Альпийская тундра - Alpine tundra

Сюда перенаправляются «Альпийские луга». Для использования в других целях см. Альпийский луг (значения).
Путешественники, пересекающие Franconia Ridge в Белые горы Нью-Гэмпшира, большая часть которого находится в альпийской зоне.
Альпийская тундра в Венесуэльские Анды

Альпийская тундра это тип природный регион или биом, в котором нет деревьев, потому что он находится на высоком высота. По мере приближения географической широты к полюсам отметка порога для альпийской тундры становится ниже, пока не достигнет уровня моря, и альпийская тундра сливается с полярная тундра.

Высокая высота вызывает неблагоприятный климат, который слишком холодный и ветреный, чтобы поддерживать рост деревьев. Альпийская тундра переходы в субальпийские леса ниже линия дерева; низкорослые леса в лесотундре экотон известны как Круммхольц. При увеличении высоты он заканчивается на снежная линия где снег и лед сохраняются в течение лета.

Альпийская тундра встречается в горах по всему миру. Для флоры альпийской тундры характерны низкорослые низкорослые кустарники. Холодный климат альпийской тундры обусловлен адиабатическое охлаждение воздуха и похож на полярный климат.

География

Альпийская тундра встречается на достаточно большой высоте в любой широта. Части горные луга и кустарники Экорегионы мира включают альпийскую тундру. Крупные районы альпийской тундры расположены в Североамериканские Кордильеры, то Альпы и Пиренеи Европы Гималаи и Каракорум Азии Анды Южной Америки и Восточные рифтовые горы Африки.[1]

Альпийская тундра занимает высокогорные вершины, склоны и гребни над лесом. Аспект тоже играет роль; то деревья часто встречается на возвышенностях на более теплых склонах, обращенных к экватору. Поскольку альпийская зона присутствует только в горах, большая часть ландшафта изрезана и изрезана, со скалистыми, заснеженными вершинами, скалами и склонами осыпей, но также содержит участки с пологим переходом к почти плоскому рельефу.[2]

Усреднение по многим местам и местным микроклиматы линия деревьев поднимается на 75 метров (245 футов) при перемещении на 1 градус к югу от 70 до 50 ° северной широты и на 130 метров (430 футов) на градус от 50 до 30 ° северной широты. Между 30 ° северной широты и 20 ° южной широты линия деревьев примерно постоянна, от 3500 до 4000 метров (от 11500 до 13100 футов).[3]

Климат

Лето в Северной Швеции Долина Тарфала с его альпийским климатом

Альпийский климат средняя погода (климат ) для альпийской тундры. Климат становится холоднее на высоте возвышения - эта характеристика описывается скорость отклонения воздуха: воздух имеет тенденцию становиться холоднее по мере того, как поднимается вверх, так как он расширяется. В сухой адиабатический градиент составляет 10 ° C на км (5,5 ° F на 1000 футов) высоты или высоты над уровнем моря. Таким образом, подъем на 100 метров (330 футов) на гору примерно эквивалентен перемещению на 80 километров (45 миль или 0,75 ° широты) к полюсу.[4] Однако это соотношение является приблизительным, поскольку местные факторы, такие как близость к океаны может кардинально изменить климат.

Типичный вегетационный период на большой высоте составляет от 45 до 90 дней, со средней летней температурой около 10 ° C (50 ° F). Температура вегетационного периода часто опускается ниже нуля, и во многих районах в течение всего вегетационного периода случаются заморозки. Осадки происходит в основном в виде зимнего снега, но доступность воды в почве сильно варьируется в зависимости от сезона, местоположения и топографии. Например, снежные поля обычно накапливаются на подветренной стороне хребтов, в то время как линии хребтов могут оставаться почти свободными от снега из-за перераспределения ветром. В некоторых альпийских средах обитания зимой может быть до 70% снега. Высоко ветры распространены в альпийских экосистемах и могут вызывать значительную эрозию почвы и наносить физический и физиологический вред растениям. Также ветер в сочетании с высокой солнечная радиация может способствовать чрезвычайно высокому уровню испарение и испарение.[2]

Количественная оценка климата

Альпийская тундра над линией деревьев внизу Мусала Пик в Рила Гора, Болгария

Было предпринято несколько попыток количественно определить, что составляет альпийский климат.

Климатолог Владимир Кеппен продемонстрировали взаимосвязь между линиями деревьев Арктики и Антарктики и летней изотермой 10 ° C; то есть места, где средняя температура в самый теплый календарный месяц года ниже 10 ° C, не могут поддерживать леса. Видеть Классификация климатов Кеппена для дополнительной информации.

Отто Норденшельд предположил, что зимние условия также играют роль: его формула W = 9 − 0.1 C, куда W - средняя температура самого теплого месяца и C среднее значение самого холодного месяца, как в градусах Цельсия (это будет означать, например, что если в конкретном месте средняя температура -20 ° C (-4 ° F) в самый холодный месяц, самый теплый месяц должен быть в среднем 11 ° C (52 ° F) или выше, чтобы деревья могли там выжить).

В 1947 году Холдридж усовершенствовал эти схемы, определив биотемпература: средняя годовая температура, при которой все температуры ниже 0 ° C рассматриваются как 0 ° C (потому что это не влияет на жизнь растений, поскольку они находятся в состоянии покоя). Если средняя биотемпература составляет от 1,5 до 3 ° C (от 34,7 до 37,4 ° F),[5] Холдридж определяет климат как альпийский.

Флора

Основная статья: Альпийское растение
Шелковистая фацелия (Phacelia sericea, цветущие) и раскидистые флоксы (Флокс диффузный ) являются видами альпийских регионов западной части Северной Америки.

Поскольку среда обитания альпийской растительности подвержена интенсивному излучению, ветру, холоду, снегу и льду, она растет близко к земле и состоит в основном из многолетние травы, осока, и форбс. Многолетние травы (включая травы, осоки и низкие древесные или полудревесные кустарники) преобладают в альпийском ландшафте; у них намного больше корень и корневище биомассы, чем у побегов, листьев и цветов. Корни и корневища не только поглощают воду и питательные вещества, но также играют очень важную роль в хранении углеводов в зимний период. Однолетние растения редки в этой экосистеме и обычно имеют высоту всего несколько дюймов со слабой корневой системой.[2] Другие общие формы жизни растений включают распростертые кусты, злаки формирование кочки, подушки растения, и криптогамы, такие как мохообразные и лишайники.[6]

По сравнению с более низкими высотами в том же регионе, альпийские регионы имеют высокий уровень эндемизм и большое разнообразие видов растений. Этот таксономический разнообразие можно отнести к географическая изоляция, изменения климата, оледенение, микросреда дифференциация и разные истории миграция или эволюция или оба.[6] Эти явления способствуют разнообразию растений, привнося новую флору и благоприятствуя приспособления, как новых видов, так и расселение ранее существовавших видов.[6]

Растения приспособились к суровой альпийской среде. Подушечные растения они выглядят, как прилипшие к земле комья мха, избегают сильных ветров, дующих в нескольких сантиметрах над ними. Многие цветущие растения альпийской тундры имеют густые волоски на стеблях и листьях для защиты от ветра или ветра. красные пигменты способен преобразовывать солнечные световые лучи в тепло. Некоторым растениям требуется два или более года, чтобы сформировать цветочные почки, которые переживают зиму под поверхностью, а затем раскрываются и дают плоды с семенами в течение нескольких недель лета.[7]

Альпийские районы уникальны своей суровостью и сложностью экологических условий. Очень маленькие изменения в топография - всего 1 фут (0,3 м) или меньше - может означать разницу между продуваемой ветром областью или областью скопления снега, изменяя потенциал продуктивность и растительное сообщество кардинально. Между этими крайностями засуха против насыщение несколько промежуточных сред могут существовать в пределах нескольких ярдов друг от друга, в зависимости от топографии, субстрата и климата. Альпийская растительность обычно представляет собой мозаику из небольших участков с сильно различающимися условиями окружающей среды. Типы растительности варьируются от подушкообразных и розеточных растений на гребнях и в трещинах скал; к травянистой и травянистой растительности вдоль склонов; карликовые кустарники с травами и форбс под тающими сугробами; осоки, травы, невысокие кустарники и мхи на болотах и ​​вдоль ручьев.[2]

Альпийский болото в Альпы Швейцарии

Альпийские луга образуются там, где осадки, образовавшиеся в результате выветривания скал, привели к образованию почвы, достаточно развитой, чтобы поддерживать травы и осоки. Нецветущие лишайники цепляться за камни и почву. Их закрытые клетки водорослей может фотосинтезировать при любой температуре выше 0 ° C (32 ° F), а внешние слои грибов могут поглощать воду, превышающую их собственный вес. Из-за приспособлений к выживанию в условиях засыхающих ветров и холода растительность тундры может казаться очень выносливой, но в некоторых отношениях тундра очень хрупкая. Повторяющиеся шаги часто уничтожают тундровые растения, позволяя сдуть незащищенную почву; восстановление может занять сотни лет.[7]

Фауна

В Гималайский тар

Поскольку альпийская тундра расположена в различных удаленных друг от друга регионах Земли, нет никаких видов животных, общих для всех областей альпийской тундры. Некоторые животные из сред альпийской тундры включают Кеа, сурок, горный козел, снежный баран, шиншилла, Гималайский тар, як и пищуха.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "Альпийский биом". В архиве из оригинала 19 января 2010 г.. Получено 2009-12-19.
  2. ^ а б c d Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Бюро землеустройства документ: "Grassland Habitat Group" (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 24.07.2008.
  3. ^ Кёрнер, Ч (1998). «Переоценка позиций высотных линий деревьев и их объяснение» (PDF). Oecologia. 115 (4): 445–459. Bibcode:1998 Oecol.115..445K. CiteSeerX  10.1.1.454.8501. Дои:10.1007 / s004420050540. PMID  28308263.
  4. ^ Блит, S; Грумбридж, Б .; Лысенко, я; Miles, L .; Ньютон, А (2002). Mountain Watch: изменение окружающей среды и устойчивое развитие в горах (PDF). Всемирный центр мониторинга окружающей среды ЮНЕП. ISBN  978-1-899628-20-9. Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-10-14.
  5. ^ «Лекции и практические занятия по биоразнообразию Аллана Джонса». dundee.ac.uk. Архивировано из оригинал 29 сентября 2007 г.
  6. ^ а б c Кёрнер, Кристиан (2003). «Альпийская растительность: функциональная экология растений высокогорных экосистем». Берлин: Springer: 9–18. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ а б Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Служба национальных парков документ: «Национальный парк Скалистых гор: экосистема альпийской тундры».

внешняя ссылка