Экология Северных каскадов
Северные Каскады | |
---|---|
![]() Северные каскады высокие и изрезанные, с разнообразными видами хвойных пород. | |
Экология | |
Область | Неарктика |
География | |
Страна | |
Состояние |
На экологию Северных каскадов сильно влияют высокая высота и эффекты дождевой тени горного хребта. Северные Каскады — это участок Каскадного хребта от южного рукава реки Сноквалми в Вашингтоне , США, до слияния рек Томпсон и Фрейзер в Британской Колумбии , Канада , где хребет официально называется Каскадными горами, но обычно называют Канадскими каскадами. Экорегион Северных Каскадов уровня III является экорегионом в Комиссии по экологическому сотрудничеству . системе классификации [ 1 ]
Рельеф Северных Каскадов состоит из высоких скалистых гор. Он содержит наибольшую концентрацию активных альпийских ледников на территории Соединенных Штатов и имеет множество климатических зон. Сухой континентальный климат наблюдается на востоке, а мягкие морские условия тропических лесов - на западе. В его основе лежат осадочные и метаморфические породы , в отличие от прилегающих Каскадов, сложенных вулканами. [ 2 ]
Северные каскады отличаются разнообразием видов растений и животных. [ 3 ] Здесь обитает более 1630 видов сосудистых растений . [ 4 ] В ареале обитает ряд высших хищников, в том числе белоголовые орланы , волки , медведи гризли , пумы и черные медведи . [ 3 ] В ареале обитают по меньшей мере 75 видов млекопитающих и 200 видов птиц, которые либо проходят через Северные каскады, либо используют их в качестве места размножения. На западной стороне Каскадов также обитает 11 видов рыб. [ 3 ] Примеры видов земноводных, встречающихся в Северных каскадах, включают западную жабу ( Bufo Boreas ) и грубокожий тритон ( Taricha granulosa ). [ 5 ]
Экологию района можно понять, проследив линию с запада на восток на южном конце Северных каскадов, примерно на 47,5 градусах северной широты. Проходя через хребет Каскад, линия проходит через ряд экорегионов, сначала становясь выше и холоднее, затем становясь теплее, но суше. Каждый из этих составляющих экорегионов может быть описан либо по виду деревьев- индикаторов , либо по отсутствию деревьев: болиголов западный , пихта тихоокеанская , субальпийская горная болиголов , альпийская , субальпийская пихта и пихта великая / пихта Дугласа . [ 6 ]
Экорегион Западного Болиголова
[ редактировать ]
Экорегион Западного Болиголова расположен в нижних западных возвышенностях Северных Каскадов. Болиголов западный встречается на высоте до 2500 футов (800 м) от уровня моря. [ 6 ] В пустыне Альпийских озер этот экорегион можно найти на более низких высотах от 1000 до 2000 футов (от 300 до 600 м). [ 7 ] Средняя годовая температура составляет 47 ° F (8 ° C), а осадков выпадает от 70 до 300 сантиметров (от 30 до 120 дюймов) в год. [ 6 ] Об этом экорегионе свидетельствуют густые заросли болиголова западного , пихты Дугласа , красного кедра западного и красной ольхи . [ 7 ] Подлесок в основном состоит из салала , лещины , лососины , клубни дьявола и орегонского винограда . [ 7 ] Болиголов западный ( Tsuga гетерофилла ) — чрезвычайно теневыносливое дерево, его саженцы и саженцы часто можно встретить в подлеске лесной подстилки. [ 6 ] Предпочитает влажные умеренные условия. Поскольку условия становятся все более сухими и холодными, они тоже не справляются. [ 6 ] Западные болиголовы могут достигать высоты более 200 футов (60 м) и диаметра от 3 до 4 футов (0,9–1,2 м). [ 6 ] Их можно узнать по свисающему лидеру на вершине дерева. [ 6 ] Нередко на журнале медсестры можно увидеть растущие в ряд болиголовы западные. [ 6 ] Экорегион Западного Болиголова предлагает изобилие жизни. чернохвостые олени . В подлеске пасутся [ 6 ] В этих невысоких лесах также можно встретить лис, койотов, пум и ряд травоядных млекопитающих и птиц. [ 6 ]
Серебряно-Пихтовый Экорегион
[ редактировать ]Средневысотные леса Северных каскадов на высоте от 2000 до 4300 футов (от 600 до 1300 м) представляют собой экорегион Серебряной пихты. [ 6 ] Экорегион Серебряной пихты занимает большую часть долин в районе альпийских озер. Средняя годовая температура в этом экорегионе составляет 42 ° F (6 ° C), а среднее количество осадков в сантиметрах составляет от 220 до 280 сантиметров (от 87 до 110 дюймов). [ 8 ] В типичных горных лесах этого экорегиона преобладает тихоокеанская пихта серебристая , а также встречается пихта благородная , пихта Дугласа и аляскинский желтый кедр . [ 6 ] [ 8 ] Грубые древесные остатки очень характерны для экорегиона пихты серебристой и служат микроучастками для организмов. Зона тихоокеанской пихты находится на самых крутых участках рельефа, и сильный снегопад часто приводит к сходу лавин в оврагах. [ 6 ] В каждом крупном водосборном бассейне вдоль западных склонов Каскадных гор имеются следы лавин, разрывающих лесную растительность на нелесную растительность. [ 6 ] Эти овраги представляют собой места нового сукцессионного роста по мере того, как они снова движутся к хвойному лесу. [ 6 ] Из-за густых лесов экорегиона пихты серебристой это была предпочтительная территория для коммерческих лесозаготовок до того, как эти территории были объявлены дикой природой.
Пихта тихоокеанская ( Abies amabilis ) чрезвычайно терпима к тени и плохо переносит засуху или более высокие температуры. [ 9 ] Он может вырасти до 180 футов (55 м) и достигать 3–5 футов (0,9–1,5 м) в диаметре. [ 6 ] Сообщества подлеска пихты тихоокеанской могут различаться в зависимости от наличия влаги. [ 6 ] Обычные кустарники подлеска включают виноградный клен , салал , виноград Каскад Орегон , чернику , горную чернику , клубнику дьявола и чернику дурака . [ 6 ] Обычными травами подлеска являются медвежья трава , двойник , пипсиссева , карликовый кизил или гроздь , лилия бисерная, ежевика висячая , низкая ложная печать Соломона , пенистый цветок , триллиум , дубовый папоротник и божий папоротник . [ 6 ] Микроклимат подлеска смягчается пологом леса, в результате чего летом становится прохладнее и влажнее, а зимой теплее. [ 9 ] Саженцы и саженцы пихты тихоокеанской часто растут под собственными кронами или под пологом смешанного леса. [ 6 ] Вдоль ручьев в этом экорегионе перерывы в лесу сменяются горной ольхой , ивой и виноградным кленом такие травы, как камнеломка , желтый иван-чай , обезьяньи цветы и колокольчики . , а также можно встретить [ 6 ] Ольху горную и клен виноградный также можно найти по краям озер, а также на участках плоских или пологих склонов, болот или болотистых мест обитания. [ 6 ] Примеры тихоокеанских пихтовых лесов можно найти в бассейне Содружества и в районах Снежного озера в пустыне Альпийских озер. [ 6 ]
Экорегион субальпийского горного болиголова
[ редактировать ]Поднимаясь по высоте от экорегиона Серебряной пихты, примерно на высоту от 4000 до 5400 футов (1200–1600 м) на западной стороне Каскадного хребта, экорегион смещается в экорегион субальпийского горного болиголова. [ 6 ] В этом экорегионе более холодная среднегодовая температура - 39 ° F (4 ° C) со средним годовым количеством осадков от 160 до 280 сантиметров (от 60 до 110 дюймов). [ 8 ] Этот экорегион состоит из горных лесов болиголова, субальпийских лугов , ручьев, озер, водно-болотных угодий и лавинных оврагов, создающих отчетливые образцы новой сукцессии. [ 8 ] В нижних частях этого экорегиона растут сплошные леса с закрытыми пологами, а в более высоких участках можно увидеть мозаику лугов с участками горных лесов болиголова. [ 8 ] Леса горного болиголова состоят из болиголова горного, пихты субальпийской , желто-кедра Аляскинского и пихты тихоокеанской серебристой . [ 8 ] Альпийские и субальпийские районы Вашингтона составляют около 4,4% его общей площади. [ 10 ]
Продвигаясь вверх по градиенту экорегионов пихты серебристой и болиголова горного, болиголов горный ( Tsuga mertensiana ) имеет тенденцию становиться доминирующим хвойным деревом, хотя он может доминировать вместе с кедром Аляски и пихтой тихоокеанской. Деревья болиголова горного живут до 1000 лет: дольше, чем пихта тихоокеанская. Деревья возрастом от 500 до 700 лет могут иметь высоту от 100 до 125 футов (от 30 до 40 м). [ 6 ] Шишки болиголова имеют длину около 2–3 дюймов (5–8 см) и развиваются на концах ветвей. [ 6 ] Эти хвойные деревья легко отличить среди других по густой серовато-зеленой хвое. [ 6 ] По мнению Франклина и Дирнесса, в подлеске, где одновременно доминируют горный болиголов и тихоокеанская пихта, преобладает высокая горная черника ; там, где доминирует аляскинский кедр, в подлеске преобладает густой коллаж из рододендрона , черники и рябины . [ 6 ]
На более высоких границах субальпийской экосистемы, где абиотические условия более напряжены, деревья сгруппированы в неоднородные острова. Деревья в этой местности можно узнать по форме круммгольца . Деревья у этой верхней границы примут вид флага с ветвями, отходящими с одной стороны, указывающими преобладающие направления ветра. Высота юбки деревьев указывает на высоту снежного покрова, на котором ветви обычно не растут. [ 6 ] Есть разные причины, почему эти деревья принимают такую форму. Сильный ветер в сочетании с частицами льда вызовет истирание восковой кутикулы с одной стороны дерева, создавая повреждения, которые будут препятствовать образованию и росту ветвей. [ 6 ] Кроме того, ветер вызовет высыхание и испарение хвои, что приведет к отмиранию ветвей на этой стороне деревьев.
Среди островных участков деревьев на верхних границах разбросаны парковые зоны с эффектными лугами. Такие события, как пожары, лавины, сход снега и изменение климата, делают границы этих территорий и баланс деревьев и лугов динамичными. [ 10 ] Лесные острова обычно состоят из горного болиголова, субальпийской пихты и кедра Аляски. [ 6 ] Нередко происходят вторжения деревьев на луга, пик которых пришелся на 1930-е годы из-за значительного потепления. [ 6 ] Заселение лугов деревьями может происходить и при нарушениях.
Красота лугов очень популярна среди туристов. В этом экорегионе встречаются полевые цветы: тигровая лилия , ледниковая лилия , бисерная лилия, чаша королевы, водосборник , астра , триллиум , жемчужная вечная , валериана , небесная ракета , падающая звезда , пенстемон , вошь , горечавка горная болотная , цветок обезьяны , монашество , колокольчик , колокольчик , кровоточащее сердце , Лювизия Твиди , корень бальзамина , дикие орхидеи и многое другое. [ 11 ] Полевые цветы достигают своего пика на лугах и вдоль ручьев с середины июля до середины августа. [ 11 ] Парковые зоны экорегиона Горный Болиголов черпают свои особые характеристики из климата и топографии. [ 6 ]
Два доминирующих типа растительности этого горного региона — леса и луга — имеют весьма четкие различия в микроклимате . Количество солнечной радиации и воздействия УФ-излучения может существенно варьироваться в нашей северной широте, в основном в зависимости от времени суток, наклона, сезона, облачного покрова и растительности. [ 6 ] Температура регулируется соответственно солнечному излучению и воздействию. Парковые зоны этого горного региона имеют гораздо больший диапазон температур по сравнению с лесами болиголова. [ 6 ] Диапазон может достигать 50 ° F (28 ° C), тогда как в лесах диапазон редко превышает 20 ° F (11 ° C). [ 6 ] Это связано с кронами деревьев, создающими гораздо более защищенную среду по сравнению с открытыми лугами. Кроме того, температура почвы напрямую влияет на биологическую активность, влияющую на почвенные организмы и корневые системы. [ 6 ] Суточные и сезонные изменения температуры существенно влияют на потерю и прирост тепла почвами. [ 6 ] Однако снежный покров действует как изолирующий буфер от изменения температуры в почве. [ 6 ] Горные леса болиголова — самые влажные и холодные из лесных зон Каскада. [ 6 ]
Благодаря богатству этого региона, по крайней мере, один сезон в году через эту зону проходят многие виды животных, такие как горный козел , чернохвостый олень , американский черный медведь , лось , пума и многие виды птиц. [ 6 ] Лишь свистящий седой сурок распространен только в альпийских и субальпийских районах. [ 6 ] Помимо богатства млекопитающих, существует множество насекомых, которые являются неотъемлемой частью обилия видов цветущих растений в этой области. [ 6 ] Еще одним важным опылителем в этой области является колибри . [ 6 ] Еще многое предстоит изучить и открыть, чтобы лучше понять взаимодействие видов и их зависимость как от альпийских, так и от субальпийских экосистем.
Альпийский экорегион
[ редактировать ]Альпийский экорегион составляет большую часть Северных каскадов. Подобные альпийские районы изрезаны скалистыми хребтами, снежными полями , частично покрыты растительностью и находятся выше естественной линии деревьев . [ 10 ] Лесная линия в пустыне Альпийских озер находится на высоте примерно 6000 футов (1800 м). [ 7 ] Средняя годовая температура составляет 37,5 ° F (3 ° C), среднегодовое количество осадков составляет 46 сантиметров (18 дюймов). [ 8 ] Эти условия, а также ветер и ледоход не благоприятствуют деревьям. Из-за экстремальных температур и небольшого количества осадков здесь мало видов растений по сравнению с более низкими экосистемами, и они более просты по структуре. [ 7 ] Однако осадки или их отсутствие являются более важным ограничивающим фактором, чем температура. [ 7 ] И растения, и животные по-разному адаптировались к этой сложной среде.
Эта высокогорная среда обитания с сильными ветрами, продолжительным снежным покровом, крутой местностью, высокой изменчивостью температуры и интенсивным ультрафиолетовым излучением приводит к особой адаптации видов . [ 10 ] В альпийских регионах, как правило, наблюдается гипоксия, приводящая к дополнительным энергетическим затратам организмов. [ 10 ] Увеличение высоты над уровнем моря обычно приводит к сокращению сезона размножения животных, как это имеет место в альпийских экосистемах Северных каскадов. Помимо более короткого сезона размножения, диким животным часто требуется сезонное перемещение на разные высоты, чтобы найти подходящую пищу и среду обитания. [ 10 ] Однако такие виды, как белохвостая куропатка , седые сурки и пищухи , остаются на возвышенностях Каскадов круглый год, и им остается только перейти к пятнистой и рассеянной альпийской растительности. Большинство видов в какой-то момент своей жизненной истории перейдут на более низкие высоты. Такие адаптации, как оцепенение у колибри, способность горных козлов и койотов маскироваться под ландшафтом, образование у животных дополнительных жировых отложений и способность хищников эффективно передвигаться при сильном ветре, иллюстрируют лишь некоторые из способов, с помощью которых виды способны справляться с альпийские условия. [ 10 ] Белохвостая куропатка приспособилась менять свое оперение с белого зимой на коричневое летом в целях маскировки. [ 10 ] Многие виды, живущие на возвышенностях, производят меньше потомства, чем на более низких высотах, но тратят больше времени на выкармливание своих детенышей. [ 10 ]
Хотя альпийские экосистемы создают сложные абиотические условия для видов, виды животных имеют преимущества в освоении этих территорий. Зимой, когда лежит обширный снежный покров, дуют сильные ветры, которые обнажают травянистые стебли и семена для корма животных. [ 10 ] Насекомые, взлетевшие с возвышенностей, весной приземляются на снежные покровы, обеспечивая обильное питание птицам и другим млекопитающим, размножающимся в альпийских горах. [ 10 ] Когда снежные поля тают, это создает градиент фенологии растений , который в течение определенного периода времени обеспечивает появление растительности, позволяющей травоядным питаться и мигрировать вдоль этой линии. Считается, что весенний сбор пищи имеет решающее значение для размножения ряда видов, таких как горный козел. [ 10 ] Распускание листьев и плодоношение в конце лета за краями снежных полей также дают пищу животным, обитающим в этой местности. [ 10 ] Черные медведи , певчие птицы и сурки в Северных каскадах и альпийских озерах могут найти укрытие в пышной растительности в лавинных желобах, прилегающих к субальпийским лесам. [ 10 ] Кажется, также есть свидетельства того, что на этих высоких альпийских возвышенностях наблюдается более низкий уровень паразитизма и болезней, что дает еще одно преимущество альпийским видам. Альпийский тетерев — один из примеров альпийских животных, у которых мало инфекций крови или кишечных паразитов. [ 10 ] Другие виды животных в летние месяцы мигрируют в более высокие альпийские возвышенности, чтобы избежать насекомых и корма на лугах. [ 10 ]
Субальпийский пихтовый экорегион
[ редактировать ]
Экорегион субальпийской пихты, спускающийся по восточной стороне Каскадного хребта, достигает высоты от 4200 до 6000 футов (от 1300 до 1800 м). [ 8 ] В этом районе такая же среднегодовая температура 39 ° F (4 ° C), что и в экорегионе Горного Болиголова, но среднегодовое количество осадков значительно ниже: от 100 до 150 сантиметров (от 40 до 60 дюймов), причем гораздо большая часть выпадает в виде снега. а не как дождь. [ 8 ] Экосистемы в этом экорегионе представлены субальпийскими еловыми лесами, субальпийскими лугами , лавинными оврагами и пресноводными водно-болотными угодьями, ручьями и озерами. [ 8 ]
Субальпийские еловые леса Северных каскадов включают пихту Дугласа , ель Энгельмана , субальпийскую лиственницу и белокорую сосну . [ 8 ] Ель Энгельмана и пихта субальпийская обычно встречаются вместе. В более высоких границах этого экорегиона пихта субальпийская принимает форму круммгольца . Экорегион субальпийской пихты, как и экорегион горного болиголова, характеризуется участками леса и лугами в верхней части хребта. [ 7 ]
Экорегион Пихты Гранд-Фир/Пихты Дугласа
[ редактировать ]Спускаясь по восточной стороне Каскадного хребта, находится экорегион Гранд-Фир / Костная пихта Дугласа с очень разнообразным лесом. В этом лесу растут самые разнообразные деревья лесных экорегионов штата Вашингтон, включая пихту великую, пихту Дугласа, ель Энгельмана , субальпийскую пихту , сосну пондерозу , сосну ложную , сосну западную белую , сосну белокорную , лиственницу западную и лиственницу субальпийскую . В этом экорегионе среднегодовая температура составляет 46 ° F (8 ° C), и выпадает от 60 до 110 сантиметров (24–43 дюйма) осадков в год. [ 8 ] Диапазон высот этого экорегиона составляет от 2000 до 5000 футов (от 600 до 1500 м). [ 8 ]
В верхних регионах этого экорегиона преобладают хвойные породы болиголов горный и пихта субальпийская, а в нижней границе пихта великая и пихта Коста Дугласа . доминируют [ 7 ] В этом экорегионе имеется разнообразная растительность подлеска, включая сосновую траву , лосиную осоку , осоку , низкие кустарники, виноградный клен , ольху белую и чернику . [ 7 ] Этот разнообразный ландшафт обеспечивает среду обитания для многих видов, включая травоядных, таких как олени , лоси , черные медведи , травоядные и разнообразные птицы.
фауна
[ редактировать ]разнообразные рептилии , амфибии , млекопитающие , птицы и членистоногие В Северных каскадах обитают . Небольшое количество медведей гризли ( Ursus arctos horribilis ) обитает в дальних северных Каскадах, недалеко от границы Канады и США . [ 12 ] гнездование волков было подтверждено В 2008 году в округе Оканоган , это первая такая стая в штате Вашингтон с 1930-х годов. [ 13 ] Другие виды хищников включают горных львов , черных медведей , [ 3 ] рыбаки и росомахи . [ 14 ]
В ареале обитает более 75 видов млекопитающих, в том числе горный козел , обитающий в высокогорной тундре. [ 3 ] Виды птиц включают белоголового орлана , скопу и утку-арлекина . [ 14 ] Примеры амфибий, встречающихся в Северных каскадах, включают жабу западную Bufo boreas и грубокожий тритон Taricha granulosa . [ 5 ] Необычной особенностью популяций грубокожих тритонов является то, что примерно девяносто процентов взрослой популяции являются многожаберными . [ 15 ]
См. также
[ редактировать ]
- Дикая природа альпийских озер
- Дикая местность Ледникового Пика
- Генри М. Джексон Уайлдернесс
- Национальный парк Норт-Каскейдс
- Экозоны Канады
- Биогеоклиматические зоны Британской Колумбии
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Экологические регионы Северной Америки, уровни I-III» (PDF) . Комиссия по экологическому сотрудничеству . Проверено 6 апреля 2009 г.
- ^ «Экорегионы III уровня» (PDF) . Западный отдел экологии . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 11 марта 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и Кефовер, Карен (15 сентября 2010 г.). «Национальный парк Норт-Каскейдс: дикая природа» . ГОРП . Орбитц. Архивировано из оригинала 27 апреля 2012 года . Проверено 6 июня 2012 г.
- ^ «Растения» . Национальный парк Норт-Каскейдс . Служба национальных парков. 16 мая 2012 года . Проверено 6 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Рахаузер, Эшли К.; Холмс, Рональд Э.; Глесн, Рид С. (2009). «Обзор состава и распределения видов речных земноводных в сервисном комплексе национального парка Норт-Каскейдс, штат Вашингтон» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 октября 2011 года . Проверено 7 июня 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также и аль являюсь а к ап ак с Крукеберг, Артур (1991). Естественная история страны Пьюджет-Саунд . Вашингтонский университет Press. ISBN 0-295-97477-Х .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я План управления земельными ресурсами района альпийских озер (отчет). Лесная служба Министерства сельского хозяйства США. 1981.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Голд, В. (28 января 2008 г.). «Конспекты лекций BIS258» (PDF) . Университет Вашингтона . Проверено 15 марта 2009 г.
- ^ Jump up to: а б «Тихоокеанская серебряная пихта» (PDF) . Вашингтонский департамент природных ресурсов. Архивировано из оригинала (PDF) 23 мая 2011 года . Проверено 11 марта 2009 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п Джонсон, Д.Х.; О'Нил, Т.А. (2001). Взаимоотношения дикой природы со средой обитания Вашингтон и Орегон . Орегон: Издательство Университета штата Орегон. ISBN 0-87071-488-0 .
- ^ Jump up to: а б Смут, Джефф (2004). Путешествие по дикой местности альпийских озер Вашингтона . Хелена, Монтана: Globe Pequot Press. ISBN 0-7627-3098-6 .
- ^ «Медведи гризли в США и Северные каскады: прошлое и настоящее» . Проект по работе с медведями гризли. Архивировано из оригинала 8 января 2008 года . Проверено 24 августа 2009 г.
- ^ «Сохранение и управление серым волком» . Вашингтонский департамент рыбы и дикой природы . Проверено 8 мая 2011 г.
- ^ Jump up to: а б «Животные» . Национальный парк Норт-Каскейдс . Служба национальных парков . Проверено 6 июня 2012 г.
- ^ Хоган, К. Майкл (2008). Никлас Стромберг (ред.). «Саламандр грубошерстный (Taricha granulosa)» . Глобалтвичер . Архивировано из оригинала 27 мая 2009 года . Проверено 21 мая 2009 г.