Ekosystemy górskie

Subalpejskie jezioro w Cascade Range , Waszyngton , Stany Zjednoczone

Ekosystemy górskie znajdują się na zboczach gór . Klimat alpejski w tych regionach silnie wpływa na ekosystem , ponieważ temperatury spadają wraz ze wzrostem wysokości , powodując rozwarstwienie ekosystemu. To rozwarstwienie jest kluczowym czynnikiem w kształtowaniu zbiorowisk roślinnych, różnorodności biologicznej, procesów metabolicznych i dynamiki ekosystemów dla ekosystemów górskich. Gęste lasy górskie są powszechne na umiarkowanych wysokościach ze względu na umiarkowane temperatury i duże opady. Na wyższych wysokościach klimat jest ostrzejszy, z niższymi temperaturami i silniejszymi wiatrami, co uniemożliwia wzrost drzew i powoduje przejście zbiorowisk roślinnych do górskie łąki, zarośla lub alpejska tundra . Ze względu na wyjątkowe warunki klimatyczne ekosystemów górskich występuje w nich zwiększona liczba gatunków endemicznych. Ekosystemy górskie wykazują również zróżnicowanie usług ekosystemowych , które obejmują magazynowanie dwutlenku węgla i zaopatrzenie w wodę.

Strefy życia

Drzewostan brzozy górskiej na wysokości około 750 mw Trollheimen , typowy dla skandynawskich lasów subalpejskich

Wraz ze wzrostem wysokości klimat staje się chłodniejszy z powodu spadku ciśnienia atmosferycznego i adiabatycznego chłodzenia mas powietrza. Zmiana klimatu spowodowana przejściem w górę o 100 metrów w górę jest w przybliżeniu równoważna przeniesieniu się o 80 kilometrów (45 mil lub 0,75° szerokości geograficznej ) w kierunku najbliższego bieguna. Charakterystyczna flora i fauna w górach jest silnie uzależniona od wysokości ze względu na zmiany klimatu. Ta zależność powoduje powstawanie stref życia : pasm podobnych ekosystemów na podobnych wysokościach.

Jedną z typowych stref życia w górach jest las górski: na umiarkowanych wysokościach opady i umiarkowany klimat sprzyjają wzrostowi gęstych lasów. Holdridge definiuje klimat lasu górskiego jako mający biotemperaturę między 6 a 12 ° C (43 a 54 ° F), gdzie biotemperatura to średnia temperatura, biorąc pod uwagę temperatury poniżej 0 ° C (32 ° F) za 0 ° C (32 °F). Powyżej wzniesienia lasu górskiego drzewa przerzedzają się w strefie subalpejskiej, stają się poskręcanymi krummholzami i w końcu przestają rosnąć. Dlatego w lasach górskich często występują drzewa o poskręcanych pniach. Zjawisko to obserwuje się ze względu na wzrost siły wiatru wraz z wysokością. Wysokość, na której drzewa nie rosną, nazywa się linią drzew . Biotemperatura strefy subalpejskiej wynosi od 3 do 6 ° C (37 do 43 ° F).

Powyżej linii drzew ekosystem nazywany jest strefą alpejską lub alpejską tundrą , w której dominują trawy i niskie krzewy. Biotemperatura strefy alpejskiej wynosi od 1,5 do 3 ° C (34,7 do 37,4 ° F). W środowisku alpejskim żyje wiele różnych gatunków roślin, w tym wieloletnie trawy , turzyce , zioła , rośliny poduszkowate , mchy i porosty . Rośliny alpejskie muszą przystosować się do trudnych warunków środowiska alpejskiego, które obejmują niskie temperatury, suchość, promieniowanie ultrafioletowe i krótki okres wegetacji. Rośliny alpejskie wykazują adaptacje, takie jak struktury rozet, woskowate powierzchnie i owłosione liście. Ze względu na wspólne cechy tych stref, World Wildlife Fund grupuje zestaw powiązanych ekoregionów w biom „ łąk i zarośli górskich ”. Region w górach Hengduan przylegający do Azji Płaskowyż Tybetański został zidentyfikowany jako najstarszy na świecie ciągły ekosystem alpejski ze społecznością 3000 gatunków roślin, z których niektóre nieprzerwanie współistnieją przez 30 milionów lat.

Klimaty z biotemperaturami poniżej 1,5 ° C (35 ° F) zwykle składają się wyłącznie ze skał i lodu.

Lasy górskie

Kanion Waimea na Hawajach słynie z górskiej roślinności .

Lasy górskie występują między strefą podgórską a strefą subalpejską . Wysokość, na której jedno siedlisko zmienia się w inne, różni się na całym świecie, szczególnie w zależności od szerokości geograficznej . Górna granica lasów górskich, linia drzew , jest często naznaczona zmianą na gatunki twardsze, które występują w mniej gęstych drzewostanach. Na przykład w Sierra Nevada w Kalifornii w lasach górskich występują gęste drzewostany sosny i jodły czerwonej , podczas gdy w strefie subalpejskiej Sierra Nevada zawiera nieliczne drzewostany sosny białej .

Dolna granica strefy górskiej może być „dolną linią lasu”, która oddziela las górski od bardziej suchego stepu lub regionu pustynnego .

Lasy górskie różnią się od lasów nizinnych na tym samym obszarze. Klimat lasów górskich jest chłodniejszy niż klimat nizinny na tej samej szerokości geograficznej, dlatego w lasach górskich często występują gatunki typowe dla lasów nizinnych położonych na wyższych szerokościach geograficznych. Ludzie mogą zakłócać lasy górskie poprzez leśnictwo i rolnictwo . W odosobnionych górach lasy górskie otoczone bezdrzewnymi, suchymi regionami są typowymi ekosystemami „ niebiańskich wysp ”.

Klimat umiarkowany

Lasy górskie w klimacie umiarkowanym to zazwyczaj lasy iglaste lub lasy liściaste i mieszane , typy lasów dobrze znane z Europy i północno-wschodniej Ameryki Północnej . Jednak drzewa często nie są identyczne z tymi występującymi dalej na północ: geologia i klimat powodują, że w lasach górskich występują różne pokrewne gatunki.

Umiarkowany las górski w Bawarii , Niemcy

Lasy górskie poza Europą są zwykle bogatsze w gatunki, ponieważ główne łańcuchy górskie w Europie są zorientowane ze wschodu na zachód.

Lasy górskie w klimacie umiarkowanym występują w Europie ( Alpy , Karpaty , Kaukaz i inne ), w Ameryce Północnej ( Park Kaskadowy , Klamath-Siskiyou , Appalachy i inne), południowo-zachodniej Ameryce Południowej , Nowej Zelandii i Himalajach .

Przewiduje się, że zmiana klimatu wpłynie na lasy górskie w strefie umiarkowanej. Na przykład na północno-zachodnim Pacyfiku w Ameryce Północnej zmiana klimatu może spowodować „potencjalne zmniejszenie pokrywy śnieżnej, wyższy poziom ewapotranspiracji, zwiększoną letnią suszę”, co negatywnie wpłynie na górskie tereny podmokłe.

klimat śródziemnomorski

Zarośla dębu irańskiego w górach Zagros

Lasy górskie w klimacie śródziemnomorskim są ciepłe i suche, z wyjątkiem zimy, kiedy są stosunkowo wilgotne i łagodne. Lasy górskie położone w klimacie śródziemnomorskim charakteryzują się wysokimi drzewami i wysoką biomasą. Lasy te są typowo mieszanymi lasami iglastymi i liściastymi, z zaledwie kilkoma gatunkami drzew iglastych. Sosna i jałowiec to typowe drzewa występujące w śródziemnomorskich lasach górskich. Drzewa liściaste wykazują większą różnorodność i często są wiecznie zielone, np. wiecznie zielony dąb .

Ten rodzaj lasów występuje w basenie Morza Śródziemnego , Afryce Północnej , Meksyku i południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych , Iranie , Pakistanie i Afganistanie .

Klimat subtropikalny i tropikalny

Tropikalny las górski na wysokości około 2000 mw Malezji

W tropikach lasy górskie oprócz lasów iglastych mogą składać się z lasów liściastych . Jednym z przykładów tropikalnego lasu górskiego jest las chmurowy , który czerpie wilgoć z chmur i mgły. Lasy chmurowe często wykazują obfitość mchów pokrywających ziemię i roślinność, w takim przypadku są one również nazywane lasami omszałymi. Na siodłach zwykle rozwijają się omszałe lasy gór, gdzie wilgoć wprowadzona przez opadające chmury jest skuteczniej zatrzymywana. W zależności od szerokości geograficznej dolna granica górskich lasów deszczowych w dużych górach wynosi na ogół od 1500 do 2500 metrów (4900 do 8200 stóp), podczas gdy górna granica wynosi zwykle od 2400 do 3300 metrów (7900 do 10800 stóp).

Tropikalne lasy górskie mogą wykazywać dużą wrażliwość na zmiany klimatyczne. Zmiany klimatu mogą powodować zmiany temperatury, opadów i wilgotności, co spowoduje stres w tropikalnych lasach górskich. Przewidywane nadchodzące skutki zmiany klimatu mogą znacząco wpłynąć na utratę różnorodności biologicznej i mogą skutkować zmianą zasięgu gatunków i dynamiki społeczności. Globalne modele klimatyczne przewidują zmniejszenie zachmurzenia w przyszłości. Zmniejszenie zachmurzenia może już mieć wpływ na las mglisty Monteverde w Kostaryce .

Strefa subalpejska

Strefa subalpejska to strefa biotyczna bezpośrednio pod linią drzew na całym świecie. W tropikalnych regionach Azji Południowo-Wschodniej linia drzew może sięgać powyżej 4000 m (13 000 stóp), podczas gdy w Szkocji może sięgać zaledwie 450 m (1480 stóp). Gatunki występujące w tej strefie zależą od położenia strefy na Ziemi, na przykład Pinus mugo (sosna górska) w Europie , guma śnieżna w Australii, czy modrzew subalpejski , cykuta górska i jodła subalpejska w zachodniej części Ameryki Północnej.

Jodła subalpejska w Parku Narodowym Mount Rainier , Waszyngton, Stany Zjednoczone

Drzewa w strefie subalpejskiej często stają się krummholz , czyli drewnem krzywym, skarłowaciałym i poskręcanym w formie. Na linii drzew sadzonki drzew mogą kiełkować po zawietrznej stronie skał i rosnąć tylko do wysokości, na jaką skała zapewnia ochronę przed wiatrem. Dalszy wzrost jest bardziej poziomy niż pionowy, aw miejscach kontaktu gałęzi z glebą może wystąpić dodatkowe ukorzenienie. Pokrywa śnieżna może chronić drzewa Krummholz zimą, ale gałęzie wyższe niż osłony przeciwwiatrowe lub pokrywa śnieżna są zwykle niszczone. Dobrze ugruntowane drzewa Krummholz mogą mieć od kilkuset do tysiąca lat.

Łąki występują w strefie subalpejskiej. Tuolumne Meadows w Sierra Nevada w Kalifornii jest przykładem łąki subalpejskiej.

Przykładowe strefy subalpejskie na całym świecie obejmują francuskie Prealpy w Europie, strefy subalpejskie Sierra Nevada i Gór Skalistych w Ameryce Północnej oraz lasy subalpejskie we wschodnich Himalajach , zachodnich Himalajach i górach Hengduan w Azji.

Alpejskie łąki i tundra

Główne artykuły: tundra alpejska , łąki i zarośla Montane oraz rośliny alpejskie
Flora alpejska w pobliżu Przełęczy Kaskadowej

Alpejskie łąki i tundra leżą ponad linią drzew, w świecie intensywnego promieniowania, wiatru, zimna, śniegu i lodu. W konsekwencji roślinność alpejska jest blisko ziemi i składa się głównie z wieloletnich traw , turzyc i ziół . Rośliny jednoroczne są rzadkie w tym ekosystemie i zwykle mają zaledwie kilka cali wysokości i mają słabe systemy korzeniowe. Inne powszechne formy życia roślin obejmują krzewy prostaty ; graminoidy tworzące kępy ; i kryptogamy , takie jak mszaki i porosty .

Rośliny przystosowały się do surowego środowiska alpejskiego. Rośliny poduszkowe , wyglądające jak przylegające do ziemi kępy mchu, uciekają przed silnym wiatrem wiejącym kilka cali nad nimi. Wiele kwitnących roślin alpejskiej tundry ma gęste włosy na łodygach i liściach, które zapewniają ochronę przed wiatrem lub czerwone pigmenty zdolne do przekształcania promieni słonecznych w ciepło. Niektóre rośliny potrzebują dwóch lub więcej lat, aby wytworzyć pąki kwiatowe, które przeżywają zimę pod powierzchnią, a następnie otwierają się i produkują owoce z nasionami w ciągu kilku tygodni lata. Niekwitnące porosty przyczepiają się do skał i gleby. Ich zamknięte komórki glonów może fotosyntetyzować w dowolnej temperaturze powyżej 0 ° C (32 ° F), a zewnętrzne warstwy grzybów mogą wchłonąć wodę w ilości większej niż ich własna waga.

Alpejskie torfowisko w Alpach Szwajcarskich

Przystosowania do przetrwania suszących wiatrów i zimna mogą sprawić, że roślinność tundry wydaje się bardzo odporna, ale pod pewnymi względami tundra jest bardzo delikatna. Powtarzające się kroki często niszczą rośliny tundry, pozostawiając odsłoniętą glebę do zdmuchnięcia, a odbudowa może zająć setki lat.

Alpejskie łąki powstają tam, gdzie osady pochodzące z wietrzenia skał stworzyły gleby wystarczająco dobrze rozwinięte, aby mogły rosnąć trawy i turzyce. Murawy alpejskie są na tyle powszechne na całym świecie, że Światowy Fundusz na rzecz Przyrody sklasyfikował je jako biom . Biom, zwany „górskimi łąkami i zaroślami”, często ewoluował jako wirtualne wyspy, oddzielone od innych regionów górskich cieplejszymi regionami położonymi niżej i często jest domem dla wielu charakterystycznych i endemicznych roślin, które wyewoluowały w odpowiedzi na chłodny , wilgotny klimat i obfite światło słoneczne.

Krajobraz alpejski poniżej szczytu Malyovitsa , góra Riła , Bułgaria

Najbardziej rozległe górskie murawy i zarośla występują w neotropikalnym páramo Andów . Biom ten występuje również w górach wschodniej i środkowej Afryki , Mount Kinabalu na Borneo , najwyższych wzniesieniach Ghatów Zachodnich w południowych Indiach i centralnych wyżynach Nowej Gwinei . Unikalną cechą wielu wilgotnych tropikalnych regionów górskich jest obecność olbrzymich roślin rozetowych z różnych rodzin roślin, takich jak Lobelia ( Afrotropowy ), Puya ( neotropowy ), Cyathea ( Nowa Gwinea ) i Argyroxiphium ( Hawaje ).

Tam, gdzie warunki są bardziej suche, można znaleźć górskie łąki, sawanny i lasy, takie jak Wyżyny Etiopskie , oraz stepy górskie , takie jak stepy Wyżyny Tybetańskiej .

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Montane_ecosystems&oldid=1142163848 ”