Roślinność polodowcowa

Roślinność polodowcowa odnosi się do roślin, które kolonizują nowo odsłonięte podłoże po ustąpieniu lodowca . Termin „polodowcowy” zazwyczaj odnosi się do procesów i wydarzeń, które mają miejsce po odejściu lodu lodowcowego lub klimatów lodowcowych .

Handies Peak WSA (9466436592)

Wpływ klimatu

Zmiana klimatu jest główną siłą napędową zmian w rozmieszczeniu i liczebności gatunków . Uważa się , że powtarzające się zmiany klimatyczne w czwartorzędu miały znaczący wpływ na obecną różnorodność gatunków roślinności. Uważa się, że różnorodność funkcjonalna i filogenetyczna jest ściśle powiązana ze zmieniającymi się warunkami klimatycznymi, co wskazuje, że różnice cech są niezwykle ważne w długoterminowych reakcjach na zmiany klimatyczne. Podczas przejścia od ostatniego zlodowacenia od plejstocenu do holocenu ocieplenie klimatu spowodowało ekspansję wyższych roślin i roślin wydających większe nasiona, co spowodowało mniejszy odsetek regeneracji roślinności . Dlatego niskie temperatury mogą być silnymi filtrami środowiskowymi, które uniemożliwiają zasiedlenie wysokich roślin o dużych nasionach w środowiskach polodowcowych . Wydaje się, że w całej Europie na dynamikę roślinności w pierwszej połowie holocenu miał wpływ głównie klimat i reorganizacja cyrkulacji atmosferycznej związane ze zniknięciem pokrywy lodowej Ameryki Północnej . Jest to widoczne w szybkim wzroście zalesiania i zmieniających się biomach w okresie polodowcowym między 11500 a 8000K przed teraźniejszością. Okresy rozwoju roślinności polodowcowych form lądowych na Wyspie Ellesmere'a Przyjmuje się, że w północnej Kanadzie żył co najmniej ok. Trwa 20 000 lat. Ten powolny postęp wynika głównie z ograniczeń klimatycznych, takich jak szacunkowa roczna ilość opadów wynosząca zaledwie 64 mm i średnia roczna temperatura wynosząca -19,7 stopnia Celsjusza. Długość rozwoju roślinności obserwowana na Wyspie Ellesmere'a jest dowodem na to, że rozwój roślinności polodowcowej jest znacznie bardziej ograniczony w klimacie arktycznym i chłodniejszym w porównaniu z łagodniejszymi regionami klimatycznymi, takimi jak strefy borealne, umiarkowane i tropikalne.

Odpowiedzi dotyczące roślinności

W miarę odsłonięcia lądu w wyniku zlodowacenia ostatniej epoki lodowcowej, dla zadomowienia się roślinności udostępniono różnorodne warunki geograficzne, od tropików po Arktykę i Antarktydę. Gatunki, które obecnie istnieją na terenach wcześniej zlodowaciałych, musiały przejść zmiany w rozmieszczeniu na przestrzeni setek do tysięcy kilometrów lub wyewoluować z innych taksonów , które robiły to kiedyś w przeszłości. W nowo rozwijającym się środowisku na wzrost roślin często duży wpływ ma wprowadzenie nowych organizmów do tego środowiska, gdzie występuje konkurencja lub wzajemne oddziaływanie . relacje mogą się rozwijać. Często w końcu osiągana jest równowaga konkurencyjna, a liczebność gatunków pozostaje w pewnym stopniu stała przez okres pokoleń. Badania przeprowadzone na norweskiej wyspie Svalbard okazały się bardzo przydatne w zrozumieniu zachowania roślinności polodowcowej. Badania pokazują, że wiele roślin naczyniowych uznawanych za pionierów rozwoju roślinności z czasem staje się coraz rzadszych. Na przykład liczebność gatunków takich jak Braya purpurascens spadła o prawie 30% w wyniku wprowadzenia nowych gatunków na ten obszar.

Roślinność polodowcowa w Ameryce Północnej

Roślinność arktyczna ma odrębną charakterystykę rozwoju polodowcowego w porównaniu z bardziej umiarkowanymi strefami niższych szerokości geograficznych. Badania moren polodowcowych przeprowadzone w kanadyjskiej Arktyce na wyspie Ellesmere wykazały, że krzewy karłowate Dryas integrifolia i Cassiope tetragona są często dobrymi wskaźnikami rozwoju i postępu roślinności. Stwierdzono, że wraz z wiekiem moreny zwiększa się liczba krzewów karłowatych, z Dryas integrifolia stając się najbardziej dominującym. Również szata roślinna, w tym porosty i mszaki , wykazywała stały wzrost wraz z wiekiem moren, co sugeruje kierunkowy rozwój roślinności. Sugeruje się również, że część wysokiego odsetka polipoidów występujących we florze arktycznej jest wynikiem specjacji w miarę wycofywania się lądolodu. Diagramy pyłkowe z północnego Quebecu w Kanadzie pokazują postęp w całym holocenie rozwoju roślinności polodowcowej. Początkowa faza otwartej roślinności rozpoczęła się około 6000 lat wcześniej. Po deglacjacji na krótki okres czasu dominowały krzewy i rośliny zielne tundry . Rośliny takie jak Larix laricina , Populus i Juniperus również odgrywały ważną rolę w początkowym rozwoju roślinności. Niektóre gatunki, które pojawiły się później, to: Alnus chrupiąca i Betula . Choć w późniejszym rozwoju roślinności dominowała głównie Picea wkrótce po deglacjacji osiągnęły obecny limit. Obecnie świerk czarny dominuje głównie w większości północnego Quebecu . Uważa się, że kontynentalne Stany Zjednoczone w znacznym stopniu przyczyniły się do odtworzenia roślinności polodowcowej w Kanadzie po ostatniej epoce lodowcowej. że około 300 taksonów roślin naczyniowych i mchów , które istniały w Stanach Zjednoczonych poniżej zasięgu ostatniego zlodowacenia , również wyemigrowało do Kanady. Wzorce te są rejestrowane w obu przypadkach pyłki lub makroskamieniałości.

Wpływ antropogeniczny

Badania przeprowadzone przez Reitalu (2015) wykazały, że wpływ człowieka na dużej części Europy negatywnie wpłynął na różnorodność roślin , utrudniając osiedlanie się wysoko rosnących taksonów o dużych nasionach. Chociaż wpływ człowieka ułatwił rozwój wielu gatunków ruderalnych , uważa się, że doprowadziło to do ogólnego zmniejszenia różnorodności filogenetycznej .

Metody badawcze

Wiele diagramów pyłkowych na całym świecie wskazuje, że poważne zmiany klimatyczne spowodowały cofnięcie się ostatnich pokryw lodowych kontynentu , co miało dramatyczny wpływ na rozmieszczenie i liczebność roślin. Poprzez konwersję danych pyłkowych na typ funkcjonalny rośliny (PFT) i interpolując dane, naukowcom udało się zrekonstruować wzorce roślinności polodowcowej na całym świecie. W celu uzyskania dobrych zapisów poprzednich cykli zapylania często wykorzystuje się pobieranie próbek rdzeniowych i analizę osadów jeziornych zawierających pyłki i inne pozostałości roślinne. Takie paleorekordy zachowane w osadach jeziornych mogą posłużyć do rekonstrukcji historii roślinności polodowcowej. Osady jeziorne mają przewagę nad innymi głównymi miejscami poboru próbek, takimi jak torfowiska torfowiskowe i torfowiska, ponieważ nie dostarczają przeważających lokalnych składników pyłkowych. Ponadto osady jeziorne zawierają zmiany stratygraficzne w charakterze gleby, które są przydatne do zrozumienia zmian w rozwoju roślinności na przestrzeni czasu. makroskamieniałości pozyskiwane ze złóż osadowych.

Notatki

Dalsza lektura