Монтан Экосистемы
Монтанские экосистемы встречаются на склонах гор . Альпийский климат в этих регионах сильно влияет на экосистему , потому что температура падает с увеличением высоты , что приводит к стратификации экосистемы. Эта стратификация является решающим фактором в формировании сообщества растений, биоразнообразия, метаболических процессах и динамике экосистемы для монтанских экосистем. [ 1 ] Плотные монтанские леса распространены на умеренных высотах из -за умеренных температур и высокого количества осадков. На более высоких высотах климат более жесткий, с более низкими температурами и более высокими ветрами, предотвращая рост деревьев и заставляя растительное сообщество переходить на пастбища Монтана и кустарники или альпийскую тундру . Из -за уникальных климатических условий монтанских экосистем они содержат увеличенное количество эндемичных видов. Montane Ecosystems также демонстрируют различия в экосистемных услугах , которые включают хранение углерода и водоснабжение. [ 2 ]
Жизненные зоны
[ редактировать ]
По мере увеличения высота климат становится прохладнее из -за снижения атмосферного давления и адиабатического охлаждения воздушных массы. [ 3 ] В средних широтах изменение климата путем перемещения на 100 метров на горе примерно эквивалентно движению на 80 километров (45 миль или 0,75 ° широты ) к ближайшему полюсу. [ 4 ] Характерная флора и фауна в горах, как правило, сильно зависят от возвышения из -за изменения климата. Эта зависимость приводит к формированию жизненных зон : полосы аналогичных экосистем на аналогичных высотах. [ 5 ]
Одной из типичных зон жизни на горах является Монтанский лес: на умеренных возвышениях количество осадков и умеренный климат поощряют расти густые леса. Holdridge определяет климат Монтанского леса, имеющего биотемпературу от 6 до 12 ° C (43 и 54 ° F), где биотемпература является средней температурой, учитывая температуры ниже 0 ° C (32 ° F), которая будет 0 ° C (32 ° F). [ 5 ] Над возвышением Монтанского леса деревья разжигают в зоне субальпийцев, становятся скрученными Крумхольцем и в конечном итоге не могут расти. Следовательно, в Монтане Леса часто содержатся деревья с извращенными стволами. Это явление наблюдается из -за увеличения прочности ветра с возвышением. Высота, где деревья не могут расти, называется линией деревьев . Биотемпература субальпийской зоны составляет от 3 до 6 ° C (37 и 43 ° F). [ 5 ]
Над линией дерева экосистема называется альпийской зоной или альпийской тундрой , в которой преобладают травы и низкорослые кустарники. Биотемпература альпийской зоны составляет от 1,5 до 3 ° C (34,7 и 37,4 ° F). Многие различные виды растений живут в альпийской среде, в том числе многолетние травы , сэксерб , Forbs , подушки , мохи и лишайники . [ 6 ] Альпийские растения должны адаптироваться к суровым условиям альпийской среды, которые включают низкие температуры, сухость, ультрафиолетовое излучение и короткий вегетационный период. Альпийские растения демонстрируют адаптацию, такие как розетка, восковые поверхности и волосатые листья. Из -за общих характеристик этих зон Всемирный фонд дикой природы группируют набор связанных экорегионов в биоме « Монтанеанские пастбища и кустарники ». Регион в горах Хенгдуан , примыкающих к тибетскому плато Азии, был идентифицирован как старейшая непрерывная альпийская экосистема в мире с сообществом из 3000 видов растений, некоторые из которых постоянно сосуществуют в течение 30 миллионов лет. [ 7 ]
Климат с биотемпературами ниже 1,5 ° C (35 ° F) имеет тенденцию состоять исключительно из камня и льда. [ 5 ]
Монтанские леса
[ редактировать ]
Монтанские леса встречаются между субмонтанной зоной и субальпийской зоной . Высота, при которой одна среда обитания изменяется на другую, варьируется по всему миру, особенно по широте . Верхний предел монтанских лесов, линии деревьев , часто отмечается изменением более твердых видов, которые встречаются в менее плотных стендах. [ 8 ] Например, в Сьерра -Неваде из Калифорнии в Монтанском лесу есть плотные стойки сосны и красную пихту , в то время как в зоне субальпийной в Сьерра -Неваде содержится редкие стойки из белой сосны . [ 9 ]
Нижняя граница Монтанской зоны может быть «нижней лесной линией», которая отделяет Монтанский лес от более сухих степи или пустынной области. [ 8 ]
Монтанские леса отличаются от низменных лесов в том же районе. [ 10 ] Климат Монтанских лесов холоднее, чем низиный климат в той же широте, поэтому в Монтанских лесах часто есть виды, типичные для более высоких низкоистотных низменных лесов. [ 11 ] Люди могут нарушать Монтанские леса через лесное хозяйство и сельское хозяйство . [ 10 ] На изолированных горах Монтанские леса, окруженные безлесными сухими областями, являются типичными " Sky Island ". экосистемами [ 12 ]
Умеренный климат
[ редактировать ]Монтанские леса в умеренном климате, как правило, являются одним из умеренных хвойных лесов или умеренных широких листьев и смешанных лесов , типов лесов, которые хорошо известны из Европы и северо -восточной Северной Америки . Монтанские леса за пределами Европы, как правило, более богаты видами, потому что Европа во время плейстоцена предлагала рефугии меньшего размера от ледников. [ 13 ]

Монтанские леса в умеренном климате встречаются в Европе ( Альпы , Карпаты и многое другое ), [ 14 ] в Северной Америке (например, Аппалачи , Скалистые горы , каскадный хребет и Сьерра -Невада ), [ 15 ] Южная Америка , [ 16 ] Новая Зеландия , [ 17 ] и Гималаи .
Предполагается, что изменение климата повлияет на умеренные Монтанские леса. Например, на тихоокеанском северо -западе Северной Америки изменение климата может привести к «потенциальному снижению снежного покровов, более высокого уровня испарения, повышенной летней засухи», что отрицательно повлияет на водно -болотные угодья Монтана. [ 18 ]
Средиземноморский климат
[ редактировать ]
Монтанские леса в средиземноморском климате теплые и сухие, за исключением зимы, когда они относительно влажные и мягкие. Монтанские леса, расположенные в средиземноморском климате, известные как оро-медитерни, демонстрируют возвышающиеся деревья вдоль высокой биомассы. [ 19 ] Эти леса, как правило, смешанные хвойные и широкие леса, с несколькими видами хвойными. Сосна и можжевельник - типичные деревья, найденные в средиземноморских монтанских лесах. Широколифы демонстрируют больше разнообразия и часто являются вечнозеленой, например, Evergreen Oak . [ Цитация необходима ]
Этот тип леса встречается в Средиземноморском бассейне , Северной Африке , Мексике и на юго -западе США , Ирана , Пакистана и Афганистана . [ Цитация необходима ]
Субтропический и тропический климат
[ редактировать ]
В тропиках Монтанские леса могут состоять из широколистных лесов в дополнение к хвойным лесам . Одним из примеров тропического Монтанского леса является облачный лес , который завоевывает влагу от облаков и тумана. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] Облачные леса часто демонстрируют изобилие мхов , покрывающих землю и растительность, и в этом случае их также называют мшистыми лесами. Мосси -леса обычно развиваются на седлах гор, где влага, представленная оседлением облаков, более эффективно сохраняется. [ 23 ] В зависимости от широты нижний предел тропических лесов Монтана на больших горах, как правило, составляет от 1500 до 2500 метров (4900 и 8 200 футов), в то время как верхний предел обычно составляет от 2400 до 3300 метров (от 7900 до 10 800 футов). [ 24 ]
Тропические Монтанские леса могут проявлять высокую чувствительность к изменению климата. [ 25 ] [ 26 ] Изменение климата может вызвать изменение температуры, осадков и влажности, что приведет к стрессу в тропических лесах Монтан. Предсказанное предстоящее воздействие изменения климата может значительно повлиять на потерю биоразнообразия и может привести к изменению диапазона видов и динамики сообщества. Глобальные климатические модели предсказывают пониженную облачность в будущем. Сокращение облачности уже может повлиять на облачный лес Монтеверде в Коста -Рике . [ 27 ] [ 28 ]
Субальпийская зона
[ редактировать ]Субальпийская зона является биотической зоной непосредственно под линией дерева по всему миру. В тропических районах Юго -Восточной Азии линия деревьев может превышать 4000 м (13 000 футов), [ 29 ] тогда как в Шотландии он может составлять всего 450 м (1480 футов). [ 30 ] Виды, которые встречаются в этой зоне, зависят от местоположения зоны на земле; Например, Pinus Mugo (Prub Mountain Pine) происходит в Европе , [ 31 ] Снежная резинка находится в Австралии, [ 32 ] и субальпийская лиственница , горный болото и субальпийскую пихту встречаются в Западной Северной Америке. [ 33 ]

Деревья в субальпийской зоне часто становятся Крумхольцем , то есть изящным деревом, задерживаемыми и скрученными по форме. На линии деревьев саженцы деревьев могут прорастать на стороне Ли в скалах и расти только так же высоко, как скала обеспечивает защиту от ветра. Дальнейший рост является более горизонтальным, чем вертикально, и может возникнуть дополнительное укоренение, когда ветви контактируют с почвой. Снежный покров может защитить деревья Краммольц зимой, но ветви выше, чем ветряные, или снежный покров, как правило, разрушаются. Хорошо известные деревья Krummholz могут быть от нескольких сотен до тысячи лет. [ 34 ]
Луга могут быть найдены в зоне субальпийцев. Tuolumne Meadows в Сьерра -Неваде из Калифорнии , является примером субальпийского луга. [ 35 ]
Пример субальпийских зон по всему миру включают французские предварительные районы в Европе, зоны субальпийцев Сьерра -Невада и Скалистых гор в Северной Америке, а также субальпийские леса в восточной Гималаях , западных Гималаях и горах Хенгдуанских гор .
Альпийские луга и тундра
[ редактировать ]
Альпийские луга и тундра лежат над линией деревьев, в мире интенсивного радиации, ветра, холода, снега и льда. Как следствие, альпийская растительность находится близко к земле и состоит в основном из многолетних трав , сэлсов и фурберов . Годовые растения редки в этой экосистеме и, как правило, всего несколько дюймов в высоту со слабыми корневыми системами. [ 36 ] Другие общие формы жизни растений включают простратные кустарники ; Tussock -Forming Graminoids ; и криптогамы , такие как бриофиты и лишайники . [ 6 ] : 280
Растения адаптировались к суровой альпийской среде. Растения с подушками , похожие на обезжиривающие сгустки мха, избегают сильных ветров, дуя на несколько дюймов над ними. Многие цветущие растения альпийской тундры имеют густые волосы на стеблях и листьях, чтобы обеспечить защиту от ветра или пигменты красного цвета, способные превратить солнечные светильники в тепло. Некоторым растениям требуется два или более лет, чтобы сформировать цветочные почки, которые переживают зиму под поверхностью, а затем открывают и производят фрукты с семенами в течение нескольких недель лета. [ 37 ] Не цветущие лишайники цепляются за камни и почву. Их закрытые клетки водорослей могут фотосинтезироваться при температурах до -10 ° C (14 ° F), [ 38 ] И наружные грибковые слои могут поглощать больше, чем свой вес в воде. [ 39 ]

Адаптация для выживания сушильных ветров и холода может заставить растительность тундры казаться очень выносливой, но в некоторых отношениях тундра очень хрупкая. Повторные шаги часто разрушают растения тундры, оставляя открытую почву для взорвания, и восстановление может занять сотни лет. [ 37 ]
Альпийские луга образуются, где отложения от выветривания пород создавали почвы, достаточно развитые, чтобы поддержать травы и усадьбы. Альпийские луга достаточно распространены по всему миру, чтобы классифицироваться как биом Фондом дикой природы . Биом, называемый « Монтанские луга и кустарники », часто эволюционировали как виртуальные острова, отделенные от других монтанских областей более теплыми, более низкими областями высоты и часто являются домом для многих отличительных и эндемичных растений, которые развивались в ответ на прохладный, влажный климат и и обильный солнечный свет. [ Цитация необходима ]
Наиболее обширные Монтанские пастбища и кустарники встречаются в неотропическом парамо гор Анд . Этот биом также встречается в горах Восточной и Центральной Африки , на горе Кинабалу из Борнео , самых высоких высотах западных Гат в Южной Индии и центральной горной местности Новой Гвинеи . Уникальной особенностью многих влажных тропических монтанских регионов является наличие гигантских растений розетки из различных семейств растений, таких как лобелия ( афротропная ), пуя ( неотропная ), циатейская ( Новая Гвинея ) и аргироксипий ( Гавайи ). [ Цитация необходима ]
Там, где условия более сухой, можно находить луга Монтана, саванны и леса, такие как эфиопские нагорья , и Монтан Степи , как степи Тибетского плато . [ Цитация необходима ]
Смотрите также
[ редактировать ]- Лесная экология
- Линия дерева
- Умеренные хвойные леса
- Экология Скалистых гор
- Сьерра -Невада Нижний Монтан Форест
- Восточноафриканские Монтанские леса
- Afromontane , серия регионов с высоким уровнем воздействия в Африке
- Калифорния Монтан Чапаррал и Вудлендс , экорегион.
- Анголан Монтан Мозаика Форест-Грасслен , экорегион.
- Австралийские Альпы Монтане луга , экорегион.
- Юго -Западные Гаты Монтан Дождевые леса , экорегион
- Polonyna (Montane Meadow)
- Высокая зонация
- Биом
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мэр, Джордан Р.; Сандерс, Натан Дж.; Classen, Aimée T.; Бардгетт, Ричард Д.; Климент, Жан-Кристоф; Фахардо, Алекс; Lavorel, Sandra; Sundqvist, Maja K.; Бан, Майкл; Чисхолм, Челси; Cieraad, Ellen (февраль 2017 г.). «Высота изменяет свойства экосистемы по умеренным линиям деревьев во всем мире» . Природа . 542 (7639): 91–95. Bibcode : 2017natur.542 ... 91M . doi : 10.1038/nature21027 . HDL : 1874/394068 . ISSN 1476-4687 . PMID 28117440 . S2CID 4455333 .
- ^ Появился, Луза Мария Т.; Теодоро, Газель с.; Комары, Джованни; Брум, Мауро; Баррос, Фернанда де В.; Помпеу, Патриция Вийра; Колеса, Мелисса; Лазо, Патрисио; Мюллер, Кэролайн с.; Маллиган, Марк; Asbjorensen, Heidi (2018). «Экогидронологические драйверы неотропической растительности в монтанских экосистемах» . Экогидрадология . 11 (3): E1932. Bibcode : 2018ecohy..11e1932a . Doi : 10,1002/eco.1932 . ISSN 1936-0592 . S2CID 134197371 .
- ^ Гуди, Ричард М.; Уокер, Джеймс К.Г. (1972). «Атмосферные температуры» (PDF) . Атмосферы . Прентис-Холл. Архивировано (PDF) из оригинала 29 июля 2016 года.
- ^ Blyth, S.; Groombridge, B.; Лизенко, я.; Майлз, L.; Ньютон, А. (2002). «Горные часы» (PDF) . Центр мониторинга сохранения UNP World, Кембридж, Великобритания. п. 15. Архивировано из оригинала (PDF) 11 мая 2008 года.
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Луго, Ариэль Э.; Браун, Сандра Л.; Додсон, Расти; Смит, Том С.; Shugart, Hank H. (1999). «Зоны Holdridge Life в мошеннических Соединенных Штатах в отношении картирования экосистемы» (PDF) . Журнал биогеографии . 26 (5): 1025–1038. Bibcode : 1999jbiog..26.1025L . doi : 10.1046/j.1365-2699.1999.00329.x . S2CID 11733879 .
- ^ Jump up to: а беременный Körner, Christian (2013). Альпийская растительная жизнь: функциональная экология растений высоких горных экосистем . Берлин: Спрингер. ISBN 9783642980183 .
- ^ Стокстад, Эрик (30 июля 2020 года). «Многие любимые садовые цветы возникли в этой горной горячей точке - самой старой в своем роде на земле» . Наука | Ааас . Получено 1 августа 2020 года .
- ^ Jump up to: а беременный Прайс, Ларри В. (1986). Горы и человек: изучение процесса и окружающей среды . Калифорнийский университет. п. 271 . ISBN 9780520058866 Полем Получено 9 марта 2012 года .
- ^ Rundel, PW; DJ Parsons; DT Gordon (1977). «Монтан и субальпийская растительность в сьерра -Неваде и каскадных диапазонах». В Барбуре , мг; Майор, J. (ред.). Земная растительность Калифорнии . Нью -Йорк, США: Уайли. С. 559–599.
- ^ Jump up to: а беременный Надь, Ласло; Grabherr, Georg (2009). Биология альпийских средств обитания . Издательство Оксфордского университета.
- ^ Перри, Дэвид А. (1994). Лесные экосистемы . Jhu Press. п. 49 ISBN 0-8018-4987-X Полем Получено 9 марта 2012 года .
- ^ Альберт, Джеймс С.; Рейс, Роберто Э. (2011). Историческая биогеография неотропических пресноводных рыб . Калифорнийский университет. п. 311. ISBN 978-0-520-26868-5 Полем Получено 9 марта 2012 года .
- ^ Хантли, Брайан (1993). «Богатство видов в северо-температурных зонах лесах». Журнал биогеографии . 20 (2): 163–180. Bibcode : 1993jbiog..20..163H . doi : 10.2307/2845669 . JSTOR 2845669 .
- ^ «Европейский средний модерн Монтан смешанные леса» . Мировой фонд дикой природы . Архивировано из оригинала 15 февраля 2006 года.
- ^ Биллингс, WD (1990). «Горные леса Северной Америки и их окружающая среда». Биология растений бассейна и диапазон . Экологические исследования. Тол. 80. Берлин, Гейдельберг: Спрингер. С. 47–86. doi : 10.1007/978-3-642-74799-1_3 . ISBN 978-3-642-74801-1 .
- ^ Надь, л; и др. (2023). «Южноамериканская горная экосистемы и глобальные изменения - тематическое исследование для интеграции теории и полевых наблюдений для моделирования поверхности земли и управления экосистем» . Экология и разнообразие растений . 16 (1–2): 1–27. Bibcode : 2023plecd..16 .... 1n . doi : 10.1080/17550874.2023.2196966 .
- ^ Доусон, Джон. Лесные лозы к снежным болотам: история новозеландских растений . Веллингтон: издательство Университета Виктории.
- ^ Ли, Се-Йен; Райан, Морин Э.; Гамлет, Алан Ф.; Пален, Венди Дж.; Лоулер, Джошуа Дж.; Халабиски, Меган (2 сентября 2015 г.). «Проецирование гидрологического воздействия изменения климата на водно -болотные угодья Монтан» . Plos один . 10 (9): E0136385. BIBCODE : 2015PLOSO..1036385L . doi : 10.1371/journal.pone.0136385 . ISSN 1932-6203 . PMC 4557981 . PMID 26331850 .
- ^ Келли, Энн Э; Гулден, Майкл Л. (апрель 2016 г.). «Монтанский средиземноморский климат поддерживает круглогодичный фотосинтез и биомассу высокой леса» . Физиология деревьев . 36 (4): 459–468. doi : 10.1093/treephys/tpv131 . PMID 26764269 .
- ^ Tracey, JG (Джон Джеффри) (1982), Растительность влажного тропического региона Северного Квинсленда , с. 34–38
- ^ Маллиган, М. (2011). «Моделирование масштабы тропиков и распределения потери облачных лесов и облачных лесов, что имеет значение для приоритета сохранения» . В Бруйнезееле, Лос -Анджелес; Scatena, Fn; Гамильтон, Л.С. (ред.). Тропические Монтанские Облачные леса: наука для сохранения и управления . Издательство Кембриджского университета. С. 15–38. ISBN 978-0-521-76035-5 Полем Получено 9 марта 2012 года .
- ^ Уэбб, Лен (1 октября 1959 г.). «Физиономическая классификация австралийских дождевых лесов». Журнал экологии . 47 (3). Британское экологическое общество: журнал экологии Vol. 47, № 3, с. 551–570: 551–570. Bibcode : 1959jecol..47..551w . doi : 10.2307/2257290 . JSTOR 2257290 .
- ^ Кларк, CM (1997). Непент из Борнео . Кота Кинабалу: публикации естественной истории (Борнео). п. 29
- ^ Bruijnzee, LA; Veneklaas, EJ (1998). «Климатические условия и тропическая продуктивность леса Монтан: туман еще не поднялся». Экология . 79 (1): 3. DOI : 10.2307/176859 . JSTOR 176859 .
- ^ Loope, Lloyd L.; Giambelluca, Thomas W. (1998), Markham, Adam (ed.), «Уязвимость островных тропических Монтанских облачных лесов к изменению климата, с особой ссылкой на Восточный Мауи, Гавайи» , потенциальные последствия изменения климата на тропические лесные экосистемы , dordrecht : Springer Netherlands, pp. 363–377, doi : 10.1007/978-94-017-2730-3_18 , ISBN 978-94-017-2730-3 , Получено 20 февраля 2021 года
- ^ Сукумар, Р.; Суреш, HS; Рамеш Р. (1995). «Изменение климата и его влияние на тропические монтанские экосистемы на юге Индии» . Журнал биогеографии . 22 (2/3): 533–536. Bibcode : 1995jbiog..22..533s . doi : 10.2307/2845951 . ISSN 0305-0270 . JSTOR 2845951 .
- ^ Karmalkar, Av; Брэдли, RS; Диас, HF (2008). «Сценарий изменения климата для коста -риканских лесов» . Геофизические исследования . 35 (11): L11702. Bibcode : 2008georl..3511702K . doi : 10.1029/2008gl033940 . ISSN 1944-8007 .
- ^ Фостер, Пру (1 октября 2001 г.). «Потенциальное негативное воздействие глобального изменения климата на тропические Монтанские облачные леса» . Земля-наука обзоров . 55 (1): 73–106. Bibcode : 2001esrv ... 55 ... 73f . doi : 10.1016/s0012-8252 (01) 00056-3 . ISSN 0012-8252 .
- ^ Blasco, F.; Уитмор, ТК; Герс, С. (2000). «Структура для всемирного сравнения типов тропической древесной растительности» (PDF) . Биологическое сохранение . 95 (2): 175–189. Bibcode : 2000bcons..95..175b . doi : 10.1016/s0006-3207 (00) 00032-x . Архивировано из оригинала (PDF) 23 марта 2012 года . Получено 11 марта 2012 года . п. 178.
- ^ Грейс, Джон; Бернингер, Фрэнк; Nagy, Laszlo (2002). «Воздействие изменения климата на линию деревьев» . Анналы ботаники . 90 (4): 537–544. doi : 10.1093/aob/mcf222 . PMC 4240388 . PMID 12324278 . инжир. 1
- ^ "Пинст Муго" . Гимнперм басьябаза . 5 2024февраля
- ^ Маккензи, Нил (2004). Австралийские почвы и ландшафты . п. 98
- ^ Золото, В. (28 января 2008 г.). «BIS258 заметки лекции» (PDF) . Университет Вашингтона . Получено 15 марта 2009 года .
- ^ «Субальпийская экосистема» . Национальный парк Рокки Маунтин . Служба национальных парков США.
- ^ «Туолумне Медоуз и Тиога -роуд» . Йосемити национальный парк . Служба национальных парков США . Получено 5 февраля 2024 года .
- ^
Эта статья включает в себя материал общественного достояния из Группа среды обитания на пастбищах (PDF) . Бюро управления земельными ресурсами . Архивировано из оригинала (PDF) 24 июля 2008 года.
- ^ Jump up to: а беременный
Эта статья включает в себя материал общественного достояния из «Экосистема альпийской тундры» . Национальный парк Рокки Маунтин . Служба национальных парков .
- ^ Каппен, Ладжер (1993). Растительная активность под снегом и льдом, с особой ссылкой на лишайники . Циркумполярные экосистемы зимой II. Арктика . Тол. 46, нет. 4. С. 297–302. JSTOR 40511430 .
- ^ Whitesel, Todd (2006). «Лишайники: две жизни в одном» (PDF) . Миннесота по сохранению волонтер .
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с Montane Ecology в Wikimedia Commons
- Карта деревья для горных лесов - UNEP Map 2011