Клімат і рослинність

Для встановлення меж зон клімату часто використовували розподіл природної рослинності. Уперше тісні зв'язки рослинності з кліматом були використані німецьким біокліматологом В. Кеппеном ще на початку XX ст. для класифікації клімату залежно від рослинності. В. Кеппен поділив рослини на екологічні групи за їхнім пристосуванням до тепла і вологості: мегатерми (мешкають при постійно високих температурах і вологості), ксерофіти (заселяють райони з сухим кліматом, де іноді відмічаються високі температури), мезотерми (мешканці помірно теплих і вологих регіонів), мікротерми (ростуть за умов низьких температур), гекістотерми (існують в умовах полярної широти). За кліматичними показниками районів поширення рослин цих екологічних груп проведено біокліматичний поділ суші. Виділено території поширення мегатермічних, ксерофільних, мікротермічних кліматів. Так, серед мезотермічних кліматів виділяють клімат оливки (середземноморський, з сухим літом і вологою теплою зимою) і клімат камелії (вологий субтропічний з вологим літом і м'якою теплою зимою).

Живі організми, насамперед рослини, завдяки специфічності структури тканин пристосовані до різної кількості води. У межах тропічних і субтропічних областей, з середньою температурою 20°С - 30 °С, типи рослинності змінюються від вологих листяних лісів до сухих колючих кущів. У помірних широтах спостерігається зміна рослинності. Проте в арктичних і субарктичних широтах із середньою річною температурою, що нижча ніж -5°С, розміщується тільки одне угруповання рослин характерне для тундри. Волога тундра перенасичена водою, але, оскільки упродовж більшої частини року тут лежить шар вічної мерзлоти глибиною 50 - 60 см, вода недоступна рослинам.

Фізико-географічне положення, особливості геологічної будови, рельєфу, грунтового покриву, клімату, зволоженості території, інтенсивність і територіальні особливості антропогенної діяльності безпосередньо впливають на географію різноманітного рослинного світу України. Найбільш багатий видовий склад рослинності знаходиться в Українських Карпатах – більше 2 тис. видів і Кримських горах – 2,3 тис. видів. Із 300 - 350 тис. видів вищих рослин на території України налічується більше 25 тис., у тому числі водоростей – близько 4 тис. видів, грибів – понад 15 тис., лишайників – більше 1 тис., мохоподібних - майже 800 і вищих рослин - понад 6,5 тис. видів. Багатий на рослинність не лише континент, але і морські узбережжя, лимани, озера, річки і штучні водойми.

Ендемічні рослини (ендеміки) (від грецького endemos – місцевий) – види рослин, які ростуть на окремих територіях, зокрема Кримських горах, Подільській і Донецькій височинах. Наприклад: шипшина донецька, сосна кримська, або сосна палласова. Для Українських Карпат характерні горицвіт весняний, арніка гірська, чемериця. Понад 150 видів рослин занесені до першого видання Червоної книги України, заснованої у 1976 р., у другому виданні є вже понад 400 видів рослин. Майже половина ендеміків і близько 30 % усіх рідкісних і видів, що зникають, що часто є лікарськими рослинами, росте в Кримських горах і Українських Карпатах.

Кількість опадів і вологість повітря також впливають на якісний і кількісний склад хімічних речовин у лікарських рослинах. Так, для ксерофітів шкідлива зайва вологість, для гідрофітів, навпаки, шкідливі посушливі умови зростання. Проміжне положення займають рослини – мезофіти, які найбільше пристосовані до коливань вологості. Мезофіти характеризуються швидким обміном речовин, вищими темпами росту, більшими розмірами листків і всієї рослини. Мезофіти краще ростуть за середніх умов зволоження, теплового і повітряного режиму. Від теплової і світлової енергії залежить тривалість вегетації, накопичення біологічно-активних хімічних речовин і біомаса сировини. Тепла погода сприяє підвищенню вмісту алкалоїдів в рослинах, холодна – гальмує їхній синтез, а при заморозках алкалоїди у рослинах не накопичуються. Наприклад, наземна частина чемериці не отруйна для тварин після заморозків.

Під впливом факторів навколишнього середовища у лікарських рослинах спостерігається широка хімічна мінливість обміну речовин, що значно залежить від складу грунту, вмісту мінеральних речовин, вологості, мікрофлори, механічної структури, прогрівання. Існують рослини, які добре ростуть на грунтах, багатих на вуглекислий кальцій (кальцефіли – чебрець крейдяний, дуб вапняковий). До кальцефобних рослин належать сфагнові мохи, чай китайський, брусниця звичайна тощо. Рослини і гриби можуть поглинати із забрудненого ґрунту токсичні елементи і речовини, зокрема, важкі метали, радіонукліди, нітрати, пестициди.

Вплив живлення, світла, тепла і вологості на обмін речовин у лікарських рослинах є фактично впливом географічного фактора, під яким розуміють комплекс екологічних умов, пов’язаних з такими особливостями географічних умов як широта і довгота місцевості, у т.ч. висота над рівнем моря. Зі зміною географічного оточення змінюється весь комплекс взаємопов’язаних факторів – тепло і холод, інтенсивність сонячного світла, доступність ультрафіолетових променів. У рослинах південних широт звичайно накопичується більше біологічно активних речовин. Найбільш отруйні рослини зосереджені у тропічних країнах. У східних континентальних регіонах рослини мають більше ефірної олії. Континентальний клімат впливає на кількість сапонінів у солодці. Жовтозілля плосколисте найбільшу кількість алкалоїдів накопичує на висоті 1800-2000 м над рівнем моря. Такими властивостями володіють беладонна, ефедра хвощова. Фаза біологічних ритмів лікарських рослин порушується при зміні освітленості і температури. Головки маку у вечірні години мають вищий вміст алкалоїдів.

Отже, з погляду екології для територіального розподілу живих організмів та живих форм вирішальне значення мають не лише суто кліматичні елементи, а їхні комбінації і типовий розподіл упродовж року.