Склерофилл
Склерофилл - это тип растительности, которая адаптирована к длительным периодам сухости и тепла. Растения оснащены твердыми листьями , короткие междоугольники (расстояние между листьями вдоль стебля) и ориентация листьев, которая параллелен или наклонной для прямого солнечного света. Слово происходит от греческого sklēros (жесткого) и филлона (лист). Термин был придуман AFW Schimper в 1898 году (переведен в 1903 году), первоначально как синоним Xeromorph , но два слова были позже дифференцированы. [ 1 ]
Склерофиллевые растения встречаются во многих частях света, [ 2 ] но наиболее типичны для районов с низким содержанием осадков или сезонными засухами, такими как Австралия, Африка, Западная Северная и Южная Америка. Они видны во всей Австралии , в некоторых частях Аргентины , Серрадо биогеографическом регионе Боливии , Парагвае и Бразилии , а также в средиземноморских биомах, которые охватывают средиземноморский бассейн , Калифорния , Чили и провинцию Кейп в Южной Африке .
В средиземноморском бассейне , Холм дуб Корк -дуб и оливки являются типичными деревьями лиственных пород. Кроме того, в зоне растительности есть несколько видов сосны. Слой кустарников содержит многочисленные травы, такие как розмарин , тимьян и лаванда . В связи с потенциальной естественной растительностью около 2% земной поверхности земли покрыта склерофиллом лесами, и там живут 10% всех видов растений на земле.
Описание
[ редактировать ]
Склерофилл древесные растения характеризуются их относительно маленькими, жесткими, кожистыми и долговечными листьями. Растительность склерофилла является результатом адаптации флоры к летнему сухому периоду климата средиземноморского типа .
Виды растений с этим типом адаптации, как правило, являются вечнозеленой с большой долговечностью, медленным ростом и без потери листьев в течение неблагоприятного сезона. В результате заросли , которые составляют эти экосистемы , имеют постоянный вечнозеленый тип, в дополнение к преобладанию растений, даже травянистых , с «твердыми» листьями, которые покрыты толстым коживым слоем, называемым кутикулой , которая предотвращает Потеря воды в течение сухого сезона. Воздушные и подземные сооружения этих растений модифицированы, чтобы восполнить нехватку воды, которая может повлиять на их выживание.
Название склерофилл вытекает из высокоразвитой склероренхимы растения, которая отвечает за твердость или жесткость листьев. Эта структура листьев ингибирует транспирацию и, таким образом, предотвращает большие потери воды в течение сухого сезона. Большинство видов растений в зоне склерофилла не только нечувствительны к летней засухе, но и использовали различные стратегии для адаптации к частым лесным пожарам , большим количеству осадков и дефицитом питательных веществ . [ 3 ]
Экология
[ редактировать ]
Тип Arbutus склерофиллических деревьев в палеарктическом регионе Флоры включают в себя дуб Холм ( Quercus ilex ), мирт ( Myrtus communis ), клубничное дерево ( unedo ), дикая оливковая ( Olea europaea ), Лорел ( Лаурус Ноблис , Лоус Ноблис), максимальный ), максимальная привита ( Филлиреа Латифолия) ), итальянский бактерн ( Rhamnus alaternus ) и т. Д. [ 4 ]
- В центральной и южной Калифорнии прибрежные холмы покрыты склерофиллом растительности, известной как Чапаррал. Флора этого экорегиона также включает в себя дуб скрабов видов деревьев ( Quercus dumosa ), Калифорнийский Бакай ( Aesculus Californica ), , гора Сан -Габриэль в прямом эфире ( Dudlea Densiflora ), Catalina Mahogany ( Cercocarpus traskiae ), и угрожающий юморел ( Streptanthus ssp гора Сан -Габриэль ) . Полем [ 5 ]
- В Южной Африке , в районе Кейп, есть средиземноморские открытые леса, известные как Fynbos . Обилие эндемиков настолько необычайно (68% из 8600 видов сосудистых растений в этом районе), что район склерофилл Южной Африки, Кейп -Флора, образует самые маленькие из шести царств флоры на Земле. Растения включают Элегию , Тэмнохортус и Уилденовия и протеа, такие как король Протея ( Protea cynaroides ) и Runting Bride ( Serruria Florida ).
- В большинстве Австралии растительность склерофилла, такая как эвкалиптовые деревья, мелалеукас , банки , каллистемоны и гривиллеас, доминируют в районах Малли и леса в городах, в том числе те, которые не имеют средиземноморского климата, таких как Сидней , Мельбурн , Хобарт и Брисбен . [ 6 ] [ 7 ]
- В Чили, к югу от пустынных районов, есть вечнозеленые кустарники под названием Matorral . Типичные виды включают литров (Lithraea venenosa) , дерево Quillay или мыла ( Quillaja saponaria ) и бромелия рода Puya . [ 8 ]
Климат
[ редактировать ]
Области склерофилла расположены во внешних субтропиках, граничащих с умеренной зоной (также известной как зона тепло-температуры). Соответственно, среднегодовые температуры относительно высоки при 12–24 ° C (54–75 ° F); В среднем более 18 ° C (64 ° F) достигается не менее четырех месяцев, от восьми до двенадцати месяцев это превышает 10 ° C (50 ° F), а в среднем нет месяца ниже 5 ° C (41 ° F) Полем Мороз и снег происходят только изредка, а вегетационный сезон длится дольше 150 дней и находится в зимний полгода. [ 9 ] Нижний предел умеренного годового осаждения составляет 300 мм (12 дюймов) ( полузасушливый климат ) и верхний предел 900–1000 мм (35–39 дюймов).
Как правило, лето сухое и жаркое с сухим сезоном максимум семи месяцев, но не менее двух -трех месяцев. Зимы дождливые и прохладные. Однако не все регионы с растительностью склерофилла имеют классический средиземноморский климат ; Части восточной Италии, Восточной Австралии и Восточной Южной Африки, в которых участвуют склерофилл лесных массивов, имеют, как правило, имеют однородные осадки или даже более летние доминирующие осадки, в результате чего подпадает под влажная субтропическая климатическая зона ( CFA / CWA ). Кроме того, другие районы с флорой склерофилла будут отнесены к океаническому климату ( CFB ); В частности, восточные районы Восточной провинции Кейп в Южной Африке, а также Тасмания , Виктория и Южный Новый Южный Уэльс в Австралии. [ 10 ]
Почвы
[ редактировать ]Растения склерофилла также обнаруживаются в районах с бедными питательными и кислотными почвами, а также в почвах с тяжелыми концентрациями алюминия и других металлов. Листья склерофилла меньше производятся и имеют более низкое поглощение CO 2 , чем малакофиллевые или лаворисовые листья. Эти более низкие показатели транспирации могут снизить поглощение токсичных ионов и лучше обеспечить C-карбоксилирование в условиях с питательными веществами, особенно низкой доступностью минерального азота и фосфата. Склерофиллевые растения встречаются в тропических лесах, которые выращиваются на песчаных почвах с питательными веществами во влажных районах в Рио-Ориноко и в бассейнах Рио-Негро на северной Южной Америке кварце на Прибрежные песчаные районы вдоль Гвинеиского залива в Габоне, Камеруне и Кот -д'Ивуаре, а также в восточной Австралии. Поскольку вода быстро сливается через эти почвы, склерофилли также защищает растения от стресса засухи в сухие периоды. [ 11 ] [ 12 ]
Преимущества Sclerophylly в условиях бедных питательных веществ могут быть еще одним фактором распространенности склерофиллевых растений в областях с питательными веществами в областях более сухих климатов, как и большая часть Австралии и Серрадо Бразилии. [ 11 ]
Распределение
[ редактировать ]Зона растительности склерофилла находится в пограничной области между субтропиками и умеренной зоной , приблизительно между 30 -й и 40 -й степенью широты (в северном полушарии также до 45 -й степени широты). Их присутствие ограничено прибрежными западными сторонами континентов, но, тем не менее, может типично в любых регионах континента с дефицитными ежегодными осадками или частыми сезонными засухами и плохими почвами, которые сильно выщеячиваются. [ 13 ]
Зона склерофилла часто объединяется в умеренные лиственные леса в направлении полюсов, на побережьях также в умеренные тропические леса и к экватору в горячих полудимертах или пустынях. Средиземноморские районы, которые имеют очень высокое биоразнообразие , находятся под сильным давлением со стороны населения. Это особенно верно для средиземноморского региона с древних времен. Благодаря чрезмерной эксплуатации (логирование, выпас выпаса, сельскохозяйственное использование) и частых пожаров, вызванных людьми, оригинальная лесная растительность преобразуется. В крайних случаях растительность с жесткой листьями полностью исчезает и заменяется открытыми скалами .
Некоторые зоны склерофилла находятся ближе к экватору, чем в Средиземной зоне-например, внутренняя часть Мадагаскара , сухой половины Новой Каледонии , нижних районов мадремских лесных массивов в мексиканских нагорьях между 800 и 1800/2000 м. или около 2000 м высоких плато горов Азира на западном краю Аравийского полуострова . [ 14 ]
Землепользование
[ редактировать ]В то время как зимние дождь зоны Америки, Южной Африки и Австралии , с необычайно большим разнообразием продовольственных культур , были идеальными районами сбора для до тех пор, пока европейская колонизация , сельское хозяйство и размножение рога охотников крупного лицо ландшафта. В областях склерофилла недалеко от побережья постоянные культуры, такие как оливковое и вино, установили себя; Тем не менее, ландшафтные формы, которые характеризуют вырожденный кустарник и кустарники, Макки и Гариг, преимущественно результат выпаса (особенно с козами).
В течение последних тысячелетий первоначальная растительность почти во всех областях этой зоны растительности была значительно изменена влиянием людей. Там, где растения не были заменены виноградниками и оливковыми рощи , макис был преобладающей формой растительности на Средиземноморье. Макис был деградировал во многих местах до верески с низким кустарником, гаригю . Многие виды растений, богатые ароматическими маслами, принадлежат обоим растительным обществам. Разнообразие оригинальной растительности склерофилла в мире высокое до чрезвычайно высокого (от 3000 до 5000 видов на га). [ 15 ]
Австралийский куст
[ редактировать ]
Большинство районов австралийского континента, способного поддерживать древесные растения, заняты общинами склерофиллов как леса , саванны или пустоши . Обычные растения включают Proteaceae ( Grevilleas , Banksias и Hakeas ), чайные деревья , акации , борония и eucalypts .
Наиболее распространенными сообществами склерофиллов в Австралии являются саванны, в которых преобладают травы с чрезмерной стойкой эвкалиптов и акаций. Акация (особенно Mulga ) кустарники также охватывают обширные зоны. Все доминирующие виды акации из перенастроения и большинство исследуемых акаций имеют склероморфную адаптацию, в которой листья были уменьшены до филлодов, состоящих полностью из черешка . [ 16 ]
Многие растения склерофиллевых лесов и кустарников также дают листья, непристойные для травоядных животных путем включения токсичных и неперевариваемых соединений, которые гарантируют выживание этих долгоживущих листьев. Эта черта особенно заметна у видов эвкалипта и Мелалеуки , которые обладают нефтяными железами в их листьях, которые производят острое летучие масло, которое делает их неприятными для большинства браузеров. [ 17 ] Эти черты делают большинство древесных растений в этих лесах в значительной степени неприятными для домашнего скота. [ 18 ] Поэтому с точки зрения выпаса важно, что эти лесные массивы поддерживают более или менее непрерывный слой травянистого наземного покрова, в котором преобладают травы.
Склерофилл леса охватывают гораздо меньшую площадь континента, ограничиваясь относительно высокими местами осадков. У них есть эвкалипт излишний (от 10 до 30 метров), причем подлеска также жестко лизан. Сухой склерофилл леса являются наиболее распространенным лесом на континенте, и, хотя он может показаться бесплодным сухим лесом склерофилла очень разнообразны. Например, исследование растительности склерофилла в Seal Creek, Victoria , обнаружило 138 видов. [ 19 ]
Еще менее обширными являются влажные склерофиллы леса. склерофилл излишни , имеют Они более сухой эвкалипт чем высокий Папоротники распространены).
Эволюция
[ редактировать ]
Склерофиллевые растения являются частью конкретной среды и являются чем -то еще, кроме новичков. К моменту европейского поселения, лес лес склерофилл составлял огромную основную часть лесных районов.
Большинство лесных частей современной Австралии стали доминирующими склерофиллом в результате крайнего возраста континента в сочетании с употреблением пожара аборигенов . Глубокое выветривание коры в течение многих миллионов лет выщелачило химические вещества из скалы, оставляя австралийские почвы дефицитом питательных веществ, особенно фосфора . Такие почвы с дефицитом питательных веществ поддерживают неклерофиллирующие растительные сообщества в других местах мира и сделали это по большей части Австралии до Европейского прибытия. Однако такие дефицитные почвы не могут поддерживать потери питательных веществ, связанные с частыми пожарами, и быстро заменяются склерофильными видами в традиционных схемах сжигания аборигенов. Благодаря прекращению традиционных неклерофильных видов неклеризированных видов повторно колонизированной среды обитания склерофилла во многих частях Австралии. [ Цитация необходима ]
Присутствие токсичных соединений в сочетании с высоким содержанием углерода: азотом делает листья и ветви склероморфных видов, которые долгоживутся в помете, и может привести к большому наращиванию мусора в лесах. [ 20 ] [ 21 ] Токсичные соединения многих видов, особенно видов эвкалипта, являются летучими и легковоспламеняющимися, а наличие большого количества легковоспламеняющегося мусора в сочетании с травянистым искуплением поощряет огонь. [ 22 ]
Все австралийские склерофиллевые сообщества могут быть сожжены с различными частотами, и многие из древесных растений этих лесов разработали адаптацию, чтобы выжить и минимизировать последствия огня. [ 23 ]
Склерофиллевые растения обычно хорошо сопротивляются сухим условиям, что делает их успешными в районах сезонно изменяющихся осадков. В Австралии, однако, они развивались в ответ на низкий уровень фосфора в почве, и многие коренные австралийские растения не могут переносить более высокие уровни фосфора и погибнуть, если он оплодотворяется неправильно. Листья твердые из -за лигнина , что предотвращает увядание и позволяет растениям расти, даже если не хватает фосфора для значительного нового роста клеток. [ 24 ]
Регионы
[ редактировать ]
Это биомы или экорегионы в мире, которые имеют изобилие или известны из -за растительности склерофилла:
- Cumberland Plain Woodland
- Sydney Sandstone Ridgetop Woodland
- Восточный пригород Банковский скраб
- Тасманские сухой склерофилл леса
- Эгейские и западные склерофиллевые и смешанные леса
- Калифорния Чапаррал и Вудлендс
- Калифорнийский прибрежный мудрец и чапарал
- Чилийский Матроррал
- Малли леса и кустарники
- Итальянские склерофиллевые и полудюцидные леса
- Восточный Средиземноморский хвойный хвойный
- Юго -западный иберийский средиземноморский склерофил и смешанные леса
- Тиррене -Адриатические склерофиллевые и смешанные леса
- Канарские острова сухие леса и леса
- Средиземноморская акация -аргария сухое леса
- Средиземноморские сухие леса и степи
- Юго -восточные иберийские кустарники и леса
- Кипр средиземноморских лесов
- Крит Средиземноморские леса
- Кейп -флористический регион
- Южный анатолийский монтанский хвойной и лиственные леса
- Олбани заросли
- Северо -Западные Иберийские Монтан Леса
Смотрите также
[ редактировать ]- Средиземноморские леса, леса и скраб
- Чапаррал
- Fynbos
- MAQUIS CRUBLAND
- Гарриг
- Ковонг
- Скраб
- Бесплодная растительность
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Боуман, DMJS, изд. (2000). Австралийские тропические леса: острова зеленых в стране огня . Кембридж: издательство Кембриджского университета. С. 48–67. doi : 10.1017/cbo9780511583490.004 . ISBN 978-0-521-46568-7 .
- ^ C. Майкл Хоган. 2010. Кожаный дуб, Quercus durata . Энциклопедия Земли. Национальный совет по науке и окружающей среде . Вашингтон, округ Колумбия
- ^ Grabherr, Georg, ed. Цветные атлас экосистемы Земли: натуральные, естественные и искусственные земельные экосистемы с геоботанической точки зрения . Штутгарт: Ульмер. ISBN 978-3-8001-3489-2 .
- ^ Потт, Ричард (2005). Общая геоботания: биогеосистемы и биоразнообразие . Спрингер учебник. Берлин Хейдельберг: Спрингер. С. ISBN 978-3-540-23058-8 .
- ^ «Калифорния Чапаррал и Вудлендс» . Мировой фонд дикой природы. Архивировано с оригинала 8 октября 2012 года . Получено 15 июня 2012 года . (Материал включал дослов по лицензии CC BY-SA 3.0 )
- ^ Дункан, F; Браун, MJ (1985). «Сухой склерофилл растительность в Тасмании». Технический отчет Отдела дикой природы 85/1- Национальные парки и дикие услуги .
- ^ «Сиднейские прибрежные сухие склерофилл леса» . NSW Environment & Heritage . Получено 17 сентября 2012 года .
- ^ Хоган, С. Майкл (17 октября 2012 г.). «Чилийская винная ладонь (Jubaea Chilensis)» . Архивировано из оригинала 17 октября 2012 года . Получено 19 ноября 2023 года .
- ^ Pfadenhauer, Jörg; Klötzli, Frank (2014). Растительность Земли: основы, экология, распределение . Берлин Хейдельберг: Springer Spectrum. С. ISBN 978-3-642-41949-2 .
- ^ Шульц, Юрген (2000). Справочник по эко -зонам . UTB для научной географии, экологии, сельского хозяйства и лесного хозяйства. Штутгарт: Ульмер. С. ISBN 978-3-8252-8200-4 .
- ^ Jump up to: а беременный Pfadenhauer, Jörg S.; Клцли, Фрэнк А. (2020). Фундаментальные к пониманию глобальной растительности . Cham: Springer International Publishing. С. Doi : 10.1007/978-3-030-49860-3_1 . ISBN 978-3-030-49859-7 .
- ^ Pfadenhauer, Jörg S.; Клцли, Фрэнк А. (2020). Зональная растительность тропической зоны с круглогодичным дождем . Cham: Springer International Publishing. С. 121–177. doi : 10.1007/978-3-030-49860-3_2 . ISBN 978-3-030-49859-7 .
- ^ Сюзанна Хейз: Зоны растительности: зона вечнозеленых растений из лиственных пород, в Terra-Online/Realschule на Klett.de, Klett, Leipzig 2003, версия 26 января 2006 года, доступ 17 декабря 2020 года.
- ^ Schmithüsen, Josef, ed. Атлас для биогеографии . Отличный физический мировой атлас Мейера. Маннхейм: библиограф. Инст 978-3-411-00303-7 .
- ^ Клаус Мюллер-Хохенштейн: геоэкологические зоны Земли. В кн.: География и школа . Выпуск 59, Bayreuth 1989.
- ^ Симмонс, Марион Х. (1982). Акации Австралии (переиздание изд.). Мельбурн, Вик: Нельсон. ISBN 978-0-17-005779-0 .
- ^ Флоренция, Росс Г. (2007). Экология и сильвикультура лесов эвкалипта . Коллингвуд: CSIRO Publ. ISBN 978-0-643-05799-9 .
- ^ Mott, JJ и JC Tothill. 1984. Тропические и субтропические леса. в Гн Харрингтоне и Ад Уилсон, редакторы. Управление пастбищами Австралии. CSIRO Publishing, Мельбурн
- ^ Parsons RF; Cameron D .G. (1974). «Максимальное разнообразие видов растений в наземных общинах». Биотропика . 6 (3). Ассоциация тропической биологии и сохранения: 202. DOI : 10.2307/2989653 . JSTOR 2989653 .
- ^ Белый, Мэри Э.; Фрейзер, Джим, ред. (1988). Озеленение Гондваны (репд.). Французский лес: тростниковые книги. ISBN 978-0-7301-0154-3 .
- ^ Фланнери, Тим Ф. (2002). Будущие едоки: экологическая история австралийских земель и людей (1 изд.). Нью -Йорк, Нью -Йорк: Grove Press. ISBN 978-0-8021-3943-6 .
- ^ Burrows, WH; Картер, Джо; Scanlan, JC; Андерсон, ER (1990). «Управление саваннами для производства животноводства на северо-востоке Австралии: контрастирует по всему континууму деревьев» . Журнал биогеографии . 17 (4/5): 503–512. doi : 10.2307/2845383 . ISSN 0305-0270 .
- ^ Harrington, GN, MH Friedel, KC Hodgkinson и JC Noble. 1984. Экология и управление растительностью. в Гн Харрингтоне и Ад Уилсон, редакторы. Управление пастбищами Австралии. CSIRO Publishing, Мельбурн.
- ^ R. Major (2003). «Склерофилл леса» . Австралийский музей . Получено 14 февраля 2005 года .