17.1C: Біоми
- Page ID
- 5742
Біом - це великий, самобутній комплекс рослинних спільнот, створених і підтримуваних кліматом.
Скільки існує біомів?
Дослідження, опубліковане в 1999 році, дійшло висновку, що лише в Північній Америці існує 150 різних «екорегіонів». Але я кину свою партію з «люмперами», а не «розгалужувачами» і об'єднаю їх на 8 біомів:
- тундра
- тайга
- помірний листяний ліс
- скраб ліс (називається чапаррал в Каліфорнії)
- пасовища
- пустелі
- тропічний тропічний ліс
- помірний тропічний ліс
На малюнку показано розподіл цих 8 біомів по всьому світу. При створенні і підтримці біома взаємодіє ряд кліматичних факторів. Там, де опади помірно рясні - 40 дюймів (близько 1 м) або більше на рік - і розподіляються досить рівномірно протягом року, головним детермінантом є температура. Це не просто питання середньої температури, але включає в себе такі обмежуючі фактори, як чи замерзає вона коли-небудь або тривалість вегетаційного періоду. Якщо є достатня кількість опадів, ми знаходимо 4 характерні біоми, коли ми переходимо від тропіків (високі температури) до екстремальних широт (низькі температури). По порядку вони бувають:
- тропічний тропічний ліс або джунглі
- помірний листяний ліс
- тайга
- тундра
Тропічний тропічний ліс
У Західній півкулі тропічний тропічний ліс досягає свого повного розвитку в джунглях Центральної та Південної Америки.
- Дерева дуже високі і найрізноманітніших видів.
- Рідко можна зустріти два дерева одного виду, що ростуть близько один до одного.
- Рослинність настільки густа, що мало світла доходить до лісової підстилки.
- Більшість рослин вічнозелені, що не листяні.
- Гілки дерев прикрашені лозами та епіфітами (див. Фото, зроблене в Національному лісі Лукільо Пуерто-Рико).
Епіфіти - це рослини, які живуть, сідаючи на міцніші рослини. Вони не беруть харчування від свого господаря, як це роблять рослини-паразити. Оскільки їх коріння не досягають землі, вони залежать від повітря, щоб принести їм вологу та неорганічні поживні речовини. Багато орхідей і багато бромелієвих (представники сімейства ананасових, як «іспанський мох») є епіфітами.
Пишність тропічного тропічного лісу говорить про високу чисту продуктивність, але це ілюзорно. Багато частих спроб використовувати тропічний тропічний ліс для звичайних культур були невтішними. Дві проблеми:
- Велика кількість опадів вимиває ґрунтові мінерали нижче досяжності коренів рослин.
- Тепло і волога викликають швидке гниття, тому в грунт додають мало перегною.
Тропічний тропічний ліс перевершує всі інші біоми за різноманітністю своїх тварин, а також рослин. Велика частина тварин - ссавці і плазуни, а також птахи і комахи живуть на деревах. Найближче до тропічного тропічного лісу в континентальній частині Сполучених Штатів - це маленькі лісисті «острови», знайдені розкиданими через Еверглейдс в південній частині Флориди. Їх існування залежить від того, що вона ніколи не замерзає, і вони часто рятуються від пожеж, які періодично змітають Еверглейдс.
Помірний листяний ліс
Цей біом займає східну половину Сполучених Штатів і значну частину Європи. Для нього характерні:
- листяні дерева (наприклад, бук, клен, дуб, гікорі), які
- листяні; тобто скидають листя восени.
- Кількість різних видів набагато обмежена, ніж в джунглях.
- Великі трибуни, де переважає один вид, поширені.
- Характерними мешканцями є олені, єноти, саламандри.
- У період вегетації цей біом може бути досить продуктивним як в природних, так і в сільськогосподарських екосистемах.
На фото (Діка Мортона) зображений вид цього біому в штаті Мен восени.
Тайга
Рис.17.1.3.4 Тайга
Тайга названа на честь біома в Росії.
- Це земля, де переважають хвойні дерева, особливо ялини та ялини.
- Він усіяний озерами, болотами, болотами.
- Він населений ще більш обмеженою різноманітністю рослин і тварин, ніж помірний листяний ліс.
- У Північній Америці лось - настільки типовий член, що він і привів до назви: «ялина-лось» біом.
- Перш ніж настане довга сніжна зима, багато ссавців впадають в сплячку, і багато птахів мігрують на південь.
- Хоча довгі дні літа дозволяють рослинам рости пишно, чиста врожайність низька.
На фотографії (люб'язно надано доктором Бенджаміном Дейн з Університету Тафтса) зображений біом «ялина-лось» в Британській Колумбії.
Тундра
На екстремальних широтах дерева тайги стають низькорослими через суворість субарктичного клімату. Нарешті, вони зникають, залишаючи землю боліт і озер.
- Клімат взимку настільки холодний, що навіть довгі дні літа не в змозі відтавати вічну мерзлоту під поверхневими шарами грунту.
- Мох сфагнум, велика різноманітність лишайників, а також деякі трави та швидкозростаючі однорічники домінують у ландшафті протягом короткого вегетаційного періоду.
- Харчуються карібу цим зростанням, як і величезна кількість комах.
- Рої мігруючих птахів, особливо водоплавних, влітку вторгаються в тундру, щоб виростити молодняк, годуючи їх великою різноманітністю водних безхребетних і хребетних.
- Коли коротке арктичне літо наближається до кінця, птахи летять на південь, і
- всі, крім небагатьох постійних жителів, так чи інакше готуються провести зиму в сплячому стані.
Біоми, встановлені висотою
Температура є основним впливом на розглянуті вище біоми. Оскільки температура знижується з висотою, а також широтою, подібні біоми існують на горах, навіть коли вони знаходяться в низьких широтах. Як правило, підйом на 1000 футів (близько 300 м) еквівалентний у зміненій флорі та фауні поїздці на північ приблизно 600 миль (966 км).
Фото альпійської тундри на висоті 12,000 футів (3658 м) у Скелястих горах.
Польові дослідження в різних районах Північної півкулі показали, що в останні десятиліття багато видів тварин і рослин
- зрушили свої діапазони далі на північ (в середньому 16,9 кілометрів на десятиліття)
- зрушили свої діапазони вище в горах (в середньому 11,0 метрів на десятиліття)
Ці спостереження додають до зростаючого обсягу доказів того, що глобальне потепління впливає на широкий асортимент живих істот.
Біоми, встановлені опадами
Інші основні біоми контролюються не стільки температурою, скільки кількістю та сезонним розподілом опадів.
Переважаючі вітри в західній половині Північної Америки дмуть з Тихого океану, навантаженого вологою. Кожен раз, коли це повітря піднімається вгору із західних схилів, послідовно, берегових хребтів, Сьєрр і Каскадів, і, нарешті, Скелястих гір, воно розширюється і охолоджується. Його волога конденсується до дощу або снігу, який заливає гірські схили під ним. Коли повітря досягає східних схилів, він відносно сухий, і випадає набагато менше опадів. Скільки падає і коли визначають, чи буде біом
- помірний тропічний ліс
- пасовища
- пустеля або
- чапарральний
Помірний тропічний ліс
Помірний тропічний ліс поєднує в собі велику річну кількість опадів з помірним кліматом. Олімпійський півострів в Північній Америці є хорошим прикладом. Річна кількість опадів цілих 150 дюймів (381 см) дає пишний ліс хвойних дерев.
Луки
Луки також відомі як прерії або рівнини. Щорічні опади на луках в середньому 20 дюймів (~ 51 см) на рік. Велика частка цього припадає як дощ на початку вегетації. Це сприяє енергійному зростанню багаторічних трав і трав, крім уздовж річкових долин - ледь адекватно для росту лісів. На фотографії зображені пасовища в Національному пам'ятнику Badlands в Південній Дакоті.
Вогонь, ймовірно, є фактором, який підказує баланс від лісу до лугів. Пожежі, поставлені блискавкою і людьми, регулярно охопили рівнини в більш ранні часи. Завдяки своїм підземним стеблам і бутонам багаторічним травам і травам не шкодять пожежі, які знищують більшість чагарників і дерев.
Велика кількість трави для їжі укупі з відсутністю укриття від хижаків виробляє подібні популяції тварин на луках по всьому світу. Домінуючими хребетними є стрімко-рухомі, травоїдні копитні. У Північній Америці зубри і антилопи були помітними представниками пасовищної фауни до приходу білих поселенців. Зараз на рівні пасовищ постачають кукурудзу, пшеницю та інші зернові, а горбисті райони підтримують одомашнених копитних тварин: велику рогату худобу та вівці.
При дбайливому вирощуванні біом пасовищ здатний до високої чистої продуктивності. Основна причина: опади в цьому біомі ніколи не вимивають ґрунтові мінерали нижче досяжності коренів сільськогосподарських рослин.
Пустеля
Річна кількість опадів у пустелі становить менше 10 дюймів (25 см) і в деякі роки може становити нуль. Через надзвичайну сухості пустелі її колонізація обмежується
- такі рослини, як кактуси, полин та мескіт, які мають ряд пристосувань, які зберігають воду протягом тривалого періоду
- швидкозростаючі однорічні рослини, насіння яких можуть проростати, розвиватися до зрілості, цвісти та давати новий урожай насіння протягом декількох тижнів після рідкісного, замочуючого дощу.
На фото зображена пустеля в парку Анза-Борго на півдні Каліфорнії.
Багато тварин в пустелі (ссавці, ящірки і змії, комахи і навіть деякі птахи) пристосовані для заривання, щоб уникнути палючої спеки пустельного сонця. Багато з них обмежують свої набіги за їжею до ночі. Чиста продуктивність пустелі невисока. Висока продуктивність іноді може бути досягнута за допомогою поливу, але ці прибутки часто носять лише тимчасовий характер. Високі темпи випаровування призводять до накопичення мінералів поблизу поверхні, і незабаром їх концентрація може досягти рівнів, токсичних для рослин.
Чапаррал
Річна кількість опадів у біомі чапарралу може досягати 20-30 дюймів (64—76 см), але на відміну від луків майже все це випадає взимку. Літо дуже сухе, і всі рослини - дерева, чагарники та трави - тоді більш-менш дрімають.
Чапаррал зустрічається в Каліфорнії. (На фото показані чапарральні передгір'я Сьєрра-Невади в Каліфорнії.) Подібні біоми (з іншими назвами, такими як скраб ліс), зустрічаються навколо більшої частини Середземного моря і вздовж південного узбережжя Австралії.
Дерева в чапарралі - це переважно дуби, як листяні, так і вічнозелені. Кущові дуби і чагарники, такі як мансаніта і каліфорнійська бузок (не родич східної бузку) утворюють густі вічнозелені зарості. Всі ці рослини пристосовані до посухи такими механізмами, як воскові, водонепроникні покриття на їх листках. Чапаррал має багато рослин, привезених до нього з аналогічних біомів в іншому місці. Виноградники, оливки та інжир процвітають так само, як і в рідному середземноморському біомі. Так само евкаліптові дерева пересаджують з еквівалентного біома в Австралії.