Biom

Jeden ze sposobów mapowania biomów lądowych na całym świecie

Biom ( / którym b aɪ . oʊ m / ) to jednostka biogeograficzna składająca się ze społeczności biologicznej , która powstała w odpowiedzi na środowisko fizyczne , w się znajdują , oraz wspólny klimat regionalny . Biomy mogą obejmować więcej niż jeden kontynent. Biom jest terminem szerszym niż siedlisko i może obejmować różne siedliska.

Podczas gdy biom może obejmować duże obszary, mikrobiom jest mieszanką organizmów, które współistnieją w określonej przestrzeni na znacznie mniejszą skalę. Na przykład ludzki mikrobiom to zbiór bakterii, wirusów i innych mikroorganizmów obecnych na lub w ludzkim ciele.

Biota to całkowity zbiór organizmów regionu geograficznego lub okresu, od lokalnych skal geograficznych i chwilowych skal czasowych aż do skali czasoprzestrzennej całej planety i całej skali czasowej. Fauny i flory Ziemi tworzą biosferę .

Etymologia

Termin ten został zaproponowany w 1916 roku przez Clementsa , pierwotnie jako synonim społeczności biotycznej Möbiusa (1877). W późniejszym czasie zyskała swoją obecną definicję, opartą na wcześniejszych koncepcjach fitofizjonomii , formacji i roślinności (stosowanych w opozycji do flory ), z włączeniem elementu zwierzęcego i wyłączeniem taksonomicznego elementu składu gatunkowego . W 1935 roku Tansley dodał do tego pomysłu aspekty klimatyczne i glebowe, nazywając to ekosystemem . Projekty Międzynarodowego Programu Biologicznego (1964–74) spopularyzowały koncepcję biomu.

Jednak w niektórych kontekstach termin biom jest używany w inny sposób. W literaturze niemieckiej, zwłaszcza w Waltera , pojęcie to jest używane podobnie jak biotop (konkretna jednostka geograficzna), natomiast definicja biomu zastosowana w tym artykule jest używana jako terminologia międzynarodowa, nieregionalna – niezależnie od kontynentu, na którym obszar jest obecny, przyjmuje tę samą nazwę biomu - i odpowiada jego „zonobiomowi”, „orobiomowi” i „pedobiomowi” (biomy określone przez strefę klimatyczną, wysokość lub glebę).

W literaturze brazylijskiej termin „biom” jest czasami używany jako synonim prowincji biogeograficznej , obszaru opartego na składzie gatunkowym (termin prowincja florystyczna jest używany, gdy bierze się pod uwagę gatunki roślin), a także jako synonim „domena morfoklimatyczna i fitogeograficzna” Ab'Sáber , przestrzeni geograficznej o wymiarach subkontynentalnych, z przewagą podobnych cech geomorfologicznych i klimatycznych oraz określonej formy roślinności. Oba zawierają w rzeczywistości wiele biomów.

Klasyfikacje

Podział świata na kilka stref ekologicznych jest trudny, zwłaszcza ze względu na różnice na małą skalę, które istnieją na całym świecie, oraz ze względu na stopniowe przechodzenie z jednego biomu do drugiego. Dlatego ich granice muszą być wytyczone arbitralnie, a ich charakterystyka dokonana zgodnie z przeciętnymi warunkami, które w nich panują.

Badanie przeprowadzone w 1978 r. na łąkach w Ameryce Północnej wykazało dodatnią korelację logistyczną między ewapotranspiracją w mm/rok a nadziemną produkcją pierwotną netto w g/m 2 /rok. Ogólne wyniki badań były takie, że opady i zużycie wody doprowadziły do ​​nadziemnej produkcji pierwotnej, podczas gdy promieniowanie słoneczne i temperatura prowadzą do podziemnej produkcji pierwotnej (korzenie), a temperatura i woda prowadzą do wzrostu w chłodnych i ciepłych porach roku. Odkrycia te pomagają wyjaśnić kategorie użyte w schemacie bioklasyfikacji Holdridge'a (patrz poniżej), które zostały później uproszczone przez Whittakera. Liczba schematów klasyfikacji i różnorodność wyznaczników stosowanych w tych schematach należy jednak traktować jako mocne wskaźniki, że biomy nie pasują idealnie do stworzonych schematów klasyfikacji.

Strefy życia Holdridge'a (1947, 1964).

Schemat klasyfikacji stref życia Holdridge'a. Chociaż jego twórca pomyślany jako trójwymiarowy, jest zwykle przedstawiany jako dwuwymiarowy układ sześciokątów w trójkątnej ramie.
Główny artykuł: Strefy życia Holdridge

W 1947 roku amerykański botanik i klimatolog Leslie Holdridge sklasyfikował klimaty na podstawie biologicznego wpływu temperatury i opadów na roślinność , zakładając, że te dwa czynniki abiotyczne są największymi determinantami typów roślinności występującej w siedlisku. Holdridge używa czterech osi do zdefiniowania 30 tak zwanych „prowincji wilgotności”, które są wyraźnie widoczne na jego diagramie. Chociaż ten schemat w dużej mierze ignoruje ekspozycję na glebę i słońce, Holdridge przyznał, że były one ważne.

Allee (1949) typy biomów

Główne typy biomów według Allee (1949):

Biomy Kendeigha (1961).

Główne biomy świata autorstwa Kendeigha (1961):

Whittaker (1962, 1970, 1975) typy biomów

Rozkład typów roślinności w funkcji średniej rocznej temperatury i opadów.

Whittaker sklasyfikował biomy na podstawie dwóch czynników abiotycznych: opadów i temperatury. Jego plan można postrzegać jako uproszczenie schematu Holdridge'a; łatwiej dostępny, ale brakuje mu większej specyfiki Holdridge'a.

Whittaker oparł swoje podejście na twierdzeniach teoretycznych i próbkach empirycznych. Wcześniej opracował przegląd klasyfikacji biomów.

Definicje kluczowe dla zrozumienia schematu Whittakera

  • Fizjonomia : czasami odnosząca się do wyglądu roślin; lub widoczne cechy biomu, cechy zewnętrzne lub wygląd społeczności ekologicznych lub gatunków – w tym roślin.
  • Biom: zgrupowanie ekosystemów lądowych na danym kontynencie, które są podobne pod względem struktury roślinności, fizjonomii, cech środowiska i cech występujących w nich zbiorowisk zwierzęcych.
  • Formacja : główny rodzaj zbiorowisk roślin na danym kontynencie.
  • Typ biomu: grupowanie zbieżnych biomów lub formacji różnych kontynentów, określonych przez fizjonomię.
  • Typ formacji: grupa zbieżnych formacji.

Rozróżnienie Whittakera między biomem a formacją można uprościć: formację stosuje się tylko w odniesieniu do zbiorowisk roślinnych , podczas gdy biom stosuje się zarówno w odniesieniu do roślin, jak i zwierząt. Konwencja Whittakera dotycząca typu biomu lub typu formacji jest szerszą metodą kategoryzowania podobnych społeczności.

Parametry Whittakera do klasyfikacji typów biomów

Whittaker użył czegoś, co nazwał „analizą gradientu” wzorców ekokliny , aby powiązać społeczności z klimatem w skali światowej. Whittaker rozważał cztery główne ekokliny w królestwie ziemskim.

  1. Poziomy międzypływowe: gradient wilgotności obszarów narażonych na naprzemienną wodę i suchość z intensywnością, która różni się w zależności od lokalizacji, od przypływu do odpływu
  2. Gradient wilgoci klimatycznej
  3. Gradient temperatury według wysokości
  4. Gradient temperatury według szerokości geograficznej

Wzdłuż tych gradientów Whittaker zauważył kilka trendów, które pozwoliły mu jakościowo ustalić typy biomów:

  • Gradient przebiega od korzystnego do skrajnego, z odpowiednimi zmianami produktywności.
  • Zmiany w złożoności fizjonomicznej różnią się w zależności od tego, jak korzystne jest środowisko (zmniejszanie się struktury społeczności i zmniejszanie się zróżnicowania warstw, gdy środowisko staje się mniej korzystne).
  • Trendy w różnorodności struktury podążają za trendami w różnorodności gatunkowej; różnorodność gatunków alfa i beta zmniejsza się od środowisk sprzyjających do ekstremalnych.
  • Każda forma wzrostu (tj. trawy, krzewy itp.) ma swoje charakterystyczne miejsce o największym znaczeniu wzdłuż ekoklin.
  • Te same formy wzrostu mogą dominować w podobnych środowiskach w bardzo różnych częściach świata.

Whittaker zsumował wpływ gradientów (3) i (4), aby uzyskać ogólny gradient temperatury i połączył to z gradientem (2), gradientem wilgotności, aby wyrazić powyższe wnioski w tak zwanym schemacie klasyfikacji Whittakera. Schemat przedstawia średnie roczne opady (oś x) w porównaniu ze średnią roczną temperaturą (oś y) w celu sklasyfikowania typów biomów.

Typy biomów

  1. Tropikalne lasy deszczowe
  2. Tropikalny sezonowy las deszczowy
  3. Umiarkowany gigantyczny las deszczowy
  4. Górski las deszczowy
  5. Umiarkowany las liściasty
  6. Umiarkowany wiecznie zielony las
  7. Subarktyczno-subalpejskie lasy iglaste ( tajga )
  8. Las elfów
  9. Cierniowe lasy i lasy
  10. Peeling cierniowy
  11. Umiarkowany las
  12. Umiarkowane krzewy
  13. Sawanna
  14. Umiarkowane użytki zielone
  15. Alpejskie łąki
  16. Tundra
  17. Tropikalna pustynia
  18. Ciepło-umiarkowana pustynia
  19. Chłodny umiarkowany peeling pustynny
  20. Pustynia arktyczno-alpejska
  21. Bagno
  22. Tropikalny słodkowodny las bagienny
  23. Umiarkowany słodkowodny las bagienny
  24. Bagno namorzynowe
  25. Słone bagno
  26. Mokradła

Goodall (1974–) typy ekosystemów

Wieloautorska seria Ecosystems of the World , pod redakcją Davida W. Goodalla , zawiera obszerne omówienie głównych „typów ekosystemów lub biomów” na Ziemi:

  1. Ekosystemy lądowe
    1. Naturalne ekosystemy lądowe
      1. Mokre ekosystemy przybrzeżne
      2. Suche ekosystemy przybrzeżne
      3. Tundra polarna i alpejska
      4. Bagna: bagna, torfowiska, torfowiska i wrzosowiska
      5. Umiarkowane pustynie i półpustynie
      6. Lasy iglaste
      7. Umiarkowane lasy liściaste
      8. Naturalne Łąki
      9. Wrzosowiska i pokrewne zarośla
      10. Zimozielone lasy liściaste strefy umiarkowanej
      11. Krzaki typu śródziemnomorskiego
      12. Gorące pustynie i suche zarośla
      13. tropikalne sawanny
      14. Ekosystemy lasów tropikalnych
      15. Lasy podmokłe
      16. Ekosystemy naruszonej ziemi
    2. Zarządzane ekosystemy lądowe
      1. Zarządzane użytki zielone
      2. Ekosystemy upraw polowych
      3. Ekosystemy upraw drzew
      4. Ekosystemy szklarniowe
      5. Ekosystemy bioprzemysłowe
  2. Ekosystemy wodne
    1. Śródlądowe ekosystemy wodne
      1. Ekosystemy rzek i strumieni
      2. Jeziora i Zbiorniki
    2. Ekosystemy morskie
      1. Ekosystemy międzypływowe i przybrzeżne
      2. Rafy koralowe
      3. Estuaria i morza zamknięte
      4. Ekosystemy szelfów kontynentalnych
      5. Ekosystemy głębokiego oceanu
    3. Zarządzane ekosystemy wodne
      1. Zarządzane ekosystemy wodne
  3. Ekosystemy podziemne
    1. Ekosystemy jaskiniowe

Walter (1976, 2002) zonobiomy

Heinricha Waltera o tej samej nazwie uwzględnia sezonowość temperatury i opadów. System, oceniający również opady i temperaturę, znajduje dziewięć głównych typów biomów, z ważnymi cechami klimatycznymi i typami roślinności . Granice każdego biomu korelują z warunkami wilgoci i stresu zimna, które są silnymi determinantami formy roślinnej, a tym samym roślinności definiującej region. Ekstremalne warunki, takie jak powodzie na bagnach, mogą tworzyć różne rodzaje społeczności w obrębie tego samego biomu.

Zonobiom Strefowy typ gleby Strefowy typ roślinności
ZB I. Równikowy , zawsze wilgotny, sezonowość temperaturowa niewielka Równikowe brązowe gliny Wiecznie zielony tropikalny las deszczowy
ZBII. Tropikalna , letnia pora deszczowa i chłodniejsza „zimowa” pora sucha Czerwone gliny lub czerwone ziemie Tropikalny las sezonowy , sezonowy suchy las , zarośla lub sawanna
ZB III. Subtropikalny , silnie sezonowy, suchy klimat Serosemy, sierozemy Roślinność pustynna o znacznej odsłoniętej powierzchni
ZB IV. Śródziemnomorska , zimowa pora deszczowa i letnia susza Śródziemnomorskie ziemie brunatne Sclerophyllous (przystosowane do suszy), wrażliwe na mróz zarośla i lasy
ZB V. Umiarkowany ciepły, sporadycznie mróz, często z maksymalnymi opadami w lecie Żółte lub czerwone gleby leśne, lekko bielicowe Wiecznie zielony las strefy umiarkowanej, nieco wrażliwy na mróz
ZB VI. Nemoral , klimat umiarkowany z mrozem w zimie Leśne ziemie brunatne i szare gleby leśne Mrozoodporny, liściasty las strefy umiarkowanej
ZB VII. Kontynentalny , suchy, z ciepłymi lub gorącymi latami i mroźnymi zimami Czarnoziemy do serozemów Łąki i umiarkowane pustynie
ZB VIII. Borealny , umiarkowany zimny z chłodnymi latami i długimi zimami bielicowe Zimozielony, mrozoodporny las iglasty ( tajga )
ZB IX. Polarne , krótkie, chłodne lata i długie, mroźne zimy Gleby próchniczne tundry z soliflukcją ( gleby wiecznej zmarzliny ) Niska, wiecznie zielona roślinność, bezdrzewna, porastająca trwale zamarznięte gleby

Schultz (1988) ekostrefy

Schultz (1988, 2005) zdefiniował dziewięć ekostref (jego koncepcja ekostrefy jest bardziej podobna do koncepcji biomu niż do koncepcji ekostrefy BBC ):

  1. strefa polarna/subpolarna
  2. strefa borealna
  3. wilgotne średnie szerokości geograficzne
  4. suche średnie szerokości geograficzne
  5. podzwrotnikowe z zimowym deszczem
  6. subtropikalne z całorocznym deszczem
  7. suche tropiki i subtropiki
  8. tropiki z letnim deszczem
  9. tropiki z całorocznym deszczem

Bailey (1989) ekoregiony

Robert G. Bailey prawie opracował biogeograficzny system klasyfikacji ekoregionów dla Stanów Zjednoczonych na mapie opublikowanej w 1976 r. Następnie rozszerzył ten system na resztę Ameryki Północnej w 1981 r. I świat w 1989 r. System Bailey, oparty na klimat jest podzielony na cztery domeny (polarny, wilgotny umiarkowany, suchy i wilgotny tropikalny), z dalszymi podziałami opartymi na innych cechach klimatu (subarktyczny, ciepły umiarkowany, gorący umiarkowany i subtropikalny; morski i kontynentalny; nizinny i górski).

  • 100 Domena polarna
    • 120 Dywizja Tundra (Köppen: Ft )
    • Dywizja M120 Tundra - prowincje górskie
    • 130 Dywizja Subarktyczna (Köppen: E )
    • Dywizja Subarktyczna M130 - Prowincje Górskie
  • 200 wilgotna domena o umiarkowanym klimacie
    • 210 Warm Continental Division (Köppen: część DCB )
    • M210 Warm Continental Division - prowincje górskie
    • 220 Hot Continental Division (Köppen: część Dca )
    • Dywizja Hot Continental M220 - prowincje górskie
    • 230 Subtropical Division (Köppen: część Cf )
    • Dywizja subtropikalna M230 - prowincje górskie
    • 240 Dywizja Piechoty Morskiej ( Köppen : Do )
    • Dywizja Morska M240 - Prowincje Górskie
    • 250 Prairie Division (Köppen: suche części Cf , Dca , Dcb )
    • 260 Dywizja Śródziemnomorska (Köppen: Cs )
    • Dywizja Śródziemnomorska M260 - Prowincje górskie
  • 300 suchej domeny
    • 310 Dywizja Stepów Tropikalnych / Subtropikalnych
    • M310 Dywizja stepów tropikalnych / subtropikalnych - prowincje górskie
    • 320 Dywizja Pustyni Tropikalnej / Subtropikalnej
    • 330 Umiarkowana dywizja stepowa
    • 340 Dywizja Pustyni Umiarkowanej
  • 400 Wilgotna domena tropikalna
    • 410 Dywizja Sawanny
    • 420 Dywizja Lasów Deszczowych

Olson i Dinerstein (1998) biomy dla WWF / Global 200

Biomy lądowe świata według Olsona i in. i używany przez WWF i Global 200.
Główny artykuł: Globalny 200

Zespół biologów powołany przez World Wildlife Fund (WWF) opracował plan, który podzielił obszar lądowy świata na obszary biogeograficzne (zwane „ekostrefami” w schemacie BBC), a te na ekoregiony (Olson i Dinerstein, 1998 itd.) . Każdy ekoregion charakteryzuje się głównym biomem (zwanym także głównym typem siedliska).

Ta klasyfikacja jest używana do zdefiniowania listy ekoregionów Global 200 zidentyfikowanych przez WWF jako priorytety ochrony.

Dla ekoregionów lądowych istnieje określony EcoID w formacie XXnnNN (XX to sfera biogeograficzna , nn to numer biomu, NN to indywidualny numer).

Krainy biogeograficzne (lądowe i słodkowodne)

Możliwość zastosowania powyższego schematu domen - opartego na Udvardy (1975) - do większości taksonów słodkowodnych jest nierozstrzygnięta.

Światy biogeograficzne ( morskie )

Biomy (lądowe)

  1. Tropikalne i subtropikalne wilgotne lasy liściaste (tropikalne i subtropikalne, wilgotne)
  2. Tropikalne i subtropikalne suche lasy liściaste (tropikalne i subtropikalne, półwilgotne)
  3. Tropikalne i subtropikalne lasy iglaste (tropikalne i subtropikalne, półwilgotne)
  4. Umiarkowane lasy liściaste i mieszane (umiarkowane, wilgotne)
  5. Umiarkowane lasy iglaste (umiarkowane, wilgotne do półwilgotnych)
  6. Lasy borealne / tajga (subarktyczne, wilgotne)
  7. Tropikalne i subtropikalne murawy, sawanny i zarośla (tropikalne i subtropikalne, półsuche)
  8. Umiarkowane murawy, sawanny i zarośla (umiarkowane, półpustynne)
  9. Zalane łąki i sawanny (zalane wody od umiarkowanego do tropikalnego, słodkie lub słonawe)
  10. Montane murawy i zarośla (klimat alpejski lub górski)
  11. Tundra (Arktyka)
  12. Śródziemnomorskie lasy, lasy i lasy zaroślowe lub twardolistne (umiarkowanie ciepłe, półwilgotne do półpustynnych z zimowymi opadami deszczu)
  13. Pustynie i zarośla kserowe (od umiarkowanego do tropikalnego, suche)
  14. Mangrowe (subtropikalne i tropikalne, zalane słoną wodą)

Biomy (słodkowodne)

Według WWF następujące biomy są klasyfikowane jako biomy słodkowodne :

Biomy (morskie)

Biomy szelfu przybrzeżnego i kontynentalnego ( strefa nerytowa ):

Podsumowanie schematu

Przykład:

Inne biomy

Biomy morskie

Dalsze informacje: Siedliska morskie

Pruvot (1896) strefy lub „systemy”:

Longhurst (1998) biomy :

  • Nadbrzeżny
  • Polarny
  • Pasat
  • Zachodni

Inne typy siedlisk morskich (nieobjęte jeszcze programem Global 200/WWF): [ potrzebne źródło ]

Biomy antropogeniczne

Dalsze informacje: biom antropogeniczny

Ludzie zmienili globalne wzorce różnorodności biologicznej i procesów ekosystemowych . W rezultacie form roślinności przewidywanych przez konwencjonalne systemy biomów nie można już obserwować na większości powierzchni Ziemi, ponieważ zostały one zastąpione uprawami i pastwiskami lub miastami. Biomy antropogeniczne zapewniają alternatywne spojrzenie na biosferę lądową w oparciu o globalne wzorce trwałej bezpośredniej interakcji człowieka z ekosystemami, w tym rolnictwem , osadami ludzkimi , urbanizacją , leśnictwem i innymi sposobami użytkowania gruntów . Biomy antropogeniczne oferują sposób rozpoznawania nieodwracalnego sprzężenia systemów ludzkich i ekologicznych w skali globalnej oraz zarządzania biosferą Ziemi i biomami antropogenicznymi.

Główne biomy antropogeniczne:

Biomy drobnoustrojów

Główny artykuł: Mikrobiom
Dalsze informacje: Siedlisko § Mikrosiedliska

Biomy endolityczne

Biom endolityczny , składający się wyłącznie z mikroskopijnego życia w porach i szczelinach skalnych, kilka kilometrów pod powierzchnią, został odkryty dopiero niedawno i nie pasuje dobrze do większości schematów klasyfikacji.

Skutki zmian klimatu

Antropogeniczna zmiana klimatu może znacznie zmienić rozmieszczenie ziemskich biomów. Oznacza to, że biomy na całym świecie mogą zmienić się tak bardzo, że istnieje ryzyko, że staną się całkowicie nowymi biomami. Ogólne modele częstotliwości były podstawą do ustalenia wpływu zmiany klimatu na biomy. Mówiąc dokładniej, 54% i 22% globalnej powierzchni lądowej będzie doświadczać klimatów odpowiadających innym biomom. 3,6% obszaru lądowego będzie doświadczać klimatów, które są zupełnie nowe lub niezwykłe. Średnie temperatury wzrosły ponad dwukrotnie w stosunku do zwykłej wartości zarówno w biomach arktycznych, jak i górskich, co prowadzi do wniosku, że biomy arktyczne i górskie są obecnie najbardziej podatne na zmiany klimatu. Obecne rozumowanie, dlaczego tak jest, opiera się na fakcie, że chłodniejsze środowiska mają tendencję do odbijania większej ilości światła słonecznego w wyniku pokrywania ziemi śniegiem i lodem. Ponieważ średnie roczne temperatury rosną, lód i śnieg topnieją. W rezultacie albedo jest obniżone. Uważne obserwowanie biomów lądowych jest ważne, ponieważ odgrywają one kluczową rolę w regulacji klimatu. Przewiduje się, że południowoamerykańskie biomy lądowe będą podlegać takim samym trendom temperaturowym, jak biomy arktyczne i górskie. Przy dalszym wzroście średniej rocznej temperatury wilgoć znajdująca się obecnie w biomach leśnych wyschnie.

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biome&oldid=1137008358 ”