Charakteristické biomy a typy

4407
Anthony Golden

The biomy Jsou to ekologické regiony v globálním měřítku složené z ekosystémů, které jsou domovem flóry a fauny s podobnými strukturálními a funkčními atributy. Dostávají jména narážející na jejich dominantní vegetační typ: tropické deštné pralesy, mírné listnaté lesy, středomořské chaparrály atd..

Ve vzestupném pořadí jsou úrovně organizace živých bytostí buňka, organismus, populace, komunita, ekosystém, krajina, biome a biosféra. Biomy jsou proto nejobsáhlejší kategorií, ve které ekologové a biogeografové rozdělují život na Zemi..

Zdroj: Dreamstime.com

Biomy jsou definovány na základě fyziognomie vegetace, bez ohledu na taxonomickou identitu organismů. Stejný typ biomu lze nalézt na kontinentech s odlišnou flórou.

Koncept biomu předpokládá, že prostředí působí jak v evolučním čase prostřednictvím přirozeného výběru, tak v ekologickém čase filtrováním druhů za účelem vytvoření globálního vzorce distribuce přirozené vegetace..

Přístupy na úrovni biomu umožňují formulovat strategie ochrany biodiverzity a studovat změnu klimatu.

Rejstřík článků

  • 1. Pozadí
    • 1.1 Köppenův klimatický systém
    • 1.2 Klimatická klasifikace Thornthwaite
    • 1.3 Systém životních zón Holdridge
    • 1.4 Whittakerovy biomy
    • 1.5 Walterovy zonobiomy
  • 2 Druhy biomu
    • 2.1 Rovníkové stále zelené lesy
    • 2.2 Tropický listnatý les
    • 2.3 Subtropická poušť
    • 2.4 Středomořská chaparral
    • 2.5 Mírný vždyzelený les
    • 2.6 Mírný listnatý les
    • 2.7 Mírné trávníky a stepi
    • 2.8 Boreální studený les
    • 2.9 Tundra
    • 2.10 Vodní biomy
  • 3 Odkazy

Pozadí

V roce 1874 navrhl Augustin de Candolle pět zeměpisných šířek na základě teploty. V roce 1888 Hermann Wagner a Emil von Sydow poznali deset druhů vegetace, jako je tundra a poušť, nyní považovaných za biomy. V roce 1900 Wladimir Köppen klasifikoval podnebí planety na základě vegetace.

V roce 1892 C. Hart Merriam formuloval koncept životní zóny, předchůdce biomu, protože představuje rozsáhlý vztah mezi biotou a podnebím.

V roce 1916 vytvořil Frederic Clements termín biome jako synonymum pro biotickou komunitu. V roce 1935 vytvořil Arthur Tansley pojem ekosystém pro souhrn biotické komunity a jejího fyzického prostředí..

V roce 1939 F. Clements a Victor Shelford definovali biomy na základě jejich vyvrcholení vegetace a odkazovali je na geografické stupnice větší než ekosystémy..

V roce 1947 vytvořila Leslie Holdridge systém pro rozlišení životních zón. V roce 1948 vyvinul C. Warren Thornthwaite alternativní klasifikaci klimatu k Köppenově.

V roce 1970 Robert Whittaker přidal konceptu biomu klimatický rozměr. V roce 1975 použil Heinrich Walter ke klasifikaci a charakterizaci biomů planety speciální typ grafu, který nazval klimatickým diagramem..

Köppenův klimatický systém

Geografické rozložení vegetace, které navrhl A. de Candolle, sloužilo W. Köppenovi jako objektivní základ pro klasifikaci typů podnebí a přípravu prvních klimatických map. Köppen definoval pět hlavních typů počasí s písmeny:

1- NA. Vlhký tropický: každý měsíc s průměrnou teplotou nad 18 ° C; roční srážky přes 1 500 mm. Rozděleno na Af (tropicky deštivé), DOPOLEDNE (tropický monzun) a Aw (suchý tropický nebo savana).

dva- B. Suché: evapotranspirace vyšší než roční srážky. Rozděleno na Bw (suchá, pravá poušť) a BS (polosuché, stepní).

3- C. Vlhký mírný, s mírnými zimami: nejchladnější měsíc s průměrnou teplotou pod 18 ° C a nad -3 ° C; nejteplejší měsíc s průměrnou teplotou nad 10 ° C Rozděleno na Cfa (vlhký subtropický), Čs (Středomoří) a Srov (námořní).

4- D. Vlhké mírné s extrémními zimami: teplejší měsíc s průměrnou teplotou nad 10 ° C; nejchladnější měsíc s průměrnou teplotou pod -3 ° C Rozděleno na Dw (se suchými zimami), Ds (se suchými léty) a Df (s vlhkými zimami a léty).

5- A. Polární: s nízkými teplotami po celý rok; průměrná teplota nejméně studené méně než 10 ° C Rozděleno na ET (polární tundry) a EF (z ledovců).

Klasifikace klimatu v Thornthwaite

Původní Köppenův systém je stále nejpoužívanějším, a to navzdory skutečnosti, že byla navržena řada modifikací, například Trewartha (1968) a nové klimatické klasifikace, mezi nimiž vyniká Thornthwaite..

Stejné množství srážek produkuje pouště v Africe a nádherné lesy ve Skandinávii. Z tohoto důvodu Thornthwaite vyvinul koncept potenciální evapotranspirace (EP), který má velký význam v ekofyziologii rostlin, pro studium interakce mezi srážením a teplotou namísto obou proměnných samostatně..

Thornthwaite navrhl klimatickou klasifikaci, která byla kvůli své složitosti málo používána a vytvořila několik map. Na základě EP provedl tento autor poněkud těžkopádné výpočty různých indexů (suchost, vlhkost, tepelná účinnost, sezónnost), které vytvořily jakýsi kaleidoskop více než 800 typů podnebí..

Holdridge Life Zone System

Klasifikujte vztah mezi podnebím a vegetací. Široce se používá díky své empirické jednoduchosti. Umožňuje určit životní zónu lokality na základě logaritmů její biotemperature (BT) a srážek (P).

Předpokládá, že: 1) po celém světě se vrcholné rostlinné formace liší v ekologicky ekvivalentních fyziognomických typech; 2) klima určuje geografické limity těchto útvarů, které se nazývají životní zóny.

BT závisí na zeměpisné šířce a délce a je součtem měsíčních kladných teplot děleno 12. P je kvantifikováno v milimetrech. Na základě BT se vypočítá potenciální evapotranspirace (EP).

Poměr potenciální evapotranspirace (EPP) se vypočítá jako EPP = EP / P. EPP a vymezuje devět provincií (H) vlhkosti a sucha.

30 životních zón je znázorněno jako šestiúhelníkové buňky v trojúhelníkovém grafu, jehož strany mají měřítka odpovídající P, EPP a H. Vpravo a vlevo jsou znázorněny svislé měřítka odpovídající šesti zeměpisným šířkám a šesti výškovým podlahám..

V grafu jsou gradace životní zóny následující: P, deštný prales až deštivá tundra; EPP, poušť až suchá tundra; H, poušť do deštného pralesa; nahoře, suchá tundra až dešťová tundra.

Whittaker Biomes

Na základě charakteristik vegetace Whittaker definoval devět typů biomu: 

- Tropický deštný prales

- Sezónní deštný prales / savana

- Subtropická poušť

- Řídký / keřový les

- Mírný deštný prales

- Mírný sezónní les;

- Mírné trávníky / poušť

- Studený boreální les

- Tundra.

Whittaker ilustroval oblasti obsazené biomy na dvourozměrném grafu, jehož vodorovná osa představuje průměrnou roční teplotu (° C) a jejíž vertikální osa představuje průměrné roční srážky (cm). Tato minimalistická grafika zdůrazňuje přibližné klimatické hranice mezi biomy.

V Whittakerově grafu je drtivá většina míst na planetě v trojúhelníkové oblasti, jejíž vrcholy odpovídají horkému / vlhkému (tropický deštný prales), horkému / suchému (subtropická poušť) a studenému / suchému (tundra) podnebí..

Trojúhelníková oblast grafu, která by odpovídala mírnému / chladnému a deštivému / velmi deštivému podnebí, se jeví prázdná. To je způsobeno skutečností, že chladné oblasti s velmi bohatými ročními srážkami jsou vzácné nebo neexistují. Je to proto, že voda se při nízkých teplotách snadno neodpařuje a studený vzduch zadržuje velmi málo par..

Walterovy zonobiomy

Na rozdíl od Whittakera Walter nejprve definoval podnebí. Poté si vybral hranice mezi klimatickými pásmy tím, že je porovnal s typy vegetace (zonobiomy) ekvivalentní Whittakerovým biomům..

Walter použil klimatické diagramy, ve kterých jsou na stejném grafu znázorněny měsíční teploty (T) a srážky (P) pomocí svislých stupnic upravených tak, aby ukazovaly období mokra a sucha. Pokud je P nad T, není zde žádný vodní deficit a růst rostlin je omezen pouze T. Pokud je P pod T, vodní deficit tento růst omezuje.

Walterovy zonobiomy jsou: I) rovníkový vždyzelený les; II) tropický listnatý les; III) subtropická poušť; IV) středomořský chaparral; V) mírný vždyzelený les; VI) mírný listnatý les; VII) mírné trávníky a stepi; VIII) studený boreální les; IX) tundra.

Tyto zonobiomy se vyznačují: I) P a T nejsou omezující; II) P je v zimě omezující; III) P je omezující po celý rok; IV) P je v létě omezující; V) T je omezující (< 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 biomů

Whittakerova a Walterova klasifikace biomů do devíti typů je nejobecnější možná. V současné době neexistuje obecná shoda ohledně toho, kolik druhů biomu je třeba rozlišovat. Například WWF (World Wildlife Fund) rozlišuje 14, zatímco někteří autoři tvrdí, že jich je více než 20.

Ekologické a biogeografické charakterizace různých druhů suchozemského biomu uvedené níže jsou omezeny na Walterův systém. Je třeba poznamenat, že to představuje zjednodušení.

Rovníkové stále zelené lesy

Je distribuován v nížinách tropických oblastí (10 ° s-10 ° j. Š.) Ameriky (povodí Amazonky a Orinoka, atlantické pobřeží Brazílie, Střední Amerika), Afriky (od atlantického pobřeží po povodí Konga, Madagaskar), Asie (Vietnam, Thajsko, Malajsie) a tichomořské ostrovy od Asie po Austrálii (Indonésie, Filipíny, Nová Guinea, Queensland).

Podnebí se vyznačuje ročními srážkami nejméně 2 000 mm, přičemž každý měsíc přesahuje 100 mm. Teplota je rovnoměrná po celý rok (> 18 ° C) a mění se méně sezónně než po celý den.

Ačkoli jsou půdy často lateritické, a proto chudé na živiny, vegetace se skládá z nepřetržitého baldachýnu vždyzelených stromů, které dosahují výšek 30–60 m. Pod tímto baldachýnem je několik vrstev složených z menších stromů a keřů. Lianas a epifytů je mnoho.

Navzdory tomu, že zaujímá pouze 6% zemského povrchu, je nejproduktivnějším, nejkomplexnějším a nejrozmanitějším biomem: je domovem poloviny rostlinných a živočišných druhů planety..

Tropický listnatý les

Pro mnoho současných autorů a s ohledem na Walterův smysl se tento biom skládá ze dvou jasně odlišných subbiomů: tropického listnatého lesa a tropické savany.

Lesní formace tohoto biomu jsou distribuovány v nížinách mimo rovníkové pásmo (10–30 ° s. Š.) V Jižní Americe, Africe, Indii a Austrálii. Podnebí je teplé a vyznačuje se sezónními srážkami 900–1500 mm, s výraznými obdobími dešťů a sucha (např. Monzunové podnebí v Indii).

V případě lesních formací se vegetace skládá z listnatých stromů, které během období sucha ztrácejí listy, pouze s jednou nebo dvěma vrstvami pod vrchlíkem, který je nesouvislý..

Útvary tropického savany tohoto biomu mají stejnou distribuci jako zalesněné. V některých oblastech, zejména v Asii, je pravděpodobné, že tyto savany pocházejí z listnatých lesů degradovaných požárem a pastvou dobytka..

V těchto savanách tvoří vegetaci trávy s rozptýlenými stromy. V případě Afriky jsou domovem nejrůznějších společenstev býložravých a masožravých savců na planetě..

Subtropická poušť

Je distribuován v jihozápadních Spojených státech, severním Mexiku, Jižní Americe (zejména Peru, Chile a Argentině), severní Africe (Sahara) a Austrálii (30-40 ° s. Š.). Spolu se studeným pouštním biomem zabírá asi pětinu zemského povrchu.

Říká se jim horké pouště, protože teplota zřídka klesne pod 0 ° C. Srážky jsou nízké (často méně než 250 mm za rok) a nepředvídatelné.

Vegetace netvoří baldachýn a skládá se převážně z keřů a nízkých stromů, často trnitých, obvykle s malými, vždyzelenými listy, oddělenými holým podkladem..

Půdy téměř neobsahují organickou hmotu. Fauna, mezi nimiž je mnoho plazů, se skládá z malých, behaviorálně a fyziologicky specializovaných druhů, které odolávají teplu a přežívají nedostatek vody.

Středomořská chaparral

Je distribuován v jižní Kalifornii, jižní Evropě na severní polokouli, střední Chile, oblasti Cape (Jižní Afrika) a jihozápadní Austrálii na jižní polokouli (30-40 ° severní a jižní šířky).

Zimy se vyznačují mírnými teplotami a deštěm, zatímco léta suchem. Roční srážky nepřesahují 600 mm.

Vegetaci tvoří husté 1-3 metry vysoké vždyzelené keře s malými sklerofilními listy odolnými proti vysychání a hlubokými kořeny. V létě časté požáry spalují vzdušnou biomasu a brání zakládání stromů. Keře se po požáru regenerují a vytvářejí ohnivzdorná semena.

Půdy nejsou pro tento typ vegetace zvláštní. Na rozdíl od flóry má fauna málo endemických druhů.

Mírný vždyzelený les

Je distribuován poblíž pobřeží v severozápadní Severní Americe, jižním Chile, Tasmánii a na Novém Zélandu. Zabírá malá rozšíření.

Podnebí se vyznačuje mírnými zimami se silnými srážkami a oblačnými léty. Po celý rok převládají spíše nízké teploty, ale vždy jsou nad 0 ° C. Roční srážky přesahují 1 500 mm. Vegetaci tvoří extrémně vysoké vždyzelené lesy.

V Severní Americe vynikají dva jehličnany, douglaska (Pseudotsuga sp.) a sekvoje (Sequoia sempervirens), který může přesáhnout 100 metrů na výšku. Na jižní polokouli je třeba zmínit listnáče (Agathis, Eukalyptus, Nothofaugus) a jehličnan (Podokarpus).

Vzhledem k trvalé vlhkosti nejsou tyto lesy ovlivněny požárem. Růst stromů je pomalý, ale dosahují velkých rozměrů, protože patří mezi nejdelší živé bytosti na planetě.

Mírný listnatý les

Distribuuje se hlavně všude tam, kde je dostatek vody pro růst velkých stromů. Z tohoto důvodu je distribuován do jihovýchodní Kanady, východních Spojených států, Evropy a východní Asie. Tento biome je na jižní polokouli nedostatečně rozvinutý, protože vysoký poměr oceán / země mírní klima a brání zimním mrazům..

Stromy na podzim ztrácejí listí a na jaře je regenerují. Dominantní druhy mají široké listy. Vegetace zahrnuje keře a byliny v lese.

Půdy obsahují bohaté organické látky. Stromů, které rodí ovoce a ořechy, je mnoho a živí rozmanitou faunu včetně veverek, jelenů, divočáků a medvědů.

Mírné trávníky a stepi

Je distribuován v Severní Americe (Velká pánev), Jižní Americe (pampy), Evropě (Ukrajina), Střední Asii (stepi, poušť Gobi) a Jižní Africe (Veld), která zabírá kontinentální pláně (30 ° -60 ° severní šířky a jižní šířky) . Geograficky a klimaticky se nachází mezi mírnými lesy a pouštěmi.

Roční srážky jsou 300-850 mm. Pokud jsou srážky menší (250-500 mm), biomu se říká studená poušť (Great Basin, Gobi). Zima je extrémní. Vegetační období rostlin (T> 0 ° C) je 120–300 dní.

Existuje jedinečná vrstva vegetace, v níž dominují trávy do 3 m ve vlhkých pastvinách a do 0,2 m v chladných pouštích. Na konci léta jsou velké požáry.

V důsledku občasných srážek a nízkých teplot se trosky rozkládají pomalu. Půdy jsou hluboké, bohaté na organickou hmotu a úrodné. Přírodní pastviny, které kdysi zabíraly 40% zemského povrchu, byly kvůli zemědělství sníženy na polovinu. 

Tyto louky jsou domovem symbolických zvířat. V severní Americe zahrnují bizona, pronghorn, prérijního psa (svišť) nebo kojota. V Evropě a Asii zahrnují tarpan (divoký kůň), antilopu saigu a krysy krtka.

Studený boreální les

To je často známé jako tajga. Zabírá široký šířkový pás se středem na 50 ° severní šířky v Severní Americe a 60 ° severní šířky v Evropě. Ve vysokých nadmořských výškách proniká do mírného pásma. Například se táhne od Kanady na jih podél Skalistých hor a pokračuje do vyvýšených oblastí v celém Mexiku..

Na severu se zjišťuje, že léta jsou krátká (méně než čtyři měsíce s průměrnou teplotou> 10 ° C; roční průměr < 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.

Vegetaci dominují vždyzelené jehličnany (Smrk nazaujatost) 10-20 metrů vysoký. Baldachýn není příliš hustý, takže zde existuje podrost keřů, mechů a lišejníků tolerantních vůči kyselosti. Rozmanitost je nízká.

V důsledku nízkého odpařování jsou půdy vlhké a díky nízkým teplotám se rostlinné zbytky pomalu rozkládají a hromadí a vytvářejí rašeliniště. Tajga je jedním z největších zásobníků organického uhlíku na planetě. Hromadění jehlicovitých listů činí půdy kyselou a málo úrodnou.

Tundra

Vyskytuje se hlavně na severní polokouli, severně od tajgy a jižně od polární čepice. Alpská tundra se nachází ve vysokých nadmořských výškách, těsně pod ledovci, v Severní Americe (Skalnaté hory), Jižní Americe (Andy), Evropě (Alpy) a na velké ploše v Asii (tibetská plošina)..

Podnebí je extrémnější (pod 0 ° C po dobu 7–10 měsíců roku) než v tajze. Roční srážky jsou menší nebo mnohem menší než 600 mm. Většina půdy je celoročně zmrzlá (permafrost). Během dlouhých letních dnů se povrchová vrstva (0,5–1 m) roztaje, což umožňuje zrychlený růst rostlin.

Vegetace postrádá stromy a skládá se z trpasličích keřů, trav. Mechy a lišejníky jsou prominentní. Primární produktivita, rostlinná biomasa a biologická rozmanitost jsou nižší než u ostatních biomů.

Mezi bylinožravými zvířaty vyniká karibu, pižma, ovce Dall nebo arktický zajíc lemingos. Mezi masožravými zvířaty jsou medvědi hnědí, vlci a polární lišky. Na tibetské náhorní plošině vynikají jaka (podobně jako krávy), argali (druh divokých ovcí) a sněžný leopard..

Vodní biomy

Koncept biomu byl vyvinut pro suchozemské ekosystémy na základě vegetačních charakteristik. Protože jim chybí vegetace (primárními producenty jsou převážně jednobuněčné řasy), vodní ekosystémy nemají biomy v tom smyslu, jak to tento termín označuje pro suchozemské ekosystémy..

Vodní ekosystémy jsou větší než suchozemské a jsou strukturně a biologicky velmi rozmanité. Jejich studium a ochrana také způsobily, že je nutné je seskupit do biomů.

Vodní biomy jsou definovány na základě charakteristik, jako je jejich zeměpisná šířka, srážky, větry, blízkost pobřeží, hloubka, teplota, průtok vody, slanost a koncentrace kyslíku a živin..

Počet uznaných vodních biomů se liší. Nejobecnější možná kategorizace by zahrnovala řeky, jezera, mokřady, ústí řek a oceány..

Podrobněji lze rozlišit mangrovy, solné pláně, lentická (jezera a rybníky) / lotická (řeky a potoky) společenství, skalnatá / písčitá / bahnitá mořská pobřeží, korálové útesy, povrchové / mořské pelagické hloubky, platforma bentos / hluboká oceánská.

Reference

  1. Belda, M., Holtanová, E., Halenka, T., Kalvová, J. 2014. Revidovaná klasifikace klimatu: od Köppen po Trewartha. Climate Research, 59, 1-13.
  2. Bonan, G. 2016. Ekologická klimatologie: koncepty a aplikace. Cambridge, New York.
  3. Brown, J. H., Lomolino, M. V. 1998. Biogeografie. Sinauer, Sunderland.
  4. Feddema, J. 2005. Revidovaná globální klasifikace klimatu typu Thornthwaite. Fyzická geografie, 26, 442-466.
  5. Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. Rubel, F. 2006. Mapa světa klimatické klasifikace Köppen-Geiger aktualizována. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259-263.
  6. Longhurst, A. 1998. Ekologická geografie moře. Academic Press, San Diego.
  7. Morin, P. J. 1999. Ekologie společenství. Wiley, Chichester.
  8. Mucina, L. 2019. Biome: vývoj zásadního ekologického a biogeografického konceptu. Nový fytolog, 222, 97-114.
  9. Olson, D. M. a kol. 2001. Pozemní ekoregiony světa: nová mapa života na Zemi. BioScience, 51, 933-938.
  10. Ricklefs, R. E. 2008. Ekonomika přírody. W. H. Freeman, New York.
  11. Spalding, M. D. a kol. 2007. Mořské ekoregiony světa: bioregionalizace pobřežních a šelfových oblastí. BioScience, 57, 573-583.
  12. Tosi, J. A. Jr. 1964. Klimatická kontrola suchozemských ekosystémů: zpráva o Holdridgeově modelu. Ekonomická geografie, 40, 173-181.
  13. Walter, H. 1979. Vegetace Země a ekologické systémy geobiosféry. Springer-Verlag, Berlín.
  14. Whittaker, R. H. 1970. Komunity a ekosystémy. Macmillan, New York.
  15. Woodward, S. L. 2009. Úvod do biomů. Greenwood Press, Westport.

Zatím žádné komentáře