Durante il Settecento, grazie all'impulso di grandi studiosi e di uomini politici illuminati, è stata intrapresa l'esplorazione naturalistica di paesi remoti difficilmente accessibili. La ricerca mirava a conoscere nuovi prodotti che potevano
essere utili al commercio, all'agricoltura, alla nascente industria, ed anche minerali, animali e piante nuove per la scienza.
L'esplorazione incominciò dai paesi boreali assoggettati a due grandi nazioni, la Svezia e la Russia, e fu patrocinata, rispettivamente, dal ministro svedese Carl Tessin e dalla zarina Caterina II. Ne furono protagonisti Linneo e i suoi allievi da una parte, S. Th. Gmelin, G.W. Steller e Peter Simon Pallas dall'altra.
Iniziative analoghe furono prese dall'Ammiragliato britannico e dalle varie società di armatori che si erano assicurate il monopolio del commercio con i paesi dell'Oceano Indiano e dell'Est asiatico.
Il lavoro costò sforzi sovrumani e la perdita di innumerevoli vite, ma le
conoscenze scientifiche progredirono in fretta e i vantaggi economici e politici
si fecero presto sentire.
Tuttavia sulle mappe geografiche le vaste terre dell'Africa centrale continuavano a essere indicate con la minacciosa dicitura: hic sunt leones, mentre i bacini dell'Amazzonia e dell'Orinoco nel Sudamerica rimanevano pressocchè sconosciuti.
Tra la fine del Settecento e l'inizio dell'Ottocento il naturalista prussiano Alexander von Humboldt (1767-1835) e il medico botanico francese Goujot Bonpland (1773-1858) esplorarono insieme il cuore del subcontinente sudamericano del quale dettero mirabili descrizioni che hanno entusiasmato intere generazioni di studiosi. Il loro lavoro fu portato avanti da Charles Darwin e poi da Alfred R. Wallace (1823-1913), Henry Bates (1825-1892) e tanti altri.
L'esplorazione dell'Africa equatoriale fu intrapresa verso la metà dell'Ottocento. Ne fu protagonista leggendario il missionario e geografo David Livingstone (1813-1873) che ne scoperse i grandi laghi e si inoltrò nella sterminata buia foresta pluviale del bacino del Congo. Henry U. Stanley (1841-1904) portò molto avanti il faticoso e rischioso lavoro e poi passò la mano alla penetrazione coloniale europea.
All'inizio
del Novecento le immense ricchezze naturali del pianeta erano ormai note ed
accessibili, ed era a buon punto la descrizione delle grandi formazioni vegetali
e della fauna che le popola.
Distribuzione e caratteristiche della formazioni vegetali
La superficie della Terra è divisa in fasce climatiche che sono in rapporto con l'irradiazione solare e col regime delle correnti atmosferiche. Esse hanno andamento latitudinale, ma essendo influenzate dalla prossimità del mare e dalle correnti marine calde e fredde che lambiscono i continenti, i loro contorni divengono irregolari.
Poiché la vegetazione è condizionata da tre fattori principali - temperatura, disponibilità d'acqua, disponibilità di luce - le grandi formazioni vegetali seguono, da vicino, le fasce climatiche (fig.).
Va chiarito subito che il tipo di formazione vegetale che copre un paese non è in rapporto con la temperatura media annua, ma piuttosto in rapporto con l'escursione termica : è facile persuadersi che le piante che crescono in un distretto nel quale la temperatura varia da un minimo di + 5°C a un massimo di + 25°C, non saranno le stesse che crescono là dove, a parità di temperatura media annua, i massimi e i minimi variano da -25°C a + 40°C.
Altrettanto vale per la disponibilità di acqua che può essere pressoché costante nell'arco dell'anno, mentre può variare con l'alternarsi di una lunga stagione secca con una più breve di piogge torrenziali, come avviene nei paesi a clima monsonico.
Quanto all'irradiazione solare, che mette in moto la fotosintesi clorofilliana, essa subisce variazioni stagionali importanti soltanto alle alte latitudini e soprattutto oltre il circolo polare, ove la notte dura sei mesi.
Si usa classificare le formazioni vegetali, andando dal nord verso il sud, come segue: taiga, tundra, foresta temperata, prateria, deserto, savana, foresta caducifoglia tropicale, foresta pluviale equatoriale (fig). Spingendosi nell'altro emisfero si
incontrano di nuovo, in ordine inverso, foresta caducifoglia tropicale, savana, deserto, prateria,
nonché qualche lembo di foresta temperata; nell'emisfero australe manca
l'equivalente della taiga e della tundra.
Elementi importanti che caratterizzano le formazioni vegetali sono:
1) la
produttività primaria netta annua (PPN) cioè la massa di C che viene organicato grazie alla fotosintesi nel volgere di un anno ad opera del complesso delle piante (produttori primari);
2) la massa di O2 ceduta all'atmosfera nello stesso periodo, sempre grazie alla fotosintesi, equivalente a poco più del doppio del PPN;
3) la biomassa vegetale, espressa come massa di
carbonio contenuto nelle piante viventi in una determinata area.
Si distinguono:
La tundra
La taiga
La foresta temperata
La prateria
La savana
Il deserto