Бесплодная растительность
Бесплодная растительность – это участок земли, на котором рост растений может быть редким, замедленным в росте и/или содержать ограниченное биоразнообразие . Условия окружающей среды, такие как токсичная или неплодородная почва , сильные ветры, прибрежные соленые брызги и климатические условия, часто являются ключевыми факторами плохого роста и развития растений. Бесплодную растительность можно разделить на категории в зависимости от климата, геологии и географического положения конкретной местности. [1]
Сосновые пустоши , прибрежные пустоши и змеиные пустоши являются одними из наиболее ярких экорегионов бесплодной растительности и чаще всего исследуются учеными. Бесплодные пустоши, которые часто называют « пустоши », могут стать отличной средой для уникального биологического разнообразия и таксономического состава. [1]
Змеиные пустоши
[ редактировать ]Биологическое разнообразие
[ редактировать ]Змеиные бесплодные места обитания включают луга, чапараль и леса, а также некоторые районы с очень редкой растительностью. Участки с редкой растительностью часто характеризуются однолетними и многолетними видами травянистых растений. [2] Флора серпантинов признана во всем мире благодаря своему высокому уровню биологического разнообразия, которое включает более 1600 таксонов растений, произрастающих в серпентиновых районах на востоке США, при этом около 2000 таксонов считаются эндемичными для почв, богатых серпентинами. [3]
Геология
[ редактировать ]Змеиные пустоши отличаются богатой серпентином почвой, образовавшейся в результате гидратного выветривания и метаморфической трансформации ультраосновных магматических пород. [4] Змеиные пустоши часто характеризуются как среда с высоким уровнем стресса и низким уровнем доступности воды и питательных веществ. Эти районы часто обеднены основными питательными веществами, такими как азот и фосфор . Почва зачастую неглубокая и может быть токсичной из-за высоких концентраций тяжелых металлов, таких как никель , кобальт и хром . [4] В результате суровых условий и уникальных эдафических свойств змеевидных пустошей эта среда поддерживает устойчивые к стрессу растительные сообщества, характеризующиеся отдельными и локально определенными видами растений. [4]
Сосновые пустоши
[ редактировать ]Сосновые пустоши занимают 550 000 гектаров густо засаженной деревьями территории прибрежной равнины и являются домом для по меньшей мере 850 видов растений, многие из которых находятся под угрозой исчезновения. [5]
Сосновые пустоши в основном сформированы на рыхлых, кислых, средне- и крупнозернистых песках и гравии. Зрелые почвы считаются настоящими подзолами , они кремнистые и обладают высокой водопроницаемостью. [5] Низкая влагоемкость и питательный статус почвы обусловливают низкие темпы роста растительности на большей части территории Сосновых пустошей. [6]
Прибрежные пустоши
[ редактировать ]
Прибрежные пустоши характеризуются короткой растительностью, редким древесным покровом, обнаженными скалами и болотистыми карманами. Прибрежные пустоши часто подвергаются стрессовым климатическим условиям и подвержены постоянным ветрам и соленым брызгам . [1]
В прибрежных пустошах обычно встречаются низкорослые кустарниковые сообщества с редким древесным покровом, и в них часто преобладают вересковые виды, такие как черника черная ( Gaylussacia baccata ) и черника невысокая ( Vaccinium angustifolium ). [7] В прибрежных пустошах Атлантической Канады обитает множество таксономических видов, таких как макролишайники, мхи и сосудистые растения. [1] Исследования зарегистрировали 173 различных вида в различных прибрежных бесплодных районах провинции Новая Шотландия. [1] В это число вошли 105 сосудистых растений, 41 макролишайник и 27 видов мхов, включая шесть редких для провинции сосудистых видов, которые были обнаружены преимущественно в прибрежных районах с высоким содержанием солей и питательных веществ в субстрате, переменной глубиной субстрата и короткой растительностью. [1]
В Сиднее , Австралия, в прибрежной зоне в основном преобладают маленькие или низкорослые формы эвкалиптов , а также кустарниковая растительность, такая как Allocasuarina distyla , Angophora hispida , Banksia ericifolia и Grevillea oleoides , среди других видов, обычно на обнаженном прибрежном из песчаника плато с бесплодными территориями. , неглубокие, довольно влажные почвы. Такая растительность является уникальной для Нового Южного Уэльса и встречается от Госфорда до Королевского национального парка , с южными останцами в Баррен-Граундс и Джервис-Бей . [8]
Климатические зоны
[ редактировать ]Хотя бесплодные земли обычно расположены в районах, связанных с засушливым , полузасушливым , полярным и тундровым климатом, их также можно широко встретить в более мягком, умеренном и/или влажном климате, например:
- в В Змеиных пустошах Бак-Крик Северной Каролине за последние десять лет выпало около 1770 мм осадков. [9]
- В Ноттингемском Змеином Баррене очень влажно, средняя температура составляет 11 градусов по Цельсию. Здесь среднее количество осадков составляет в среднем 1200 мм и распределяется равномерно в течение года. [10]
- Еще один регион бесплодной растительности расположен в Аппалачах . На невысоких возвышенностях северной части этой горной цепи годовое количество осадков немного меньше, чем на высоких вершинах южных Аппалачей. В этом месте осадки выпадают в основном в виде дождя, а не снега; а также осадки выпадают в основном летом [11]
- Экорегион , известный как Сосновые Пустоши, простирается на большей части северо-востока США, в первую очередь в штате Нью-Джерси .
- Вдоль атлантического побережья Новой Шотландии и северо-востока США есть участки безлесных прибрежных пустошей, разбросанных по территориям, которые содержат обнаженные скальные породы и/или небольшой почвенный покров в лесном ландшафте. [7] Более обширные пустоши можно найти на большей части Ньюфаундленда и Лабрадора, а также дальше на север, в материковой части Канады.
- В 1819 году, во время ранней европейской колонизации Австралии , Сиднея описал рельеф английский исследователь Уильям Вентворт как «чрезвычайно бесплодный, представляющий собой бедный голодный песок, густо усеянный камнями». [12] Более того, Аделаидские равнины , регион со средиземноморским климатом , как «бесплодный». ранние поселенцы описывали [13]
- Известняковые поляны иногда называют бесплодными. Они встречаются на доломитах и известняках во влажном климате. [14]
Антропогенные отношения
[ редактировать ]Антропогенные взаимодействия использовались на протяжении многих лет, чтобы помочь изменить и стимулировать растительность на востоке США. Это означает, что действия людей будут играть роль в том, какой тип растительности будет расти в тех или иных местах. Сюда входят такие вещи, как пожары и их тушение, выпас скота, лесозаготовки и расчистка сельскохозяйственных территорий. Были проведены исследования и получены неофициальные данные, позволяющие предположить, что на структуру и состав растительности в восточных змеевидных пустошах также могли влиять местные режимы нарушений, связанные с этими событиями, а также добыча полезных ископаемых. [10]
Саванны и пустоши — это экосистемы, редкие в Северной Америке. Частично это связано с антропогенным воздействием, таким как сельское хозяйство , урбанизация и изменение режима естественных пожаров. [15] За последние 50 лет площадь саванноподобных полян и сосновых лесов постоянно сокращалась, что является тенденцией, противоположной лиственной древесине. Эти изменения в структуре и составе растительности обусловлены, в том числе, антропогенными изменениями пожарного режима. [10] После сжигания растительности происходит выброс неорганических питательных веществ в экосистему, вызванный сгоранием биомассы растений и , следовательно, высвобождение питательных веществ. Считается, что такое высвобождение питательных веществ после его возникновения является причиной увеличения продуктивности растений. [16]
Глобальное распространение и география
[ редактировать ]Регионы на поверхности Земли, где почвы доминируют в экосистемах практически без растительного покрова, часто называют «бесплодными». Этими местами являются пустыни , полярные регионы , возвышенности и зоны отступления ледников . Бесплодные зоны, расположенные в горных хребтах, часто называют «субнивальной зоной» и встречаются на высотах между верхней границей растительной зоны и нижней границей зоны, покрытой льдом. Субнивальные зоны в таких местах, как Скалистые горы, Анды и Гималаи, значительно увеличились за последние несколько лет из-за отступления высокогорных ледников и ледяных шапок . [17]
Одной из областей для исследования является Ноттингемская Серпантинская пустошь, которая занимает 200 га на юге Честер-Кантри, штат Пенсильвания, на границе Пенсильвании и Мэриленда. [10] Типичная змеиная бесплодная местность представляет собой либо прерию , либо луга саванны. Почвы здесь, в этом месте, представляют собой участок ассоциации Нешамини-Хром-Коновинго. Эти почвы глубокие и образованы из змеевидной коренной породы. Почвы этой серии хорошо дренированные и умеренно наклонные. При этом эти конкретные места подверглись сильной эрозии и имеют глубину до материнской коренной породы на расстоянии 15–75 см. Здесь также низкая проницаемость , что затрудняет доступ растений к воде и, следовательно, затрудняет сбор влаги.
Среднюю высоту и пределы высот как зон растительности, так и отдельных видов следует определять с увеличением широты. Например, в южных Аппалачах, на высокогорных обнажениях, градиенты состава являются функцией высоты, потенциальной солнечной радиации , географического градиента, который соответствует широким геологическим различиям ( основные породы на северо-западе и кислые породы на юго-западе), и поверхностная геоморфология (поверхности коренных пород, менее трещиноватые на юго-востоке). [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж Оберндорфер, ЕС; Лундхольм, Дж.Т. (2008). «Видовое богатство, изобилие, редкость и экологические градиенты прибрежной бесплодной растительности». Биоразнообразие и сохранение . 18 (6): 1523–1553. дои : 10.1007/s10531-008-9539-5 . S2CID 44217329 .
- ^ Бейкер А., Проктор Дж. и Ривз Р. (1992). Растительность ультраосновных (серпентиновых) почв: материалы первой международной конференции по экологии серпентинов. Intercept Limited, Великобритания, стр. 509.
- ^ Крукеберг, А. (1984). Калифорнийские серпантины: флора, растительность, геология, почвы и проблемы управления. Калифорнийский университет Press, Беркли, стр. 180.
- ^ Jump up to: а б с Шедлбауэр, Дж.Л.; Пистойя, В.Л. (октябрь 2013 г.). «Водные отношения вторгающейся виноградной лозы и двух доминирующих трав C 4 в извилистых пустырях юго-восточной Пенсильвании». Журнал Ботанического общества Торри . 140 (4): 493–505. doi : 10.3159/TORREY-D-13-00010.1 . S2CID 84078549 .
- ^ Jump up to: а б Форман, Т.Т. Ричард, 1979. Сосновые пустоши: экосистема и ландшафт, New York Academic Press, ISBN 0122634500 .
- ^ Тедроу, JCF (1952). «Почвенные условия в Сосновых пустошах Нью-Джерси». Бартония . 26 (26): 28–35. JSTOR 41610337 .
- ^ Jump up to: а б Берли, Северная Каролина; Харпер, штат Калифорния; Лундхольм, Дж.Т. (2010). «Состав, структура и свойства растительности в прибрежных лесно-пустынных экотонах» . Экология растений . 211 (2): 279–296. дои : 10.1007/s11258-010-9789-7 . S2CID 25502599 .
- ^ Сиднейские прибрежные пустоши , Управление окружающей среды и наследия Нового Южного Уэльса.
- ^ Мансберг, Л.; Вентворт, TR (1984). «Растительность и почвы Змеиной пустоши в западной части Северной Каролины». Бюллетень Ботанического клуба Торри . 111 (3): 273–286. дои : 10.2307/2995909 . JSTOR 2995909 .
- ^ Jump up to: а б с д Арабас, КБ (2000). «Пространственные и временные взаимосвязи между частотой пожаров, растительностью и глубиной почвы в змеиной пустоши восточной части Северной Америки». Журнал Ботанического общества Торри . 127 (1): 51–65. дои : 10.2307/3088747 . JSTOR 3088747 .
- ^ Jump up to: а б Уайзер, С.К. (1999), Высокогорные обнажения и пустоши Южных Аппалачей, в саваннах, пустоши и растительные сообщества обнажений горных пород Северной Америки, с. 119
- ^ Статистическое, историческое и политическое описание Нового Южного Уэльса Уильяма Чарльза Вентворта, 1819 г.
- ^ Понимание доевропейских ассоциаций растительности равнин и предгорий Аделаиды - управление остатками и воссоздание лугов. Адриан Шекли Б. Рур. наук. UNE, LLB Аделаида, B. Ec. Аделаида.
- ^ «Поляны» . www.apsu.edu . 22 ноября 2017 г. Архивировано из оригинала 22 ноября 2017 г.
- ^ Петерсен, С.М.; Древа, ПБ (2014). «Влияние двухлетних пожаров и вырубки на древесную и травянистую растительность наземного слоя: последствия для восстановления и управления дубовыми бесплодными экосистемами». Реставрационная экология . 22 (4): 525–533. дои : 10.1111/рек.12102 . S2CID 82523907 .
- ^ Андерсон, RC; Менгес, ЕС (1997). «Воздействие огня на песчаные травы: питательные вещества, микоризы и выделение биомассы». Американский журнал ботаники . 84 (7): 938–948. дои : 10.2307/2446284 . JSTOR 2446284 . ПМИД 21708648 .
- ^ Фриман, КР; Пескадор, штат Миссури; Рид, Южная Каролина; Костелло, ЕК; Робсон, Миссисипи; Шмидт, СК (2009). «Поток почвенного CO 2 и состав фотоавтотрофного сообщества в высокогорной, «бесплодной» почве» . Экологическая микробиология . 11 (3): 674–686. дои : 10.1111/j.1462-2920.2008.01844.x . ПМИД 19187281 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с бесплодной растительностью, на Викискладе?
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
