Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бесплодная растительность в округе Люцерн , штат Пенсильвания, США. Апрель 2008 г.

Бесплодная растительность описывает участок земли, где рост растений может быть редким, низкорослым и / или содержать ограниченное биоразнообразие . Условия окружающей среды, такие как токсичная или неплодородная почва , сильные ветры, прибрежные солевые 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 области. [1]

Сосновые пустоши , прибрежные пустоши и извилистые пустоши - одни из наиболее отчетливых экорегионов бесплодной растительности, которые чаще всего исследуются учеными. Пустоши, которые часто называют «пустошами», могут быть отличной средой для уникального биологического разнообразия и таксономического состава. [1]

Змеиные степи [ править ]

Биологическое разнообразие [ править ]

Змеиные бесплодные среды обитания включают луга, чапараль и леса, а также некоторые районы с очень скудной растительностью. На участках со скудной растительностью часто встречаются однолетние и многолетние травянистые растения. [2] Флора серпентинов признана во всем мире благодаря высокому уровню биологического разнообразия, которое включает более 1600 таксонов растений, встречающихся в серпентиновых районах восточной части США, причем до 2000 таксонов считаются эндемичными для богатых серпентином почв. [3]

Геология [ править ]

Змеиные пустоши выделяются из-за богатой серпентином почвы, образовавшейся в результате гидратационного выветривания и метаморфического преобразования ультраосновных вулканических пород. [4] Змеиные пустоши часто характеризуются как среда с высоким уровнем стресса, с низкой доступностью воды и питательных веществ. Эти области часто обеднены основными питательными веществами, такими как азот и фосфор . Почва часто мелкая и может быть токсичной из-за высоких концентраций тяжелых металлов, таких как никель , кобальт и хром . [4] В результате суровых условий и уникальной эдафическойСвойства, представленные змеевидными пустошами, эти среды поддерживают стрессоустойчивые растительные сообщества, характеризующиеся отдельными и локально определенными видами растений. [4]

Сосновые пустоши [ править ]

Сосновые степи включают 550 000 гектаров покрытой лесом прибрежной равнины и являются домом для как минимум 850 видов растений, в том числе многие из которых находятся под угрозой исчезновения или находятся под угрозой исчезновения. [5]

Сосновые пустоши в основном образуются на рыхлых, кислых, средне- и крупнозернистых песках и гравии. Спелые почвы считаются настоящими подзолами , кремнистые и высокопроницаемые. [5] Низкая влагоудерживающая способность и питательный статус почвы создают низкие темпы роста растительности на большей части Сосновых степей. [6]

Прибрежные пустоши [ править ]

Пустошь в национальном парке Ботани-Бэй , Сидней, Австралия.

Прибрежные степи характеризуются невысокой растительностью, редким древесным покровом, обнаженной коренной породой и очагами болот. Часто прибрежные пустоши демонстрируют стрессовые климатические условия и подвержены постоянным ветрам и соляным брызгам. [1]

Прибрежные степи обычно являются местом обитания низкорослых кустарников с редким древесным покровом и часто преобладают вересковые виды, такие как черная черника ( Gaylussacia baccata ) и голубика низкорослая ( Vaccinium angustifolium ). [7] Прибрежные пустоши атлантической Канады содержат множество таксономических видов, таких как макро лишайники, мхи и сосудистые растения. [1] Исследования зафиксировали 173 различных вида в различных бесплодных прибрежных районах провинции Новая Шотландия. [1] В это число включены 105 сосудистых растений, 41 макро лишайник.и 27 видов мхов с шестью редкими в провинции сосудистыми видами, которые были обнаружены преимущественно в прибрежных районах, содержащих высокие уровни соли и питательных веществ в субстрате, переменную глубину субстрата и короткую растительность. [1]

В Сиднее , Австралия , в прибрежной зоне в основном преобладают молочные или низкорослые формы эвкалиптовых деревьев, а также кустарниковая растительность, такая как Allocasuarina distyla , Angophora hispida , Banksia ericifolia и Grevillea oleoides , среди других видов, обычно на открытом прибрежном плато из песчаника с бесплодием. , мелкие, достаточно влажные почвы. Такая растительность уникальна для Нового Южного Уэльса и встречается от Госфорда до Королевского национального парка с южными выбросами в Баррен-Граундс и Джервис-Бей .[8]

Климатические зоны [ править ]

Хотя бесплодные земли обычно расположены в районах, связанных с засушливым , полузасушливым , полярным и тундровым климатом, они также широко распространены в более мягком, умеренном и / или влажном климате, например:

Полуостров Авалон, Ньюфаундленд, Канада, август 2012 г.
  • В пустошах Бак-Крик в Северной Каролине за последние десять лет выпало около 1770 мм осадков. [9]
  • В Nottingham Serpentine Barren очень влажно, а средняя температура составляет 11 градусов по Цельсию. Здесь среднее количество осадков составляет 1200 мм и распределяется равномерно в течение года. [10]
  • Еще один регион бесплодной растительности находится в Аппалачах . На невысокой высоте северной части этой горной цепи годовое количество осадков немного меньше, чем на высоких пиках южных Аппалачей. В этом месте осадки выпадают в основном в виде дождя, а не снега; а также осадки выпадают в основном летом [11]
  • Экорегиона известная как Пайн Степь находит распространение в большей части на северо - востоке США, в основном в штате Нью - Джерси .
  • Вдоль атлантического побережья Новой Шотландии и северо-востока Соединенных Штатов есть участки безлесных прибрежных пустошей, разбросанных по территориям, которые содержат обнаженные коренные породы и / или небольшой почвенный покров в пределах лесного ландшафта. [7] Более обширные пустоши можно найти на большей части Ньюфаундленда и Лабрадора и дальше на север в материковой части Канады.
  • В 1819 году, во время ранней европейской колонизации Австралии , рельеф Сиднея был описан английским исследователем Уильямом Вентвортом как «чрезвычайно бесплодный, представляющий собой бедный голодный песок, густо усеянный камнями». [12] Более того, равнины Аделаиды , регион со средиземноморским климатом , были описаны ранними поселенцами как «бесплодные». [13]

Антропогенные отношения [ править ]

Антропогенные взаимодействия использовались на протяжении многих лет, чтобы помочь изменить и управлять растительностью в восточной части США. Это означает, что действия людей будут играть роль в том, какой тип растительности будет расти в некоторых местах. Это включает такие вещи, как пожары и тушение пожаров, выпас скота, лесозаготовки и расчистку сельскохозяйственных земель. Были проведены исследования, и, как показали отдельные свидетельства, на структуру и состав растительности в восточных серпентиновых пустошах, возможно, также повлияли местные режимы нарушений, связанные с этими событиями, а также горнодобывающая промышленность [10]

Саванны и пустоши - экосистемы, которые редко встречаются в Северной Америке. Частично это связано с антропогенными воздействиями, такими как сельское хозяйство , урбанизация и изменение режима естественных пожаров. [14] За последние 50 лет площадь саванноподобных проемов и сосновых лесов с годами постоянно сокращалась - тенденция, противоположная тенденции лиственных лесов. Эти изменения в структуре растительности, а также в составе, частично вызваны антропогенными изменениями пожарного режима. [10] После сжигания растительности происходит выброс в экосистему неорганических питательных веществ, вызванный сжиганием биомассы растений.и, следовательно, высвобождение питательных веществ. Считается, что это высвобождение питательных веществ после возникновения является причиной повышения продуктивности растений. [15]

Глобальное распространение и география [ править ]

Районы земной поверхности, где почвы преобладают над экосистемами с незначительным растительным покровом или вообще без него, часто называют «бесплодными». Эти места представляют собой пустыни , полярные регионы , высокогорные районы и зоны отступления ледников . Бесплодные зоны, расположенные в горных хребтах, часто называют «субнивальной зоной» и находятся на высотах между верхней границей зоны растительности 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 иледяные шапки . [16]

Одна из областей для изучения - это Змеиные степи Ноттингема, которые занимают 200 га в южной части страны Честер, штат Пенсильвания, на границе Пенсильвании и Мэриленда. [10] Типичные змеиные бесплодные земли - это луга прерии или саванны. Почвы здесь, в этом месте, являются частью ассоциации Neshaminy-Chrome-Conowingo. Эти почвы глубокие и происходят из серпентиновой коренной породы. Эта серия почв хорошо дренирована и также имеет умеренный уклон. При этом эти конкретные места подвергались сильным эрозионным воздействиям и имеют глубину до материнской коренной породы на расстоянии 15–75 см. Здесь тоже низкая проницаемость. что затрудняет доступ растений к воде и, следовательно, затрудняет сбор влаги.

Средняя высота и диапазон высот, ограничивающих как зоны растительности, так и отдельные виды, следует определять с увеличением широты. Например, в южных Аппалачах, высотных обнажениях, градиенты состава являются функцией высоты, потенциальной солнечной радиации , географического градиента, который соответствует широким геологическим различиям ( основные породы на северо-западе против кислых пород на юго-западе), и поверхностная геоморфология (поверхности коренных пород, которые менее разрушены на юго-востоке). [11]

См. Также [ править ]

  • Альвар

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Оберндорфер, ЕС; Лундхольм, JT (2008). «Видовое богатство, изобилие, редкость и экологические градиенты в прибрежной бесплодной растительности». Биоразнообразие и сохранение . 18 (6): 1523–1553. DOI : 10.1007 / s10531-008-9539-5 .
  2. ^ Бейкер, А., Проктор, Дж. И Ривз, Р. (1992). Растительность ультраосновных (серпентиновых) почв: материалы первой международной конференции по экологии серпентина. Intercept Limited, Великобритания, стр. 509.
  3. ^ Kruckeberg, A. (1984). Серпантины Калифорнии: флора, растительность, геология, почвы и проблемы управления. Калифорнийский университет Press, Беркли, стр.180.
  4. ^ a b c Schedlbauer, JL; Пистойя, ВЛ (октябрь 2013 г.). «Водные отношения вторгающейся виноградной лозы и двух доминирующих трав C 4 в извилистых пустошах на юго-востоке Пенсильвании». Журнал Ботанического общества Торри . 140 (4): 493–505. DOI : 10,3159 / Torrey D-13-00010.1 .
  5. ^ a b Forman, TT Ричард, 1979. Сосновые степи: экосистема и ландшафт, New York Academic Press, ISBN 0122634500 . 
  6. ^ Tedrow, ГФД (1952). «Почвенные условия в сосновых степях Нью-Джерси». Бартония . 26 : 28–35. JSTOR 41610337 . 
  7. ^ а б Берли, СТ; Харпер, К.А.; Лундхольм, JT (2010). «Растительный состав, структура и свойства почвы в прибрежных лесах - бесплодные экотоны». Экология растений . 211 (2): 279–296. DOI : 10.1007 / s11258-010-9789-7 .
  8. ^ Сиднейские прибрежные пустоши , Управление окружающей среды и наследия Нового Южного Уэльса
  9. ^ Mansberg, L .; Вентворт, TR (1984). «Растительность и почвы змеиного бесплодия в Западной Северной Каролине». Бюллетень Ботанического клуба Торри . 111 (3): 273–286. DOI : 10.2307 / 2995909 .
  10. ^ a b c d Arabas, KB (2000). «Пространственные и временные отношения между частотой пожаров, растительностью и глубиной почвы в серпентиновых пустошах восточной части Северной Америки». Журнал Ботанического общества Торри . 127 (1): 51–65. DOI : 10.2307 / 3088747 . JSTOR 3088747 . 
  11. ^ a b Уайзер, С.К., (1999), Высотные обнажения и пустоши Южных Аппалачских гор, в саваннах, пустошах и сообществах растений обнаженных пород Северной Америки, стр. 119
  12. ^ Статистическое, историческое и политическое описание Нового Южного Уэльса Уильямом Чарльзом Вентвортом, 1819 г.
  13. ^ Понимание доевропейских ассоциаций растительности равнин Аделаиды и предгорий - управление остатками и воссоздание лугов. Адриан Шекли Б. Рур. Sc. UNE, LLB Аделаида, Б. Эк. Аделаида.
  14. ^ Петерсен, SM; Древа, ПБ (2014). «Воздействие двухлетних пожаров и вырубки на древесную и травянистую растительность наземного слоя: последствия для восстановления и управления бесплодными экосистемами дуба». Реставрационная экология . 22 (4): 525–533. DOI : 10.1111 / rec.12102 .
  15. ^ Андерсон, RC; Менгес, ES (1997). «Воздействие огня на травы песчаника: питательные вещества, микориза и выделение биомассы». Американский журнал ботаники . 84 (7): 938–948. DOI : 10.2307 / 2446284 . JSTOR 2446284 . PMID 21708648 .  
  16. ^ Freeman, KR; Pescador, MY; Рид, Южная Каролина; Костелло, EK; Робсон, MS; Шмидт, СК (2009). « Поток CO 2 в почве и состав фотоавтотрофного сообщества высокогорной« бесплодной »почвы» . Экологическая микробиология . 11 (3): 674–686. DOI : 10.1111 / j.1462-2920.2008.01844.x . PMID 19187281 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с бесплодной растительностью, на Викискладе?