Jak określić granice strefy tropikalnej? Problematyka klasyfikacji biomy tropikalnych lasów deszczowych

Granice Tropików wydają się na pierwszy rzut oka łatwe do określenia, zwłaszcza jeśli spojrzymy na definicję Corletta (2013), który stwierdza, że "Tropiki są wyraźnie zdefiniowane przez słońce znajdujące się nad głową". Wydaje się, że wystarczy wskazać pas między Zwrotnikiem Raka na półkuli północnej i Zwrotnikiem Koziorożca na południowej. Jednak w rzeczywistości granice te nie są tak jednoznaczne. Geografowie wyznaczyli Tropiki jako szeroką strefę obejmującą te regiony, które znajdują się pomiędzy tymi dwoma równoleżnikami. Niemniej jednak, klimat tropikalny jest znacznie bardziej złożony i różnorodny, niż sugerują to proste definicje. Istnieją co najmniej dwie alternatywne definicje Tropików, które są stosowane przez klimatologów: (1) w oparciu o izotermę średniej rocznej temperatury 24°C, uznawaną za najniższą granicę klimatu tropikalnego, lub (2) na podstawie Południowej Strefy Konwergencji Międzyzwrotnikowej, która może pełnić funkcję wskaźnika "mokranych tropików". Warto jednak pamiętać, że Tropiki nie są wszędzie wilgotne.

Strefa tropikalna to obszar, w którym występuje wiele różnych typów biomów, a zatem tropikalny klimat nie jest jednoznacznie związany z lasami deszczowymi. Zanim zaczniemy klasyfikować tropikalne lasy deszczowe, warto rozróżnić je od innych typów lasów tropikalnych, takich jak tropikalne lasy suche (TDF). Chociaż zarówno tropikalne lasy deszczowe, jak i tropikalne lasy suche występują w strefie Tropików, są one od siebie wyraźnie różne pod względem ekologicznym. Tego rodzaju różnice nie zawsze są uwzględniane w popularnych definicjach.

Tymczasem w Afryce, lasy deszczowe Kongolii i Guinean charakteryzują się podobnymi różnicami. Lasy Guinean znajdują się głównie w zachodniej części kontynentu, natomiast lasy Kongolii w jego centralnej części. Istnieje również naturalna granica – tzw. "Dahomey Gap", która oddziela te dwie strefy. W klasyfikacji biogeograficznej wprowadza się pojęcia, takie jak phytochorion Guinean, który dzieli się na dwie podstrefy: Górną i Dolną Guineę. Obie są częścią lasów deszczowych Kongolii. Istotnym jest, że podobne podziały mają na celu lepsze zrozumienie różnic i podobieństw między bioma i fitocoriami, a także skutki wynikające z regionalnych, kontynentalnych klasyfikacji.

W przypadku lasów deszczowych w Australii czy w subtropikalnych lasach Afryki Południowej, klasyfikacja jest często bardziej złożona, ponieważ w tych regionach występują własne schematy, które mogą różnić się od ogólnych klasyfikacji tropikalnych. Mimo to, klasyfikacja bioma w tropikach i subtropikach opiera się na geograficznej izolacji regionów leśnych i ich charakterystyce bioklimatycznej. Na przykład lasy deszczowe Australii różnią się od innych tropikalnych lasów pod względem struktury roślinnej, występującej bioróżnorodności oraz wrażliwości na zmiany klimatyczne.

Pojęcie lasów deszczowych tropikalnych wciąż nie jest w pełni zdefiniowane, zwłaszcza gdy chodzi o różnice bioclimatyczne i strukturalne między różnymi rodzajami lasów. Podstawowym wyzwaniem jest precyzyjne określenie, które lasy tropikalne można zaklasyfikować jako "deszczowe", a które należy przypisać do innych kategorii, jak np. lasy tropikalne suche. Takie klasyfikacje mają na celu ułatwienie porównań między różnymi regionami, a także lepsze zrozumienie mechanizmów, które decydują o występowaniu poszczególnych typów lasów w danej strefie klimatycznej.

Podczas analizy tych biomów warto uwzględnić także kwestie związane z dużymi katastrofami ekologicznymi, takimi jak pożary lasów. Pożary w lasach tropikalnych mogą pełnić funkcję kontrolującą, a w przypadku lasów tropikalnych suchych stanowią istotny czynnik wpływający na ich strukturę. W odróżnieniu od lasów deszczowych, które są "niepalne", w lasach suchych pożary występują częściej, co wpływa na procesy ekologiczne w tych regionach.

Tego typu klasyfikacje, zarówno w kontekście tropikalnych lasów deszczowych, jak i innych biomów tropikalnych, są kluczowe nie tylko dla naukowców, ale również dla zarządzających tymi ekosystemami. Określenie, które obszary wymagają ochrony, a które mogą być bardziej podatne na eksploatację, zależy w dużej mierze od naszej zdolności do precyzyjnego klasyfikowania tych obszarów. W związku z tym, potrzeba szczegółowych badań, które uwzględniają nie tylko różnice klimatyczne, ale także funkcje ekologiczne każdego bioma.

Jakie są cechy charakterystyczne lasów tropikalnych suchych i ich rola w ekosystemach?

Lasy tropikalne suche (TDF) to szczególny typ roślinności, który występuje w strefie tropikalnej i subtropikalnej, charakteryzujący się długotrwałą suszą. Ich obecność wiąże się z określonymi warunkami klimatycznymi, w tym z sezonowymi okresami suchego i deszczowego. Na ogół opady roczne w takich lasach wynoszą mniej niż 1100 mm, a sezon suchy trwa co najmniej 5–6 miesięcy, kiedy opady nie przekraczają 100 mm. Jednakże w różnych częściach świata ten klimat może się różnić. Na przykład, w niektórych częściach Indii i Afryki, suchy okres trwa nawet do 8 miesięcy. Wydaje się, że kluczowym czynnikiem wpływającym na charakterystykę tych lasów jest nie tyle ilość opadów, co długość okresu suszy. Również różnorodność roślinna w takich lasach jest zależna od intensywności sezonowości.

Lasy tropikalne suche różnią się od lasów tropikalnych deszczowych, nie tylko pod względem wielkości roślinności, ale również w kontekście ich składu florystycznego. Podczas gdy w lasach tropikalnych wilgotnych dominują drzewa o dużych liściach, w lasach suchych przeważają rośliny, które przyjmują formy krzewów, sukulentów oraz drzew o cienkich i odpornych na suszę liściach. Choć tego rodzaju lasy mogą być mniej różnorodne pod względem liczby gatunków roślinnych, to zjawisko endemizmu jest w nich bardziej wyraźne w porównaniu do lasów deszczowych.

W kontekście geograficznym, lasy tropikalne suche występują w różnych częściach świata, od Afryki po Amerykę Łacińską. Na przykład w Maputaland w południowej Afryce, suchy las rozwija się na głębokich piaskach przy stosunkowo wysokim poziomie wód gruntowych. Warto jednak zauważyć, że klasyfikacja tego typu roślinności wciąż budzi kontrowersje. W niektórych przypadkach badacze klasyfikują ją jako część ekosystemu sawanny, podczas gdy w innych jako oddzielny biotop, na przykład w południowej Afryce, gdzie tak zwany "Maputaland Woody Grassland" jest uważany za odrębny typ roślinności.

Ważnym aspektem badania lasów tropikalnych suchych jest zrozumienie ich różnic od innych typów roślinności, zwłaszcza w odniesieniu do sawann. Lasy te nie mają typowego dla sawanny podszycia trawiastego, a jeśli już, to jest ono bardzo ubogie i występuje tylko epizodycznie. To z kolei sprawia, że lasy tropikalne suche pełnią szczególną rolę w stabilizowaniu klimatu lokalnego i w przechwytywaniu wody, co ma znaczenie zwłaszcza w regionach dotkniętych okresowymi suszami.

Warto zwrócić uwagę na fakt, że lasy tropikalne suche, mimo swojej specyfiki, są nie tylko świadkami długotrwałych zmian klimatycznych, ale także formami ekosystemów, które mogą mieć istotne znaczenie w badaniach nad adaptacjami roślin do ekstremalnych warunków. Możliwość przetrwania długotrwałych okresów suszy przez rośliny tropikalne suche wskazuje na niezwykłą zdolność tych ekosystemów do dostosowania się do zmieniających się warunków klimatycznych.

Z drugiej strony, badania nad tymi lasami wciąż pozostają niepełne, a wiele aspektów ekologicznych, takich jak interakcje między roślinami a zwierzętami, mechanizmy przetrwania w kontekście zmieniającego się klimatu, czy dokładna granica między lasami suchymi a sawanną, wymagają dalszego zgłębiania. Szczególnie ważnym zagadnieniem jest, jak zmieniający się klimat wpłynie na trwałość tych lasów i jakie zmiany w ich strukturze mogą wystąpić w wyniku wzrostu częstotliwości susz. Właśnie te pytania stają się kluczowe dla ochrony bioróżnorodności i przyszłości lasów tropikalnych suchych.

Czy strefy subantarktyczne mogą być uznane za antiborealne?

Subantarktyczne wyspy, znajdujące się w okolicach Południowego Oceanu, tradycyjnie były traktowane jako część biogeograficznego królestwa Antarktyki. W literaturze często określane jako obszary Antarktyczne (np. Greene, 1964; Aleksandrova, 1980), były uznawane za zbiory roślinności typowe dla tego regionu. Jednak współczesne badania wskazują na coraz szersze rozpoznanie tych stref jako odrębnych ekosystemów, które wykraczają poza tradycyjny obraz Antarktyki. Istnieje wątpliwość, czy rzeczywiście można je w pełni przypisać do tej strefy biogeograficznej, czy może jednak należą one do zupełnie nowej, mniej znanej kategorii. Zaczęto rozważać możliwość uznania tych stref za część tzw. strefy antiborealnej, której cechy klimatyczne i roślinne odróżniają się od borealnych i subtropikalnych.

Z perspektywy ekologii oraz analizy tożsamości biome'ów, roślinność wysokogórska, która tworzy granicę lasu w Nowej Zelandii, stanowi interesujący przykład. Chociaż te lasy i krzewy górskie (w tym gatunki takie jak Fuscospora cliffortioides, Lophozonia menziesii czy Libocedrus bidwillii) tworzą charakterystyczną linię graniczną dla wysokościowych stref, różnią się one od tradycyjnie rozumianych "borealnych" lasów. W przypadku Nowej Zelandii, a także innych regionów o podobnych cechach geograficznych, roślinność ta może stanowić przykład ekosystemu o cechach przejściowych, które odbiegają od klasycznych rozróżnień.

Innym aspektem, który należy uwzględnić, jest rozmieszczenie tych stref na wyspach subantarktycznych, takich jak Tristan da Cunha, Wyspy Amsterdam, St. Paul, czy Falklandy. W miejscach tych spotyka się unikalne kombinacje roślinności, które według niektórych badaczy (np. van der Putten et al., 2010) wskazują na rozwój odrębnych stref biogeograficznych, które nie mieszczą się w klasycznym podziale na strefy borealne i subtropikalne. Strefy te, charakteryzujące się różnorodnością florystyczną i specyficznymi warunkami klimatycznymi, mogą być uznawane za osobną kategorię ekologiczną.

Obserwacje, takie jak te prowadzone na wyspach subantarktycznych, wskazują na konieczność rewizji tradycyjnych pojęć dotyczących granic stref roślinnych. W wielu przypadkach, szczególnie na wysokich wysokościach, granice lasów są wyraźnie określane przez specyficzne gatunki drzew, które różnią się od tych spotykanych w klimatach borealnych. Roślinność subalpejska, często utożsamiana z gatunkami Nothofagus, jest w tym kontekście wyjątkowym przykładem ekosystemów, które muszą być analizowane w kontekście ich indywidualnych cech.

Przy rozważaniu podziału stref biogeograficznych nie można zapominać o kluczowych różnicach w klimacie i roślinności, które kształtują te obszary. Regiony takie jak Patagonii, w których występuje roślinność typowa dla wyższych stref klimatycznych, również oferują interesujące przypadki, które potwierdzają potrzebę bardziej elastycznych klasyfikacji. Zatem, w kontekście roślinności wysokogórskiej, terminy takie jak "subalpejski" lub "subalpin" mogą być stosowane w odniesieniu do stref, które nie są ani typowo borealne, ani subtropikalne, lecz posiadają cechy charakterystyczne dla obu tych grup.

Wszystkie te elementy pokazują, że klasyfikacja stref subantarktycznych jako części "biomu antarktycznego" nie zawsze jest adekwatna, a roślinność występująca na tych wyspach i w innych obszarach o podobnych cechach, powinna być traktowana jako odrębny, bardziej złożony system ekosystemów. Współczesne badania wskazują na potrzebę bardziej precyzyjnej analizy, która uwzględnia zarówno elementy flory, jak i zmiany klimatyczne w regionach granicznych, aby stworzyć bardziej spójną i dokładną klasyfikację biogeograficzną.