Узорчатая растительность - Patterned vegetation

Фальшивый цвет с воздуха на тигровый куст в Нигере .
Аэрофотоснимок плато Буша в национальном парке W , Нигер . Среднее расстояние между двумя последовательными промежутками - 50 метров.
Вид на еловые волны в Соединенных Штатах.

Узорчатая растительность - это сообщество растительности, которое демонстрирует характерные и повторяющиеся узоры. Примеры узорчатой ​​растительности: еловые волны , тигровый куст и струнное болото . Эти закономерности обычно возникают в результате взаимодействия явлений, которые по-разному стимулируют рост или гибель растений . Связанная картина возникает из-за того, что в этих явлениях присутствует сильная направленная составляющая, такая как ветер в случае еловых волн или поверхностный сток в случае тигрового куста. Регулярный узор некоторых типов растительности - яркая особенность некоторых ландшафтов. Шаблоны могут включать в себя относительно равномерно расположенные участки, параллельные полосы или некоторые промежуточные элементы между этими двумя. Эти закономерности в растительности могут проявляться без какого-либо основного рисунка в типах почв, и поэтому считается, что они «самоорганизуются», а не определяются окружающей средой. Некоторые механизмы, лежащие в основе формирования растительности, были известны и изучались, по крайней мере, с середины 20 века, однако математические модели, воспроизводящие их, были созданы гораздо позже. Самоорганизация в пространственных структурах часто является результатом того, что пространственно однородные состояния становятся нестабильными из-за монотонного роста и усиления неоднородных возмущений. Хорошо известная нестабильность такого рода приводит к так называемым паттернам Тьюринга . Эти паттерны встречаются на многих уровнях жизни, от клеточного развития (где они были впервые предложены) до образования паттернов на шкурах животных, песчаных дюн и узорчатых ландшафтов (см. Также формирование паттернов ). В своей простейшей форме модели, отражающие нестабильность Тьюринга, требуют двух взаимодействий в разных масштабах: локального содействия и более удаленной конкуренции. Например, когда Сато и Иваса создали простую модель еловых волн в Японских Альпах, они предположили, что деревья, подверженные воздействию холодных ветров, пострадают от повреждений морозом, но деревья, находящиеся против ветра, будут защищать близлежащие деревья с подветренной стороны от ветра. Появляется полосатость, потому что защитный пограничный слой, создаваемый наиболее ветреными деревьями, в конечном итоге разрушается турбулентностью, снова подвергая более удаленные подветренные деревья повреждению от замерзания.

Когда нет направленного потока ресурсов по ландшафту, пространственные узоры могут по-прежнему проявляться в различных регулярных и нерегулярных формах вдоль градиента дождя, включая, в частности, узор с гексагональными зазорами при относительно высокой интенсивности дождя, узор из полос при промежуточном уровне и шестиугольное пятно. выкройки по низким ценам. Наличие четкой направленности какого-либо важного фактора (например, ледяного ветра или поверхностного потока по склону) способствует образованию полос (полос), ориентированных перпендикулярно направлению потока, в более широких диапазонах интенсивности дождя. Было опубликовано несколько математических моделей, которые воспроизводят широкий спектр узорчатых ландшафтов, в том числе: полузасушливые «тигровые кусты», шестиугольные узоры «волшебных кругов», древесно-травяные ландшафты, солончаки, зависящую от тумана пустынную растительность, болота и топи. . Хотя это и не является строго растительностью, сидячие морские беспозвоночные, такие как мидии и устрицы, также могут образовывать полосчатые структуры.

использованная литература

Смотрите также


Значок заглушки

Эта статья об экологии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .