山地生態系

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山地生態系はの斜面に見られます。これらの地域の高山気候は、標高が上がるにつれて気温が下がり、生態系が成層化するため、生態系に強く影響します。この層別化は、山地生態系の植物群落、生物多様性、代謝プロセス、および生態系ダイナミクスを形成する上で重要な要素です。[1]適度な気温と高い降雨量のため、密な山地は適度な標高でよく見られます。標高が高くなると、気候は厳しくなり、気温が低く風が強くなり、樹木の成長が妨げられ、植物群落が山岳草原、低木地に移行します。または高山ツンドラ山地生態系の独特の気候条件のために、それらは増加した数の固有種を含んでいます。山地生態系は、炭素貯蔵や水供給などの生態系サービスにもばらつきがあります。[2]

ライフゾーン

スカンジナビアの亜高山帯の森林に典型的な、トロルハイメンの約750mにある山樺の

標高が高くなると、大気圧の低下と空気質量断熱冷却により、気候はより涼しくなります。[3]山で100メートル上に移動することによる気候の変化は、最も近い極に向かって80キロメートル(45マイルまたは緯度0.75°)移動することとほぼ同等です。[4]気候の変化により、山の特徴的な動植物は標高に強く依存する傾向があります。この依存関係により、ライフゾーンが形成されます。同じ高度にある同じような生態系のバンドです。

山の典型的な生活圏の1つは山地の森林です。適度な標高では、降雨と温暖な気候が密林の成長を促します。Holdridgeは、山地林の気候を6〜12°C(43〜54°F)の生物温度と定義しています。ここで、生物温度は、0°C(32°F)未満の温度を0°C(32 °F)。[5]山地林の標高より上では、亜高山帯で木が薄くなり、ねじれたクルムホルツになり、最終的には成長しなくなります。したがって、山地の森林には、幹がねじれた木が含まれていることがよくあります。この現象は、標高に伴う風の強さの増加により見られます。樹木が成長しない標高は、樹木限界線と呼ばれます亜高山帯の生物温度は3〜6°C(37〜43°F)です。[5]

樹木限界線より上では、生態系は高山帯または高山ツンドラと呼ばれ、草や低成長の低木が優勢です。高山地帯の生物温度は1.5から3°C(34.7から37.4°F)の間です。多年生草スゲ広葉草本クッション植物コケ地衣類など、多くの異なる植物種が高山環境に生息しています[6]高山植物は、低温、乾燥、紫外線放射、短い成長期など、高山環境の過酷な条件に適応する必要があります。高山植物は、ロゼット構造、ワックス状の表面、毛深い葉などの適応を示します。これらのゾーンの共通の特徴のために、世界自然保護基金は一連の関連するエコリージョンを「山岳草原と低木地」バイオームにグループ化します。アジアのチベット高原に隣接するヘンドゥアン山脈の地域は、3000の植物種のコミュニティを持つ世界最古の継続的な高山生態系として特定されており、そのうちのいくつかは3,000万年にわたって継続的に共存しています。[7]

生物温度が1.5°C(35°F)未満の気候は、純粋に岩と氷で構成される傾向があります。[5]

山地林

山地林は、亜高山帯亜高山帯の間にあります。ある生息地が別の生息地に変わる標高は、世界中で、特に緯度によって異なります。山地林の上限である樹木限界は、密度の低い林分で発生するより硬い種への変化によって特徴づけられることがよくあります。[8]たとえば、カリフォルニアのシエラネバダ山脈では、山地の森林にはロッジポールパインレッドファーの密集した林分がありますが、シエラネバダ山脈の亜高山帯には白い樹皮ののまばらな林分があります。[9]

山地地帯の下限は、山地の森林を乾燥した草原砂漠地帯から分離する「下界と下界」である可能性があります[8]

山地の森林は、同じ地域の低地の森林とは異なります。[10]山地林の気候は同じ緯度の低地気候よりも寒いので、山地林はしばしば高緯度低地林に典型的な種を持っています。[11]人間は、林業農業 を通じて山地の森林を乱すことができます。[10]孤立した山々では、樹木のない乾燥した地域に囲まれた山地の森林は、典型的な「スカイアイランド」の生態系です。[12]

温帯気候

温帯気候の混交林は、通常、温帯針葉樹林または温帯広葉樹と混交林の1つであり、ヨーロッパや北米北東部でよく知られている森林タイプですただし、樹木はさらに北にある樹木と同じではないことがよくあります。地質と気候により、山地の森林でさまざまな関連種が発生します。

ヨーロッパの主要な山岳地帯は東西に向いているため、ヨーロッパ以外の山地林は種が豊富になる傾向があります。

温帯気候の山岳林は、ヨーロッパ(アルプスカルパティアコーカサスなど) 北アメリカ(カスケード山脈クラマス-シスキューアパラチア山脈など)、南アメリカ南西部、ニュージーランドヒマラヤで発生します。

気候変動は温帯山地林に影響を与えると予測されています。たとえば、北アメリカの太平洋岸北西部では、気候変動が「積雪量の減少、蒸発散量の増加、夏の干ばつの増加」を引き起こし、山岳湿地に悪影響を与える可能性があります。[13]

地中海性気候

ザグロス山脈のイランオークスクラブ

地中海性気候の山地林は、比較的湿っていて穏やかな冬を除いて、暖かく乾燥しています。地中海性気候にある山地の森林は、高バイオマスとともにそびえ立つ木々を示しています。[14]これらの森林は通常、針葉樹と広葉樹の混合林であり、針葉樹の種はごくわずかです。杜松は、地中海の山地林に見られる典型的な木です。広葉樹はより多様性を示し、常緑樹、例えば常緑オークです。

このタイプの森林は、地中海沿岸北アフリカメキシコ米国南西部イランパキスタンアフガニスタンで見られます。

亜熱帯および熱帯気候

マレーシアの約2,000mの熱帯山地林

熱帯地方では、山地林は針葉樹林に加えて広葉樹林で構成されます。熱帯山地林の一例は雲霧林で、雲と霧から水分を獲得します。[15]雲霧林は、地面や植生を覆うコケ が豊富に見られることが多く、その場合はコケ林とも呼ばれます。苔むした森は通常、山の鞍に発達し、雲の沈下によって導入された水分がより効果的に保持されます。[16]緯度にもよりますが、大きな山の山地熱帯雨林の下限は一般に1,500〜2,500メートル(4,900〜8,200フィート)ですが、上限は通常2,400〜3,300メートル(7,900〜10,800フィート)です。[17]

熱帯雲霧林は、気候変動に対して高い感度を示す可能性があります。[18] 気候変動は、気温、降水量、湿度の変動を引き起こし、雲霧林にストレスを与える可能性があります。気候変動の今後の予測される影響は、生物多様性の喪失に大きな影響を与える可能性があり、種の範囲とコミュニティのダイナミクスの変化、および潜在的な森林死をもたらす可能性があります。全球気候モデルは、将来の曇りの減少を予測しています。曇りの減少は、コスタリカのモンテベルデ雲霧林にすでに影響を及ぼしている可能性があります[19] [20]

亜高山帯

亜高山帯は、世界中の樹木限界線のすぐ下にある生物ゾーンです。東南アジアの熱帯地域では、樹木限界線は4,000 m(13,000フィート)を超える場合があり[21]、スコットランドでは450 m(1,480フィート)まで低くなる場合があります。[22] このゾーンで発生する種は、地球上のゾーンの場所によって異なります。たとえば、ヨーロッパPinus mugo(スクラブマウンテンパイン)、オーストラリアのスノーガム、または北西部の亜高山のカラマツマウンテンヘムロック亜高山のモミなどです。アメリカ。

アメリカ合衆国、ワシントン州、レーニア山国立公園の亜高山帯のモミ

亜高山帯の樹木はしばしばクルムホルツになります。つまり、曲がった木で、発育が阻害され、ねじれた形になります。樹木限界では、樹木の苗木は岩の風下側で発芽し、岩が風を保護するのと同じ高さまでしか成長しない可能性があります。さらなる成長は垂直よりも水平であり、枝が土壌に接触する場所で追加の発根が発生する可能性があります。積雪は冬の間クルムホルツの木を保護するかもしれませんが、風よけや積雪より高い枝は通常破壊されます。確立されたクルムホルツの木は、樹齢数百年から千年になる可能性があります。[23]

牧草地は亜高山帯に見られることがあります。カリフォルニアシエラネバダ山脈にあるトゥオルミメドウズは、亜高山帯の牧草地の一例です。

世界中の亜高山帯の例には、ヨーロッパのフレンチプレアルプ、北米のシエラネバダ山脈ロッキー山脈の亜高山帯、アジアのヒマラヤ東部、ヒマラヤ西部ヘンドゥアン山脈の亜高山帯が含まれます。

高山草原とツンドラ

カスケードパス近くの高山植物

高山の草原とツンドラは、強い放射、風、寒さ、雪、そして氷の世界で、樹木限界線の上にあります。結果として、高山植物は地面に近く、主に多年生草スゲ広葉草本で構成されています。この生態系では一年生植物はまれであり、通常、高さはわずか数インチで、根系は弱いです。[24]他の一般的な植物の生活型には、土着の低木タソックを形成するグラミノイド、およびコケ植物地衣類などの隠花植物が含まれます。[6]

植物は過酷な高山環境に適応しています。地面を抱く苔の塊のように見えるクッション植物は、それらの数インチ上に吹く強風から逃れます。高山ツンドラの多くの顕花植物は、茎と葉に密な毛があり、風を保護するか、太陽の光線を熱に変換できる赤色の色素を提供します。いくつかの植物は、花芽を形成するのに2年以上かかります。花芽は、水面下の冬を乗り切り、夏の数週間で開いて種子のある果実を生産します。[25]非開花地衣類は岩や土にしがみついています。それらの囲まれた藻類細胞光合成することができます0°C(32°F)を超える任意の温度で、外側の真菌層は水中で自重以上を吸収する可能性があります。

乾燥した風と寒さを乗り切るための適応は、ツンドラの植生を非常に丈夫に見えるようにするかもしれませんが、いくつかの点でツンドラは非常に壊れやすいです。足音を繰り返すとツンドラ植物が破壊され、露出した土壌が吹き飛ばされ、回復には数百年かかることがあります。[25]

高山の牧草地は、岩の風化による堆積物が、草やスゲを支えるのに十分に発達した土壌を生み出した場所に形成されます。高山草原は世界中で十分に一般的であり、世界自然保護基金によってバイオームとして分類されています。「山岳草原と低木地帯」と呼ばれるバイオームは、多くの場合、仮想の島として進化し、他の山地地域からより暖かく、より低い標高の地域によって分離され、涼しく湿った気候に応じて進化した多くの独特で固有の植物が生息しています。豊富な日光。

Malyovitsaピーク、リラ山脈、ブルガリアの下の高山の風景

最も広大な山岳草原と低木地は、アンデス山脈の新熱帯区の パラモにあります。このバイオームは、アフリカと中央アフリカの山々 ボルネオ島のキナバル山、南インドの西ガーツ山脈の最高標高、ニューギニアの中央高地でも発生します。多くの湿った熱帯山地地域のユニークな特徴は、ロベリアアフロトロピック)、プヤネオトロピック)、ヘゴニューギニア)、およびギンケンソウハワイ)。

条件がより乾燥している場合、エチオピア高原のような山岳草原、サバンナ、森林地帯、およびチベット高原の草原のような山岳草原が見つかります。

も参照してください

参照

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外部リンク