Biomy a warunki klimatyczne na Ziemi

Biomy to wielkie układy ekologiczne Ziemi, obejmujące rozległe obszary o podobnych warunkach środowiska i zbliżonej roślinności dominującej. Nie wyznacza się ich na podstawie jednego gatunku, lecz całych zespołów organizmów oraz warunków, w jakich one funkcjonują. Najważniejszym czynnikiem kształtującym biomy jest klimat, czyli wieloletni układ temperatur, opadów, wilgotności i cyrkulacji powietrza.

W skali globalnej szczególne znaczenie mają temperatura i ilość opadów. To one decydują, czy na danym obszarze mogą rozwijać się lasy, trawy, krzewy czy tylko skąpa roślinność. Na rozmieszczenie biomów wpływa też szerokość geograficzna, ponieważ określa ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni Ziemi.

Biomy układają się na Ziemi strefowo. Oznacza to, że wraz z oddalaniem się od równika zmieniają się warunki klimatyczne, a razem z nimi typowe formacje roślinne i zwierzęce.

Rośliny są dobrym wskaźnikiem warunków środowiska, ponieważ nie mogą przemieszczać się tak łatwo jak zwierzęta. Dlatego to właśnie roślinność najlepiej pokazuje, jaki biom występuje na danym obszarze. Gdy jest ciepło i wilgotno, rozwijają się bujne lasy. Gdy opadów jest mniej, dominują trawy i rośliny zielne. Przy skrajnym niedoborze wody roślinność staje się rzadka i ma liczne adaptacje do oszczędzania wody.

W obszarach zimnych ograniczeniem nie musi być tylko brak opadów, ale także niska temperatura, krótki okres wegetacyjny i zamarznięte podłoże. Wtedy nawet przy obecności wody rośliny nie rosną intensywnie. Dlatego biom zależy nie od jednego czynnika, ale od współdziałania temperatury i dostępności wody.

• duże opady + wysoka temperatura → zwykle rozwój lasów
• umiarkowane opady → możliwe lasy lub formacje trawiaste
• bardzo małe opady → pustynie lub półpustynie
• niska temperatura → krótki sezon wzrostu i uboższa roślinność

W strefie gorącej przez cały rok utrzymują się wysokie temperatury, ale biomy różnią się przede wszystkim ilością i rozkładem opadów. Najbardziej sprzyjające warunki panują w wilgotnym lesie równikowym. Jest tam ciepło i bardzo wilgotno przez cały rok, dlatego roślinność jest gęsta, wielowarstwowa, a różnorodność biologiczna bardzo duża.

Innym biomem tej strefy jest sawanna. Również jest gorąco, ale opady są sezonowe: występuje pora deszczowa i pora sucha. Z tego powodu dominują trawy, a drzewa i krzewy rosną rzadziej niż w lesie równikowym. Organizmy muszą być przystosowane do okresowych niedoborów wody.

Przy dalszym spadku opadów powstaje pustynia gorąca. Wysoka temperatura i silne parowanie sprawiają, że woda staje się czynnikiem silnie ograniczającym życie. Rośliny pustyń są nieliczne i mają przystosowania do magazynowania lub oszczędzania wody, a wiele zwierząt unika największego upału.

W strefie umiarkowanej wyraźniej zaznaczają się pory roku. Tam, gdzie opadów jest dość dużo, występuje las liściasty strefy umiarkowanej. Drzewa zrzucają liście przed zimą, co pomaga ograniczyć straty wody i przetrwać niekorzystne warunki chłodnej pory roku.

Jeżeli opadów jest zbyt mało, zamiast lasu rozwija się step. Dominują tam trawy i rośliny zielne odporne na okresową suszę. Step jest dobrym przykładem tego, że niewielki spadek wilgotności może wyraźnie zmienić charakter całego krajobrazu.

W chłodniejszej strefie północnej typowa jest tajga, czyli rozległe lasy iglaste. Długie zimy i krótkie lato sprzyjają drzewom iglastym, które są dobrze przystosowane do chłodu. Jeszcze dalej ku biegunom występuje tundra. Niska temperatura, krótki okres wegetacyjny i wieczna zmarzlina uniemożliwiają rozwój drzew, dlatego dominują mchy, porosty, trawy i niskie krzewinki.

Rozmieszczenie biomów nie jest przypadkowe. Wynika z działania czynników geograficznych, przede wszystkim szerokości geograficznej. Im dalej od równika, tym zwykle mniejszy dopływ energii słonecznej, a więc niższa średnia temperatura. Zmienia się też układ opadów, co wpływa na typ roślinności i całego biomu.

W szkolnym ujęciu warto pamiętać o zjawisku strefowości biomów. Oznacza ono pasowy układ biomów na Ziemi: od wilgotnych lasów równikowych, przez sawanny i pustynie stref gorących, po biomy stref umiarkowanych i chłodnych. Ten schemat nie jest idealnie regularny, ale dobrze pokazuje główną zależność między klimatem a światem organizmów.

Na warunki życia wpływają również lokalne cechy środowiska, np. podłoże, ukształtowanie terenu czy obecność zbiorników wodnych, jednak w skali całej planety najważniejsze pozostają klimat i położenie geograficzne.

W zadaniach szkolnych najczęściej trzeba połączyć opis klimatu z typową roślinnością i wskazać odpowiedni biom. Najpierw zwróć uwagę na temperaturę: czy obszar jest gorący, umiarkowany czy bardzo chłodny. Następnie oceń opady: obfite, umiarkowane czy bardzo małe. Dopiero potem analizuj szczegóły, takie jak obecność drzew, traw lub porostów.

Warto umieć odróżniać biomy o podobnej temperaturze, ale różnych opadach. W strefie gorącej taki układ tworzą: wilgotny las równikowy, sawanna i pustynia gorąca. W strefie umiarkowanej ważne jest odróżnienie lasu liściastego od stepu, a w strefie chłodnej — tajgi od tundry.

Częstym błędem jest utożsamianie każdego obszaru bez drzew z pustynią. Brak drzew może wynikać nie tylko z suszy, ale też z bardzo niskiej temperatury, jak w tundrze. Podobnie nie każda wysoka temperatura oznacza pustynię, bo przy dużych opadach rozwija się las równikowy.