Почему в тропических районах больше древесных цветковых растений, а в холодных зонах больше травянистых?

Коротко: в тропиках тепло и стабильно круглый год — выгодно «вкладываться» в древесину и расти вверх за свет; в холодных зонах сезон короткий и морозный — выгоднее быть «дешёвой» травой, которая быстро отрастает и пережидает зиму под землёй. А теперь по пунктам.

1. Длина и стабильность сезона
   — В тропиках нет морозов и почти нет сезонной паузы, фотосинтез идёт круглый год. Дереву окупается дорогая «инвестиция» в ствол, крону и длинный жизненный цикл.
   — В умеренных и холодных широтах вегетация сжата несколькими месяцами. Дорого строить древесину, если большую часть года рост стоит. Травы выигрывают: они быстро стартуют, цветут и семенят за один сезон.

2. Риск замерзания и гидравлика
   — Древесные растения уязвимы к морозам: при замерзании вода в сосудах образует пузырьки (эмболии), и высокий проводящий столб в стволе разрывается.
   — Травы обходят проблему: надземная часть отмирает, жизненные органы — корневища, луковицы, почки — зимуют в почве, где теплее и стабильнее.

3. Конкуренция за свет vs. короткий световой ресурс
   — В тропическом лесу свет — главный лимит. Побеждают те, кто может вырасти выше соседей, то есть деревья и лианы; древесина — «лестница к свету».
   — В холодном климате световой ресурс не столько по интенсивности, сколько по длительности сезона ограничен. Быстрота важнее высоты: травы закрывают почву и используют короткое «окно» максимально эффективно.

4. Почвы и оборот питательных веществ
   — Тёпло и влажно → быстрый разложение опада → питательные вещества быстро возвращаются в оборот. Деревьям хватает «топлива» поддерживать большую крону и длительную жизнь.
   — На севере разложение медленное, часто кислые или тонкие почвы, мерзлота. Травам проще: меньше «строительных» затрат, выше доля ресурсов уходит прямо в размножение.

5. Ветер, снег и механические нагрузки
   — Высокие формы в снегу и обледенении ломаются. Низкорослые травы и кустарнички «прилегают» под снег и переживают зиму как под одеялом. Это естественный отбор против больших, тяжёлых крон.

6. История и миграции после оледенений
   — Северные территории недавно освобождались от ледников. Времени на «возврат» и диверсификацию древесных цветковых было меньше, чем у тропиков, которые служили и «колыбелью», и «музеем» видового разнообразия.
   — Поэтому на севере больше либо хвойных (лучше переносят мороз и кавитацию), либо травянистых покрытосеменных; древесных покрытосеменных меньше.

7. Стратегия жизни и «экономика» растений
   — Древесина — это капиталоёмкая, но долгосрочная стратегия: медленный рост, долгая жизнь, крупные скопления биомассы. Работает там, где низкий риск смертности зимой и есть время окупиться.
   — Травы — стратегия «быстрого оборота»: низкие затраты, быстрая смена поколений, высокая пластичность к ежегодным стрессам (мороз, поздние заморозки, иссушение).

Итог: тропики предоставляют постоянное тепло, воду и длинный эффективный сезон — идеальные условия для высоких, долговечных древесных покрытосеменных и сложных лесных ярусов. Холодные зоны накладывают мороз, короткий сезон, бедные почвы и механические нагрузки снегом и ветром — здесь эволюционно выигрывают травы и низкорослые формы.