Karakteristieke biomen en typen

1011
Simon Doyle

De biomen Het zijn ecologische regio's op wereldschaal die bestaan ​​uit ecosystemen die een thuis zijn voor flora en fauna met vergelijkbare structurele en functionele kenmerken. Ze krijgen namen die verwijzen naar hun dominante vegetatietype: tropische regenwouden, gematigde loofbossen, mediterrane chaparrals, enz..

In oplopende volgorde zijn de organisatieniveaus van levende wezens cel, organisme, bevolking, gemeenschap, ecosysteem, landschap, bioom en biosfeer. Daarom zijn biomen de meest inclusieve categorie waarin ecologen en biogeografen het leven op aarde verdelen..

Bron: pixabay.com

Biomen worden gedefinieerd op basis van de fysionomie van de vegetatie, zonder rekening te houden met de taxonomische identiteit van de organismen. Hetzelfde type bioom is te vinden op continenten met verschillende flora.

Het concept van bioom gaat ervan uit dat de omgeving zowel in evolutionaire tijd door natuurlijke selectie als in ecologische tijd werkt door soorten te filteren om het globale verspreidingspatroon van natuurlijke vegetatie te produceren..

Met benaderingen op bioomniveau kunnen strategieën voor het behoud van de biodiversiteit worden geformuleerd en kunnen klimaatverandering worden bestudeerd.

Artikel index

  • 1. Achtergrond
    • 1.1 Köppen klimaatsysteem
    • 1.2 Klimaatclassificatie van Thornthwaite
    • 1.3 Holdridge levenszonesysteem
    • 1.4 Whittaker-biomen
    • 1.5 Walter's zonobiomes
  • 2 soorten biomen
    • 2.1 Equatoriaal groenblijvend bos
    • 2.2 Tropisch loofbos
    • 2.3 Subtropische woestijn
    • 2.4 Mediterrane chaparral
    • 2.5 Gematigd groenblijvend bos
    • 2.6 Gematigd loofbos
    • 2.7 Gematigde graslanden en steppen
    • 2.8 Boreaal koud bos
    • 2.9 Toendra
    • 2.10 Aquatische biomen
  • 3 referenties

Achtergrond

In 1874 stelde Augustin de Candolle vijf breedtevegetatiezones voor op basis van temperatuur. In 1888 herkenden Hermann Wagner en Emil von Sydow tien soorten vegetatie, zoals toendra en woestijn, die nu als biomen worden beschouwd. In 1900 classificeerde Wladimir Köppen het klimaat van de planeet op basis van vegetatie.

In 1892 formuleerde C. Hart Merriam het concept van de levenszone, een voorloper van het bioom, aangezien het een grootschalige relatie tussen biota en klimaat stelt..

In 1916 bedacht Frederic Clements de term biome als synoniem voor biotische gemeenschap. In 1935 bedacht Arthur Tansley de term ecosysteem voor de som van een biotische gemeenschap en zijn fysieke omgeving..

In 1939 definieerden F. Clements en Victor Shelford biomen op basis van hun climaxvegetatie en verwezen ze naar geografische schalen die groter waren dan die van ecosystemen..

In 1947 creëerde Leslie Holdridge een systeem om levenszones te onderscheiden. In 1948 ontwikkelde C. Warren Thornthwaite een alternatieve klimaatclassificatie voor die van Köppen.

In 1970 voegde Robert Whittaker de klimaatdimensie toe aan het bioomconcept. In 1975 gebruikte Heinrich Walter een speciaal type grafiek dat hij een klimaatdiagram noemde om de biomen van de planeet te classificeren en te karakteriseren..

Köppen klimaatsysteem

De geografische spreiding van de vegetatie voorgesteld door A. de Candolle diende W. Köppen als een objectieve basis voor het classificeren van de klimaattypes en het opstellen van de eerste klimaatkaarten. Köppen definieerde vijf hoofdlettertypen weer:

1- NAAR. Vochtig tropisch: elke maand met een gemiddelde temperatuur boven de 18 ° C; jaarlijkse neerslag van meer dan 1.500 mm. Verdeeld in Af (tropisch regenachtig), A.M. (tropische moesson) en Aw (droge tropische of savanne).

twee- B.. Droog: verdamping hoger dan jaarlijkse regenval. Verdeeld in Bw (dorre, echte woestijn) en BS (semi-aride, steppe).

3- C. Vochtig gematigd, met gematigde winters: koudste maand met gemiddelde temperatuur onder 18 ° C en boven -3 ° C; warmste maand met gemiddelde temperatuur boven 10 ° C. Verdeeld in CFA (vochtig subtropisch), Cs (Mediterraan) en Cfb (maritiem).

4- D. Vochtig gematigd, met extreme winters: warmere maand met gemiddelde temperatuur boven 10 ° C; koudste maand met gemiddelde temperatuur onder -3 ° C. Verdeeld in Dw (met droge winters), Ds (met droge zomers) en Df (met natte winters en zomers).

5- EN. Polar: met lage temperaturen het hele jaar door; gemiddelde temperatuur van de minst koude minder dan 10 ° C. Verdeeld in ET (van polaire toendra) en EF (van gletsjers).

Thornthwaite klimaatclassificatie

Het oorspronkelijke Köppen-systeem wordt nog steeds het meest gebruikt, ondanks het feit dat er talrijke wijzigingen zijn voorgesteld, zoals die van Trewartha (1968) en nieuwe klimaatclassificaties, waaronder de Thornthwaite-klasse..

Dezelfde hoeveelheid regen zorgt voor woestijnen in Afrika en prachtige bossen in Scandinavië. Om deze reden ontwikkelde Thornthwaite het concept van potentiële evapotranspiratie (EP), van groot belang in de ecofysiologie van planten, om de interactie tussen neerslag en temperatuur te bestuderen in plaats van beide variabelen afzonderlijk..

Thornthwaite stelde een klimatologische classificatie voor die, vanwege zijn complexiteit, schaars werd gebruikt en weinig kaarten heeft opgeleverd. Op basis van EP voerde deze auteur ietwat omslachtige berekeningen uit van verschillende indices (droogte, vochtigheid, thermische efficiëntie, seizoensinvloeden) die een soort caleidoscoop van meer dan 800 soorten klimaat opleverden..

Holdridge Life Zone-systeem

Classificeer de relatie tussen klimaat en vegetatie. Veel gebruikt vanwege zijn empirische eenvoud. Hiermee kan de levenszone van een plaats worden bepaald op basis van de logaritmen van de biotemperatuur (BT) en regenval (P).

Het veronderstelt dat: 1) over de hele wereld climax-plantformaties verschillen in ecologisch equivalente fysiognomische typen; 2) het klimaat bepaalt de geografische grenzen van deze formaties, de zogenaamde levenszones.

BT is afhankelijk van de lengte- en breedtegraad en is de som van de maandelijkse positieve temperaturen gedeeld door 12. P wordt gekwantificeerd in millimeters. Op basis van BT wordt de potentiële evapotranspiratie (EP) berekend.

De potentiële verdampingsverhouding (EPP) wordt berekend als EPP = EP / P. EPP en begrenst negen provincies (H) van vochtigheid-droogte.

30 levenszones worden weergegeven als zeshoekige cellen in een driehoekige grafiek, waarvan de zijkanten een schaal hebben die overeenkomt met P, EPP en H. Rechts en links worden verticale schalen weergegeven die overeenkomen met zes breedtegebieden en zes hoogtevloeren..

In de grafiek zijn de gradaties van de leefzone: P, regenwoud naar regen-toendra; EPP, woestijn tot droge toendra; H, woestijn tot regenwoud; top, droge toendra tot regen toendra.

Whittaker Biomes

Op basis van de kenmerken van de vegetatie definieerde Whittaker negen soorten biomen: 

- Tropisch regenwoud

- Seizoensgebonden regenwoud / savanne

- Subtropische woestijn

- Schaars / bush bos

- Gematigd regenwoud

- Gematigd seizoensbos;

- Gematigd grasland / woestijn

- Koud boreaal bos

- Toendra.

Whittaker illustreerde de gebieden die door de biomen worden ingenomen in een tweedimensionale grafiek waarvan de horizontale as de gemiddelde jaartemperatuur (° C) weergeeft en de verticale as de gemiddelde jaarlijkse regenval (cm) weergeeft. Deze minimalistische afbeelding benadrukt de geschatte klimatologische grenzen tussen biomen.

In de Whittaker-grafiek bevinden de overgrote meerderheid van de locaties op de planeet zich in een driehoekig gebied waarvan de hoekpunten overeenkomen met warme / vochtige (tropisch regenwoud), hete / droge (subtropische woestijn) en koude / droge (toendra) klimaten..

Het driehoekige gebied van de grafiek dat overeenkomt met een gematigd / koud en regenachtig / zeer regenachtig klimaat lijkt leeg. Dit komt doordat koude streken met een zeer overvloedige jaarlijkse regenval schaars of afwezig zijn. Dit komt doordat water bij lage temperaturen niet gemakkelijk verdampt en koude lucht weinig damp vasthoudt..

Walter's zonobiomes

In tegenstelling tot Whittaker definieerde Walter eerst klimaten. Vervolgens koos hij de grenzen tussen klimaatzones door ze te matchen met vegetatietypen (zonobiomes) die equivalent zijn aan de Whittaker-biomen..

Walter gebruikte klimaatdiagrammen waarin maandtemperaturen (T) en regenval (P) in dezelfde grafiek worden weergegeven door middel van verticale schalen die zijn aangepast om natte en droge periodes aan te geven. Als P hoger is dan T, is er geen watertekort en wordt de plantengroei alleen beperkt door T.Als P lager is dan T, beperkt het watertekort deze groei..

Walter's zonobiomes zijn: I) equatoriaal groenblijvend bos; II) tropisch loofbos; III) subtropische woestijn; IV) Mediterrane chaparral; V) gematigd groenblijvend bos; VI) gematigd loofbos; VII) gematigde graslanden en steppen; VIII) koude boreale bossen; IX) toendra.

Deze zonobiomen worden gekenmerkt door: I) P en T zijn niet beperkend; II) P is beperkend in de winter; III) P is het hele jaar door beperkend; IV) P is beperkend in de zomer; V) T is beperkend (< 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.

Biome-typen

De Whittaker- en Walter-classificatie van biomen in negen typen is de meest algemeen mogelijke. Er is momenteel geen algemene consensus over hoeveel soorten biomen moeten worden onderscheiden. Het WWF (Wereld Natuur Fonds) onderscheidt er bijvoorbeeld 14, terwijl sommige auteurs beweren dat het er meer dan 20 zijn.

De ecologische en biogeografische karakteriseringen van verschillende soorten terrestrische biomen die hieronder worden gepresenteerd, zijn beperkt tot het schema van Walter. Opgemerkt moet worden dat dit een vereenvoudiging is.

Equatoriaal groenblijvend bos

Het wordt gedistribueerd in laaglanden van de tropische gebieden (10 ° N-10 ° S) van Amerika (Amazone- en Orinoco-bekkens, Atlantische kust van Brazilië, Midden-Amerika), Afrika (van de Atlantische kust tot het Congobekken, Madagaskar), Azië (Vietnam, Thailand, Maleisië) en de eilanden in de Stille Oceaan, variërend van Azië tot Australië (Indonesië, Filippijnen, Nieuw-Guinea, Queensland).

Klimaten worden gekenmerkt door jaarlijkse regenval van minstens 2.000 mm, waarbij elke maand meer dan 100 mm valt. De temperatuur is het hele jaar gelijk (> 18 ° C) en varieert minder per seizoen dan overdag.

Hoewel de bodems vaak lateritisch zijn en daarom arm aan voedingsstoffen, bestaat de vegetatie uit een doorlopend bladerdak van groenblijvende bomen die een hoogte bereiken van 30-60 m. Onder dat bladerdak bevinden zich verschillende lagen die bestaan ​​uit kleinere bomen en struiken. Lianen en epifyten zijn er in overvloed.

Ondanks dat het slechts 6% van het aardoppervlak beslaat, is het het meest productieve, complexe en diverse bioom: het herbergt de helft van de planten- en diersoorten op aarde.

Tropisch loofbos

Voor veel huidige auteurs en, rekening houdend met het gevoel van Walter, bestaat dit bioom uit twee duidelijk verschillende subbiomen: tropisch loofbos en tropische savanne.

De bosformaties van dit bioom zijn verspreid in laaglanden buiten de equatoriale zone (10-30 ° N en Z) in Zuid-Amerika, Afrika, India en Australië. De klimaten zijn warm en worden gekenmerkt door seizoensgebonden regenval van 900-1500 mm, met uitgesproken regenachtige en droge seizoenen (bijv. Moessonklimaat in India).

In het geval van bosformaties bestaat de vegetatie uit loofbomen die hun blad verliezen tijdens het droge seizoen, met slechts één of twee lagen onder het bladerdak, dat onderbroken is..

De tropische savanneformaties van dit bioom hebben dezelfde verspreiding als de beboste. In sommige regio's, met name Azië, zijn deze savannes waarschijnlijk afkomstig uit loofbossen die zijn aangetast door vuur en grazende runderen..

In deze savannes bestaat de vegetatie uit grassen met verspreide bomen. In het geval van Afrika herbergen ze de meest uiteenlopende gemeenschappen van herbivore en vleesetende zoogdieren op aarde..

Subtropische woestijn

Het wordt verspreid in het zuidwesten van de Verenigde Staten, Noord-Mexico, Zuid-Amerika (voornamelijk Peru, Chili en Argentinië), Noord-Afrika (Sahara) en Australië (30-40 ° N en Z). Samen met het koude woestijnbioom beslaat het ongeveer een vijfde van het aardoppervlak.

Ze worden hete woestijnen genoemd omdat de temperatuur zelden onder de 0 ° C daalt. Neerslag is laag (vaak minder dan 250 mm per jaar) en onvoorspelbaar.

De vegetatie vormt geen bladerdak en bestaat voornamelijk uit struiken en lage bomen, vaak doornig, meestal met kleine, groenblijvende bladeren, gescheiden door kale grond..

Bodems zijn bijna volledig verstoken van organisch materiaal. De fauna, waaronder reptielen in overvloed, bestaat uit kleine, gedragsmatig en fysiologisch gespecialiseerde soorten om hitte te weerstaan ​​en waterschaarste te overleven.

Mediterrane chaparral

Het wordt verspreid in Zuid-Californië, Zuid-Europa op het noordelijk halfrond, centraal Chili, de Kaapregio (Zuid-Afrika) en zuidwestelijk Australië op het zuidelijk halfrond (30-40 ° N en Z).

De winters worden gekenmerkt door gematigde temperaturen en regen, terwijl de zomers worden gekenmerkt door droogte. De jaarlijkse regenval is niet meer dan 600 mm.

De vegetatie bestaat uit dichte 1-3 meter hoge groenblijvende struiken, met kleine sclerofiele bladeren die bestand zijn tegen uitdroging en diepe wortels. In de zomer verbranden frequente branden biomassa uit de lucht, waardoor de vestiging van bomen wordt voorkomen. Heesters regenereren na branden en produceren vuurvaste zaden.

De bodems zijn niet eigen aan dit type vegetatie. In tegenstelling tot de flora kent de fauna weinig endemische soorten.

Gematigd groenblijvend bos

Het wordt verspreid nabij de kust in het noordwesten van Noord-Amerika, het zuiden van Chili, Tasmanië en Nieuw-Zeeland. Bezet kleine uitbreidingen.

Het klimaat wordt gekenmerkt door milde winters met zware regenval en bewolkte zomers. Het hele jaar door heersen er vrij koude temperaturen, maar altijd boven de 0 ° C. De jaarlijkse regenval bedraagt ​​meer dan 1.500 mm. De vegetatie bestaat uit extreem hoge groenblijvende bossen.

In Noord-Amerika vallen twee coniferen op, de douglasspar (Pseudotsuga sp.) En Redwood (Sequoia sempervirens), die meer dan 100 meter hoog kan zijn. Op het zuidelijk halfrond is het noodzakelijk om de loofbomen (Agathis, Eucalyptus, Nothofaugus) en naaldboom (Podocarpus​.

Door de permanente luchtvochtigheid worden deze bossen niet aangetast door brand. De groei van bomen is traag, maar ze bereiken een grote omvang omdat ze tot de langstlevende wezens op aarde behoren.

Gematigd loofbos

Het wordt voornamelijk verspreid waar er voldoende water is voor de groei van grote bomen. Om deze reden wordt het gedistribueerd naar Zuidoost-Canada, Oost-Verenigde Staten, Europa en Oost-Azië. Dit bioom is op het zuidelijk halfrond onderontwikkeld omdat daar de hoge oceaan / land-verhouding het klimaat matigt en wintervorst voorkomt..

Bomen verliezen hun bladeren in de herfst en regenereren ze in de lente. De dominante soort heeft brede bladeren. Vegetatie omvat struiken en kruidachtige planten op de bosbodem.

Bodems bevatten veel organisch materiaal. Fruit- en notendragende bomen zijn er in overvloed en voeden een diverse fauna, waaronder eekhoorns, herten, wilde zwijnen en beren.

Gematigde graslanden en steppen

Het wordt gedistribueerd in Noord-Amerika (Great Basin), Zuid-Amerika (pampa's), Europa (Oekraïne), Centraal-Azië (steppen, Gobi-woestijn) en Zuid-Afrika (Veld), en bezet continentale vlaktes (30 ° -60 ° N en Z) . Geografisch en klimatologisch wordt het gevonden tussen gematigde bossen en woestijnen.

De jaarlijkse regenval is 300-850 mm. Als de neerslag kleiner is (250-500 mm), wordt het bioom koude woestijn genoemd (Great Basin, Gobi). De winter is extreem. Het groeiseizoen van de plant (T> 0 ° C) is 120-300 dagen.

Er is een unieke vegetatielaag, gedomineerd door grassen tot 3 m in vochtige graslanden en tot 0,2 m in koude woestijnen. Aan het eind van de zomer zijn de branden groot.

Als gevolg van onregelmatige regenval en lage temperaturen, ontbindt het puin langzaam. De bodems zijn diep, rijk aan organisch materiaal en vruchtbaar. Natuurlijke graslanden, die ooit 40% van het aardoppervlak besloegen, zijn door landbouw gehalveerd. 

In deze weilanden leven karakteristieke dieren. In Noord-Amerika omvatten ze de bizon, pronghorn, prairiehond (marmot) of coyote. In Europa en Azië omvatten ze de tarpan (wild paard), de saiga-antilope en de molratten.

Koud boreaal bos

Het is vaak bekend als taiga. Het beslaat een brede breedtestrook gecentreerd op 50 ° noorderbreedte in Noord-Amerika en 60 ° noorderbreedte in Europa. Op grote hoogte dringt het de gematigde zone binnen. Het strekt zich bijvoorbeeld uit van Canada naar het zuiden langs de Rocky Mountains en loopt door tot hooggelegen gebieden in heel Mexico..

In het noorden wordt het gevonden waar de zomers kort zijn (minder dan vier maanden met gemiddelde temperatuur> 10 ° C; jaargemiddelde < 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.

De vegetatie wordt gedomineerd door groenblijvende coniferen (Vuren totvooroordeel) 10-20 meter hoog. Het bladerdak is niet erg dicht, dus er is een onderlaag van zuurbestendige struiken, mossen en korstmossen. De diversiteit is laag.

Door de lage verdamping is de bodem vochtig en door de lage temperaturen valt het plantafval langzaam uiteen en hoopt zich op, waardoor veenmoerassen ontstaan. De taiga is een van de grootste organische koolstofreservoirs ter wereld. De opeenhoping van naaldvormige bladeren maakt de bodems zuur en niet erg vruchtbaar.

Toendra

Het komt voornamelijk voor op het noordelijk halfrond, ten noorden van de taiga en ten zuiden van de poolkap. Alpine toendra wordt gevonden op grote hoogte, net onder gletsjers, in Noord-Amerika (Rocky Mountains), Zuid-Amerika (Andes), Europa (Alpen) en, in een groot gebied, in Azië (Tibetaans plateau).

Het klimaat is extremer (onder 0 ° C gedurende 7-10 maanden per jaar) dan dat van de taiga. De jaarlijkse regenval is minder dan of veel minder dan 600 mm. De meeste grond is het hele jaar door bevroren (permafrost). Tijdens de lange zomerdagen ontdooit de oppervlaktelaag (0,5-1 m), waardoor de plantengroei versnelt.

De vegetatie is verstoken van bomen en bestaat uit dwergstruiken, grassen. Mossen en korstmossen zijn prominent aanwezig. De primaire productiviteit, plantaardige biomassa en biodiversiteit zijn lager dan die van de andere biomen.

Onder de plantenetende dieren, de kariboe, de muskusos, het Dall-schaap of de poolhaas vallen de lemingo's op. Onder de vleesetende dieren bevinden zich bruine beren, wolven en poolvossen. Op het Tibetaanse plateau vallen de yak (vergelijkbaar met koeien), de argali (een soort wild schaap) en de sneeuwluipaard op..

Aquatische biomen

Het bioomconcept is ontwikkeld voor terrestrische ecosystemen op basis van vegetatiekenmerken. Omdat ze geen vegetatie hebben (de primaire producenten zijn voornamelijk eencellige algen), hebben aquatische ecosystemen geen biomen in de zin die de term heeft voor terrestrische ecosystemen..

Aquatische ecosystemen zijn groter dan terrestrische ecosystemen en zijn structureel en biologisch zeer divers. Hun studie en conservering hebben het ook nodig gemaakt om ze in biomen te groeperen.

Aquatische biomen worden gedefinieerd op basis van kenmerken zoals hun breedtegraad, regenval, wind, nabijheid van de kust, diepte, temperatuur, waterstroom, zoutgehalte en concentratie van zuurstof en voedingsstoffen..

Het aantal erkende aquatische biomen varieert. De meest algemene indeling die mogelijk is, omvat rivieren, meren, wetlands, estuaria en oceanen..

In meer detail kan men onderscheid maken tussen mangroven, zoutvlakten, lentische (meren en vijvers) / lotische (rivieren en beken) gemeenschappen, rotsachtige / zandige / modderige zeekusten, koraalriffen, oppervlakte / zee pelagische diepten, platform benthos / diep oceanisch.

Referenties

  1. Belda, M., Holtanová, E., Halenka, T., Kalvová, J. 2014. Herziene klimaatclassificatie: van Köppen tot Trewartha. Climate Research, 59, 1-13.
  2. Bonan, G. 2016. Ecologische klimatologie: concepten en toepassingen. Cambridge, New York.
  3. Brown, J. H., Lomolino, M. V. 1998. Biogeography. Sinauer, Sunderland.
  4. Feddema, J. 2005. Een herziene wereldwijde klimaatclassificatie van het Thornthwaite-type. Fysische geografie, 26, 442-466.
  5. Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. Rubel, F. 2006. Wereldkaart van de Köppen-Geiger klimaatclassificatie bijgewerkt. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259-263.
  6. Longhurst, A. 1998. Ecologische geografie van de zee. Academic Press, San Diego.
  7. Morin, P. J. 1999. Ecologie van de gemeenschap. Wiley, Chichester.
  8. Mucina, L. 2019. Bioom: evolutie van een cruciaal ecologisch en biogeografisch concept. Nieuwe fytoloog, 222, 97-114.
  9. Olson, D. M., et al .; 2001. Terrestrische ecoregio's van de wereld: een nieuwe kaart van het leven op aarde. BioScience, 51, 933-938.
  10. Ricklefs, R. E. 2008. De economie van de natuur. W. H. Freeman, New York.
  11. Spalding, M. D., et al. 2007. Mariene ecoregio's van de wereld: een bioregionalisering van kust- en platgebieden. BioScience, 57, 573-583.
  12. Tosi, J. A. Jr. 1964. Klimaatbeheersing van terrestrische ecosystemen: een rapport over het Holdridge-model. Economische geografie, 40, 173-181.
  13. Walter, H. 1979. Vegetatie van de aarde en ecologische systemen van de geobiosfeer. Springer-Verlag, Berlijn.
  14. Whittaker, R. H. 1970. Gemeenschappen en ecosystemen. Macmillan, New York.
  15. Woodward, S. L. 2009. Inleiding tot biomen. Greenwood Press, Westport.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.