BIOM: EGENSKAPER OCH TYPER - BIOLOGI - 2025

Den biomen är ekologiska regioner utgjorde globala ekosystem hyser en flora och fauna med strukturella attribut och liknande funktionell. De får namn som är hänförande till sin dominerande vegetationstyp: tropiska regnskogar, tempererade lövskogar, Medelhavskamrater etc.

I stigande ordning är organisationens nivåer för levande varelser cell, organisme, befolkning, samhälle, ekosystem, landskap, biome och biosfär. Därför är biomer den mest inkluderande kategorin där ekologer och biogeografer delar liv på jorden.

Källa: pixabay.com

Biome definieras utifrån vegetationens fysiognomi utan att ta hänsyn till organismernas taxonomiska identitet. Samma typ av biom kan hittas på kontinenter med olika flora.

Biome-konceptet antar att miljön verkar både i evolutionär tid genom naturligt urval och i ekologisk tid genom att filtrera arter för att producera det globala spridningsmönstret för naturlig vegetation.

Metoder på bionivå möjliggör formulering av strategier för bevarande av biologisk mångfald och studier av klimatförändringar.

Bakgrund

1874 föreslog Augustin de Candolle fem longitudinella vegetationszoner baserade på temperatur. 1888 erkände Hermann Wagner och Emil von Sydow tio vegetationstyper, såsom tundra och öken, som för närvarande betraktas som biomer. 1900 klassificerade Wladimir Köppen planetens klimat baserat på vegetation.

År 1892 formulerade C. Hart Merriam konceptet livszonen, en föregångare till biomet eftersom det utgjorde ett storskaligt förhållande mellan biota och klimat.

År 1916 mynnade Frederic Clements termen biome som en synonym för biotisk gemenskap. 1935 myntade Arthur Tansley termen ekosystem för summan av ett biotiskt samhälle och dess fysiska miljö.

1939 definierade F. Clements och Victor Shelford biome baserat på deras klimaxväxtlighet och hänvisade till dem på geografiska skalor större än ekosystem.

1947 skapade Leslie Holdridge ett system för att differentiera livzoner. 1948 utvecklade C. Warren Thornthwaite en alternativ klimatklassificering till Köppens.

1970 lägger Robert Whittaker till klimatdimensionen till biome-konceptet. 1975 använde Heinrich Walter en speciell typ av graf som han kallade ett klimatdiagram för att klassificera och karaktärisera biomema på planeten.

Köppen klimatsystem

Den geografiska fördelningen av den vegetation som föreslagits av A. de Candolle tjänade W. Köppen som en objektiv grund för att klassificera klimattyperna och förbereda de första klimatkartorna. Köppen definierade fem huvudtyper av väder betecknade med bokstäver:

1- A. Fuktig tropisk: varje månad med en medeltemperatur över 18 ° C; årlig nederbörd över 1500 mm. Underindelad i Af (tropiskt regnigt), Am (tropisk monsun) och Aw (tropiskt torrt eller savanna).

2- B. Torra: evapotranspiration högre än årlig nederbörd. Underindelad i BW (torr, sann öken) och BS (halvtorr, stäpp).

3- C. Fuktigt tempererat, med måttliga vintrar: kallaste månad med medeltemperatur under 18 ° C och över -3 ° C; varmaste månaden med en medeltemperatur över 10 ° C. Underindelad i Cfa (fuktigt subtropiskt), Cs (Medelhavsområdet) och Cfb (maritimt).

4- D. Fuktigt tempererat, med extrema vintrar: varmare månad med medeltemperatur över 10 ° C; kallaste månaden med en medeltemperatur under -3 ° C. Underindelad i Dw (med torra vintrar), Ds (med torra somrar) och Df (med våta vintrar och somrar).

5- E. Polar: med låga temperaturer året runt; medeltemperatur för minst kyla mindre än 10 ° C. Underindelad i ET (polär tundra) och EF (glaciärer).

Thornthwaite klimatklassificering

Det ursprungliga Köppen-systemet är fortfarande det mest använda, trots att många modifieringar av det har föreslagits, såsom Trewartha (1968) och nya klimatklassificeringar, bland vilka den från Thornthwaite sticker ut.

Samma mängd nederbörd producerar öknar i Afrika och fantastiska skogar i Skandinavien. Av denna anledning utvecklade Thornthwaite konceptet med potentiell evapotranspiration (EP), av stor betydelse i växtens ekofysiologi, för att studera interaktionen mellan nederbörd och temperatur istället för båda variablerna separat.

Thornthwaite föreslog en klimatklassificering som på grund av dess komplexitet har använts gles och har producerat få kartor. Baserat på EP utförde denna författare något besvärliga beräkningar av olika index (torrhet, fuktighet, termisk effektivitet, säsongsbeton) som producerade ett slags kalejdoskop med mer än 800 typer av klimat.

Holdridge Life Zone System

Klassificera förhållandet mellan klimat och vegetation. Utbrett på grund av dess empiriska enkelhet. Det gör det möjligt att bestämma livsområdet för en lokalitet baserad på logaritmerna för dess biotemperatur (BT) och nederbörd (P).

Den antar att: 1) över hela världen, klimaxväxtformationer skiljer sig åt ekologiskt ekvivalenta fysiognomiska typer; 2) klimatet bestämmer de geografiska gränserna för dessa formationer, kallade livszoner.

BT beror på latitud och longitud och är summan av de månatliga positiva temperaturerna dividerat med 12. P är kvantifierad i millimeter. Baserat på BT beräknas den potentiella evapotranspiration (EP).

Det potentiella evapotranspirationsförhållandet (EPP) beräknas som EPP = EP / P. EPP och avgränsar nio provinser (H) för luftfuktighet.

30 livzoner representeras som hexagonala celler i en triangulär graf, vars sidor har skalor motsvarande P, EPP och H. Till höger och vänster vertikala skalor representeras motsvarande sex längsgående regioner och sex höjdgolv.

I diagrammet är livzonens graderingar: P, regnskog till regntundra; EPP, öken till torr tundra; H, öken till regnskog; topp, torr tundra till pluvial tundra.

Whittaker Biomes

Baserat på vegetationens egenskaper definierade Whittaker nio biotyper:

- Tropisk regnskog

- Säsongs regnskog / savanna

- Subtropisk öken

- Sparsom / buskskog

- Tempererad regnskog

- Tempererad säsongsskog;

- Temperat grässlätt / öken

- Kall boreal skog

- Tundra.

Whittaker illustrerade områdena som upptas av biomen på en tvådimensionell graf vars horisontella axel representerar den genomsnittliga årliga temperaturen (° C) och vars vertikala axel representerar den genomsnittliga årliga nederbörden (cm). Denna minimalistiska grafik betonar de ungefärliga klimatgränserna mellan biomer.

I Whittaker-grafen finns det stora flertalet platser på planeten i ett triangulärt område vars toppar motsvarar varmt / fuktigt (tropisk regnskog), varmt / torrt (subtropisk öken) och kallt / torrt (tundra) klimat.

Det triangulära området på diagrammet som skulle motsvara tempererat / kallt och regnigt / mycket regnigt klimat verkar tomt. Detta beror på att kalla regioner med mycket riklig årlig nederbörd är knappa eller obefintliga. Detta beror på att vatten inte förångas lätt vid låga temperaturer och kall luft rymmer mycket lite ånga.

Walts zonobiomes

Till skillnad från Whittaker, definierade Walter först klimat. Han valde sedan gränserna mellan klimatzoner genom att matcha dem med vegetationstyper (zonobiomes) motsvarande Whittaker-biomen.

Walter använde klimatdiagram där månatliga temperaturer (T) och nederbörd (P) representeras på samma graf med hjälp av vertikala skalor justerade för att indikera våta och torra perioder. Om P är över T finns det inget vattenunderskott och växttillväxten begränsas endast av T. Om P är under T begränsar vattenunderskottet tillväxten.

Walts zonobiomes är: I) ekvatorial vintergrön skog; II) tropisk lövskog; III) subtropisk öken; IV) Medelhavskaparral; V) tempererad vintergrön skog; VI) tempererad lövskog; VII) tempererade gräsmarker och stäpp; VIII) kall boreal skog; IX) tundra.

Dessa zonobiomer kännetecknas av: I) P och T är inte begränsande; II) P begränsar på vintern; III) P begränsar hela året; IV) P begränsar på sommaren; V) T begränsar (<0 ° C) kort på vintern; VI) T begränsar på vintern; VII) P begränsar på sommaren och T på vintern; VIII) T begränsar större delen av året; IX) T begränsar praktiskt taget året runt.

Bioomtyper

Whittaker och Walter klassificering av biomer i nio typer är den mest allmänna möjliga. Det finns för närvarande inget allmänt samförstånd om hur många biotyper som ska särskiljas. WWF (World Wildlife Fund = World Conservation Fund for Nature) skiljer till exempel 14, medan vissa författare hävdar att det finns fler än 20.

De ekologiska och biogeografiska karaktäriseringarna av olika typer av jordbiom som presenteras nedan är begränsade till Walts schema. Det bör noteras att detta representerar en förenkling.

Ekvatorial vintergrön skog

Det är distribuerat i lågland i tropiska regioner (10 ° N - 10 ° S) i Amerika (Amazonas och Orinoco-bassänger, Atlanten i Brasilien, Centralamerika), Afrika (från Atlantkusten till Kongo-bassängen, Madagaskar), Asien (Vietnam, Thailand, Malaysia) och Stilla öarna som sträcker sig från Asien till Australien (Indonesien, Filippinerna, Nya Guinea, Queensland).

Klimat kännetecknas av en årlig nederbörd på minst 2 000 mm och varje månad överstiger 100 mm. Temperaturen är enhetlig under hela året (> 18 ° C) och varierar mindre säsongsmässigt än under dagen.

Även om marken ofta är lateritisk och därför dålig på näringsämnen, består vegetationen av en kontinuerlig tak av vintergröna träd som når höjder på 30–60 m. Under det taket finns flera lager som består av mindre träd och buskar. Lianor och epifytter finns i överflöd.

Trots att den endast upptar 6% av jordytan är den den mest produktiva, komplexa och mångfaldiga biomen: den är hem till hälften av planetens växter och djurarter.

Tropisk lövskog

För många nuvarande författare, och med beaktande av Wollers mening, består detta biom av två tydligt olika subbiomer: tropisk lövskog och tropisk savanna.

Skogsformationerna för detta biom fördelas i låglandet utanför ekvatorialzonen (10–30 ° N och S) i Sydamerika, Afrika, Indien och Australien. Klimatet är varmt och kännetecknas av säsongsnedbörd på 900–1 500 mm, med markant regn- och torrsäsong (t.ex. monsunklimat i Indien).

När det gäller skogsbildningar består vegetationen av lövträd som tappar sina blad under den torra säsongen, med bara ett eller två lager under taket, vilket är diskontinuerligt.

De tropiska savannformationerna i detta biom har samma distribution som de skogsområdena. I vissa regioner, särskilt Asien, härrör dessa savannor troligen från lövskogar som bryts ned av eld och nötkreaturs betar.

I dessa savannor består vegetationen av gräs med spridda träd. När det gäller Afrika är de hem för de mest olika samhällen av växtätande och köttätande däggdjur på planeten.

Subtropisk öken

Det distribueras i sydvästra USA, norra Mexiko, Sydamerika (främst Peru, Chile och Argentina), norra Afrika (Sahara) och Australien (30-40 ° N och S). Tillsammans med den kalla öknebiomen upptar den cirka en femtedel av jordens yta.

De kallas heta öknar eftersom temperaturen sällan sjunker under 0 ° C. Nederbörden är låg (ofta mindre än 250 mm per år) och oförutsägbar.

Vegetationen bildar inte en tak och består huvudsakligen av buskar och låga träd, ofta taggiga, vanligtvis med små, vintergröna blad, åtskilda av bar mark.

Jordar är nästan helt utan organiska ämnen. Faunan, bland vilka reptiler finns i överflöd, består av små, beteendemässiga och fysiologiskt specialiserade arter för att motstå värme och överleva vattenbrist.

Medelhavet kapell

Det distribueras i södra Kalifornien, södra Europa på norra halvklotet, centrala Chile, Kapregionen (Sydafrika) och sydvästra Australien på södra halvklotet (30-40 ° N och S).

Vintrarna kännetecknas av måttliga temperaturer och regn, medan somrarna av torka. Årlig nederbörd överstiger inte 600 mm.

Vegetationen består av täta buskar som är 1–3 meter höga, vintergröna, med små sklerofylösa blad som är resistenta mot uttorkning och djupa rötter. På sommaren förbränner ofta bränder flygbiomassa, vilket förhindrar etablering av träd. Buskar regenereras efter bränder och producerar brandbeständiga frön.

Jordarna är inte speciella för denna typ av vegetation. Till skillnad från floran har faunan få endemiska arter.

Tempererad vintergrön skog

Det distribueras nära kusten i nordvästra Nordamerika, södra Chile, Tasmanien och Nya Zeeland. Det upptar små tillägg.

Klimatet kännetecknas av milda vintrar med kraftigt regn och molniga somrar. Ganska kalla temperaturer råder under hela året, men är alltid över 0 ° C. Årlig nederbörd överstiger 1 500 mm. Vegetationen består av extremt höga vintergröna skogar.

I Nordamerika sticker två barrträd ut, Douglasgran (Pseudotsuga sp.) Och rödved (Sequoia sempervirens), som kan överstiga 100 meter i höjd. På den södra halvklotet är det nödvändigt att nämna de bredbladiga träden (Agathis, Eucalyptus, Nothofaugus) och barrträdet (Podocarpus).

På grund av den permanenta fuktigheten påverkas inte dessa skogar av eld. Trädens tillväxt är långsam, men de når stor storlek eftersom de är bland de längsta levande varelserna på planeten.

Tempererad lövskog

Det distribueras främst var det finns tillräckligt med vatten för tillväxt av stora träd. Av denna anledning distribueras den till sydöstra Kanada, östra USA, Europa och östra Asien. Detta bioom är underutvecklat på södra halvklotet eftersom det höga förhållandet mellan hav och land modererar klimatet och förhindrar vinterfrost.

Träd tappar sina blad på hösten och regenererar dem på våren. Den dominerande arten har breda blad. Vegetationen inkluderar buskar och örtartade växter på skogsbotten.

Jordar innehåller rikligt med organiskt material. Frukt- och mutterbärande träd finns i överflöd och matar en mångfaldig fauna inklusive ekorrar, rådjur, vildsvin och björnar.

Tempererade gräsmarker och stäpp

Det distribueras i Nordamerika (Great Basin), Sydamerika (pampas), Europa (Ukraina), Centralasien (stäpp, Gobiöknen) och Sydafrika (Veld), som ockuperar kontinentala slättar (30 ° –60 ° N och S). Geografiskt och klimatiskt finns det mellan tempererade skogar och öknar.

Årlig nederbörd är 300–850 mm. Om nederbörden är mindre (250–500 mm) kallas biomen den kalla öknen (Great Basin, Gobi). Vintern är extrem. Växtsäsongen (T> 0 ° C) är 120–300 dagar.

Det finns ett unikt vegetationsskikt som domineras av gräs upp till 3 m i fuktiga prärier och upp till 0,2 m i kalla öknar. Bränderna är stora på sensommaren.

På grund av sällsynta nederbörd och låga temperaturer sönderdelas skräpet långsamt. Jordarna är djupa, rika på organiska ämnen och bördiga. Naturliga gräsmarker, som en gång upptog 40% av jordytan, har skurits i hälften på grund av jordbruk.

Dessa ängar är hem för emblematiska djur. I Nordamerika inkluderar de bison, pronghorn, präriehund (marmot) eller coyote. I Europa och Asien inkluderar de tarpan (vildhäst), saiga antilopen och mullvattensråttorna.

Kall boreal skog

Det kallas ofta taiga. Den upptar en bred längsgående remsa som är centrerad vid 50 ° N i Nordamerika och 60 ° N i Europa. På hög höjd tränger det in i den tempererade zonen. Till exempel sträcker det sig från Kanada söderut längs Rocky Mountains och fortsätter till de förhöjda områdena i hela Mexiko.

I norr finns det där somrarna är korta (mindre än fyra månader med medeltemperatur> 10 ° C; årligt genomsnitt <5 ° C) och vintrarna är långa och extrema (ner till –60 ° C). I tempererade berg finns det på höjder där frost råder. Årlig nederbörd är 400–1 000 mm.

Vegetationen domineras av vintergröna barrträd (Picea a bias) 10–20 meter höga. Halmtaket är inte särskilt tätt, så det finns en undervisning om surhetstoleranta buskar, mossor och lavar. Mångfalden är låg.

På grund av den låga avdunstningen är marken fuktig och på grund av de låga temperaturerna sönderdelas det vegetala skräpet långsamt och samlas och bildar torvmyrar. Taigaen är en av de största behållarna med organiskt kol på planeten. Uppsamlingen av akulära blad gör jordarna sura och inte mycket bördiga.

Tundra

Det finns främst på den norra halvklotet, norr om taiga och söder om polarlocket. Den alpina tundran finns i höga höjder, strax under glaciärer, i Nordamerika (Rocky Mountains), Sydamerika (Andesfjällen), Europa (Alperna) och, ockuperar ett stort område, i Asien (tibetanska platån).

Klimatet är mer extremt (under 0 ° C under 7-10 månader under året) än det i taiga. Årlig nederbörd är mindre än eller mycket mindre än 600 mm. Det mesta av marken är fryst året runt (permafrost). Under långa sommardagar tinar översjord (0,5–1 m), vilket möjliggör en snabbare växttillväxt.

Vegetationen saknar träd och består av dvärgbuskar, gräs. Moser och lavar är framträdande. Primärproduktivitet, växtbiomassa och biologisk mångfald är lägre än de för andra biomar.

Bland växtätande djur, karibu, moskusoxen, dalens får eller den arktiska hareen lemingos sticker ut. Bland de köttätande djuren sticker ut brunbjörnarna, vargarna och arktiska rävarna. På den tibetanska platån sticker yaken ut (liknande kor), argali (en typ av vilda får) och snöleoparden.

Vattenbiomer

Biome-konceptet utvecklades för markbaserade ekosystem baserat på vegetationsegenskaper. Eftersom de saknar vegetation (de primära producenterna är huvudsakligen encelliga alger), har vattenlevande ekosystem inte biomer i den mening som termen har för markekosystem.

Vattenekosystem upptar ett större område än markbundna och är strukturellt och biologiskt mycket olika. Deras studie och bevarande har också gjort det nödvändigt att gruppera dem i biome.

Vattenbiomer definieras utifrån egenskaper som deras latitud, nederbörd, vindar, närhet till kusten, djup, temperatur, vattenflöde, salthalt och koncentration av syre och näringsämnen.

Antalet erkända vattenlevande biome varierar. Den mest allmänt möjliga kategoriseringen skulle inkludera floder, sjöar, våtmarker, flodmynningar och hav.

Mer detaljerat kan man identifiera mangrover, saltlägenheter, lentiska (sjöar och dammar) / lotic (floder och bäckar), steniga / sandiga / leriga havsstränder, korallrev, ytliga / marina pelagiska djup, plattform / djupa havsbotten.

referenser

1. Belda, M., Holtanová, E., Halenka, T., Kalvová, J. 2014. Klimatklassificering reviderad: från Köppen till Trewartha. Klimatforskning, 59, 1–13.
2. Bonan, G. 2016. Ekologisk klimatologi: begrepp och tillämpningar. Cambridge, New York.
3. Brown, JH, Lomolino, MV 1998. Biogeography. Sinauer, Sunderland.
4. Feddema, J. 2005. En reviderad global klimatklassificering av Thornthwaite-typ. Fysisk geografi, 26, 442–466.
5. Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. Rubel, F. 2006. Världskarta över klimatklassificeringen Köppen-Geiger uppdaterad. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259–263.
6. Longhurst, A. 1998. Havets ekologiska geografi. Academic Press, San Diego.
7. Morin, PJ 1999. Gemenskapens ekologi. Wiley, Chichester.
8. Mucina, L. 2019. Biome: utveckling av ett avgörande ekologiskt och biogeografiskt koncept. Ny fytolog, 222, 97-114.
9. Olson, DM, et al. 2001. Terrestriska ekoregioner i världen: en ny karta över livet på jorden. BioScience, 51, 933-938.
10. Ricklefs, RE 2008. Naturens ekonomi. WH Freeman, New York.
11. Spalding, MD, et al. 2007. Marina ekoregioner i världen: en bioregionalisering av kust- och hyllområden. BioScience, 57, 573-583.
12. Tosi, JA Jr. 1964. Klimatkontroll av markekosystem: en rapport om Holdridge-modellen. Ekonomisk geografi, 40, 173–181.
13. Walter, H. 1979. Jordens vegetation och ekologiska system i geo-biosfären. Springer-Verlag, Berlin.
14. Whittaker, RH 1970. Gemenskaper och ekosystem. Macmillan, New York.
15. Woodward, SL 2009. Introduktion till biome. Greenwood Press, Westport.