Wzorzysta roślinność
Wzorzysta roślinność to zbiorowisko roślinne , które wykazuje charakterystyczne i powtarzalne wzory. Przykłady wzorzystej roślinności obejmują fale jodły , krzew tygrysi i bagno strunowe . Wzory zwykle wynikają z wzajemnego oddziaływania zjawisk, które w różny sposób sprzyjają roślin . Powstaje spójny wzór, ponieważ istnieje silna składowa kierunkowa tych zjawisk, taka jak wiatr w przypadku fal jodłowych lub spływ powierzchniowy w przypadku krzewu tygrysiego. Uderzającą cechą niektórych krajobrazów jest regularność niektórych rodzajów roślinności. Wzory mogą obejmować stosunkowo równomiernie rozmieszczone łaty, równoległe pasma lub elementy pośrednie między tymi dwoma. Te wzorce w roślinności mogą pojawiać się bez żadnego podstawowego wzorca w typach gleby, dlatego mówi się, że raczej „samoorganizują się” niż są determinowane przez środowisko. Kilka mechanizmów leżących u podstaw kształtowania się roślinności było znanych i badanych co najmniej od połowy XX wieku, jednak modele matematyczne je replikujące powstały dopiero znacznie później. Samoorganizacja we wzorach przestrzennych jest często wynikiem niestabilności przestrzennie jednolitych stanów w wyniku monotonicznego wzrostu i wzmocnienia niejednorodnych perturbacji. Dobrze znana niestabilność tego rodzaju prowadzi do tak zwanych wzorców Turinga . Wzorce te występują na wielu poziomach życia, od rozwoju komórkowego (gdzie zostały po raz pierwszy zaproponowane), przez formowanie się wzorców na skórach zwierzęcych, po wydmy i wzorzyste krajobrazy (zobacz także tworzenie wzorców ). W swojej najprostszej formie modele, które wychwytują niestabilności Turinga, wymagają dwóch interakcji w różnych skalach: lokalnego ułatwienia i bardziej odległej konkurencji. Na przykład, kiedy Sato i Iwasa opracowali prosty model fal jodłowych w Alpach Japońskich, założyli, że drzewa wystawione na działanie zimnych wiatrów będą umierać z powodu szkód spowodowanych mrozem, ale drzewa nawietrzne będą chronić pobliskie drzewa z wiatrem przed wiatrem. Pasmowanie pojawia się, ponieważ ochronna warstwa graniczna utworzona przez najbardziej wietrzne drzewa zostaje ostatecznie zakłócona przez turbulencje, ponownie narażając bardziej oddalone drzewa z wiatrem na uszkodzenia spowodowane zamarzaniem.
Gdy w krajobrazie nie ma kierunkowego przepływu zasobów, wzory przestrzenne mogą nadal pojawiać się w różnych regularnych i nieregularnych formach wzdłuż gradientu opadów, w tym w szczególności wzory sześciokątnych szczelin przy stosunkowo wysokich wskaźnikach opadów, wzory paskowe przy średnich wskaźnikach i sześciokątne plamki wzory w niskich cenach. Obecność wyraźnej kierunkowości na jakiś ważny czynnik (taki jak marznący wiatr lub spływ powierzchniowy w dół zbocza) sprzyja tworzeniu się pasów (pasm) zorientowanych prostopadle do kierunku przepływu w szerszych zakresach natężeń opadów. Opublikowano kilka modeli matematycznych, które odtwarzają szeroką gamę wzorzystych krajobrazów, w tym: półpustynny „krzak tygrysi”, sześciokątne wzory „bajkowego koła”, krajobrazy drzewiasto-zielone, słone bagna, roślinność pustynną zależną od mgły, bagna i torfowiska . Chociaż nie jest to ściśle roślinność, wykazano, że siedzące bezkręgowce morskie, takie jak małże i ostrygi, również tworzą wzory pasm.
Zobacz też