Биом - Biome

Один из способов картографирования наземных биомов по всему миру

Биом ( IPA:  [baɪoʊm] ) — это большая коллекция флоры и фауны, занимающая основную среду обитания .

Этимология

Термин был предложен в 1916 году Клементсом , первоначально как синоним биотического сообщества Мебиуса ( 1877). Позже он получил свое нынешнее определение, основанное на более ранних концепциях фитофизиогномики , формации и растительности (использовавшихся в противовес флоре ), с включением анималистического элемента и исключением таксономического элемента видового состава. В 1935 году Тэнсли добавил к этой идее климатические и почвенные аспекты, назвав ее экосистемой . Проекты Международной биологической программы (1964–74) популяризировали концепцию биома.

Однако в некоторых контекстах термин биом используется по-другому. В немецкой литературе, особенно в терминологии Вальтера , этот термин используется так же, как биотоп (конкретная географическая единица), в то время как определение биома, используемое в этой статье, используется как международная, нерегиональная терминология — независимо от континента, на котором область присутствует, она носит то же название биома и соответствует его «зонобиому», «оробиому» и «педобиому» (биомам, определяемым климатической зоной, высотой над уровнем моря или почвой).

В бразильской литературе термин «биом» иногда используется как синоним « биогеографической провинции », области, основанной на видовом составе (термин « флористическая провинция » используется, когда рассматриваются виды растений), или также как синоним «морфоклиматической провинции». и фитогеографическая область" Аб'Сабера , географическое пространство с субконтинентальными размерами, с преобладанием сходных геоморфологических и климатических характеристик и определенной формы растительности. Оба включают в себя множество биомов на самом деле.

Классификации

Разделить мир на несколько экологических зон сложно, в частности, из-за мелкомасштабных вариаций, существующих повсюду на земле, и из-за постепенного перехода от одного биома к другому. Поэтому их границы должны быть проведены произвольно, а их характеристика дана в соответствии с господствующими в них средними условиями.

Исследование пастбищ Северной Америки, проведенное в 1978 году, выявило положительную логистическую корреляцию между эвапотранспирацией в мм/год и надземной чистой первичной продукцией в г/м 2 /год. Общие результаты исследования заключаются в том, что осадки и использование воды приводят к надземной первичной продукции, в то время как солнечное излучение и температура приводят к подземной первичной продукции (корням), а температура и вода приводят к привычке роста в прохладный и теплый сезон. Эти результаты помогают объяснить категории, используемые в схеме биоклассификации Холдриджа (см. Ниже), которые затем были упрощены Уиттакером. Однако количество схем классификации и разнообразие детерминантов, используемых в этих схемах, следует рассматривать как убедительные индикаторы того, что биомы не полностью вписываются в созданные схемы классификации.

Холдридж (1947, 1964) жизненные зоны

Схема классификации зон жизни Холдриджа. Хотя создатель задумал его как трехмерный, обычно он изображается как двумерный массив шестиугольников в треугольной рамке.

В 1947 году американский ботаник и климатолог Лесли Холдридж классифицировал климат на основе биологического воздействия температуры и осадков на растительность , предполагая, что эти два абиотических фактора являются основными детерминантами типов растительности, встречающихся в среде обитания. Холдридж использует четыре оси для определения 30 так называемых «провинций влажности», которые хорошо видны на его диаграмме. Хотя эта схема в значительной степени игнорирует воздействие почвы и солнца, Холдридж признал, что это важно.

Allee (1949) типы биомов

Основные типы биомов по Allee (1949):

Кенди (1961) биомы

Кенди (1961) основные биомы мира:

Уиттакер (1962, 1970, 1975) биом-типы

Распределение типов растительности в зависимости от среднегодовой температуры и осадков.

Уиттакер классифицировал биомы, используя два абиотических фактора: осадки и температуру. Его схему можно рассматривать как упрощение схемы Холдриджа; более доступным, но лишенным большей специфичности Холдриджа.

Уиттекер основывал свой подход на теоретических утверждениях и эмпирических выборках. Ранее он составил обзор классификаций биомов.

Ключевые определения для понимания схемы Уиттакера

  • Физиогномика : очевидные характеристики, внешние черты или внешний вид экологических сообществ или видов.
  • Биом: группа наземных экосистем на данном континенте, сходных по структуре растительности, физиогномике, особенностям среды и характеристикам их животных сообществ.
  • Формирование : основной вид сообщества растений на данном континенте.
  • Тип биома: группировка конвергентных биомов или образований разных континентов, определяемая физиогномикой.
  • Тип формации: группировка конвергентных формаций.

Различие Уиттакера между биомом и формацией можно упростить: формация используется только применительно к растительным сообществам , тогда как биом используется, когда речь идет как о растениях, так и о животных. Соглашение Уиттакера о типе биома или типе формации - это более широкий метод классификации подобных сообществ.

Параметры Уиттекера для классификации типов биомов

Уиттакер использовал то, что он назвал «градиентным анализом» моделей экоклина , чтобы связать сообщества с климатом в мировом масштабе. Уиттекер рассматривал четыре основных экоклина в земном царстве.

  1. Приливные уровни: градиент влажности областей, подверженных чередованию воды и засухи с интенсивностью, которая варьируется в зависимости от местоположения от прилива до отлива.
  2. Климатический градиент влажности
  3. Температурный градиент по высоте
  4. Температурный градиент по широте

Вдоль этих градиентов Уиттакер отметил несколько тенденций, которые позволили ему качественно установить типы биомов:

  • Градиент идет от благоприятного к крайнему, с соответствующими изменениями производительности.
  • Изменения в физиогномической сложности зависят от того, насколько благоприятна окружающая среда (уменьшение структуры сообщества и уменьшение стратной дифференциации по мере того, как окружающая среда становится менее благоприятной).
  • Тенденции в разнообразии структур следуют тенденциям в видовом разнообразии; Разнообразие альфа- и бета-видов уменьшается от благоприятных до экстремальных условий.
  • Каждая форма роста (т. е. травы, кустарники и т. д.) имеет свое характерное место максимального значения вдоль экоклиналей.
  • Одни и те же формы роста могут доминировать в сходной среде в самых разных частях мира.

Уиттакер суммировал эффекты градиентов (3) и (4), чтобы получить общий температурный градиент, и объединил его с градиентом (2), градиентом влажности, чтобы выразить вышеуказанные выводы в так называемой схеме классификации Уиттекера. На схеме представлены графики среднегодового количества осадков (ось X) в зависимости от среднегодовой температуры (ось Y) для классификации типов биомов.

Типы биомов

  1. Тропический лес
  2. Тропический сезонный тропический лес
    • лиственный
    • полулиственный
  3. Гигантский тропический лес умеренного пояса
  4. Горный тропический лес
  5. Лиственный лес умеренного пояса
  6. Вечнозеленый лес умеренного пояса
    • игольчатый лист
    • склерофилл
  7. Субаркто-субальпийские хвойные леса (тайга)
  8. Эльфийский лес
  9. Колючие леса и редколесья
  10. Терновый скраб
  11. Умеренный лес
  12. Кустарники умеренного пояса
    • лиственный
    • пустошь
    • склерофилл
    • субальпийская хвоя
    • субальпийско-широколиственный
  13. Саванна
  14. Пастбища умеренного пояса
  15. Альпийские луга
  16. Тундра
  17. Тропическая пустыня
  18. Пустыня с умеренным теплым климатом
  19. Прохладный скраб пустыни умеренного пояса
  20. Арктико-альпийская пустыня
  21. болото
  22. Тропический пресноводный болотный лес
  23. Умеренный пресноводный болотный лес
  24. Мангровые болота
  25. Болото, периодически затопляемое морской водой
  26. водно-болотные угодья

Гудолл (1974–) типы экосистем

Многоавторская серия « Экосистемы мира » под редакцией Дэвида В. Гудолла обеспечивает всесторонний обзор основных «типов экосистем или биомов» на Земле:

  1. Наземные экосистемы
    1. Природные наземные экосистемы
      1. Влажные прибрежные экосистемы
      2. Сухие прибрежные экосистемы
      3. Полярная и альпийская тундра
      4. Болота: болото, болото, болото и вересковая пустошь.
      5. Умеренные пустыни и полупустыни
      6. Хвойные леса
      7. Лиственные леса умеренного пояса
      8. Природные луга
      9. Пустоши и связанные с ними кустарники
      10. Широколиственные вечнозеленые леса умеренного пояса
      11. Кустарники средиземноморского типа
      12. Жаркие пустыни и засушливые кустарники
      13. Тропические саванны
      14. Экосистемы тропических лесов
      15. Болотные леса
      16. Экосистемы нарушенной почвы
    2. Управляемые наземные экосистемы
      1. Управляемые пастбища
      2. Экосистемы полевых культур
      3. Экосистемы древесных культур
      4. Тепличные экосистемы
      5. Биопромышленные экосистемы
  2. Водные экосистемы
    1. Внутренние водные экосистемы
      1. Экосистемы рек и ручьев
      2. Озера и водохранилища
    2. Морские экосистемы
      1. Приливные и прибрежные экосистемы
      2. Коралловые рифы
      3. Эстуарии и замкнутые моря
      4. Экосистемы континентального шельфа
      5. Экосистемы глубин океана
    3. Управляемые водные экосистемы
      1. Управляемые водные экосистемы
  3. Подземные экосистемы
    1. Пещерные экосистемы

Уолтер (1976, 2002) зонобиомы

Одноименная схема классификации Генриха Вальтера учитывает сезонность температуры и осадков. Система, также оценивающая осадки и температуру, находит девять основных типов биомов с важными характеристиками климата и типами растительности . Границы каждого биома соотносятся с условиями влажности и холодового стресса, которые являются сильными детерминантами формы растений и, следовательно, растительности, определяющей регион. Экстремальные условия, такие как затопление болота, могут создавать различные виды сообществ в пределах одного и того же биома.

Зонобиом Зональный тип почвы Зональный тип растительности
ZB I. Экваториальный , всегда влажный, небольшая сезонность температуры . Экваториальные бурые глины Вечнозеленый тропический лес
ЗБ II. Тропический , летний сезон дождей и более прохладный «зимний» сухой сезон Красные глины или красные земли Тропический сезонный лес , сезонный сухой лес , кустарник или саванна
ЗБ III. Субтропический , сильно сезонный, засушливый климат сероземы, сероземы Пустынная растительность со значительной открытой поверхностью
ЗБ IV. Средиземноморье , зимний сезон дождей и летняя засуха Средиземноморские бурые земли Склерофильные (адаптированные к засухе), чувствительные к морозу кустарники и леса.
ZB V. Умеренно-теплый, временами заморозки, часто с максимумом летних осадков. Желтые или красные лесные почвы, слабоподзолистые почвы Вечнозеленый лес умеренного пояса, несколько чувствительный к морозам.
ЗБ VI. Неморальный , умеренный климат с зимними морозами. Лесные буроземы и серые лесные почвы Морозостойкий, лиственный , умеренный лес
ЗБ VII. Континентальный , засушливый, с теплым или жарким летом и холодной зимой. черноземы к сероземам Луга и пустыни умеренного пояса
ЗБ VIII. Бореальный , умеренно-холодный с прохладным летом и долгой зимой Подсоли Вечнозеленый, морозостойкий, хвойный лес ( таежный )
ЗБ IX. Полярное , короткое прохладное лето и долгая холодная зима Тундровые перегнойные почвы с солифлюкцией ( многолетнемерзлые почвы) Низкая, вечнозеленая растительность, без деревьев, растущая на вечномерзлых грунтах.

Шульц (1988) экозоны

Шульц (1988, 2005) определил девять экозон (его концепция экозоны больше похожа на концепцию биома, чем на концепцию экозоны BBC):

  1. полярная/субполярная зона
  2. бореальная зона
  3. влажные средние широты
  4. сухие средние широты
  5. субтропики с зимним дождем
  6. субтропики с круглогодичным дождем
  7. сухие тропики и субтропики
  8. тропики с летним дождем
  9. тропики с круглогодичным дождем

Бейли (1989) экорегионы

Роберт Дж. Бейли почти разработал биогеографическую систему классификации экорегионов для Соединенных Штатов на карте, опубликованной в 1976 году. Впоследствии он расширил систему, включив в нее остальную часть Северной Америки в 1981 году и весь мир в 1989 году. Система Бейли, основанная на климата, делится на четыре области (полярный, влажный умеренный, сухой и влажный тропический), с дальнейшими подразделениями, основанными на других климатических характеристиках (субарктический, теплоумеренный, жаркий умеренный и субтропический; морской и континентальный; равнинный и горный).

  • 100 полярных доменов
    • 120 -я тундровая дивизия (Köppen: Ft )
    • Дивизия M120 Tundra - Горные провинции
    • 130-й субарктический дивизион (Кеппен: E )
    • Субарктическая дивизия M130 - Горные провинции
  • 200 Влажный умеренный домен
    • 210 Warm Continental Division (Köppen: часть Dcb )
    • M210 Теплая континентальная дивизия - Горные провинции
    • 220 Hot Continental Division (Köppen: часть Dca )
    • M220 Hot Continental Division - Горные провинции
    • 230 Субтропическая дивизия (Кеппен: часть Cf )
    • Субтропическая дивизия M230 - Горные провинции
    • 240-я дивизия морской пехоты (Кеппен: До )
    • Дивизия морской пехоты M240 - Горные провинции
    • 250 Prairie Division (Köppen: засушливые части Cf , Dca , Dcb )
    • 260-я Средиземноморская дивизия (Кеппен: Cs )
    • Средиземноморская дивизия M260 - Горные провинции
  • 300 Сухой домен
    • 310 Тропическая / субтропическая степная дивизия
    • M310 Тропическая / субтропическая степная дивизия - Горные провинции
    • 320-я дивизия тропических / субтропических пустынь
    • 330 Умеренная степная дивизия
    • 340 дивизия умеренной пустыни
  • 400 Влажный тропический домен
    • 410 Дивизия Саванны
    • 420 Подразделение тропических лесов

Биомы Олсона и Динерштейна (1998) для WWF / Global 200

Наземные биомы мира по Олсону и др. и используется WWF и Global 200.

Группа биологов, созванная Всемирным фондом дикой природы (WWF), разработала схему, разделяющую территорию мира на биогеографические области (называемые «экозонами» в схеме BBC), а их — на экорегионы (Olson & Dinerstein, 1998, и т. д.) . Каждый экорегион характеризуется основным биомом (также называемым основным типом среды обитания).

Эта классификация используется для определения списка экорегионов Global 200 , определенных WWF как приоритетные для сохранения.

Для наземных экорегионов существует особый EcoID в формате XXnnNN (XX — биогеографическая область , nn — номер биома, NN — индивидуальный номер).

Биогеографические области (наземные и пресноводные)

Применимость приведенной выше схемы сфер, основанной на Удварди (1975), к большинству пресноводных таксонов не решена.

Биогеографические области (морские)

Биомы (наземные)

  1. Тропические и субтропические влажные широколиственные леса (тропические и субтропические, влажные)
  2. Тропические и субтропические сухие широколиственные леса (тропические и субтропические, полугумидные)
  3. Тропические и субтропические хвойные леса (тропические и субтропические, полугумидные)
  4. Широколиственные и смешанные леса умеренного пояса (умеренные, влажные)
  5. Хвойные леса умеренного пояса (умеренные, влажные и полувлажные)
  6. Бореальные леса/тайга (субарктические, влажные)
  7. Тропические и субтропические луга, саванны и кустарники (тропические и субтропические, полузасушливые)
  8. Луга, саванны и кустарники умеренного пояса (умеренные, полузасушливые)
  9. Затопленные луга и саванны (от умеренных до тропических, затопленные пресные или солоноватые воды)
  10. Горные луга и кустарники (альпийский или горный климат)
  11. Тундра (Арктика)
  12. Средиземноморские леса, редколесья и кустарниковые или склерофилловые леса (умеренно-теплые, от полувлажных до полузасушливых с зимними осадками)
  13. Пустыни и ксерические кустарники (от умеренных до тропических, засушливые)
  14. Мангровые заросли (субтропические и тропические, затопленные соленой водой)

Биомы (пресноводные)

По данным WWF, к пресноводным биомам относятся :

Биомы (морские)

Биомы прибрежных и континентальных шельфовых районов ( неритическая зона ):

Резюме схемы

Пример:

Другие биомы

Морские биомы

Пруво (1896 г.) зоны или «системы»:

Лонгхерст (1998) биомы :

  • Прибрежный
  • Полярный
  • Пассатный ветер
  • Западный

Другие типы морской среды обитания (еще не охваченные схемой Global 200/WWF):

Антропогенные биомы

Люди изменили глобальные модели биоразнообразия и экосистемных процессов. В результате формы растительности, предсказанные традиционными системами биомов, больше нельзя наблюдать на большей части поверхности суши Земли, поскольку они были заменены посевами, пастбищами или городами. Антропогенные биомы обеспечивают альтернативный взгляд на земную биосферу, основанный на глобальных закономерностях устойчивого прямого взаимодействия человека с экосистемами, включая сельское хозяйство , населенные пункты , урбанизацию , лесное хозяйство и другие виды землепользования . Антропогенные биомы предлагают способ признать необратимую связь человека и экологических систем в глобальном масштабе и управлять биосферой Земли и антропогенными биомами.

Основные антропогенные биомы:

Микробные биомы

Эндолитические биомы

Эндолитный биом , полностью состоящий из микроскопической жизни в порах и трещинах горных пород, расположенных в километрах под поверхностью, был открыт совсем недавно и плохо вписывается в большинство классификационных схем.

Смотрите также

  • Экотоп  - наименьшие экологически отличные ландшафтные особенности в системе ландшафтной картографии и классификации.
  • Классификация климата  - Способ классификации климата мира.
  • Зоны жизни
  • Природная среда  - все живые и неживые существа, встречающиеся в природе, как правило, на Земле.

использованная литература

внешняя ссылка