climate-and-environment
הקשר בין צמח ואקלים: פרספקטיבה גלובלית
Table of Contents
היחסים בין צמחייה ואקלים מייצגים את אחת הלולאות המשוב הבסיסיות ביותר של כדור הארץ.קהילות צמחים מעצבות את האווירה דרך רכיבה על פחמן, שחרור מים וחילופי אנרגיה על פני השטח, בעוד משתנים אקלים - זמן, משקעים, ומציאות - לקבוע היכן סוגי צמחייה ספציפיים יכולים לשרוד ולשגשג. אינטראקציה דינמית זו משפיעה על כל דבר מתבניות מזג האוויר המקומיות למשטרי האקלים הגלובליים, מה שהופך אותו אבן הפינה של מדע סביבתי, גיאוגרפיה, וביולוגיה מבוססת על אסטרטגיות של שימור קרקעיות וחיזוי אקלים יעיל.
הבנת סוגי
גידול מסווג באופן רחב ל- biomes - קהילות אקולוגיות גדולות המוגדרות על ידי צורות צמחיות דומיננטיות ותנאים אקלים.כל ביום מציג הסתגלות ייחודית המאפשרת הישרדות בסביבה הספציפית שלה סביבתית.סוגי צמחייה העיקריים כוללים יערות טרופיים, מדבריות, יערות ממוזגים, יערות, דשא, ו tundra.חלוקה שלהם אינה אקראית; היא מראה הדוק של לחות וברחבי הפלנטה.
- (FLT:0 â € ¢ â ¢ ¢ ⁇ 1) להתרחש ליד קו המשווה שבו הטמפרטורה נשאר גבוה שנתי סביב (ממוצע 25-28 מעלות צלזיוס) ומשקעים שנתיים עולה 2000 מ"מ. Dense, פחיות מרובות שכבות לתמוך מגוון ביולוגי עצום.
- (FLT:0)DesertsFLT:1 מקבל פחות מ 250 מ"מ של משקעים מדי שנה. Vegetation הוא ספאאר והתמחות מאוד - הזדונות, צריחים מעומקים עמוק, וצמחים אמפיריים שמשלים את חייהם במהירות לאחר גשם נדיר.טמפרטורות קיצוניות (חום כבד עד יום, קר בלילה) עוד יותר.
- (FLT:0) Temperate ForestsFLT:1 כובש קווי רוחב ביניים עם אקלים מתון: עונות נפרדות, 750-1500 מ"מ של משקעים, וטמפרטורות קיץ סביב 20 מעלות צלזיוס, עצים מלוטשים יורד בחורף כדי לשמר מים, בעוד conifers לשמור מחטים ויכולים לסבול תנאים קרים יותר, יבשים.
- (FLT:0)GrasslandssFLT:1 (פס, פרקי, סוואנה) לקבל 250-750 מ"מ של גשם בשנה - יבש מדי ליערות אבל מספיק כדי לתמוך בכיסוי דשא מתמשך.מערכות שורשים עמוק מאפשרות לעשבים לשרוד בצורת, אש, ותחריט.
- (FLT:0) ,TundraphFLT:1 נמצא בקווי הרוח גבוהה או בגובה גבוה, שבו permafrost underlies אדמה רדודה.טמפרטורות אמצעיות נשאר מתחת 10 מעלות צלזיוס אפילו בקיץ. Vegetation מורכב מ mosses growing, Lichens, sedges, ו shrubs ננסי לעמוד בפני רוחות קשות, חזק, ועונה קצרה.
תפקיד האקלים בהפצת הצמח
אקלים פועל כמסנן העיקרי לדפוסי צמחייה גלובליים.שלושה גורמים אקלים - זמן, משקעים ועונה - פעולה עם סוג אדמה, טופוגרפיה ומשטרי הפרעות כדי לקבוע אילו צמחים יכולים להקים ולהתמיד באזור.
- (FLT:0 TemperatureFLT:1) קובע את הגבולות הפיזיולוגיים של צמיחה צמחית.דמינתזה, נשימה, ו-תזונה עלייה תלוית בתגובות האנזים איטיות מתחת 0 מעלות צלזיוס ועשויות לגרוע מעל 45 מעלות צלזיוס ימים גדלים (מדד של הצטברות חום) לעזור להגדיר את גבולות הקוטב של יערות ואת גבולות אל-יסוד של קווים לדוגמה, כאשר הטמפרטורה של 10 ביולי (טאי) אינה יכולה לשרוד את רמת החום (כלומר, במקום שבו אין יותר) היא יכולה עוד 10 ביולי) כדי לקבוע את המרחק של עץ מתחת לגרור יותר מאשר 10.
- (FLT:0)PrecipitationFLT:1 מכתיב זמינות מים, אשר לעתים קרובות הוא המשאב המגביל ביותר.צמחים באזורים חיצוניים מפגינים הסתגלות כגון שטח עלה מופחת, חתך עבה, ו C4 או CAM photoynthesis כדי למזער אובדן מים.converse, יערות הגשם טרופיים סובלים גשם גבוה כי מחומרי חומרים מזינים מקרקעות, כך צמחים במאגרים ובמזיקים שלהם בין יערות העודפים שונים.
- (FLT:0) , SeasonalityveFLT:1) מציג מתח מחזורי.באזורים ממוזגים, חורף קר כוח להחליט על עצים להיות רדום; בסוואנה טרופית, עונת יבש ממושכת גורמת לירידה עלים ועשב מתים.התזמון של הגשמים גם משנה את הפרחים ואת שנקבע במהלך תקופות נעימות.
רוחב, גובה וזרם האוקיינוס מאמתים עוד יותר את הבקרות הקלמטיות הללו.טווחי הרים יוצרים צללי גשם, שבו אוויר לחות עולה ורוקרים על מדרונות רוח, מה שמשאיר תנאים יבשים בצד הדלי-דפני – דפוס גלוי בהבדל בין המדרונות המערביים הלוהים של האנדים והמדבר אטאמה ממזרח.
ההשפעה של הצמח על האקלים
גידול אינו מקבל פסיבי של אקלים; הוא משנה באופן פעיל את האווירה ואת פני הקרקע בדרכים להאכיל בחזרה על האקלים באזור, אזורי וגלובאלי קשקשים שלושה מנגנונים עיקריים - פליטת פחמן, אפקט אלבדו, ו- evatranspiration - מבטלים את ההשפעה הזו.
- (FLT:0)Carbon Sequestration:FLT3 באמצעות פוטוסינתזה, צמחים סופגים CO2 ולאחסנים פחמן ביומסה וקרקעות. Forests יעילים במיוחד: יערות הגשם הטרופיים לבדם מחזיקים כ-25% מהפחמן החיסוני העולמי (כאשר יערות מנקה או נשרף, אשר מאוחסנים מחזירים פחמן לאטמוספירה, מאיץ שינויים אחרונים מ-APIFIPCC (הדגש על ידי שינוי אקלים) ו- 6LT2.
- (הפרק של אור השמש שמשתקף על פני כדור הארץ - ערש - עגלות מאוד על ידי צמחייה, משטחים מכוסים שלג משקפים עד 90% של קרינה סולארית נכנסת, בעוד יערות אפלים קולטים עד 90%.כאשר יערות אפלים מתואמים את מערת אלנדרה או עשבים, אלפאדם התחתון מחמם את פני השטח באזורים שלג, נוכחותם של עצי הצפה ועצימה נמוכה יותר, אם כיפתם של נאס"א, אם כיפתם של אדמה נמוכה יותר, או מעצימה, או ממרחקים, יש ירידה נמוכה יותר, או מעצימה, או מקרקעית, או מלמטה, יש ירידה של טמפרטורות אל-קרקעית, אם כיפתות, יש ירידה של כדור הארץ, יש ירידה של טמפרטורות אל-קרקעית האדמה, או משטחה, או משטחה, אם כיפתומות, אם כיפתומות, אם כיפתומות, יש ירידה נמוכה יותר, יש ירידה נמוכה יותר, יש ירידה של טמפרטורות אל-מדומים, אם כיפתות, אם כיפתות, אם כיפתות, יש ירידה נמוכה יותר, אם כיפת.
- (FLT:0) ומשטחי אדמה (הפסקה): לחות זו מזין את מערכות המשקעים, במיוחד באזורים הטרופיים, שבו יערות מייצרים בין 50–80% מהגשם שלהם (הפסקה) ומשטחי אדמה (הההתמדה) לחות זו מזין את מערכות המשקעים, במיוחד באזורים הטרופיים, שבהם יערות הגשם מייצרים בין 50–80% מכמות המים שלהם.
אזורי גידול גלובליים (Biomes)
פני השטח הארציים של כדור הארץ מאורגנים לאזורים רחבים של צמח, כל אחד עם תנאי אקלים אופייניים וחיים צמחיים. ⁇ אלה יוצרים חגורות לב-יסוד ולהקות אל-פיקודינאליות, המשקפות את ⁇ האקלים הבסיסי.
אזור טרופי
טמפרטורות גבוהות באופן עקבי (משמעות של מעל 24 מעלות צלזיוס) ומשקעים בשפע (מעל 2000 מ"מ בשנה) לקיים את המערכות האקולוגיות הביו-יקוםיות ביותר בעולם - יערות הגשם הטרופיים. יערות אלה מרוכזים באגן אמזון, אגן קונגו ודרום מזרח אסיה. בתוך אזור זה, יערות טרופיים עונתיים יבשים להתרחש שבו גידול העונה היבשה מובהקת מגביל את הצמיחה, המוביל לתערובת של עצים דו-קרקעיים ושטחים.
אזור טרופי
קיץ חם וחורף מתון לאפיין אזורים תת טרופיים ליד חגורת רוחב 30 מעלות, שבו מערכות מדכאות גבוהה ליצור תנאים יבשים.זהו תחום המדברים (סונוראן, סהרה) ומזרחית-סוג קרקעי (chaparral, fynbos כאן מותאמים לבצורת קיץ ואש תקופתית.
אזור טמפרט
ארבע עונות נפרדות המוגדרות על ידי טמפרטורות בינוניות (קיץ 20-25 מעלות צלזיוס, חורף 0-10 מעלות צלזיוס) ומשקעים המופץ ברחבי השנה (750-1500 מ"מ) תומכים ביערות מהססים, יערות מזוהים, ועשבים.המזרח ארצות הברית, מרכז אירופה ומזרח אסיה הם ביתם של יערות מעורבים יותר מערבה, שם המשקעים נמוכים, גבוהים ועברוכים שולטים גם על פני השטח.
אזור Polar Zone
אקלים קר עם טמפרטורות ממוצעות מתחת 10 מעלות צלזיוס בחודש החמים ביותר מגדיר את אזור הקוטב. Permafrost מונע צמיחה שורש עמוק, ולכן צמחייה מוגבלת tundra -moses, ליצנים, שיחים נמוכים, ו psedgesedges. as the Climate hots, shrubs מתרחבים לתוך אזורים tundra, שינוי albedo פחמן ודינמיקה הארקטית נשאבת (שטחי) כמו עששים קר (tice) כמו אזורי כמו בוהקים).
השפעה אנושית: שימוש בקרקע ושינוי האקלים
פעילויות אנושיות יש דפוסים צמחיים בצורת עמוק, שוברים את האיזון הטבעי בין אקלים לכיסוי צמחי.דפורסטציה, אורבניזציה וחקלאות אינטנסיבית הם הנהגים הדומיננטיים של שינוי חיפוי קרקע, עם השפעות קלושות על האקלים.
- (FLT:0)DeforestationFLT:1 עבור עץ, חקלאות, וכרייה הוא המהיר ביותר באזורים טרופיים.הפסד של ביומסה יער מאוחסנים פחמן - כלומר 12-15% של פליטות פחמן דו-חמצני אנתרופולוגיות גלובלית. Deforestation גם מפחית את הפינויציה, גרימת התחממות אזורית וייבוש.
- (FLT:0)UrbanizationFLT:1 יוצר איים עירוניים חום (UHIs) שבו משטחים בנוי סופג יותר קרינה סולארית מאשר צמחייה טבעית. UHIs יכול להעלות טמפרטורות מקומיות על ידי 2-5 ° C, המשפיע על פנולוגיה צמחית וביקוש אנרגיה גובר לקירור ערים.
- (FLT:0) פרקטיקות חקלאיות להחליף מערכות אקולוגיות מגוונות עם מונוגמות, צמצום אחסון פחמן ושינוי מחזורי מים. Irrigation יכול לשנות לחות מקומית ולחות אדמה, לפעמים מוביל לקירור או מוגברת משקעים.עם זאת, שימוש בקרקע מן היערות כדי להחליף את הקרקע בדרך כלל תוצאות אפקט התחממות נטו.
שינויי האקלים עצמם מניעים כעת שינויים באזורי צמחייה.כפי שעולה הטמפרטורות, מינים רבים נעים בקוטב או לגבהים גבוהים יותר.קווי עץ אלפיני מתקדמים למעלה, undra מוחלש על ידי שרטוטים, ובצורת מתח הורג יערות במערב ארצות הברית ואוסטרליה.
מחקרים: גידול ואינטראקציה אקלים
בחינת אזורים ספציפיים מגלה את המורכבות של משוב צמחייה-קלידי ואת ההשלכות של התערבות אנושית.
- (FLT:0) אמזון גשם: 1FLT:1 האמזונס מאחסן 150-200 מיליארד טון מטרי של פחמן ומייצר כמחצית מהגשם שלו באמצעות evatranspiration.It הוא דוגמה קלאסית של מערכת שימור עצמי: 3–200 מיליארד טון של פחמן ומייצרת בערך מחצית מהמשקעים שלה עצמו באמצעות evatranspiration.It's a first version of a self-susned system, אם מחזורי של פליטת יערות הגשם של דרום-25%) נמשך עד 2025%, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000, 000 של גשם, 000, 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000 000 000, 000, 000, 000, 000, 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
- (FLT:0) אזור שומר: 1 (Sahl) 1 (Sahl), חגורת חצי-אריד מדרום לסהרה, חווה תנודות דרמטיות בכיסוי צמחייה בשל אינטראקציות בין אקלים, שימוש בקרקע ואוכלוסייה האנושית.מספר בצורתות בשנות ה-70 וה-80, בשילוב עם עודף יתר ודה, גרם לעצימות, לאחרונה, כמו "חומה ירוקה" קידמו פעולות כאלה ועופות קיימא, הן באזורים מסוימים, אשר יכולים להפגין איזון חלקי, אשר מובילים של צמחים, אשר מובילים, בין אזורים אחרים, אשר יכולים להפגין, בין אזורים צמחייה ירוקה, לבין אזורים בעלי יכולת, אשר מובילים, אשר מובילים, אשר יכולים להדגים, אשר מובילים, אשר מובילים, אשר מובילים, אשר מובילים, אשר יכולים להפגין, אשר מובילים, אשר מובילים, אשר יכולים להפגין, אשר מובילים, בין יתר על פני השטח, עם עודף-קיימא, עם עודף-קיימא, עם קרקעית-ל, עם עודף-ל, עם עודף-ל, עם עודף-ל, עם עודף-כך, עם הזנחה, עם הזנחה, עם עודף-כך, עם עודף-כך, עם זאת, עם הזנחה, עם זאת, עם הזנחה, עם הזנחה, עם זאת, עם הזנחה, עם זאת, עם עודף-
- (FLT:0) מישורים גדולים: FLT:1 , המישורים הגדולים בצפון אמריקה תמכו פעם בשכונות ענק שחצבו אדמה עמוקה, עשירה בפחמן. גינוי לחקלאות אינטנסיבית שחררו הרבה מתבניות פחמן משתנות אדמה אלה (יותר אינטנסיבי אך פחות תכופים) הגדילו את שחיקה והפחתו את היבולים.
- (FLT:0 בווריאל יער: FLT:1 יער הדוגל הקובע הגולגולתי הוא הביום הגדול בעולם של הקרקע.הוא מאוחסן כמויות עצומות של פחמן באדמה קרה, רטובה.שינוי האקלים הוא להגדיל את תדירות וחומרת שריפות בר, אשר משחררת כי פחמן ופוסט-אש שינויים מן היער כדי עשב יכול לייצר משוב חיובי.
השלכות על שינויי האקלים מייגציה והתאמה
התלות ההדדית העמוקה בין צמחייה לאקלים מציעה אזהרה והזדמנות.לשמור ולשחזר צמחייה טבעית יכולה לעזור לייצב את האקלים: התחדשות, התמדה, שאיפה ושיפור פרקטיקות חקלאיות יכול לספוג כמויות משמעותיות של פחמן, תוך שמירה על המגוון הביולוגי ומשאבים המים.הגנה על יערות קיימים - במיוחד על יערות טרופיים ואליטות - היא פריון גבוה כי הם פולטים את המרה שלהם עשרות שנים או המרת פחמן.
אסטרטגיות הסתגלות חייבות לקחת בחשבון את שינויי הצמחייה המונעת על ידי אקלים.מנהלי הקרקע צריכים לתכנן שינוי משטרי אש, הגירה מינים, ושינה את עונות הצמיחה.סיוע הגירה של מינים מעץ, אדמה עמידת אש, ויבולים יעילים למים הם דוגמאות של אמצעים פרואקטיביים. מסגרות בינלאומיות כגון אתגר בוני ועשור האו"ם על שיקום מערכות אקולוגית במטרה לשחזר 350 מיליון דונם של אדמה מחוספסת עד 2030, יכולות לספק יתרונות משמעותיים של אקלים.
לבסוף, מחנכים וסטודנטים שתופסים את מערכת היחסים בין צמחייה לטיפוח יכולים להיות תומכים במדיניות מבוססת ראיות.המדע ברור: ככל שאנו מאפשרים למערכת אקולוגית טבעית לתפקד, כך יהיה יותר יציב את כדור הארץ שלנו.
מסקנה
היחסים בין צמחייה ואקלים הם בד ארגז חזק של סיבה ותוצאה.אקלים קובע היכן צומחים צמחים, אך צמחים בתורם משפיעים על הטמפרטורה, לחות, והרכב אטמוספרי.פעילויות אנושיות הפילו את הבד באזורים רבים, אך יש לנו גם את הכלים למניפסטו – באמצעות שימור, שיקום וניהול קרקע בר-קיימא.