Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Strefa równikowa położona jest w przybliżeniu między 20° szerokości geograficznej północnej i 20° szerokości geograficznej południowej. Równik przecina ją w połowie szerokości. Cechy środowiska przyrodniczego tej rozległej strefy nie są jednolite. Wraz ze wzrostem odległości na północ lub południe od równika zmianie ulegają m.in. dobowe amplitudy temperatury powietrza, wysokość opadów, liczba pór roku, cechy gleb i typy formacji roślinnych. Dlatego też w obrębie strefy równikowej wydzielana jest niekiedy strefa podrównikowa. Na obu tych obszarach średnia roczna temperatura powietrza wynosi powyżej 20°C i jest to właściwie ich jedyna wspólna cecha.

R3ktRGLVF9139
Położenie strefy równikowej i podrównikowej
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
bg‑green

Strefa równikowa

Strefa równikowa obejmuje m.in. Nizinę Amazonki w Ameryce Południowej, obszar położony między przesmykiem Tehuantepec a Przesmykiem Panamskim oraz Wielkie i Małe Antyle, wybrzeże Zatoki Gwinejskiej, Kotlinę Kongo i wschodni Madagaskar w Afryce oraz Archipelag Malajski. W strefie tej panuje klimat równikowy wybitnie wilgotny. Promienie Słońca padają tu pod największym kątem na powierzchnię Ziemi. Dostawa energii promieniowania słonecznego jest więc najwyższa w skali globalnej, a wartość rocznego bilansu radiacyjnegobilans radiacyjnybilansu radiacyjnego (cieplnego) przekracza 200 W/mIndeks górny 2. W tych warunkach średnia roczna temperatura powietrza waha się od 24 do 28°C, a roczna amplituda wynosi 2‑4°C. Podobnie niewielkie są wahania dobowe temperatury powietrza, które nie przekraczają 4‑5°C. Warunki termiczne są więc stabilne. Roczna suma opadów wynosi 2 000‑3 000 mm, a na dowietrznych stokach gór sięga nawet 10 000 mm. Opady występują równomiernie w roku, wzrastając nieco w czasie zenitalnego górowania Słońca.

R152bjiu1WZ9i
Klimatogram Iquitos, Peru (3°45'S;73°14'W)
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Źródło danych: https://pl.climate-data.org.

Procesy geochemiczne, geomorfologiczne i biochemiczne przebiegają tu bardzo intensywnie. Duża wilgotność i wysoka temperatura stwarzają warunki do intensywnego wietrzenia chemicznego i biologicznego.

W wyniku procesów wietrzenia chemicznego powstają m.in. zwietrzeliny i pokrywy laterytowe o dużej miąższości. Lateryt jest skałą alitowąskały alitoweskałą alitową zbudowaną głównie z tlenków i wodorotlenków glinu i niemal pozbawioną całkowicie krzemionki. Jest on skałą macierzystą czerwonożółtych i czerwonych gleb ferralitowych (dawniej nazywanych laterytowymi), silnie kwaśnych (pH 2,5‑3,0), zawierających konkrecje związków glinu, manganu i żelaza. To właśnie one nadają glebom tropikalnym czerwoną, ceglastą barwę będącą znakiem rozpoznawczym krajobrazów równikowych i podrównikowych.

W warunkach dużej wilgotności i wysokiej temperatury powietrza szybkiemu rozkładowi i mineralizacji ulegają szczątki organiczne, wskutek czego w glebach nie gromadzi się próchnica. Wysokie opady powodują silne przemywanie gleb, co dodatkowo ogranicza zasobność w składniki pokarmowe. Jej niewielka zawartość (ok. 1%) i wspomniane silne zakwaszenie sprawia, że gleby tej strefy są mało żyzne i mało urodzajne.

RGdENSLYS9447
Gleby ferralitowe obszarów równikowych i podrównikowych
Źródło: Pixabay License, https://pixabay.com/pl/service/terms/#license, dostępny w internecie: https://pixabay.com.

Rzeki charakteryzują się stałym przepływem wzrastającym w okresie opadów zenitalnychopady zenitalneopadów zenitalnych. W bezpośrednim sąsiedztwie równika, gdzie opady te pojawiają się przez cały rok, przepływ jest wyrównany. Dzięki znacznemu zasilaniu opadowemu  rozwinęły się tu największe systemy rzeczne świata - Amazonki (średni roczny przepływ przy ujściu 209 000 mIndeks górny 3/s) i Kongo (412 00 mIndeks górny 3/s). Występują też liczne bagna. Wody gruntowe są ultrasłodkie i zalegają płytko.

Rg9oLI1vmoM0i
Średnie miesięczne przepływy w dolnym biegu rzeki Kongo, Demokratyczna Republika Konga (profil Kinszasa)
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., dostępny w internecie: http://www.grdc.sr.unh.edu.

Najlepsze warunki do rozwoju roślinności panują w strefie klimatu równikowego. Obfitość ciepła i wilgoci zapewnia roślinom całoroczną wegetację. Rozwinęła się tu formacja wilgotnego, wiecznie zielonego lasu tropikalnego (nazywana także tropikalnym lasem deszczowym lub puszczą tropikalną). Las zajmuje powierzchnię kilku mln kmIndeks górny 2. Występuje na rozległych obszarach w dorzeczach Amazonki i Kongo, w części wybrzeża gwinejskiego w Afryce i na Archipelagu Malajskim.

To najbardziej różnorodna pod względem biologicznym formacja roślinna na świecie. Biomasa wilgotnego lasu równikowego przekracza 500 t/ha, a w pewnych regionach (np. w Brazylii) osiąga nawet 1700 t/ha. Roczny przyrost biomasy jest również ogromny i waha się od 35 do ponad 50 t/ha.

Wilgotne lasy równikowe cechuje piętrowa struktura i duże zwarcie roślinności. Wysokość najwyższych drzew górujących nad piętrem koron sięga 80 m. Wiele z nich u podstawy wytwarza rozłożyste korzenie szkarpowe oraz korzenie wiszące. Zwarta warstwa koron drzew o wysokości 30‑50 m stanowi szczelną zasłonę dla światła słonecznego. W środkowym piętrze występują podrosty drzew, nagie pnie, zarośla i pnącza. W zacienionym dnie lasu rosną paprocie, drobne glony, mchy, porosty i krzewinki. Mogą tam rozwijać się tylko skiofity - rośliny tolerujące deficyt światła. Charakterystycznym elementem lasu równikowego są oplatające pnie drzew pnącza (liany) pełniące funkcję łącznika między dnem lasu a poszczególnymi jego warstwami oraz porastające drzewa epifity.

R18MHOb6f7lVk
Struktura piętrowa wilgotnego lasu tropikalnego
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powstaje jednak pytanie, w jaki sposób tak bujna roślinność mogła wykształcić się na obszarze występowania gleb o małej żyzności, kwaśnych i ubogich w składniki chemiczne? Przyczyną z jednej strony jest wilgotny i ciepły klimat wpływający na szybki rozkład materii organicznej i możliwość bieżącego przyswajania składników pokarmowych przez rośliny, z drugiej zaś - wyjątkowe dostosowanie roślinności do warunków środowiska, a zwłaszcza gleb. Rosnące tu rośliny mają z reguły płytki, sięgający 50 cm, system korzeniowy – głębiej gleba nie zawiera już składników pokarmowych. W celu zwiększenia stabilności niektóre gatunki wykształciły korzenie podporowe oraz korzenie powietrzne pozwalające na wymianę gazową.

Zwierzęta zamieszkujące wilgotny las tropikalny podlegają, podobnie jak rośliny, zjawisku stratyfikacji. Poszczególne warstwy lasu są bowiem zasiedlane przez różne gatunki owadów, płazów, gadów, ptaków i ssaków, które dzieli m.in. odmienna aktywność dobowa i zwyczaje żywieniowe. Życie wielu z nich jest ograniczone do koron drzew, gdzie znajduje się ich baza pokarmowa. Podstawowymi roślinożercami są tu małpy żyjące w koronach drzew. Liczba dużych drapieżników jest niewielka.

Wilgotne lasy tropikalne charakteryzują się ogromną różnorodnością biologiczną. Na zajmowanej przez nie powierzchni, stosunkowo niedużej w skali świata  (ok. 7% powierzchni lądów), żyje od 40 do nawet 75% znanych nauce gatunków roślin i zwierząt, w tym ponad 90 tys. gatunków roślin. Wiele jest jeszcze nierozpoznanych i nieskatalogowanych. Uważa się, że tak duża różnorodność biologiczna tych lasów wynika z faktu, że nie podlegały one nigdy zlodowaceniu, dlatego cykl rozwoju populacji roślinnych i zwierzęcych przebiegał bez większych zakłóceń. Sprzyjały temu korzystne termiczno‑wilgotnościowe cechy środowiska, co doprowadziło do wykształcenia wielu nisz ekologicznychnisza ekologicznanisz ekologicznych.

RLFpjjZXumP29
Korzenie podporowe tzw. wędrującej palmy (Socratea exorrhiza)
Źródło: De Jimfbleak de la Wikipedia en inglés, CC BY-SA 3.0, http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5748913.
Ciekawostka

Dlaczego właśnie wilgotne lasy tropikalne charakteryzują się najwyższą na świecie różnorodnością biologiczną? Są przynajmniej dwa powody tego zjawiska.

Powód pierwszy – energia. W strefie równikowej występuje najwyższy na Ziemi dopływ promieniowania słonecznego. Jest ono wykorzystywane przez rośliny w procesie fotosyntezy, w trakcie którego, oprócz tlenu, wytwarzane są cukry będące nośnikiem energii. Duże natężenie światła słonecznego powoduje wytwarzanie dużej ilości energii, która może być wykorzystana w różny sposób przez liczne populacje roślin i zwierząt.

Powód drugi – warstwowa struktura lasów. Istnienie wykształconych pięter leśnych sprawia, że w ich granicach powstają nisze ekologiczne dla gatunków roślinnych i zwierzęcych, które znajdują tam optymalne warunki bytowania - termiczne, cieplne, świetlne, wodne i pokarmowe. Tym samym liczba gatunków i nisz ekologicznych jest znacznie większa, niż gdyby zajmowały tylko dolne, przygruntowe piętro lasu.

bg‑green

Strefa podrównikowa wilgotna

Strefa podrównikowa wilgotna otacza obszary równikowe – w Afryce występuje m.in. na północ i południe od Kotliny Kongo i w środkowym Madagaskarze, w Ameryce Południowej obejmuje wyżyny: Gujańską i Brazylijską oraz półwysep Jukatan, a w Australii Półwysep Jork i Ziemię Arnhema.

Na północ lub na południe od równika klimat zmienia się – pewnemu obniżeniu ulega bilans radiacyjny (100‑200 W/mIndeks górny 2), ale średnia roczna temperatura powietrza nadal jest wysoka, sięga 25‑30°C i wykazuje niewielkie dobowe i roczne wahania. Natomiast wyraźnie zmniejsza się roczna suma opadów (800‑2000 mm), które rozkładają się nierównomiernie w roku. Pojawiają się dwie pory roku - deszczowa i sucha, która wydłuża się w miarę oddalania od równika, w czasie której opady nie zanikają. Cechy te są charakterystyczne dla klimatu podrównikowego wilgotnego.

R6K4OmxLbEuYU
Klimatogram Wagadugu, Burkina Faso (12°21'N;01°33'W)
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Źródło danych klimatycznych: https://pl.climate-data.org.

Zmiany klimatu początkowo nie pociągają za sobą znaczących zmian w strukturze środowiska i procesach w nim zachodzących. W dalszym ciągu intensywnie występują procesy wietrzenia chemicznego, w wyniku którego powstają pokrywy zwietrzelinowe o dużej, kilkudziesięciometrowej miąższości. Dominującymi glebami są kwaśne i mało żyzne czerwone gleby ferralitowe. Rzeki są zasobne w wodę, ale wykazują większe sezonowe wahania przepływu, dostosowane do rytmu opadów.

RIcebgwRBSnLx
Średnie miesięczne przepływy w dolnym biegu rzeki Black Volta, Burkina Faso (profil Bamboi)
Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., dostępny w internecie: http://www.grdc.sr.unh.edu, licencja: CC BY-SA 3.0.

Wiecznie zielone, wilgotne lasy o strukturze i składzie gatunkowym zbliżonym do występujących w strefie równikowej, zmieniają się stopniowo w widne lasy i zarośla zrzucające liście w porze suchej. Ich drzewostan jest niski (8‑20 m) o luźnym zwarciu. Rosną tu m.in. drzewa magazynujące wodę w korzeniach i pniach, np. drzewa butelkowe. Okres wegetacji przypada tu na porę deszczową. Wtedy to rosnące w rozrzedzeniu i słabo rozgałęzione drzewa porastają dużymi, sztywnymi liśćmi, które w okresie suchym opadają. Lasy te stanowią formację przejściową pomiędzy lasem równikowym a sawanną.

RYeHz0hq7vsaz
Drzewo butelkowe, Australia
Źródło: Pixabay License, https://pixabay.com/pl/service/terms/#license, dostępny w internecie: https://pixabay.com.
bg‑green

Strefa podrównikowa sucha

Strefa podrównikowa sucha występuje m.in. w Afryce między 10‑15°N oraz między 10‑20°S, w części środkowo‑wschodniej kontynentu oraz w zachodnim Madagaskarze, w Ameryce Południowej zajmuje północno‑wschodnią część Wyżyny Brazylijskiej, południową Sierra Madre, obejmuje także części Kordyliery Zachodniej, Wschodniej i Środkowej. Na obszarach tych, leżących w północnej i południowej części strefy podrównikowej, panuje klimat suchy. Średnia roczna temperatura powietrza jest nawet wyższa niż w strefie równikowej, sięga 30°C, wykazuje jednak znacznie większe roczne wahania dochodzące do 10°C. Wyraźnemu obniżeniu ulega roczna suma opadów, która wynosi od 100 do 500 mm, a tylko lokalnie - do 1000 mm. Opady rozkładają się nierównomiernie. Występują dwie pory roku, deszczowa i sucha, podczas której deszcz może nie padać nawet przez cztery miesiące.

Rmc74Ys2lzCyo
Klimatogram Dakar, Senegal (14°43’N; 17°29’W)
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Źródło danych klimatycznych: https://pl.climate-data.org.

Wskutek zmniejszonego zasilania opadowego sieć rzeczna jest rzadka. Podczas pory deszczowej występują krótkotrwałe powodzie, natomiast w porze suchej długotrwałe, niskie stany wód; niektóre mniejsze cieki mogą wysychać. Wody gruntowe zalegają głęboko i często są słone.

R1LP9AzgfhOgA
Średnie miesięczne przepływy w dolnym biegu rzeki Faleme, Senegal (profil Gourbassy)
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., CC BY-SA 3.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
Źródło danych klimatycznych: https://pl.climate-data.org/afryka/senegal/, dostępny w internecie: www.grdc.sr.unh.edu.

Występują tu gleby cynamonowoczerwone, czerwonobure oraz czarne gleby tropikalne. Są znacznie mniej zakwaszone od gleb ferralitowych (pH 4,0‑7,0), zawierają też nieco więcej próchnicy (do 2,5%), dzięki czemu są bardziej żyzne i urodzajne.

Okresowy deficyt opadów i związany z tym niedobór wody powoduje, że formacją roślinną charakterystyczną dla tej strefy jest sawanna. Roślinność (jak i cały krajobraz) jest bardzo różnorodna. Wyróżnia się m.in.:

  • sawanny zalewowe występujące na obszarach okresowo zalewanych dolin rzecznych (lasy galeriowe),

  • sawanny termitowe wykształcone na żyźniejszym i bardziej wilgotnym podłożu z kopcami termitów,

  • sawanny wilgotne pojawiające się w miejscach, gdzie opady przekraczają 1100 mm, a okres suchy trwa poniżej 5 miesięcy,

  • sawanny suche występujące przy opadach rzędu 500‑1100 mm,

  • sawanny kolczaste powstające w strefie opadów o wysokości 200‑700 mm.

Biomasa sawann osiąga 50‑150 t/ha, a jej roczny przyrost 8‑30 t/ha (na obszarach bardzo suchych i półpustynnych mniej).

R1849xvtDaV2T
Termitiera na obszarze sawanny, Tanzania
Źródło: Pixabay License, https://pixabay.com/pl/service/terms/#license, dostępny w internecie: https://pixabay.com.

Strefa sawann jest rozległa - obejmuje m.in. Sudan, Afrykę Wschodnią, część kotliny Kalahari w Afryce, Nizinę Orinoko, Wyżynę Brazylijską, Gran Chaco i część Wyżyny Gujańskiej w Ameryce Południowej oraz północną część Australii i Półwysep Indyjski.

Sawanny wykazują znaczne zróżnicowanie regionalne. Znakiem szczególnym sawann afrykańskich, są baobaby i rosnące w rozproszeniu akacje o charakterystycznych spłaszczonych koronach. Występują tam też zarośla, lasy galeriowe oraz suche lasy parkowe noszące w Afryce regionalną nazwę miombo. W Ameryce Południowej lasy te nazywane są caatinga. Trawiastą sawannę nazywaną na Wyżynie Brazylijskej campos, a w Wenezueli llanos, porastają palmy oraz suche, kolczaste lasy parkowe, natomiast w Gran Chaco oprócz palm pojawiają się sucholubne lasy z drzewami kebraczo. Z kolei na północy Australii trawiaste sawanny porastają eukaliptusy, krzewy rzewni (kazuaryny) i akacje znane jako scrub.

R52zTCMRHcU79
Caatinga, Sítio Gravatá dos Velez, Brazylia
Źródło: By Trigueiro martins - Own work, CC BY-SA 4.0, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=54730356.
RHNxAk7SkdZTZ
Trawiasta sawanna, Serengeti, Tanzania
Źródło: By Charles J Sharp - Canon EOS 300D, CC BY 2.5, https://creativecommons.org/licenses/by/2.5, dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1324571.

Słownik

bilans radiacyjny
bilans radiacyjny

stan równowagi pomiędzy energią docierającą od Słońca a energią oddawaną przez powierzchnię Ziemi; przy jego obliczaniu uwzględnia się wielkość promieniowania bezpośredniego, rozproszonego, odbitego (albedo) i efektywnego

epifity
epifity

rośliny nasienne, mszaki, paprotniki, porosty i niektóre glony żyjące na innych roślinach, ale nie będące pasożytami, korzystające z nich jako miejsca przyczepu

korzenie szkarpowe
korzenie szkarpowe

Silnie spłaszczone bocznie korzenie rosnące poziomo od nasady pnia drzew; wykształcają się u drzew o płytkim systemie korzeniowym; są charakterystyczne dla drzew rosnących w wilgotnych lasach równikowych

nisza ekologiczna
nisza ekologiczna

zespół warunków środowiskowych, w jakich może żyć i rozwijać się populacja określonego gatunku roślin lub zwierząt, ze względu na swoje wymagania (np. sposób odżywiania, komfort termiczny, potrzeby wodne)

opady zenitalne
opady zenitalne

krótkotrwałe, intensywne, ciepłe opady występujące w strefie równikowej w okresie górowania Słońca; powstają w wyniku konwekcji termicznej

skały alitowe
skały alitowe

skały zbudowane głównie z tlenków i wodorotlenków glinu powstające w wyniku chemicznego wietrzenia minerałów krzemianowych w warunkach klimatu tropikalnego lub subtropikalnego; skałą alitową jest lateryt

żyzność gleby
żyzność gleby

Zdolność gleby do zaspokajania potrzeb roślin poprzez dostarczanie wody, powietrza i składników odżywczych