Charakterystyka i typy biomów

Biomy Są to ekologiczne regiony skali globalnej utworzone przez ekosystemy, w których znajdują się flora i fauna z podobnymi atrybutami strukturalnymi i funkcjonalnymi. Otrzymują nazwiska, które nawiązują do ich rodzaju dominującej roślinności: tropikalnych opadów, umiarkowanych lasów liściastych, śródziemnomorskich chaparrales itp.

W porządku rosnącym poziomy organizacji żywych istot to komórki, organizm, populacja, społeczność, ekosystem, krajobraz, biomacz i biosfera. Dlatego biomy są najbardziej integracyjną kategorią, w której ekolodzy i biogeografowie dzielą życie Ziemi.

Źródło: Pixabay.com

Biomy są zdefiniowane na podstawie fizjognomii roślinności, bez uwzględnienia taksonomicznej tożsamości organizmów. Ten sam rodzaj biomacie można znaleźć na kontynentach z różnymi kwiatowymi.

Pojęcie biomie zakłada, że ​​środowisko działa zarówno w czasie ewolucyjnym poprzez selekcję naturalną, jak i w ekologicznym czasie poprzez filtrowanie gatunków w celu wytworzenia globalnego wzorca naturalnego rozmieszczenia roślinności.

Podejścia na poziomie biomaków pozwalają sformułować strategie ochrony różnorodności biologicznej i zbadać zmiany klimatu.

[TOC]

Tło

W 1874 r. Augustin de Candolle zaproponował pięć granicowych stref roślinności opartej na temperaturze. W 1888 r. Hermann Wagner i Emil Von Sydow rozpoznali dziesięć rodzajów roślinności, takich jak Tundra i Desert, obecnie uważane za biomy. W 1900 r. Władimir Köppen sklasyfikował klimat planety na podstawie roślinności.

W 1892 r. C. Hart Merriam sformułował koncepcję strefy życia, prekursor bioma.

W 1916 r. Frederic Clements ukuł termin bioma. W 1935 r. Arthur Tansley ukuł termin ekosystem dla suma społeczności biotycznej i jej środowiska fizycznego.

W 1939 r. F. Clements i Victor Shelford zdefiniowali biomy w oparciu o ich roślinność kulminacyjną i skierowali je do skal geograficznych większych niż w ekosystemach.

W 1947 roku Leslie Holdridge stworzył system do różnicowania stref życia. W 1948 r. C. Warren Thornthwaite opracował alternatywną klasyfikację klimatyczną do Köppena.

W 1970 roku Robert Whittaker dodał wymiar klimatyczny do koncepcji bioma. W 1975 r. Heinrich Walter użył specjalnego rodzaju grafiki, który nazwał schemat klimatyczny do klasyfikacji i scharakteryzowania biomów planety.

System klimatyczny Köppen

Rozkład geograficzny roślinności podniesionej przez. Candolle służył w. Köppen z obiektywnej bazy w celu sklasyfikowania rodzajów pogody i przygotowania pierwszych map klimatycznych. Köppen zdefiniował pięć głównych rodzajów pogody oznaczonych literami:

1- DO. Mokre tropikalne: co miesiąc o średniej temperaturze większej niż 18 ° C; Roczne opady deszczu większe niż 1500 mm. Podzielony na Af (Rainy tropikalne), JESTEM (Monzonic Tropical) i Aw (Suchy tropikalny lub sawanna).

2- B. Dry: Ewapotranspiracja lepsza niż roczne opady deszczu. Podzielony na BW (suchy, prawdziwa pustynia) i BS (pół -ard, step).

3- C. Mokre umiarkowanie, z umiarkowanymi zimami: zimniejszy miesiąc o średniej temperaturze poniżej 18 ° C i większej niż -3 ° C; Cieplejszy miesiąc o średniej temperaturze większej niż 10 ° C. Podzielony na CFA (wilgotny subtropikalny), Cs (Morza Śródziemny) i CFB (morski).

4- D. Mokre umiarkowanie, z ekstremalnymi zimami: cieplejszy miesiąc o średniej temperaturze większej niż 10 ° C; Zimny ​​miesiąc o średniej temperaturze poniżej -3 ° C. Podzielony na DW (Z suchymi zimami), Ds (z suchymi latami) i Df (Z zimami i wilgotnymi latami).

5- I. Polar: o niskich temperaturach przez cały rok; Średnia temperatura najmniejszego zimna niższa niż 10 ° C. Podzielony na Et (z polarnej tundry) i Ef (lodowców).

Thornthwaite Clickatic Classication

Oryginalny system Köppen pozostaje najczęściej używany, pomimo faktu, że zaproponowano liczne modyfikacje, takie jak Trewaltha (1968) i nowe klasyfikacje klimatyczne, w tym wyróżnia się Thornthwaite.

Ta sama ilość opadów produkuje pustynie w Afryce i wspaniałych lasach w Skandynawii. Z tego powodu Thornthwaite opracował pojęcie potencjalnej ewapotranspiracji (EP) o ogromnym znaczeniu w ekofizjologii roślin, aby zbadać interakcję między opadami a temperaturą zamiast obu zmiennych osobno.

Thornthwaite zaproponował klasyfikację klimatyczną, która ze względu na jego złożoność była ledwo używana i wyprodukowała niewiele map. W oparciu o EP autor ten dokonał nieco nieporęcznych obliczeń kilku wskaźników (jałowość, wilgotność, wydajność cieplna, sezonowość), które wytworzyły rodzaj kalejdoskopu ponad 800 rodzajów klimatu.

System strefy życia Holdridge

Sklasyfikuj związek między pogodą a roślinnością. Powszechnie stosowany ze względu na jego empiryczną prostotę. Pozwala na określenie strefy życia miasta opartego na logarytmach jego biotemperatury (BT) i opadów deszczu (P).

Zakłada, że: 1) na całym świecie, formacje kulminacyjne roślin różnią się ekologicznie równoważnymi typami fizjognomicznymi; 2) Klimat określa granice geograficzne tych formacji, zwane strefami życia.

BT zależy od szerokości i długości i jest sumą dodatnich temperatur podzielonych przez 12. P jest określone ilościowo w milimetrach. Na podstawie BT obliczono potencjalną ewapotranspirację (EP).

Może ci służyć: 110 najlepszych wsparcia i zachęty

Potencjalny iloraz ewapotranspiracji (PPE) jest obliczany jako EPP = EP/P. EPP i ogranicza dziewięć prowincji (h) powietrza-wilgotności.

30 Strefy życia są reprezentowane jako komórki sześciokątne w trójkątnej grafice, której boki mają skale odpowiadające P, EPP i H. Skale pionowe odpowiadające sześciu regionom szerokości geograficznej i sześciu podłogom wysokościowym są reprezentowane po prawej i lewej stronie.

Na wykresie gradacje stref życia to: P, Forest Storm to Storm Tundra; EPP, sucha pustynia tundra; H, pustynia lasu deszczowego; Zderzak, sucha tundra do burzy.

Whittaker Biomes

W oparciu o charakterystykę roślinności Whittaker zdefiniował dziewięć rodzajów biomacji: 

- Tropikalne lasy deszczowe

- Sezonowa tropikalna dżungla/savannah

- Pustynia subtropikalna

- Forest Ralo/Arbustal

- Umiarkowany las deszczowy

- Umiarkowany las sezonowy;

- Umiarkowana łąka/pustynia

- Borealny zimny las

- Tundra.

Whittaker zilustrował obszary zajmowane przez biomy na wykresie dwuwymiarowym. Ta minimalistyczna tabela podkreśla przybliżone granice klimatyczne między biomami.

Na wykresie Whittaker zdecydowana większość miast planety znajduje się w trójkątnym obszarze, którego wierzchołki odpowiadają ciepłym/wilgotnym klimatom (tropikalne opady deszczu), ciepłe/suche (subtropikalne pustynie) i zimno/suche (tundra).

Trójkątny obszar wykresu, który odpowiadałby umiarkowanej/zimnej i deszczowej/bardzo deszczowej klimatu, wydaje się pusty. Wynika to z faktu, że zimne regiony z bardzo obfitymi rocznymi opadami jest rzadkie lub nieistniejące. Dzieje się tak, ponieważ woda nie łatwo odparowuje w niskich temperaturach i że zimne powietrze zachowuje bardzo mało pary.

Walter Zonobiomas

Przeciwnie, że Whittaker, Walter najpierw zdefiniował klimat. Następnie wybrał granice między strefami klimatycznymi, co powoduje, że pokrywają się z rodzajami roślinności (Zonobiomy) równoważne z biomami Whittaker.

Walter używa klimatycznychgramów, w których temperatury (t) i opady deszczu (p) są reprezentowane w tej samej grafice przez skorygowane skale pionowe, aby wskazać okresy mokre i suche. Jeśli P jest powyżej t, nie ma deficytu wody, a rośliny są ograniczone tylko przez T. Jeśli P jest poniżej limitów deficytu wody.

Zonobiomy Waltera to: i) Las zawsze równikowy; Ii) tropikalny las liściasty; Iii) subtropikalna pustynia; Iv) Chaparral Morza Śródziemnego; V) zawsze temperowany las; Vi) łagodny las liściasty; VII) łąki i hartowane stepy; VIII) las borealny; Ix) tundra.

Te strefy charakteryzują się: i) p i t nie ograniczają się; Ii) P ogranicza zimą; Iii) P ogranicza przez cały rok; Iv) P ogranicza się latem; V) t ogranicza (< 0°C) brevemente en invierno; VI) T es limitante en invierno; VII) P es limitante en verano y T en invierno; VIII) T es limitante la mayor parte del año; IX) T es limitante prácticamente todo el año.

Typy biomaków

Klasyfikacja biomów na dziewięć rodzajów Whittaker i Waltera jest najbardziej ogólna możliwa. Obecnie nie ma ogólnej konsensusu co do tego, ile rodzajów bioma. Na przykład WWF (World Wildlife Fund = World Conservation Fund) wyróżnia 14, podczas gdy niektórzy autorzy twierdzą, że jest ich ponad 20.

Charakterystyka ekologiczna i biogeograficzna różnych rodzajów biomaku naziemnego przedstawionego poniżej są ograniczone do programu Waltera. Należy wziąć pod uwagę, że stanowi to uproszczenie.

Zawsze las równikowy

Jest dystrybuowany na nizinach regionów tropikalnych (10 ° N-10 ° S) Ameryki (baseny Amazon i Orinoco, Atlantic Coast of Brazylia, Ameryka Środkowa), Afryka (od wybrzeża Atlantyckiego do basenu Kongo, Madagaskar ), Azja (Wietnam, Tajlandia, Malezja) i Wyspy Pacyfiku, od Azji po Australii (Indonezja, Filipiny, Nowa Gwinea, Queensland).

Klimaty charakteryzują się rocznymi opadami deszczu wynoszącymi co najmniej 2000 mm, z każdym miesiącem przekraczającym 100 mm. Temperatura jest jednolita przez cały rok (> 18 ° C) i różni się mniej sezonowo niż w ciągu dnia.

Chociaż gleby są często lateristyczne, a zatem słabe w składnikach odżywczych, roślinność składa się z ciągłego baldachimu zawsze zielonych drzew, które osiągają wysokość 30-60 m. Pod tym baldachimem znajduje się kilka warstw złożonych z mniejszych drzew i krzewów. Lianas i epifity mnóstwo.

Pomimo zajęcia tylko 6% powierzchni Ziemi, jest to najbardziej produktywny, złożony i zróżnicowany bioma.

Tropikalny las liściasty

W przypadku wielu obecnych autorów i, biorąc pod uwagę zmysł Waltera, biomat ten składa się z dwóch wyraźnie różnych sub-biomy: tropikalnego lasu liściastego i tropikalnej sawanny.

Fofitowane formacje tego biomacie są dystrybuowane na nizinach poza strefą równikową (10-30 ° N i S) w Ameryce Południowej, Afryce, Indiach i Australii. Klimaty są ciepłe i charakteryzują się sezonowymi opadami deszczu o długości 900-1 500 mm, z bardzo wyraźnymi stacji deszczowych i suchym (na przykład Monzonic Climate of India).

Może ci służyć: jednostka dydaktyczna: po co to jest elementy i przykłady

W przypadku formacji zależnych roślinność składa się z drzew liściastych, które tracą liście w porze suchej, z tylko jedną lub dwiema warstwami pod baldachimem, co jest nieciągłe.

Tropikalne formacje sawanny tego bioma. W niektórych regionach, szczególnie w Azji, są one prawdopodobne, że te sawanny pochodzą z lasów liściasty.

W tych sawannach roślinność składa się z traw z rozproszonymi drzewami. W przypadku Afryki znajdują się najbardziej różnorodne społeczności ssaków roślinożernych i mięsożernych na planecie.

Pustynia subtropikalna

Jest dystrybuowany na południowym zachodzie Stanów Zjednoczonych, północnego Meksyku, Ameryki Południowej (głównie Peru, Chile i Argentyna), Afryce Północnej (Sahara) i Australii (30-40 ° N i S). Wraz z zimną pustynną biomą zajmuje około jednej piątej powierzchni lądowej.

Nazywa się je gorącymi pustyniami, ponieważ temperatura rzadko spada do 0 ° C. Opady deszczu są rzadkie (często mniej niż 250 mm rocznie) i nieprzewidywalne.

Roślinność nie tworzy puszki i składa się głównie z krzewów i niskich, często kolców, zwykle z małymi i wieloletnimi liśćmi, oddzielonymi nagą glebą.

Gleby prawie całkowicie nie mają materii organicznej. Fauna, wśród których obficie gadów składa się z małych, behawioralnych i fizjologicznie gatunków wyspecjalizowanych w celu oporu ciepła i przetrwania niedoboru wody.

Chaparral Mediterráneo

Jest dystrybuowany w południowej Kalifornii, południowej Europie na półkuli północnej, centrum Chile, regionu Cape (Republika Południowej Afryki) i południowo-zachodniej Australii na półkuli południowej (30-40 ° N i S).

Zimy charakteryzują się umiarkowanymi temperaturami i deszczem, a lato suszą. Roczne opady nie przekraczają 600 mm.

Roślinność składa się z gęstego 1-3 metrów wysokości 1-3 metrów, z małymi liśćmi sklerofilowymi odpornymi na wysuszenie i głębokie korzenie. Latem częste pożary spalają biomasę powietrzną, unikając ustanowienia drzew. Krzewy regenerują się po pożarach i wytwarzają odporne na ogień nasiona.

Gleby nie są specyficzne tego rodzaju roślinności. W przeciwieństwie do flory, fauna ma niewiele gatunków endemicznych.

Zawsze zagłębiony las

Jest dystrybuowany w pobliżu wybrzeża na północno -zachodniej Ameryce Północnej, południowej Chile, Tasmanii i Nowej Zelandii. Zajmuje małe przedłużenia.

Pogoda charakteryzuje się umiarkowanymi zimami z silnymi opadami deszczu i pochmurnymi latami. Raczej niskie temperatury dominują przez cały rok, ale są one zawsze powyżej 0 ° C. Roczne opady przekraczające 1500 mm. Roślinność składa się z leśnych lasów.

W Ameryce Północnej wyróżniają się dwa iglasty, FIR (Pseudotguga sp.) i La Seciaya (Sequoia sempervirens), który może przekraczać 100 metrów wysokości. Na półkuli południowej jest to konieczneAgathis, Eukaliptus, Nothofaugus) i iglaste (Podocarpus).

Z powodu trwałej wilgotności na te lasy nie wpływa pożar. Wzrost drzew jest powolny, ale osiągają wielki rozmiar, ponieważ należą do najdłużej żyjących istot na świecie.

Umiarkowany las liściasty

Jest rozmieszczony głównie wszędzie tam, gdzie jest wystarczająca ilość wody do wzrostu dużych drzew. Dlatego jest dystrybuowany na południowy wschód od Kanady, na wschód od Stanów Zjednoczonych, Europy i Azji Wschodniej. Ten biomacz jest słabo rozwinięty na półkuli południowej, ponieważ tam jest wysoki ocean/ziemska szczur.

Drzewa tracą liście jesienią i regenerują je wiosną. Dominujące gatunki mają szerokie liście. Roślinność obejmuje krzewy i rośliny zielne na podłodze leśnej.

Gleby zawierają obfitą materię organiczną. Drzewa, które wytwarzają owoce i orzechy, które karmią różnorodną faunę, która obejmuje wiewiórki, jelenie, dziki i niedźwiedzie.

Prerie i umiarkowane stepy

Jest dystrybuowany w Ameryce Północnej (Gran Cuenca), Ameryce Południowej (Pampas), Europie (Ukraina), Azji Środkowej (Steppes, Gobi Desert) i Republika Południowej Afryki (VELD), zajmujący Continental Plains (30 ° -60 ° N i S). Geograficznie i klimatyczne występują między umiarkowanymi lasami i pustyniami.

Roczne opady wynoszą 300-850 mm. Jeśli opady deszczu są niższe (250-500 mm), biomat nazywa się zimną pustynię (Great Basin, Gobi). Zima jest ekstremalna. Stacja wzrostu roślin (t> 0 ° C) wynosi 120-300 dni.

Istnieje unikalna warstwa roślinności, zdominowana przez trawy do 3 m na mokrych łąkach i do 0.2 m na zimnych pustyniach. Pożary są ważne pod koniec lata.

Z powodu rzadkich opadów deszczu i niskich temperatur, debrytu rozkłada się powoli. Gleby są głębokie, bogate w sprawy organiczne i żyzne. Naturalne łąki, które kiedyś zajmowały 40% powierzchni Ziemi, zostały zmniejszone o połowę z powodu rolnictwa. 

Może ci służyć: atrofia mózgu: charakterystyka, objawy i przyczyny

Te łąki domowe domowe zwierzęta. W Ameryce Północnej obejmują one Bison, Berrendo, szczeniak prerii (Marmota) lub Coyote. W Europie i Azji obejmują one Tarpán (dziki koń), antílope Saiga i szczury topo.

Borealny zimny las

Często jest znany jako Taiga. Zajmuje szeroki pasek szerokości geograficznej skupiony na 50 ° N w Ameryce Północnej 60 ° N w Europie. Na wielkich wysokości. Na przykład rozciąga się od Kanady na południe wzdłuż gór rockowych, kontynuując na podwyższonych obszarach całego Meksyku.

Na północy tam letnie są krótkie (mniej niż cztery miesiące o średniej temperaturze> 10 ° C; średnia roczna < 5°C) y los inviernos largos y extremados (hasta -60°C). En las montañas templadas, se encuentra a alturas donde prevalecen las heladas. Las precipitaciones anuales son de 400-1,000 mm.

Roślinność jest zdominowana przez wiecznie zielone iglaste (Stos astronniczość) 10-20 metrów wysokości. Baldachim jest nieco gęsty, więc istnieje zarośla tolerancyjnych krzewów kwasowości, mchu i porostów. Różnorodność jest niska.

Ponieważ. Taiga jest jednym z głównych organicznych zbiorników węgla na planecie. Gromadzenie się liści odchylnych sprawia, że ​​gleby kwaśne i niezbyt żyzne.

Tundra

Występuje głównie na półkuli północnej, na północ od Taiga i na południe od czapki polarnej. Alpine Tundra znajduje się na wielkich wysokościach, tuż pod lodowcami, w Ameryce Północnej (Góry Rock), Ameryce Południowej (Andes), Europie (Alp) i zajmującej obszerny obszar, w Azji (płaskowyż tybetański).

Pogoda jest bardziej ekstremalna (mniej niż 0 ° C przez 7-10 miesięcy w roku) niż pogoda TAIGA. Roczne opady są niższe lub znacznie poniżej 600 mm. Większość ziemi jest zamrożona przez cały rok (wieczna zmarzlca). W ciągu długich lat letnich warstwa powierzchniowa (0.5-1 m) Defrosty, umożliwiając przyspieszony wzrost roślin.

Roślinność jest pozbawiona drzew i składa się z krzaków krasnoludów, traw. Mosty i porosty są widoczne. Pierwotna wydajność, biomasa roślin i różnorodność biologiczna są niższe niż w przypadku innych biomów.

Wśród zwierzętów roślinożernych to Caribú, Musk Ox, Dall's Sheep lub Arctic Hare the Lempres. Wśród zwierząt mięsożernych to niedźwiedzie brązowe, wilki i lisy arktyczne. Na płaskowyżu tybetańskim jak wyróżniają się Yak (podobne do krów), Argalí.

Biomy wodne

Koncepcja Bioma została opracowana dla ekosystemów lądowych opartych na cechach roślinności. Ponieważ brakuje im roślinności (pierwotni producenci to głównie glony jednokomórkowe), ekosystemy wodne nie mają biomów w tym sensie.

Ekosystemy wodne zajmują większe przedłużenie niż ląd i są bardzo zróżnicowane strukturalnie i biologicznie. Jego badanie i ochrona sprawiły, że konieczne było grupowanie ich na biomie.

Biomy wodne są zdefiniowane na podstawie właściwości, takich jak szerokość geograficzna, opady, wiatry, bliskość wybrzeża, głębokość, temperatura, przepływ wody, zasolenie i stężenie tlenu i składniki odżywcze.

Liczba rozpoznanych biomów wodnych jest różna. Najbardziej ogólna możliwa kategoryzacja obejmowałaby rzeki, jeziora, mokradła, rzeki i oceany.

W bardziej szczegółowy sposób namorzyny, saliny, społeczności soczewkowe (jeziora i stawy)/Lobic (rzeki i strumienie), skaliste/piaszczyste/błotniste wybrzeże morskie, rafy koralowe, morska powierzchnia pelagiczna/głębokość.

Bibliografia

1. Belda, m., Holtanová, e., Halenka, t., Kalvová, j. 2014. Przegląd klasyfikacji klimatu: od Köppen do Trewartha. Badania klimatyczne, 59, 1-13.
2. Bonan, g. 2016. Klimatologia ekologiczna: koncepcje i zastosowania. Cambridge, Nowy Jork.
3. Brown, J. H., Lomolino, m. V. 1998. Biogeografia. Sinauer, Sunderland.
4. Feddema, j. 2005. Recenzja globalnej klasyfikacji klimatu typu Thornthwaite. Geografia fizyczna, 26, 442-466.
5. Kottek, m., Grieser, J., Beck, c., Rudolf, ur. Rubel, f. 2006. Światowa mapa klasyfikacji klimatu Köppen-Geiger zaktualizowana. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259-263.
6. Lonchurst, a. 1998. Geografia ekologiczna morza. Academic Press, San Diego.
7. Morin, str. J. 1999. Ekologia społeczności. Wiley, Chichester.
8. Mucyn, L. 2019. BIOME: Ewolucja kluczowej koncepcji ekologicznej i biogeograficznej. Nowy fitolog, 222, 97-114.
9. Olson, zm. M., i in. 2001. Ekoregiony świata: nowa mapa życia na ziemi. Bioscience, 51, 933-938.
10. Ricklefs, r. I. 2008. Ekonomia natury. W. H. Freeman, Nowy Jork.
11. Spalding, m. D., i in. 2007. Morskie ekoregiony świata: bioregionizacja obszarów przybrzeżnych i szelfowych. Bioscience, 57, 573-583.
12. Tosi, J. DO. Jr. 1964. Ecosystems Serrestarial Control: Raport na temat modelu Holdridge. Geografia ekonomiczna, 40, 173-181.
13. Walter, godz. 1979. Roślinność Ziemi i systemy ekologiczne geobiosfery. Springer-Verlag, Berlin.
14. Whittaker, r. H. 1970. Społeczności i ekosystemy. Macmillan, Nowy Jork.
15. Woodward, s. L. 2009. Wprowadzenie do biomów. Greenwood Press, Westport.