajok (sztyepp zóna szárazabb régióiban gyakoriak) 4. Rendzina talajok (mérsékeltövi lomboserdők zónában jellemzőek) • Azonális talajok 1.Öntéstalajok 2. Váztalajok
Savanyú 4,5
5
Semleges 5,5
6
6,5
Lúgos 7
7,5
8
rozs, zab
kukorica, burgonya csillagfürt(édes)
búza, zab, takarmány répa
Repce retek,lucerna, cukorrépa
keserű csillagfürt lóhere, baltacim takarmány rozs, napraforgó
kosárfűz, silókukorica, len
tarlórépa
mák, dohány, szőlő
komló, káposzta
perje
kender krizantémum, gyöngyvirág
szegfű, rózsa, bükköny
begónia
ciklámen, primula, páfrányok
rododendon
azalea, hortenzia, hanga
káposztafélék
saláta, spenot, spárga
hagyma, zeller
petrezselyem
uborka, rebarbara paradicsom gyümölcsfák
bogyós gyümölcsű cserjék
A mezőgazdasági és kerti növények számára kedvező pH tartományok
Szikes felszín a Duna-Tisza közén
A klíma szerepe az ökozónák kialakulásában • 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, bár a sarkoktól a sarkkörökig kissé, de fokozatosan nő a hőbevétel. A terület déli határát a legmelegebb hónap l0oC-os középhőmérsékletével lehet kijelölni
Poligonális tundra
Boreális területek klímája •
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 % tűlevelő fajokból származik, ennek 70 %-át boreális zóna adja.
•
Ott ahol a nyár rövidül a tél időtartama növekszik, a lomblevelű erdőket tűlevelő 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, s a 10°C középhőmérsékletű napok száma nem kevesebb mint 310O. A klíma a boreális tartományban sem egységes, két jól elkülöníthető területe van: az egyik hideg-óceánikus klíma terület, a másik a hideg-kontinentális terület.
A boreális területek klímája •
Az eurázsiai hideg-óceáni klímaváltozat Skandináviától NyugatSzibérián át a Jeniszej 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 Jeniszej folyónál ez az érték már 30°C. A hideg kontinentális klíma területeken a Jeniszej 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 3O-38°C-ra emelkedik a hőmérséklet, télen helyenként -6O°C alá is süllyedhet a levegő hőmérséklete, de középértékben gyakori a -5O°C. A csapadék évi mennyisége 15O-400 mm között van, ami a félsivatagi ill. sivatagi területek csapadékmennyiségének 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 vizigényét kielégíti.
Nyáron zöld lombhullató erdők • A lombhullató erdőségek az észak-amerikai kontinensen, Európában és Kelet-Ázsiában terjedtek el. Az elterjedés feltétele a meleg-nedves, legkevesebb 4-6 hónapos vegetációs időszak, enyhe téllel. A klimatikus feltételek azonban nem egyformák mindenütt. Európa Csendes-óceáni partvidékén hűvös-hosszú nyár és enyhe tél váltakozik, a leghidegebb hónap középhőmérséklete 2°C. • Közép-Európában a szub-óceánikus szárazföldi klíma uralkodik, mérsékelten meleg nyárral és relatíve enyhe téllel. Itt azonban a napi hőmérsékleti amplitúdó már 152O°C. A közép-európaihoz hasonló a klíma a keletázsiai 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 100O mm-t is.
karbonát maradványos
csernozjombarna erdőtalaj
barna föld
agyagbemosódásos b. erdőtalaj
podzolos barna erdőtalaj
pangó vizes b. erdőtalaj
kovárványos barna erdőtalaj
savanyú barna erdő talaj
Humuszosodás Kilúgozás Agyagosodás Agyagvándorlás Agyagszétesés Redukció Kovárványosodás Savanyodás
uralkodó folyamat
jellemző folyamat
kísérő folyamat
29. ábra. A barna erdőtalajok képződésében uralkodó, jellemző és kísérő folyamatok (Stefanovits nyomán)
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 szemiarid 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 szavannába. A csapadék maximum 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. 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 500-100O mm.
0
A0
20
A
1
2 A0
3
4 A0
A0
A0 0
A
20
B
40
40 B
B
A0 A
A A
5
B
A
60
60
80
80 B
100 C
120
100 C
C
C
B
cm 1. 2. 3. 4. 5. 6.
120
C
140
északi csernozjom kövér csernozjom közönséges csernozjom déli csernozjom déli csernozjom kaukázusi változata mélyen fagyott északi csernozjom
o karbionát * gipsz
C
160 cm
34. ábra. Különböző csernozjomtípusok szelvényei Oroszország területéről (Dobrovolszkij nyomán)
6
rövid füvű sztyepp „mezőségi folyamatokkal”
réti folyamatok
szolonyecesedés
kastanozjom barna talajok
réties kastanozjom barna talajok
szolonyec
44. ábra. A domborzat szerepe a talajformálásban kontinentális klímaterületeken (Ganssen nyomán)
Mediterrán területek •
A mediterrán területek élőlény együtteseinek tudományos megnevezése a sklerea biom. A megnevezés a növényzet alkalmazkodásának legfontosabb vonását, a keménylevelűséget jelzi, ami a nyári forró-száraz klímához való alkalmazkodásként alakult ki.
•
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 DélAusztráliában találjuk az egymástól izoláltan elkülönülő, genetikailag különböző, szembetűnően közös ökológiai bélyegeket hordozó keménylombú vegetációjú területeket.
Terra rossza talaj a mediterrán térségben
Teraszos művelés Mallorcán
A félsivatagi és sivatagi területek klímája • A száraz hónapok számának növekedésével fokozatosan a félsivatagi (11 hónap száraz) és sivatagi (minden hónap száraz) területekre jutunk. A zóna nagyobb része az északi féltekén található, a 15 és 50 ° szélességi körök között. (Több mint 1/4-e a földfelszínnek félsivatag és sivatag). • A szubtrópusi forró sivatagok és félsivatagokat megkülönböztetjük a mérsékeltövi hidegtelő sivatagoktól és félsivatagoktól. A forró sivatagok a pólusok felé a 30-35 °-ig húzódnak, északi határuk a datolya pálma elterjedésének északi határával azonos, a trópusok felé a tüskés szavanna növényzete zárja le.
A félsivatagi és sivatagi területek klímája •
•
•
A legjelentősebb szubtrópusi sivatagokat és félsivatagokat az északi féltekén Észak-Afrika és az Arab félsziget sivatagai képezik, de nagy területre terjednek ki az iráni, pakisztáni, indiai sivatagok és félsivatagok, valamint az észak-amerikai sivatagok is. A déli féltekén Chile és Peru partvidéki területein, Afrika délnyugati részén a Namib és Kalahári sivatagok a hideg tengeráramlások hatására alakultak ki. A mérsékeltövi hidegtelű sivatagok közül a közép-ázsiai-, a kazahsztáni- dzsungáriai-, a Gobi- és az észak-kínai, valamint a magas hegységek sivatagjai a jelentősek. A félsivatagi területek alakultak ki a Sziklás hegység belső medencéiben és szélárnyékos oldalán, s hasonló okból DélAmerikában az Andok hegység keleti oldalán. A klímára a kevés csapadék és magas párolgás jellemző. A szubtrópusi sivatagokban és félsivatagokban állandóan magas légnyomás uralkodik, a leszálló légmozgások felhő oszlató hatása nyomán (állandóan fúj a száraz passzát szél) száraz-, forró-klíma alakul ki. Felhőzet hiányában a napszakos hőmérsékletingadozás nagy, nem ritka a 4O-5O°C-os napi amplitúdó. A klíma mellett, annak hatása alatt az élővilág korlátozó faktora a víz.
nagyon száraz (hiperarid) terület
száraz (arid) terület
fél száraz (szemiarid) terület
A sivatagok területi eloszlása a Földön (Hagedorn, 1987 nyomán)
sivatagi szegély időszakosan összeáramló vagy talajvíz
kőzetdarabok takíresedés
talajszerű formák
takír, epizodikus víz gyakran mész- és sókiválások
44. ábra. A domborzat szerepe a talajformálásban szubtropusi területeken (Ganssen nyomán)
A trópusi területek klímája és biómjai • A trópusi területek élővilága a klíma és talajviszonyok függvényében igen változatos. Hidrotermikus alapon nedves-, száraz-, melegés hideg trópusok különíthetők el. • Walter a klíma és a vegetáció kapcsolata alapján az alábbi területeket különbözteti meg: • örökzöld esőerdők, félig örökzöld esőerdők, zöld trópusi erdők, szárazerdők, erdős és bokros szavanna, füves szavanna, félsivatagi növényzet, sivatagi növényzet illetve a vegetáció szinte teljes hiánya.
száraz szavanna, félsivatag karbonátosodás
szoloncsákosodás sókéreg
szürkésbarna talajok szerozjom karbonátkéreg szoloncsák
44. ábra. A domborzat szerepe a talajformálásban trópusi és szubtropusi területeken (Ganssen nyomán)
A trópusi területek klímája és biómjai • A trópusi mélyföldek esőerdeinek a területe az északi és déli szélesség 10°-áig húzódik. Az évi középhőmérséklet 25-27°C között van , a napi középhőmérsékleti amplitúdó 6-11°C. A csapadék mennyisége meghaladja a 2000 mm-t, gyakran a napi csapadék mennyisége 100 mm-nél több. A trópusi esőerdő klímában nem fordul elő fagy, többnyire két esős periódus különíthető el. • Ez a terület a trópusi magashegységekben általában 1400-1500 m magasságig terjed. Itt az évi középhőmérséklet már csak 15-20 oC. Ez az erdőtípus a trópusokon kívüli erdőkhöz viszonyítva kétszeres szervesanyag mennyiséget termel.
Primer vastartalmú ásványok
Primer Al-szilikátok
3 és 4 rétegű agyagásványok (montmorillonit, szekunder kloritok)
Szekunder vastartalmú ásványok
Deszilikátosodás az alkálifémek és alkáliföldfémek ionjainak kimosodása
Kaolinit Halloysit
További SiO2-elszállítás extrém kimosódás Hidrargillit (Al2O3-hidrát)
Hematit Fe2O3-hidrát
A kimosódás lépcsői és a deszilikátosodás a trópusi klímában
Magyarország klimatikus sajátságai növényföldrajzi szempontból • Hazánk olyan átmeneti területen fekszik, ahol az óceáni, a kontinentális és mediterrán hatás is érvényre jut a klímában. • Ennek megfelelően florisztikai szempontból a terület igen változatos. A flóraelemek közül a legnagyobb számban (a hazai flóraelemek 22,5 %-a) eurázsiai elemek vannak jelen, hasonló nagyságrendet csak a középeurópai és európai elemek (20 %) együttesen képviselnek. Eurázsiai elem pl. az erdei fenyő (Pinus silvestris) és a nyír (Betula pendula), európai elemek a kocsányos tölgy (Quercus robur) és a bükk (Fagus silvatica). Az előbbieket követi nagyságrendben a szubmediterrán elemek csoportja (18 %), közülük pl. gyakori a molyhos tölgy (Quercus pubescens), de helyenként a szelídgesztenye is erdőalkotó (Mecsek és Kőszegi hegység).
Magyarország klimatikus sajátságai növényföldrajzi szempontból • A keleti kontinentális és pontusi elemek (11 %) pl. az erdélyi hérics (Adonis transsilvanica) és a sárga len (Linum flavum), de jellegzetes kontinentális elem a pusztai árvalányhaj (Stipa joannis) is. • A szubatlanti elemek (3 %) Nyugat-Dunántúlon fordulnak elő, ilyen a csarab (Calluna vulgaris). Balkáni elem (2 %) a piros bazsarózsa (Peonia officinalis ssp. banatica). • Kevés (1 % vagy az alatti) az alpin a boreális elemek száma. Alpin elem a hegyi zergevirág (Doronicum austriacum), boreális a tőzegeper (Comarum palustre) és a tőzegáfonya (Vaccinium oxycoccus), kárpáti elem a pirosló hunyor (Helleborus purpurascens). • Kozmopolita 6,5 %, adventív (behurcolt idegen elem) 3 %, bennszülött vagy endemikus 2 %. Kozmopolitika pl. a békalencse (Lemna minor), adventív a betyárkóró (Erigeron canadensis), endemikus a magyar kökörcsin (Pulsatilla hungarica).
Magyarország természetes növénytakarója
Karsztos területek Magyarországon
Rendzina talaj szelvénye
Ültetett fenyves egy bükki dolinában
Erdőterületek az Aggteleki Karszton
A növényzet eloszlása az Aggteleki N.P „C” zónájában
