Trochę teorii
Strefa podzwrotnikowa
Strefa podzwrotnikowa charakteryzuje się dużym wewnętrznym zróżnicowaniem. Zaznacza się w niej bowiem oddziaływanie czynników astrefowych związanych z powierzchnią obszarów lądowych i ich położeniem w stosunku do mórz i oceanów. Występuje tu wyraźny, sezonowy przebieg temperatury powietrza i opadów – latem pogoda kształtuje się pod wpływem zwrotnikowego powietrza, a zimą - pod wpływem ośrodków niżowych strefy umiarkowanej. Pory roku są wyraźnie uzależnione od temperatury powietrza. Opady występują w różnych porach roku, a ich wysokość jest zależna od typu klimatu.
W obrębie strefy podzwrotnikowej wyróżnia się dwie strefy – suchą i wilgotną.
Strefa podzwrotnikowa wilgotna
Do strefy wilgotnej należą obszary, na których zaznacza się wpływ klimatu śródziemnomorskiego i przejściowego oraz cyrkulacji monsunowej. Na półkuli północnej są to wschodnie i zachodnie wybrzeża Stanów Zjednoczonych wraz z rozległą doliną Missisipi, wybrzeża Morza Śródziemnego i Morza Czarnego oraz wschodnia część Chin i japońskie wyspy Sikoku i Kiusiu. Na półkuli południowej strefa ta ma znacznie mniejszy zasięg i obejmuje południowe wybrzeże Afryki, południowe krańce Australii, wschodnie wybrzeża środkowej części Chile oraz środkową część wybrzeża Argentyny.
W wilgotnej, śródziemnomorskiej części strefy podzwrotnikowej lata są suche, słoneczne i gorące, a średnia temperatura powietrza z reguły przekracza 20°C (waha się między 18 a 28°C). Z kolei zimy są łagodne i wilgotne – temperatura powietrza czasem spada poniżej 0°C, choć zwykle oscyluje między 4 a 12°C. Opady występują przede wszystkim w półroczu zimowym, a ich roczna suma waha się od 400 do 1000 mm. Warto zauważyć, że maleje ona ku wnętrzu lądów, w miarę oddalania się od oceanu i wzrastania kontynentalizmu klimatu. Okres suchy, z niskimi opadami, a niekiedy wręcz bezopadowy, trwa 3—6 miesięcy.
Sieć rzeczna jest słabo rozwinięta – występują tu rzeki stałe i okresowe. Charakteryzują się one wezbraniami w chłodnym półroczu, co wiąże się ze wzrostem opadów w tym okresie. Jedynie w górach występują wiosenne wezbrania roztopowe. Latem stan wody znacznie się obniża, w związku ze wzrostem parowania i jednoczesnym zmniejszeniem opadów.
O intensywności procesów wietrzenia i cechach gleb powstających na zwietrzelinie w strefie podzwrotnikowej decydują warunki hydrotermiczne. Wietrzenie chemiczne występuje przede wszystkim w czasie wilgotnej i stosunkowo ciepłej zimy. Niektóre produkty wietrzenia (chlorki i siarczany) są wymywane z profilu przez wody opadowe, a inne, głównie węglan wapnia, gromadzą się na głębokości około 50 cm. W czasie gorącego i bezdeszczowego lata procesy wietrzenia chemicznego ulegają zahamowaniu - szczególnie w górnym, najbardziej przesuszonym poziomie.
W strefie najwyższych opadów (ok. 1000 mm) powstają lokalnie żółtoziemy o cechach zbliżonych do występujących w strefie podrównikowej – są to gleby kwaśne (pH 4,0‑5,5), o dużej zawartości związków żelaza i glinu. Tam, gdzie roczna suma opadów wynosi 500‑600 mm, występują gleby cynamonowe. Przy niższych opadach (poniżej 500 mm) tworzą się gleby szarocynamonowe. Gleby te mają odczyn obojętny (pH ok. 7,0) i zawierają 2‑4% próchnicy. Charakterystyczne dla tej strefy są również gleby cynamonowe o intensywnej, ciemnoczerwonej barwie nazywane terra rossaterra rossa. Gleba ta powstaje na zwietrzelinie skał wapiennych. Jest pozornie podobna do gleb ferralitowych strefy tropikalnej, zawiera bowiem związki żelaza i glinu nadające jej charakterystyczną barwę, ale jest dużo bardziej żyzna i zasobna w składniki pokarmowe (zwłaszcza wapń). Ma obojętny odczyn, dobre warunki wodne i powietrzne oraz średnią zawartość próchnicy.
Zbiorowiska roślinne, podobnie jak gleby, są zróżnicowane i powiązane z cechami klimatu i warunkami wodnymi. Występują tu m.in.:
wiecznie zielone zarośla zwane w basenie Morza Śródziemnego makią (jałowce, mirty, dzika oliwka, wrzośce, drzewa poziomkowe), w Ameryce Północnej chaparral (zarośla dębowe i in.), w Ameryce Południowej quebracho, w Australii scrub (krzewiaste gatunki eukaliptusów); wiele z nich to formacje wtórne kształtujące się w miejscach po wykarczowanych lasach twardolistnych, głównie dębowych;
zarośla wiecznie zielonych niskich krzewów (frygana);
zarośla krzewów zrzucających liście na zimę (sziblak);
lasy iglaste z sosną alepską, piniami;
rzadkie, wiecznie zielone lasy dębowe.
Gatunkami charakterystycznymi dla tej strefy są: dąb ostrolistny i dąb korkowy, pinia, jałowiec, wiciokrzew, drzewo mastyksowe, oleander i oliwka.
Obszary znajdujące się pod wpływem cyrkulacji monsunowej różnią się pod względem cech środowiska od obszarów śródziemnomorskich. Są one podobne do tych występujących w strefie zwrotnikowej. Lata są ciepłe i wilgotne, a roczna amplituda temperatur nie przekracza 20°C. Opady atmosferyczne wykazują dużą sezonową zmienność i wahają się w granicach 1000—2000 mm rocznie. Większość opadów przypada na porę letnią.
Rzeki charakteryzują się intensywnym wzrostem poziomu i przepływu wody w korytach rzecznych w czasie monsunu letniego, natomiast niżówki związane są z monsunem zimowym.
Wietrzenie chemiczne zachodzi tu intensywnie. Na zwietrzelinie skał zasobnych w związki żelaza, manganu i glinu wykształciły się żółtoziemy i czerwonoziemy. Są to gleby kwaśne, o niewielkiej ilości próchnicy i małej zasobności w składniki pokarmowe, które są wymywane przez wody opadowe w głąb profilu glebowego. Porastają je wielopiętrowe lasy, w których występują gatunki drzew zrzucających liście w porze suchej. Mają one wykształconą strukturę warstwową - najwyższy poziom lasu tworzą drzewa zrzucające liście w porze suchej, niższy - drzewa wiecznie zielone o drobnych, skórzastych liściach, a najniższy - warstwy krzewów i runa. Biomasa lasu monsunowego, podobnie jak w strefie zwrotnikowej, wynosi około 400 t/ha, a jej roczny przyrost przekracza 20 t/ha.
Strefa podzwrotnikowa sucha
Sucha strefa podzwrotnikowa obejmuje obszary o zaznaczającym się wpływie kontynentalnym. Występuje m.in. w Ameryce Północnej w Wielkiej Kotlinie i południowo‑zachodniej części Wielkich Równin, w Ameryce Południowej w południowo‑zachodniej części pampy oraz w Azji na obszarze położonym na południe od Morza Kaspijskiego, na Wyżynie Irańskiej i w RegistanieRegistanie.
Lata są tu gorące i suche, temperatura powietrza przekracza 30°C. Zimą temperatura może spadać poniżej 0°C. Dobowe i roczne wahania temperatury powietrza są duże (sięgają kilkudziesięciu stopni). Na półkuli południowej roczne amplitudy są mniejsze niż na półkuli północnej. Wynika to z mniejszej powierzchni lądów i słabiej zaznaczonych cech kontynentalnych. Roczna suma opadów w tej strefie nie przekracza 500 mm - występują one najczęściej w okresie zimowym. W tych warunkach termiczno‑wilgotnościowych powstają półpustynie, a w miejscach, gdzie opady nie przekraczają 200 mm, pustynie – w tym słone (np. Wielka Pustynia Słona w Iranie). Ich cechy krajobrazu są zbliżone do cech krajobrazów pustynnych i półpustynnych strefy zwrotnikowej.
Tereny te charakteryzują się ujemnym bilansem wodnym (roczna suma opadów jest mniejsza niż wielkość parowania). Taki bilans powoduje występowanie sezonowych lub długookresowych zmian zasilania rzek, które prowadzą wodę tylko w porze występowania opadów. W okresie bezopadowym zanikają w części lub całości swego biegu (rzeki okresowe i epizodyczne).
Krajobraz omawianej strefy jest kształtowany przez procesy wietrzenia fizycznego (insolacyjnego), erozji wietrznej i deflacji. Powodują one, że powstawanie gleb przebiega powoli. Występują tu szaroziemy i prymitywne gleby pustynne, sołonczaki oraz gleby słone. Charakteryzują się one bardzo małą zawartością próchnicy. Rozległą powierzchnię zajmują grunty bezglebowe, piaszczyste, kamieniste i ilaste. Skrajna suchość klimatu sprawia, że na powierzchni gruntu powstają wykwity oraz pokrywy solne. Ich miąższość może wynosić nawet pół metra.
Suche powietrze, wysoka temperatura powietrza i duże jej dobowe wahania oraz niedostatek wody stwarzają niekorzystne warunki wegetacji roślinności. Tam, gdzie ona się jednak pojawia, tworzą ją gatunki przystosowane fizjologicznie i anatomicznie do życia w warunkach niedoboru wody, np. ograniczające transpirację w ciągu dnia, a w nocy absorbujące wodę z rosy i mgieł. Potrafią one przejść również w długie okresy uśpienia. Są to m.in. rośliny efemeryczne, suchorośla, sukulenty oraz słonorośla (halofity).
Strefa umiarkowana
Strefa umiarkowana dzieli się pod względem krajobrazowym na dwie części – chłodną północną i ciepłą południową. W ich obrębie cechy krajobrazu różnicują się w zależności od położenia obszaru, zwłaszcza odległości od mórz i oceanów. Jest z tym bowiem związany kontynentalizm klimatu i odmienne warunki wilgotnościowe wpływające na strukturę środowiska i cechy komponentów.
W granicach strefy chłodnej wyróżnia się pod względem krajobrazowym marzłociową i bezmarzłociową strefę tajgi. Strefa ciepła jest bardziej zróżnicowana. Wydziela się w niej trzy strefy krajobrazowe: lasów liściastych i mieszanych, stepu i lasostepu oraz pustyń i półpustyń.
Strefa umiarkowana ciepła – lasów liściastych i mieszanych
Strefa lasów liściastych i mieszanych na półkuli północnej obejmuje: wschodnią część Stanów Zjednoczonych (rejony sąsiadujące z Appalachami i Wielkimi Jeziorami), niemal całą niżową część Europy Zachodniej, Środkowej i Wschodniej, skąd ciągnie się wąskim pasem w głąb kontynentu azjatyckiego, oddzielając tajgę od stepów oraz Nizinę Chińską i Nizinę Mandżurską. Na półkuli południowej lasy liściaste i mieszane zajmują niewielką powierzchnię – występują na zachodnim wybrzeżu Chile i w południowej części Australii.
Średnia temperatura powietrza najzimniejszego miesiąca zmienia się od -12°C do 5°C (na Dalekim Wschodzie od -28°C do -16°C), a najcieplejszego – od 16 do 21°C. Roczna suma opadów występujących przez cały rok waha się od 500 do 1500 mm. Tak duża zmienność elementów klimatu wynika ze zróżnicowanego wpływu morskich i kontynentalnych mas powietrza w różnych częściach strefy.
Rzeki strefy wilgotnej (morskiej), dla której właściwe są obfite opady równomiernie rozłożone w ciągu roku, charakteryzują się wysokim przepływem z zaznaczającym się wzrostem w okresie zimowym. Jest on wywołany mniejszym niż w okresie letnim parowaniem, dzięki któremu objętość odpływających wód jest większa.
Natomiast rzeki strefy półwilgotnej, przejściowej charakteryzują się zwykle dwoma wezbraniami w ciągu roku. Wyższe (wiosenne) związane jest z porą topnienia śniegu i lodu, a niższe (letnie) – z występowaniem wysokich opadów. Najniższe stany wód występują jesienią.
Sieć rzeczna jest gęsta, współczynnik odpływu wynosi około 30%. Licznie występują bagna – ich powierzchnia zwiększa się ku granicom tajgi. Wody gruntowe zalegają płytko.
Dominującymi procesami glebotwórczymi są procesy brunatnienia i bielicowania, w wyniku których powstają przeważające w omawianej strefie gleby brunatne, płowe, bielicowe i rdzawe o wyraźnie wykształconych poziomach glebowych. Gleby brunatne i płowe wytworzone są z utworów polodowcowych o większej zwięzłości (gliny zwałowe) i charakteryzują się przeciętną zawartością próchnicy (2‑5%), odczynem zbliżonym do obojętnego (pH 6‑7,5) oraz znaczną zasobnością w składniki mineralne. Są to gleby żyzne i średnio żyzne. Natomiast gleby bielicowe i rdzawe związane są z podłożem piaszczystym, odznaczają się z reguły odczynem kwaśnym (pH 4‑5), małą zawartością próchnicy (1‑3%) i składników mineralnych. Są to gleby o małej żyzności. Lokalnie towarzyszą im gleby śródstrefowe – czarne ziemie, mady, gleby torfowe.
Profile glebowe - galeria fotografii
Warunki wodno‑gruntowe określają występowanie zbiorowisk roślinnych. W strefie żyznych gleb brunatnoziemnych pojawiają się zbiorowiska lasów liściastych i mieszanych zrzucających liście na zimę.
Gatunkami drzew charakterystycznymi dla europejskich lasów liściastych są: dąb, buk, grab, wiąz, klon, lipa i jesion. Struktura gatunkowa zbiorowisk leśnych jest jednak przestrzennie zróżnicowana. W zachodniej, środkowej i południowej części Europy występują rozległe lasy bukowe (buczyny) i dąbrowy.
W zachodniej i północno‑zachodniej Europie pojawiają się lasy brzozowo‑dębowe. W Europie Środkowej dominują grądy, w których występują dęby, klony, jesiony, graby, wiązy i lipy. W Europie Zachodniej w grądzie pojawia się też buk, a we Wschodniej świerk i modrzew. Warstwa krzewów lasów liściastych i mieszanych jest dobrze rozwinięta, a runo bogate. Tam, gdzie podłoże jest mniej żyzne, piaszczyste z glebami bielicoziemnymi, obok lasów mieszanych, występują także lasy iglaste (bory).
Lasy liściaste Ameryki Północnej mają podobny skład gatunkowy do lasów europejskich, zróżnicowany w zależności od siedliska; oprócz drzew iglastych, rosną tam amerykańskie gatunki klonów, topoli, lip, jesionów, brzóz i innych. Także w Azji występują odpowiedniki europejskich dąbrów i grądów, ale budują je inne, charakterystyczne dla regionu gatunki, nie tylko liściaste. Na przykład w lasach Dalekiego Wschodu (Kraj Nadmorski, środkowy bieg Amuru, Mandżuria) rosną gatunki charakterystyczne dla tajgi syberyjskiej i jednocześnie przedstawiciele subtropikalnej flory górskiej – świerki, modrzewie, lipy, orzechy włoskie, dęby korkowe, topole, limby i inne.
Lasy liściaste i mieszane półkuli południowej różnią się znacznie od lasów półkuli północnej. Jest to wynikiem odmiennych warunków klimatycznych. Strefa ta, obejmująca zachodnie pobrzeża Ameryki Południowej, Tasmanię i południową wyspę Nowej Zelandii, leży bowiem w sferze działania cyklonów i wiatrów zachodnich. Występują tu wysokie opady (1200—3000 mm), średnie temperatury najzimniejszego miesiąca wynoszą od 5°C do 8°C, a najcieplejszego – od 10°C do 18°C. Brunatne gleby porastają gęste, wiecznie zielone lasy z gatunkami liściastymi i iglastymi. Występują w nich m.in.: buki południowe, cedry chilijskie, cyprysy, araukarie, mirty, bambusy, eukaliptusy (Tasmania), paprotniki (Nowa Zelandia) z lianami i epifitami.
Strefa umiarkowana ciepła – stepu i lasostepu
Strefę lasów liściastych i mieszanych oddziela od stepów wąska strefa lasostepów, w której lasy liściaste występują w mozaice z terenami łąk stepowych. Występuje ona na równinach naddunajskich, w europejskiej części Rosji, na Syberii, w południowej części Wielkiego Chinganu i pogórza Nanszanu. W Ameryce Północnej strefa lasoprerii otacza od północy i wschodu obszar stepów (zwanych tam prerią).
Właściwy step jest rozległą, bezleśną równiną. Lasy i zarośla występują wyłącznie wzdłuż strumieni i rzek. Pierwotnie termin „step” był używany tylko w odniesieniu do obszarów euroazjatyckich. Dziś jest stosowany w szerszym znaczeniu jako nazwa strefy krajobrazowej obejmującej także obszary występowania formacji trawiastych charakterystycznych dla innych kontynentów - prerii w Ameryce Północnej i pampy w Ameryce Południowej.
Strefa stepów obejmuje znaczne obszary Wielkich Równin w Ameryce Północnej, pampę w Ameryce Południowej, pusztę w Europie (Wielka Równina Węgierska), tereny lessowe Ukrainy, skąd ciągnie się przez środkową Azję do przedgórza Ałtaju i Mongolii.
Stepy ukształtowały się na obszarach pozostających pod wpływem klimatu kontynentalnego ciepłego, z gorącym i suchym latem oraz mroźną i wietrzną zimą. Średnia temperatura powietrza najzimniejszego miesiąca wynosi od 0°C do -20°C, najcieplejszego – od 20°C do 23°C. Roczna amplituda temperatury jest znaczna w związku z kontynentalizmem klimatu. Roczna suma opadów kształtuje się na niskim poziomie 140‑550 mm, przy czym większość z nich pojawia się w 2‑3 miesiącach letnich. W pozostałej część roku występuje susza glebowa i związane z nią burze pyłowe.
Źródło danych: http://www.pogodaiklimat.ru/.
Suchy klimat i równinne ukształtowanie terenu wpłynęło na cechy hydrologiczne rzek i słaby rozwój sieci rzecznej. Rzeki są ubogie w wodę, charakteryzują się małym przepływem. Tylko te największe, których źródła znajdują się w obszarach górskich, poza omawianą strefą wykazują ciągły przepływ w ciągu roku. Maksymalne stany wody w rzekach występują wiosną, w porze topnienia śniegów na stepach. Liczne są niewielkie, słonawe lub słone jeziora (np. w Kazachstanie). Wody gruntowe zalegają głęboko i są zmineralizowane.
Dominującym procesem glebotwórczym jest proces darniowy prowadzący do powstania grubych, sięgających 100 cm poziomów próchnicznych. Na stepach występują bardzo żyzne gleby (czarnoziemne gleby prerii, czarnoziemy, gleby kasztanowe), o bardzo dużej zawartości próchnicy (powyżej 10%), odczynie obojętnym i znacznej zawartości składników mineralnych. Najbardziej żyzne wykształcają się na podłożu lessowym. Gleby te są bardzo podatne na erozję wodną i wietrzną. Kiedy zostaną okresowo lub trwale pozbawione szaty roślinnej, np. wskutek procesów naturalnych albo gospodarczego wykorzystania (uprawa polowa, z którą związane jest okresowe odsłonięcie gruntu), szybko ulegają degradacji polegającej na wywiewaniu i spłukiwaniu cząstek gleby. Prowadzi to do powstania charakterystycznych form rzeźby - wąwozów, parowów, a w Ameryce Północnej badlands. Glebami suchych stepów są też sołonczaki i sołońce.
Step to nie tylko nazwa strefy krajobrazowej, ale także specyficznej formacji roślinnej, zwykle wielogatunkowej, trawiastej, pozbawionej drzew. Dominującą roślinnością strefy stepów są rozkrzewione i wysokie rośliny zielne, wśród których występują wieloletnie trawy darniowe i różne zioła. Miejscami rosną kępy zarośli złożone z tarniny, wisienki stepowej, tawuły. W stepach euroazjatyckich podstawowymi gatunkami są: ostnica, kostrzewa, wiechlina, strzęplica, piołun, karagana, w preriach i pampach amerykańskich – czepota puszysta, ostnica, perz, a w suchych stepach – trawa grama, trawa bizonowa i pojedyncze kaktusy.
Strefa umiarkowana ciepła – pustyń i półpustyń
Strefa półpustyń, czasem nazywana suchym stepem, jest strefą przejściową między stepami a pustyniami. Ciągnie się ona od dolnego biegu Wołgi do środkowego biegu Irtysza i dalej do Azji Centralnej. W Ameryce Północnej występuje na zachód od pasa prerii, a w Ameryce Południowej obejmuje znaczne obszary Patagonii. W Europie obszar półpustyń jest ograniczony do rejonu Niziny Nadkaspijskiej.
Właściwe dla tej strefy pustynie zwane chłodnymi lub kontynentalnymi występują (jak sama nazwa wskazuje) w głębi kontynentów, gdzie panuje klimat skrajnie kontynentalny. Charakteryzują się znacznym zróżnicowaniem klimatycznym, glebowym i dużym zasoleniem podłoża. Niektóre leżą na znacznej wysokości. Największą powierzchnię pustynie chłodne zajmują w Azji, gdzie wyróżnia się pustynie kazachsko‑dżungarskie, które łączą się z gorącymi pustyniami afrykańsko‑arabsko‑indyjskimi oraz pustynie centralno‑azjatyckie obejmujące rejony wyżynne i górskie. Do pustyń chłodnych należą m.in. pustynie: Kara‑Kum, Kyzył‑Kum, Takla Makan, Bejszan, Ałaszan, Gobi, Ordos i in. W zachodniej części Ameryki Północnej pustynie chłodne występują między Sierra Nevada, Górami Kaskadowymi a Górami Skalistymi, na obszarze Wielkiej Kotliny. W strefie umiarkowanej półkuli południowej tego typu pustyń nie ma.
W strefie pustyń i półpustyń lato jest gorące, zima natomiast bywa mroźna. Średnia temperatura najzimniejszego miesiąca waha się od 0°C do -15°C, a najcieplejszego - od 22°C do 32°C. Maksymalna temperatura powietrza przekracza 50°C, natomiast powierzchnia gruntu może nagrzewać się nawet do 80°C. Roczna suma opadów wynosi od 75 do 250 mm rocznie; ich zmienność roczna nie jest duża, chociaż nieco wyższe występują wiosną, powodując rozwój bujnej roślinności efemerycznej.
Źródło danych: http://www.pogodaiklimat.ru/.
Spływ powierzchniowy prawie nie występuje, a odpływ jest tylko epizodyczny. Sieć rzeczna ma małą gęstość, występują niemal wyłącznie cieki okresowe i epizodyczne. W nieco bardziej wilgotnej strefie współczynnik odpływu wynosi poniżej 4%. Licznie występują słone i gorzko‑słone jeziora bezodpływowe. Wody gruntowe zalegają głęboko i zwykle są zasolone, lokalnie tylko pojawiają się soczewki wody słodkiej. Natomiast głębiej występują zasobne w wodę słodką baseny artezyjskie.
W tych termiczno‑wilgotnościowych warunkach wzrasta intensywność wietrzenia fizycznego, erozji wietrznej i deflacji. Strefowymi formami rzeźby są: barchany, wydmy podłużne, jardangi, grzyby skalne, niecki deflacyjne, suche koryta rzeczne, wyschnięte niecki bezodpływowych okresowych jezior, w dnach których występują takyrytakyry. W związku z niedostatkiem wody proces tworzenia się gleb jest bardzo powolny. Występują szaroziemy i prymitywne gleby pustynne oraz sołonczakisołonczaki. Gleby te charakteryzują się minimalną zawartością próchnicy. W warstwie powierzchniowej gromadzą się sole chloru, sodu, wapnia i magnezu. Dużą powierzchnię zajmują obszary: bezglebowe, piaszczyste, kamieniste i ilaste.
Specyficzne warunki klimatyczno‑wilgotnościowo‑glebowe nie sprzyjają wegetacji. Roślinność jest skąpa, ale lepiej rozwinięta niż na pustyniach gorących. Dominują gatunki sucholubne o rozgałęzionym systemie korzeniowym, wieloletnie, niskie krzewy, lokalnie niewysokie (3‑4 m), pojedyncze drzewa. Na takyrach występują głównie glony i porosty, na słonych pustyniach – halofity, na pustyniach piaszczysto‑gliniastych – piołun, na ilastych i lessowych – roślinność efemeryczna, a na kamienistych – drobne krzewy. Na obszarze pustyń piaszczystych pojawiają się m.in.: saksauły, różne gatunki roślin z rodziny rdestowatych i trawy.
Strefa umiarkowana chłodna – tajga
Strefa tajgi – rozległych, gęstych lasów iglastych porastających tereny marzłociowe (czyli takie, gdzie w podłożu występuje wieloletnia zmarzlina) i bezmarzłociowe – występuje w północnej części strefy umiarkowanej chłodnej na obszarach Kanady, północnej Europy i Syberii. Na półkuli południowej strefa tajgi nie występuje. Panuje tu klimat kontynentalny chłodny. Temperatura powietrza najzimniejszego miesiąca waha się od -10°C do -40°C, najcieplejszego – od 13°C do 19°C. Lata są ciepłe, ale krótkie, natomiast zimy surowe, szczególnie we wschodniej Syberii, gdzie wartości minimalnej temperatury powietrza spadają do -70°C. Występują też duże wartości rocznej amplitudy temperatury powietrza. Średnia roczna suma opadów wynosi od 200 do 600 mm – deszcze padają głównie latem.
Źródło danych: https://pl.climate-data.org/azja/rosja/jakucja/jakuck-1806/#climate-graph.
W strefie umiarkowanej chłodnej występują największe rzeki świata, które dorównują przepływem rzekom strefy równikowej. Mają one ustrój śnieżny - kumulacja przypływu następuje wiosną, co jest związane z topnieniem pokrywy śnieżnej i lodowej na rzekach. Latem przepływ maleje, a najniższy pojawia się jesienią i zimą. Współczynnik odpływu wynosi około 65%. Sieć rzeczna jest gęsta, występują liczne jeziora, bagna i torfowiska. W północnej, marzłociowej części strefy występowania podmokłości terenu sprzyja okresowe rozmarzanie wieloletniej zmarzliny. Poziom wód gruntowych zalega płytko.
Marzłociowa strefa tajgi zajmuje ponad 30% całego pasa umiarkowanie chłodnego – obejmuje tereny środkowej i wschodniej Syberii i północną Kanadę. Ujemna temperatura gruntu utrzymuje się tu przez 7‑8 miesięcy w roku. Charakterystyczne dla tego obszaru są gleby marzłociowe, bielicowo‑glejowe tworzące się pod świetlistymi lasami iglastymi. Są to gleby kwaśne o małej zasobności w składniki pokarmowe, zawierające około 2% próchnicy. W okresie letnim odmarzają one do głębokości 50‑70 cm. Wykazują znaczne oglejenieoglejenie związane z wysoką wilgotnością podłoża. Natomiast na obszarach bezmarzłociowych, które zajmują blisko 70% strefy umiarkowanej chłodnej i występujących na obszarze północnej Europy, zachodniej Syberii, Alaski i Kanady, różnorodność gleb jest znacznie większa. Na utworach polodowcowych (piaskach, glinach, iłach) wykształciły się m.in.: gleby bielicowe, bielice, gleby darniowo‑bielicowe i gleby płowe o zróżnicowanych właściwościach fizycznych i chemicznych. W większości są to gleby o małej i średniej zawartości próchnicy, kwaśne i słabokwaśne; niektóre wykazują objawy oglejenia i bielicowania.
Tajga (zwana też lasem borealnym) jest wilgotnym lasem iglastym, w którym występują europejskie, syberyjskie i amerykańskie gatunki świerków, modrzewi, jodeł i sosen, z udziałem brzozy i osiki. Gatunki liściaste częściej występują na obrzeżach lasów, nad brzegami rzek i na bagnach. Drzewa, zwłaszcza w strefie marzłociowej, wykształcają płytki system korzeniowy.
Strefa polarna
Strefy polarne położone są na obu półkulach i obejmują obszary za kołami podbiegunowymi. Ich zewnętrzne granice wyznacza w przybliżeniu izoterma najcieplejszego miesiąca 10°C. Bilans radiacyjny jest ujemny i spada poniżej -200 W/m². Wynika to ze szczególnych warunków oświetlenia i związanego z tym małego dopływu energii promieniowania słonecznego. Lato jest bardzo krótkie i chłodne. Zimą, kiedy trwa noc polarna, temperatura spada nawet poniżej -80°C. Pory roku są wyznaczone długością dnia i nocy, która w różnych miejscach tej strefy może wynosić od 1 doby na kole podbiegunowym do około pół roku na biegunie. W czasie długiej nocy polarnej powierzchnia ziemi ochładza się. Nagrzewa się w czasie dnia polarnego, ale tylko nieznacznie, ponieważ Słońce znajduje się nisko nad horyzontem i do powierzchni dociera mało energii promieniowania słonecznego. Poza tym albedo pokrywy lodowej jest duże, znaczne są też straty ciepła na topnienie lodów. Z tego względu roczne amplitudy temperatury powietrza w strefie polarnej są dużo większe od dobowych. Małe opady występują niemal wyłącznie w postaci śniegu. Takie warunki sprzyjają zamianie śniegu w lód, a po dłuższym czasie w lądolód, który pokrywa Arktykę i Antarktykę. Występują tu także bardzo silne i porywiste wiatry. Ich prędkość sięga ponad 300 km/h.
Cechy klimatu wpływają na pozostałe cechy środowiska. Występuje tu intensywne wietrzenie fizyczne, głównie mrozowe, prowadzące do wykształcenia się kamienistej zwietrzeliny nadającej krajobrazowi charakter polarnej hamady. Pojawia się także wieloletnia zmarzlina i zjawisko soliflukcji.
W obrębie strefy polarnej występują dwie strefy krajobrazowe:
subpolarnej tundry i lasotundry.
polarnych pustyń lodowych,
Strefa tundry i lasotundry
Na półkuli północnej strefa tundry obejmuje północne skrawki Europy, Azji, Ameryki Północnej, południową część Grenlandii oraz szereg przylegających wysp leżących za kołem podbiegunowym. Na półkuli południowej jej zasięg jest znacznie mniejszy ze względu na układ powierzchni lądowej – występuje w postaci odrębnych płatów w zachodniej części Ziemi Grahama, na południu Ziemi Ognistej i na wyspach antarktycznych.
W strefie tej panuje klimat subpolarny. Zima jest długa i mroźna, a lato krótkie i chłodne. Opady śniegu występują we wszystkich miesiącach. Pozostałe cechy klimatu są jednak zróżnicowane na obu półkulach. Na półkuli północnej temperatura najzimniejszego miesiąca waha się od -5°C do -35°C, a najcieplejszego od 5°C do 13°C, zaś roczna suma opadów wynosi od 150 do 750 mm. Natomiast na półkuli południowej, znajdującej się pod wpływem oceanicznym, średnia temperatura najzimniejszego miesiąca wynosi od -5°C do -15°C, a najcieplejszego od 0°C do 12°C. Roczna suma opadów jest większa, sięga nawet 1400 mm, a opad ma charakter długotrwałych mżawek i drobnego deszczu. Opady śniegu nie formują trwałej pokrywy śnieżnej. Dla strefy tej charakterystyczne jest duże zachmurzenie i częste mgły oraz bardzo silne wiatry.
Klimatogramy reprezentujące klimat subpolarny - galeria rycin
Średnia roczna temperatura powietrza: -8,51°C
Suma roczna opadów: 592,00 mm
Suma opadów w półroczu letnim: 408,00 mm
Suma opadów w półroczu zimowym: 184,00 mm
Średnia roczna temperatura powietrza: 2°C
Suma roczna opadów: 926 mm
Suma opadów w półroczu letnim:372 mm
Suma opadów w półroczu zimowym: 554 mm
Płynące tu rzeki mają ustrój śnieżno‑deszczowy. Są zasilane głównie przez opady oraz przez dopływ gruntowy i powierzchniowy. Współczynnik odpływu sięga od 75 do 90%. Charakteryzują się one wzrostem przypływu wiosną, w okresie topnienia lodowców i płatów śnieżnych oraz powierzchniowego rozmarzania wieloletniej zmarzliny. Woda z topniejących lodowców tworzy splot licznych, niewielkich strumieni, zwany rzeką warkoczową. Zimą rzeki są zamarznięte. Występują tu także jeziora, zarówno słodkowodne, jak i słonowodne.
Wody gruntowe zalegają płytko pod powierzchnią terenu i należą do wód słodkich. Powszechnie występuje wieloletnia zmarzlina. Liczne są też podmokłości, bagna i jeziora.
W omawianej strefie przeważa wietrzenie fizyczne, zwłaszcza mrozowe. Powstająca warstwa zwietrzeliny jest gruboziarnista i kamienista. Na tym ubogim, kamienistym i podmokłym podłożu, podtapianym wskutek okresowego rozmarzania wieloletniej zmarzliny, rozwinęły się płytkie i przesycone wodą gleby tundrowe, gleby poligonalne oraz gleby marzłociowe, tundrowo‑glejowe. Duży wpływ na przebieg procesów glebotwórczych wywiera wieloletnia zmarzlina (marzłoć), która odmarza w czasie krótkiego lata do głębokości 50–150 cm. Większość gleb tundrowych charakteryzuje się więc wyraźnym oglejeniem związanym z podmokłością podłoża. Zawierają one około 1% próchnicy, mają odczyn kwaśny i silnie kwaśny (pH poniżej 4,5) i bardzo małą zasobność w składniki pokarmowe.
W tundrze, zwłaszcza jej północnej części, dużą powierzchnię zajmują obszary całkowicie pozbawione roślinności (ang. barren grounds). Okres wegetacyjny jest krótki, trwa 2–3 miesiące. Roślinność wykształca się w niższych położeniach – dnach dolin i obniżeń oraz w dolnej części łagodnie nachylonych stoków. Tereny wyżej położone, skaliste, są porośnięte jedynie mchami i porostami, których występuje tu ponad 800 gatunków. Wiatr niosący drobiny lodu i śniegu jest czynnikiem ograniczającym obecność roślinności niskiej i zwartej na eksponowanych stanowiskach.
W miejscach, gdzie występuje pokrywa roślinna, przeważają obszary bezleśne. Roślinność charakterystyczna dla tundry to różnorodne zbiorowiska mszysto‑porostowe, trawy, turzyce, krzewinki, zioła. Dominują gatunki wieloletnie, często długowieczne – rośliny zielne osiągają wiek 100 lat, a krzewinki nawet 200 lat. Rośliny są niskie, karłowate, o wysokości 10–20 cm, płytko ukorzenione. Ich korzenie rozwijają się w powierzchniowym, silniej nagrzewanym poziomie gleby. W celu jak najlepszego wykorzystania ciepła rośliny przybierają formy płożące i poduszkowate. Niektóre mają liście z woskowatym nalotem, pokryte włoskami. Latem rośliny tundrowe zakwitają, tworząc rozległe, wielobarwne kobierce. Występują też krzewy (brzoza karłowata, wierzba lapońska i polarna, cedr płożący i in.).
Strefa lasotundry stanowi południowe obramowanie tundry i jednocześnie strefę przejściową do tajgi. Pod względem cech środowiska abiotycznego jest podobna do tundry, różni się jednak charakterem roślinności, będącej mozaiką gatunków charakterystycznych dla tundry, lasów karłowatych, bagien i łąk. Występują tu niskie świerki o cienkich pniach, z domieszką brzozy i osiki, widne lasy brzozowe i modrzewiowe. Drzewa w lasotundrze osiągają wysokość 6–8 m i rosną w rozrzedzeniu. W dolnym piętrze lasu na obszarach suchych pojawiają się porosty, na wilgotnych mchy, a na terenach bogatych w substancje odżywcze rośliny zielne.
Strefa pustyń lodowych
Do strefy polarnych pustyń lodowych zalicza się na półkuli północnej m.in.: północną część Archipelagu Arktycznego, Grenlandię (bez południowej części), północną część Svalbardu, Ziemię Franciszka Józefa i Ziemię Północną. Na półkuli południowej w strefie tej leży niemal cała Antarktyda oprócz zachodniej części Ziemi Grahama. Występują tu trwałe pokrywy lodowe, co niewątpliwie wyróżnia strefę polarną spośród innych. Największą pokrywą jest lądolód Antarktydy o powierzchni 13,3 mln km², średniej grubości 1600 m, maksymalnej 4091 m w Kopule A (ang. Dome A). Na półkuli północnej pokrywa lodowa Arktyki zajmuje 14,5 mln km², w tym lądolód grenlandzki 1,7 mln km².
Panuje tu klimat polarny. Na półkuli północnej, w Arktyce, temperatura najzimniejszego miesiąca waha się od -6°C do -49°C, a najcieplejszego od -14°C do 5°C. Opady występują przez cały rok, głównie w postaci śniegu, a ich roczna suma wynosi 75–500 mm. Lodowce i lądolody pokrywają niemal cały obszar strefy, chociaż wraz z postępującym ociepleniem klimatu ich powierzchnia z roku na rok kurczy się.
Strefa pustyń lodowych - galeria rycin
Na półkuli południowej, w Antarktyce, warunki klimatyczne ulegają zaostrzeniu w stosunku do panujących w Arktyce, co jest związane z zaleganiem rozległej, ciągłej pokrywy lodowej. Zależnie od miejsca temperatura najzimniejszego miesiąca wynosi od -16°C do -72°C, najcieplejszego zawsze poniżej 0°C. Zarejestrowane minimum absolutne temperatury powietrza wynosi -89,2°C (1983 rok). Opady występują wyłącznie w postaci śniegu; w centrum lądu ich roczna suma nie przekracza 50 mm, a na obrzeżach 500 mm. Prawie przez cały rok utrzymuje się nad Antarktydą ośrodek wysokiego ciśnienia, z którego powietrze spływa ku niższym szerokościom, tworząc bardzo silne wiatry.
Nieliczne, epizodyczne rzeki strefy polarnej mają ustrój śnieżno‑lodowcowy, a współczynnik odpływu przekracza 75%. Charakteryzują się one wzrostem przypływu wiosną, w okresie topnienia lodowców i płatów śnieżnych.
Jeziora słodkowodne i słonowodne są bez wątpienia osobliwością Antarktydy. Blisko 400 jezior leży bowiem pod liczącą kilka tysięcy metrów warstwą lodu. Co więcej, badania geofizyczne potwierdziły istnienie podlodowcowego, złożonego systemu jezior i cieków. Niektóre jeziora są pochodzenia tektonicznego, a ich głębokość jest szacowana na kilkaset metrów (najgłębsze osiągają ponad 900 m). Jeziorami powierzchniowymi są słodkowodne jeziora episzelfowejeziora episzelfowe, położone pomiędzy lodowcem szelfowym a lądem stałym. Ich powierzchnia przez większość roku jest zlodzona. Mają one połączenie z oceanem, ale ich wody nie mieszają się ze względu na różnicę gęstości. Największym jest ultraoligotroficzne jezioro Beaver położone na skraju Lodowca Szelfowego Amery’ego.
W arktycznej strefie polarnej, na obszarach pozbawionych trwałej pokrywy lodowej, występują licznie formy rzeźby polodowcowej: wzgórza morenowe, mutony, fiordy, cyrki, doliny polodowcowe, nunataki, śnieżne grzędy, szczeliny i wiele innych. Natomiast na Antarktydzie przeważa pustynia lodowa.
W omawianej strefie występuje intensywne wietrzenie fizyczne, zwłaszcza mrozowe. Pojawia się tu także wieloletnia zmarzlina i zjawisko soliflukcjisoliflukcji. Gruba zwietrzelina składa się przede wszystkim z rumowiska skalnego. Na tym podłożu wykształcają się prymitywne gleby arktyczne, bardzo płytkie z powodu wieloletniej zmarzliny. Ich fizyczne właściwości są zbliżone do gleb inicjalnych. Jak sama nazwa wskazuje, gleby te występują tylko na półkuli północnej na wyspach Morza Arktycznego oraz północnych terenach Azji i Ameryki Północnej. Są z reguły pozbawione roślinności.
Niekorzystne warunki wegetacji sprawiają, że szata roślinna występująca na powierzchni wolnej od lodu jest bardzo skąpa i nie tworzy ciągłej pokrywy. W strefie brzegowej lądolodu bytują jedynie najprostsze glony, na skałach występują porosty i mchy oraz nieliczne gatunki wyższych roślin przybierające formy płożące i poduszkowate (kasjopeja, skalnice), natomiast praktycznie brak jest krzewów. Na Antarktydzie poza glonami, porostami i mchami gatunki roślin wyższych nie występują.
