Примеры профилей (рядов) гигрогенного и трофогенного замещения характеризуют только те случаи, когда ведущий фактор, определяющий пространственное разнообразие типов леса, находится в области эдафической среды. Поэтому для полноты освещения вопроса остановимся также и на случаях климатического замещения.
Профиль более или менее «чистого» эколого-климатического ряда может быть найден в трех, по крайней мере, наиболее общих видах:
1) профиль горизонтальной (равнинной) климатической зональности, простирающейся на сотни и тысячи километров;
2) профиль вертикальной (горной) климатической зональности, где подобное разнообразие обнаруживается на небольшом протяжении, измеряемом обычно сотнями метров или немногими километрами;
3) профиль микроклиматической зональности, обязанный изменениям более мелким по топографическому масштабу, но существенным в экологическом отношении.
Каждый из упомянутых трех профилей общего вида может иметь и своей основе разные причины. В одних случаях в качестве ведущих причин выступают преимущественно изменения тепловых условий (термогенный ряд), в других — при более или менее одинаковых тепловых условиях растительные сообщества изменяются в связи с разнообразными условиями влажности климата (гигрогенный ряд). Но для лесных растительных сообществ влияние влажности климата почти целиком укладывается в рамки эдафического гигрогенного ряда и находит в нем свое полное отражение. Другими словами, при более или менее одинаковых световых и тепловых условиях типы леса могут быть различными из-за разного количества атмосферных осадков, но влияние этого последнего фактора осуществляется главным образом эдафически, т. е. через увлажнение почв и через высоту стояния грунтовых вод. При переходе из климатически сухого в климатически влажный район зачастую меняются не типы лесов, а соотношение между ними по количеству занимаемой ими площади: в засушливом районе преобладают ксерофильные типы леса, во влажном — гигрофильные. О том, насколько эдафическое увлажнение является подавляющим по отношению к климатическому, свидетельствует также наличие ксерофильных лесов во влажном климате (например, на крутых склонах с мелкими почвами или на глубоководных песках) и гигрофильных — в пустынном климате (тополевые леса в Средней Азии на близководных низинах).
Чаще же всего климатические профили бывают смешанными, термо-гигрогенными. Это объясняется тем, что тепловые изменения климата не могут не сопровождаться изменениями водного баланса, изменениями количества осадков и испарения влаги, и, наоборот, изменения влажности климата — изменениями тепловых условий. Важнейшая задача типолога в данном случае заключается в том, чтобы правильно оценить признаки лесорастительного эффекта, вызванные фактором тепла, не смешивая их с теми, которые вызваны изменениями климатического или эдафического увлажнения. Задача эта облегчается указанным выше обстоятельством — ведущей ролью эдафической стороны увлажнения, позволяющей при равных его условиях относить разницу в лесорастительном эффекте за счет влияния теплового фактора.
Для краткости мы остановимся лишь на примерах профилей крупного климатического масштаба. Представлены границы ареалов наиболее распространенных широколиственных пород и ели в пределах европейской части СССР. На этой схеме могут быть намечены, по крайней мере, два крупных экологических ряда-профиля.
1) Профиль АВ, пересекающий лесную, лесостепную и степную зоны с северо-запада на юго-восток. Здесь последовательно появляются и исчезают ель, ясень и дуб. Это — смешанный ряд климатического замещения — термо-гигрогенный, так как в указанном направлении последовательно меняются как тепловые условия (длина вегетационного периода и его температура), так и влажность климата — осадки и испарение. Если для северной половины этого профиля (от тундры и примерно до широты 55°) более существенным является термическая сторона изменений, то во второй, южной части профиля более существенным становится сторона влажности климата. Внешне это очень ярко проявляется в исчезновении в конце профиля сначала ели, а затем ясеня и дуба, особенно последних, и переходом Лесостепи в степную зону. Само собой разумеется, что в этом профиле отражено и разнообразие светового и других режимов, меняющихся параллельно тепловому фактору.
2) Профиль CD, на протяжении которого с юго-запада на северо-восток последовательно исчезают бук, граб, ясень и, наконец, дуб. В своей основе это — термогенный, климатический ряд, который может быть представлен и микроклиматическими вариантами (например, в зоне бука, ближе к восточной его границе, северные склоны заняты буком, а южные склоны и климатически более континентальные понижения — грабом и дубом).
Чем объясняются эти изменения?
В направлении с запада на восток, вдоль лесостепной зоны, количество тепла, получаемого растениями в течение вегетационного периода, мало изменяется. Но одновременно нарастает континентальность климата, выражающаяся в колебаниях годовых, месячных и суточных температур; последовательно возрастают абсолютные температурные максимумы и минимумы. Следовательно, второй ряд также является климатическим и в основном термогенным, но иного рода — контрастно-термогенным (континентальным). Уменьшение периода, свободного от заморозков, сокращает срок вегетации растений и отражается на их производительности. Влияние нарастающей к востоку засушливости климата сказывается на долговечности насаждений, на ходе лесовозобновления. Однако важнейшим условием, изменяющим состав пород в лесах, является в данном случае контрастность тепловых условий и особенно зимние минимумы температур.