Biomy (globální společenstva)

Biomy (nebo také globální společenstva) jsou aplikací konceptu prostorových společenstev na globální úrovní, ta je však velmi problematická. Vymezeny jsou na základě struktury a fyziognomie vegetace, jednotlivé biomy tak mají své charakteristické, převažující životní formy rostlin.

Jednotlivé biomy jsou obvykle oblasti s charakteristickým klimatem, půdami a vegetací a víceméně odpovídají klimatickým pásům.

Biomy podle různých autorů

Názory jednotlivých autorů na počet a vymezení terestrických biomů se výrazně liší, máme tak hned několik klasifikací pevninských globálních společenstev:

  • Lomolino et al. (2010) – celkem 12 biomů
  • Cox et al. (1999) – celkem 8 biomů
  • Strahler et al. (2011) – celkem 10 biomů
  • Walter (1985) – 9 tzv. zonobiomů
  • Světová organizace pro ochranu přírodu WWF – celkem 13 biomů

Generalizovaná klasifikace biomů

Biomy lze v základu členit dle následující generalizované klasifikace na:

  • tropický deštný les
  • střídavě vlhký (opadavý) tropický les
  • klimaxová savana
  • poušť
  • stálezelený subtropický les
  • sklerofytní (mediteránní) stálezelený les
  • step
  • opadavý listnatý les mírného pásu
  • tajga
  • tundra
  • polární pustina

Tropický deštný les

Tropický deštný les má trvale humidní až hyperhumidní klima, s ročními úhrny 2000-3000 mm. Teplota je celý rok stálá kolem 25-28 °C, denní amplituda teploty dosahuje maximálně 6-11 °C. Stálá je i půdní teplota.

Nachází se zde stará a hluboce zvětralé půdy s vysokým podílem oxidů železa, hliníku a kaolinitu. Je zde málo živin v zásobě, odumřelá biomasa se rychle rozkládá a uvolněné živiny jsou ihned využívány rostlinami.

Vegetaci tvoří vždyzelený les, s nepravidelnými cykly kvetení, růstu a výměny listů. Diverzita je vysoká, zejména u stromů, a je realizována hlavně ve vyšších patrech. Na zemi je pak relativně málo druhů. V deštných lesech je pak výrazná patrovitost (málo světla a vysoká vzdušná vlhkost v dolních patrech), velká diferenciace nik a obrovská rozmanitost potravních vazeb.

Ze životních forem zde převažují fanerofyty, téměř chybějí kryptofyty a terofyty. Je zde velké zastoupení epifytů, poloepifytů a lián.

Střídavě vlhké (opadavé) tropické lesy

Střídavě vlhké a opadavé tropické lesy jsou typické střídáním období sucha (zima) a dešťů, monzunů (léto). Průměrné měsíční teploty se pohybují mezi 20 a 28 °C. Roční úhrny srážek činí 900 až 2300 mm, přičemž naprostá většina z nich spadne v létě.

U vegetace se objevují adaptace na sucho, konkrétně shazování listů. Díky většímu prosvětlení v podrostu je zde vyšší diverzita bylin, lesy jsou méně strukturované.

Klimaxová savana

V klimaxové savaně panuje humidně-aridní klima se střídáním období sucha a dešťů, přičemž v období sucha se typicky objevují požáry. Teploty jsou každý měsíc vyšší než 18 °C, průměrná měsíční teplota dosahuje 20-28 °C. Roční úhrny srážek se pohybují v rozmezí 700 až 1500 mm, při čemž alespoň jeden měsíc v roce jsou nižší než 60 mm.

Půdy v savaně jsou staré a hluboce zvětralé, časté je srážení železa (lateritizace) a tvrdnutí půd (alkrety, kalkrety aj.). Půdy mají omezenou zásobu živin. V savanách je poměrně vysoké riziko desertifikace.

Převážná část dnešní vegetace savan je antropogenního původu. Díky sezónní ariditě a požárům došlo k selekci trav na úkor dřevin. Běžně se zde vyskytují pyrofyty. Často dominují vysoké tropické trávy a C4 rostliny. Vegetace savan může mít rozličnou strukturu, rozlišujeme např. krátkostébelnaté, dlouhostébelnaté, křovité či stromovité savany a savanové lesy.

V savanách jsou převažující životní formou rostlin hemikryptofyty a terofyty.

Pouště a polopouště

Pouště a polopouště je biom typický extrémním, prakticky celoročním suchem. Nachází se nejčastěji mezi 15 a 30° z.š. či ve srážkovém stínu. Pouště lze dělit na:

  • horské pouště (denní amplituda teplot přes 50° C)
  • studené pouště mírného pásu (velmi tuhé zimy, např. poušť Gobi)

Půdy v pouštích podléhají silnému zvětrávání a erozi, je zde vysoká koncentrace solí a velmi nízký obsah dusíku a jiných živin. Dekompozice je v pouštích a polopouštích pomalá.

Ve vegetaci je vysoké zastoupení sukulentů, které jsou schopny zadržovat vodu v pletivech a jsou charakteristické svými ostny. Četné zastoupené mají v pouštích CAM rostliny.

Z životních forem se v tomto biomu nejčastěji vyskytují terofyty a hemikryptofyty (trávy o střice) či chamaefyty (keříčky).

Stálezelené subtropické lesy

Klima stálezelených subtropických lesů je typické dostatkem srážek po celý rok a mírnými, krátkými zimami. Roční úhrn srážek je asi 1200-1700 mm, průměrné měsíční teploty jsou 8-22 °C. Průměrná roční teplota je pak vyšší než 13 °C.

Vegetace stálezelených subtropických lesů lze rozdělit do dvou základních skupin:

  • subtropický stálezelený listnatý les (vavříny, magnólie, cykasy, bambusy, blahovičníky aj.)
  • subtropický jehličnatý les (sekvoje v Kalifornii, Podocarpus a Dacrydium na Novém Zélandu)

Sklerofytní (mediteránní) vegetace

Biom sklerofytní (či mediteránní) vegetace se nachází v oblastech s mírnou a vlhkou zimou a suchým horkým létem. Průměrná roční teplota činí 21-27 °C, při čemž v zimě se průměrně pohybuje mezi 5 až 12 °C a v létě dosahuje až 35 °C. Mrazy se nevyskytují či jen zřídka.

Půdy jsou zde mělké, za sucha tvrdnou a jdou chudé na přístupný dusík a fosfor. Nachází se zde terra rossa, půdy vápnité, kamenité a jílovité, s rezavým zbarvením a vysokým obsahem Fe2O3.

Vegetace má vysokou diverzitu. Běžná je přítomnost adaptací na letní sucho, a to zejména sezónního dimorfizmu listů (malé letní listy), shazování listů či sklerofytní adaptace. Je přítomen výrazný lidský vliv, nejvíce pak ve středomoří, kde vlivem vypalování, pastevectví a kácení roste druhotná vegetace. V důsledku změn hospodaření však zde opět dochází k opětovné sukcesi směrem ku lesní vegetaci.

V biomu sklerofytní vegetace jsou zastoupeny všechny životní formy rostlin. Regionální názvy současné vegetace se liší:

  • macchie, garrigue (středomoří)
  • fynbos, veld (Jižní Amerika)
  • mallee (Austrálie)
  • chaparral (Kalifornie)
  • matorral (Chile)

Stepi

Stepi se rozkládají v oblastech s celoročně nízkými srážkami, jejichž roční úhrn bývá průměrně 300-600 mm. Ty jsou nižší než potenciální výpar a často vypadávají ve formě náhlých lijáků. Průměrné teploty se pohybují mezi 5-15 °C, pro zimní období jsou typické silné mrazy.

Ve stepích se nejčastěji vyskytují černozemě s mohutným humusovým horizontem, půdy jsou fertilní a bazické. K humifikaci dochází snadno, mineralizace je zpomalena nedostatkem vody. V aridnějších oblastech se nachází tzv. solončaky (označení pro slaniska).

Stepi jsou příznačné dominancí trav, v letním období jsou časté požáry. Převažují hemikryptofyty, vysoké je rovněž zastoupení geofytů. Pro stepi se používají různá regionální označení:

  • stepi (Eurasie)
  • celiny (střední Asie)
  • pusty (Maďarsko, antropogenně podmíněné)
  • prérie (S. Amerika)
  • pampy (Argentina)
  • grassveld (náhorní plošiny v J. Africe)

Opadavý les mírného pásmu

Biom opadavých lesů mírného pásmu je z hlediska klimatu charakterizován dostatečným množstvím srážek během vegetačního období, které trvá 4 až 6 měsíců (kdy je v průměru více než 10 °C). Roční úhrn srážek je 450 až 1800 mm s maximem většinou v letním období. Typické je střídání teplých lét a chladných zim s mrazy s průměrnou roční teplotou 5-16 °C.

Nejčastějším půdním typem jsou kambizemě, hnědé lesní půdy s humusovým horizontem a horizontem vnitropůdního zvětrávání, které jsou většinou mírně kyselé. Projevuje se zde vliv listového opadu na pH a úživnost půdy.

Diverzita je realizována zejména v podrostu lesů. Přítomná je opadavost, adaptace na suché období v zimě, kdy voda zamrzne. Typické jsou druhy rodu buk a pabuk. V oblastech s vyššími úhrny srážek se nachází deštné lesy mírného pásma, v nichž pak rostou především sekvoje, tsugy či borovice a smrky.

Převažují hemikryptofyty a fanerofyty, časté jsou i geofyty, zejména využívající časové niky (např. jarní efeméry).

Tajga

Tajga je biom klimaticky definovaný dlouhou a chladnou zimou a krátkým, většinou jen mírně teplým létem. Průměrná roční teplota se pohybuje v rozmezí -5 až 3 °C. Severní hranici tajgy určuje izoterma průměrných teplot nejteplejšího měsíce s hodnotou 10 °C. Roční úhrn srážek činí 350-750 mm s maximem v létě, evapotranspirace je typicky nízká.

V tajgách se nachází permafrost, podzoly, rankery i zrašelinělé půdy. Pomalá dekompozice je příznačná pro tento biom.

Vegetace tajgy je charakteristická nízkou druhovou diverzitou stromů, ve společenstvech dominují jehličnany (smrk, modřín a borovice). Při jižní hranici tajgy se mohou vyskytovat hemiboreální lesy, ve kterých je naopak výrazný podíl listnatých stromů. Rozlišujeme dva základní podtypy tajgy:

  • tmavá smrková tajga (nedostatek světla v podrostu)
  • světlá tajga (více světla v podrostu, více borovic a modřínů)

Ze životních forem rostlin převažují hemikryptofyty.

Tundra

Tundra je biom s průměrnou roční teplotou pod 0 °C, průměrná teplota nejteplejšího měsíce nepřesahuje 10 °C. Množství ročních srážek se pohybuje okolo 250 až 500 mm.

Převažuje permafrost, rašelinné půdy, kryosoly a polygonátní půdy. Charakteristická je velmi pomalá dekompozice či vyluhování bází z horních vrstev půd, vlivem čehož roste pH půdy s její hloubkou.

Ve vegetaci tundry dominují vytrvalé rostliny a zakrslé keříčky rostoucí při zemi. Keře, stromky a jiné lesní druhy rostou v depresích, kde je v zimě celé překryje sněhová pokrývka a jsou tak chráněny před mrazem. Adaptací na chlad je růst trav a ostřic v trsech a růst širolistých bylin v polštářích nebo hustých růžicích.

Převažující životní formou rostlin jsou hemikryptofyty.

Studijní materiály Biogeografie

Téma Biomy (globální společenstva) je součástí studijních materiálů Biogeografie. Tento předmět byl vyučován na Geografickém ústavu Masarykovy univerzity. Přejděte na rozcestník témat (1. tlačítko), nebo si přečtěte přecházející (2. tlačítko) a následující (3. tlačítko) téma.