Постледниковая растительность - Postglacial vegetation

Постледниковая растительность относится к растениям, которые колонизируют вновь обнаженный субстрат после отступление ледников.[1] Термин «послеледниковый» обычно относится к процессам и событиям, происходящим после ухода ледяной лед или ледниковый климат.[2]

Хэнди Пик WSA (9466436592)

Влияние климата

Изменение климата является главной силой изменений в распространение видов и избыток. Неоднократные изменения климата на всей территории Четвертичный Считается, что период оказал значительное влияние на существующее сегодня разнообразие видов растительности.[3] Функциональный и филогенетическое разнообразие считаются тесно связанными с изменяющимися климатическими условиями, это указывает на то, что черта различия чрезвычайно важны для долгосрочного реагирования на изменение климата. При переходе с последнего оледенение из Плейстоцен к Голоцен период, потепление климата привело к распространению более высоких растений и более крупных семенных растений, что привело к снижению доли регенерации растительности.[4] Следовательно, низкие температуры могут быть сильными фильтрами окружающей среды, которые не позволяют высоким и крупным растениям прижиться в послеледниковый среды.[5]На протяжении Европа На динамику растительности в первой половине голоцена, по-видимому, в основном повлияли климат и реорганизация атмосферная циркуляция связанных с исчезновением североамериканских ледяной покров. Это проявляется в быстром росте лесонасаждений и изменении биомы в послеледниковый период между 11500 и 8000 до настоящего времени.[6][7]Сроки развития растительности послеледниковых форм суши на Остров Элсмир, Северная Канада, как предполагается, было не менее ок. 20000 лет продолжительностью. Это медленное развитие в основном связано с климатическими ограничениями, такими как предполагаемое годовое количество осадков всего 64 мм и средняя годовая температура -19,7 градусов по Цельсию. Продолжительность развития растительности, наблюдаемая на острове Элсмир, свидетельствует о том, что развитие постледниковой растительности гораздо более ограничено в Арктике и более холодном климате по сравнению с более мягкими климатическими регионами, такими как бореальные, умеренные и тропические зоны.[8]

Ответы растительности

Когда земля стала обнаженной после оледенения последнего ледникового периода, для создания растительности стало доступно множество географических условий, от тропиков до Арктики и Антарктики. Виды, которые сейчас существуют на ранее покрытой оледенением территории, должны были претерпеть изменение в распределении от сотен до тысяч километров или произошли от других видов. таксоны которые когда-то делали это в прошлом.[9] В новой развивающейся среде рост растений часто находится под сильным влиянием внедрения новых организмов в эту среду, где конкуренция или мутуалистический отношения могут развиваться. Часто в конечном итоге достигается конкурентный баланс, и численность видов остается в некоторой степени постоянной в течение нескольких поколений. Исследования, проведенные на норвежском острове Шпицберген, были очень полезны для понимания поведения постледниковой растительности. Исследования показывают, что многие сосудистые растения, которые считаются пионерами развития вегетации, со временем становятся реже. Например, обилие таких видов, как Braya purpurascens упала почти на 30% из-за появления новых видов в этом районе.[10]

Постледниковая растительность Северной Америки

Арктическая растительность имеет отчетливые характеристики постледникового развития по сравнению с более умеренные зоны низких широт. Исследование послеледникового морены проводился в Канадская Арктика на Остров Элсмир обнаружили, что карликовые кусты Dryas integrifolia и Кассиопа тетрагона часто являются хорошими индикаторами развития и развития растительности. Было обнаружено, что кустарник увеличивается с возрастом морены, с Dryas integrifolia становится самым преобладающим. А также растительный покров, в том числе лишайники и мохообразные показали последовательное увеличение с возрастом морены, что свидетельствует о направленном развитии растительности.[11] Также предполагается, что часть высоких пропорций полипоиды[необходимо разрешение неоднозначности ] Встречающиеся в арктических флорах являются результатом видообразования по мере отступления континентальных ледниковых щитов.[12]Диаграммы пыльцы северных Квебек, Канада, показать достижения на протяжении Голоцен развития послеледниковой растительности. Начальная фаза открытой растительности началась примерно за 6000 лет до настоящего времени. После дегляциации кустарник и травянистые тундра растения доминировали в течение короткого периода времени. Такие растения, как Larix laricina, Populus и Можжевельник, также были важны в начальном развитии растительности. Некоторые виды, которые последовали позже, включают: Alnus crispa, и Betula. Хотя в более позднем развитии растительности в основном преобладали Picea вскоре после дегляциации они достигли своего нынешнего предела. Сегодня черная ель преобладает на большей части северных Квебек.[13]Считается, что континентальная часть США внесла большой вклад в восстановление постледниковой растительности в Канаде после последнего ледникового периода. Примерно 300 таксоны из сосудистые растения и мхи которые, как было обнаружено, существовали ниже степени последнего ледникового периода в пределах Соединенные Штаты также было установлено, что они мигрировали в Канаду. Эти шаблоны записываются либо в пыльца или макро окаменелости.[14]

Антропогенное воздействие

Исследования, проведенные Reitalu, (2015) показали, что антропогенное воздействие на большей части Европы негативно повлияло на растения. разнообразие подавлением образования высокорослых таксонов с крупными семенами. Хотя человеческое влияние способствовало многим рудеральные виды, это, как полагают, привело к общему снижению филогенетическое разнообразие.[15]

Методы исследования

Многие диаграммы пыльцы по всему миру показывают, что основные климатические изменения вызвали последний континентальный кусочки льда отступать, что резко сказывается на распространении и численности растений.[16] Преобразуя данные пыльцы в функциональный тип растения (PFT) и интерполировав данные, исследователи смогли реконструировать структуру постледниковой растительности по всему миру.[17] Отбор керна и анализ озерных отложений, содержащих пыльцу и другие остатки растений, часто используются для получения точных данных о прошлых циклах опыления. Такие палеозаписи, сохранившиеся в отложениях озер, могут быть использованы для реконструкции истории послеледниковой растительности.[18] Озерные отложения имеют преимущество перед другими местами отбора проб, такими как болотный и болотный торф, поскольку они не содержат подавляющих местных компонентов пыльцы. Кроме того, озерные отложения содержат стратиграфические изменения в характере почвы, которые полезны для понимания изменений в развитии растительности в течение определенного периода времени.[19] Макрофоссилии полученные из осадочных отложений также полезны для построения истории изменения послеледниковой растительности.[20]

Примечания

  1. ^ Беннет, стр. 699.
  2. ^ Ричи, стр. 6.
  3. ^ Беннетт, К. Д., 1988, История постледниковой растительности: экологические соображения, Kluwer Academic Publishers, Справочник по науке о растительности, том 7, стр. 699-724
  4. ^ Reitalu, T., Gerhold, P., Poska, A., Pärtel, M., Väli, V., Veski, S. (2015), Новое понимание постледниковых изменений растительности: функциональное и филогенетическое разнообразие в записях пыльцы. Журнал науки о растительности, т. 26, стр. 911–22.
  5. ^ Reitalu, T., Gerhold, P., Poska, A., Pärtel, M., Väli, V., Veski, S. (2015), Новое понимание постледниковых изменений растительности: функциональное и филогенетическое разнообразие в записях пыльцы. Журнал науки о растительности, т. 26, стр. 911–22.
  6. ^ Дэвис Б., Коллинз П.М., Каплан Дж. О., 2014 (июль), Возраст и постледниковое развитие современной европейской растительности: функциональный подход растений, основанный на данных о пыльце, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, DOI 10.1007 / s00334-014-0476-9
  7. ^ Занон, М., Дэвис, Б.А., Маркер, Л., Брюер, С., и Каплан, Дж. О. (2018). Европейский лесной покров за последние 12000 лет: палинологическая реконструкция на основе современных аналогов и данных дистанционного зондирования. Границы растениеводства, 9, 253.
  8. ^ Окицу, С., Савагути, С., Хасегава, Х., Канда, Х., 2004, Развитие растительности на ледниковых моренах в долине Ооблоях, остров Элсмир, высокоразвитая арктическая Канада, Национальный институт полярных исследований, Polar Biosci., 17 , 83-94
  9. ^ Беннетт, К. Д., 1988, История постледниковой растительности: экологические соображения, Kluwer Academic Publishers, Справочник по науке о растительности, том 7, стр. 699-724
  10. ^ 5. Моро М., Лаффли Д. и Броссард Т. (2009), Недавнее пространственное развитие прибрежно-плоской растительности Свальбарда за 31 год. Полярные исследования, т. 28, стр. 364–375.
  11. ^ Окицу, С., Савагути, С., Хасегава, Х., Канда, Х., 2004, Развитие растительности на ледниковых моренах в долине Ооблоях, остров Элсмир, высокоарктическая Канада, Национальный институт полярных исследований, Polar Biosci., 17 , 83-94
  12. ^ Беннетт, К. Д., 1988, История постледниковой растительности: экологические соображения, Kluwer Academic Publishers, Справочник по науке о растительности, том 7, стр. 699-724
  13. ^ Гавевски, Конрад, Гарралла, Сильвина, и Милотрой, Валери, Постледниковая растительность на северной границе лишайникового леса в Северо-Западном Квебеке, 1996, Geographie Physique et Quarternaire, v 50 (3). С. 341-350.
  14. ^ Ричи, Дж. К., 1987, Постледниковая растительность Канады, Cambridge University Press, ISBN  0521544092.
  15. ^ Reitalu, T., Gerhold, P., Poska, A., Pärtel, M., Väli, V., Veski, S. (2015), Новое понимание постледниковых изменений растительности: функциональное и филогенетическое разнообразие в записях пыльцы. Журнал науки о растительности, т. 26, стр. 911–22.
  16. ^ Беннетт, К. Д., 1988, История постледниковой растительности: экологические соображения, Kluwer Academic Publishers, Справочник по науке о растительности, том 7, стр. 699-724
  17. ^ Дэвис Б., Коллинз П.М., Каплан Дж. О., 2014 (июль), Возраст и постледниковое развитие современной европейской растительности: функциональный подход растений, основанный на данных о пыльце, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, DOI 10.1007 / s00334-014-0476-9
  18. ^ Сеппа, Х., Квайнар, Л. К. и Макдональд, Г. М. (2003), Реконструкция постледниковой растительности и возможная 8200 кал. yr Событие БП в нижней части Арктики континентального Нунавута, Канада. J. Quaternary Sci., 18: 621–629. DOI: 10.1002 / jqs.793
  19. ^ Пеннингтон, В. (1965). Интерпретация некоторых разнообразий постледниковой растительности на разных участках озерных районов. Труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки, т. 161 (984), стр. 310-323.
  20. ^ Мур, Д. М. (1978), Постледниковая растительность на территории южной Патагонии гигантского наземного ленивца, Mylodon. Ботанический журнал Линнеевского общества, 77: 177–202. DOI: 10.1111 / j.1095-8339.1978.tb01398.x

Рекомендации

дальнейшее чтение