Линия деревьев - это край среды обитания, на которой деревья могут расти. Он находится на высоких высотах и высоких широтах. За линией деревьев деревья не могут переносить условия окружающей среды (обычно низкие температуры, сильный снежный покров или связанный с этим недостаток доступной влаги). Линия деревьев иногда отличается от нижней линии леса или линии леса, которая представляет собой линию, ниже которой деревья образуют лес с закрытым навесом.
На линии деревьев деревья часто редкие, низкорослые и деформируются ветром и холодом. Иногда это называют krummholz (по-немецки «изогнутая древесина»).
Линия дерева часто выглядит четко очерченной, но это может быть более постепенный переход. Деревья становятся короче и часто с меньшей плотностью по мере приближения к линии деревьев, выше которой они перестают существовать.
Несколько типов линий деревьев определены в экология и география :
Альпийская линия деревьев - это самая высокая точка, на которой растут деревья; выше - слишком холодно или снежный покров держится слишком большую часть года, чтобы поддерживать деревья. Климат над линией деревьев гор называется альпийским климатом, а местность может быть описана как альпийская тундра. Деревья на северных склонах в северном полушарии ниже, чем на южных склонах, потому что усиление тени на северных склонах означает, что снежному покрову требуется больше времени для таяния. Это сокращает вегетационный период деревьев. В южном полушарии у южных склонов более короткий вегетационный период.
Граница линии альпийских деревьев редко бывает резкой: обычно она образует переходную зону между закрытым лесом внизу и безлесной альпийской тундрой вверху. Эта переходная зона находится «около вершины самых высоких пиков на северо-востоке США, высоко на гигантских вулканах в центральной Мексике, а также в горах в каждом из 11 западных штатов и на большей части территории Канады. и Аляска ». Экологически непривлекательные кустарники (krummholz ) обычно составляют верхний предел.
Понижение температуры воздуха с увеличением высоты создает альпийский климат. Скорость уменьшения может варьироваться в зависимости от горных цепей: от 3,5 ° F (1,9 ° C) на 1000 футов (300 м) увеличения высоты в засушливых горах на западе США до 1,4 ° F (0,78 ° C) на 1 человека. 1000 футов (300 м) во влажных горах на востоке США. Кожные эффекты и топография могут создавать микроклимат, который изменяет общую тенденцию к похолоданию.
По сравнению с арктическими лесными полосами, альпийские лесные полосы могут получать менее половины количества градусо-дней (выше 10 ° C (50 ° F)) на основе температуры воздуха, но поскольку интенсивность солнечного излучения выше в альпийских районах, чем в арктических лесах, количество градусо-дней, рассчитанное по температуре листьев, может быть очень похожим.
Лето тепло обычно устанавливает предел, до которого может произойти рост деревьев, поскольку, хотя древесные породы хвойные деревья очень морозоустойчивы в течение большей части года, они становятся чувствительными к морозу всего на 1-2 градуса в середине лета. Серия теплых летних периодов 1940-х годов, кажется, позволила высадить «значительное количество» саженцев ели над предыдущей линией деревьев на холмах около Фэрбенкса, Аляска. Выживание зависит от того, достаточно ли прироста для поддержки дерева. Ветреность высокогорных участков также является мощным фактором, определяющим распространение роста деревьев. Ветер может непосредственно механически повреждать ткани деревьев, включая поток переносимых ветром частиц, а также может способствовать высыханию листвы, особенно побегов, выступающих над снежным покровом.
В альпийской лесной зоне рост деревьев тормозится, когда чрезмерный снег задерживается и укорачивает вегетационный период до такой степени, что новый рост не успевает затвердеть до наступления осенних заморозков. Умеренный снежный покров, однако, может способствовать росту деревьев, защищая деревья от сильного холода зимой, сокращая потери воды и продлевая запас влаги в начале вегетационного периода. Однако из-за накопления снега в защищенных оврагах в горах Селкирк на юго-востоке Британской Колумбии линия леса оказывается на 400 метров (1300 футов) ниже, чем на открытых выступах.
В пустыне линия деревьев отмечает самые засушливые места, где деревья могут расти; более сухие пустыни районы с недостаточным количеством осадков для их поддержания. Их принято называть «нижней» линией деревьев и они встречаются ниже отметки 5000 футов (1500 м) в пустыне на юго-западе Соединенных Штатов. Линия деревьев в пустыне имеет тенденцию быть ниже на склонах, обращенных к полюсам, чем на склонах, обращенных к экватору, потому что повышенная тень на первых сохраняет их прохладу и предотвращает быстрое испарение влаги, обеспечивая деревьям более длительный вегетационный период и больший доступ к воде.
В некоторых горных районах более высокие возвышения над линией конденсации или на обращенных к экватору и подветренных склонах могут привести к небольшому количеству осадков и повышенной подверженности к солнечной радиации. Это иссушает почву, что приводит к тому, что местная засушливая среда не подходит для деревьев. Многие обращенные на юг хребты гор на западе США имеют более низкую линию деревьев, чем северные стороны, из-за повышенного пребывания на солнце и засушливости. Деревья Гавайев высотой около 8000 футов также находятся над зоной конденсации и возникают из-за недостатка влаги.
Разные породы деревьев по-разному переносят засуху и холод. Горные хребты, изолированные океанами или пустынями, могут иметь ограниченный репертуар древесных пород с промежутками, которые выше линии альпийских деревьев для некоторых видов, но ниже линии деревьев пустыни для других. Например, несколько горных хребтов в Большом бассейне в Северной Америке имеют нижние пояса сосны пиньон и можжевельника, разделенных промежуточными зарослями кустарника, но безлесные зоны из верхних поясов передних и щетинковых сосен.
На побережьях и изолированных горах линия деревьев часто намного ниже, чем в соответствующих высоты внутри страны и в более крупных и сложных горных системах, поскольку сильные ветры замедляют рост деревьев. Кроме того, отсутствие подходящей почвы, например, вдоль склонов осыпей или обнаженных скальных образований, не позволяет деревьям занять надлежащую точку опоры и подвергает их воздействию засухи и солнца.
Арктическая линия деревьев - самая северная широта в Северном полушарии, где деревья может расти; дальше на север круглый год слишком холодно, чтобы поддерживать деревья. Чрезвычайно низкие температуры, особенно когда они продолжительны, могут заморозить внутренний сок деревьев, убив их. Кроме того, вечная мерзлота в почве может помешать деревьям проникнуть достаточно глубоко корнями для получения необходимой структурной поддержки.
В отличие от альпийских лесов, северный лес проходит на низких высотах. Зона перехода между арктическими лесами и тундрами на северо-западе Канады варьируется по ширине, возможно, в среднем 145 километров (90 миль) и заметно расширяясь с запада на восток, в отличие от телескопических альпийских лесов. К северу от арктической лесной полосы лежит низкорослая тундра, а к югу лежит бореальный лес.
В арктической лесной полосе можно выделить две зоны: лесотундровую зону, состоящую из отдельных участков крумхольца. или низкорослые деревья, с более крупными деревьями вдоль рек и на защищенных участках, расположенных в матрице тундры; и «открытый северный лес» или «лишайниковый лес», состоящий из открытых рощ из прямостоячих деревьев, подстилаемых ковром из Cladonia spp. лишайники. Отношение деревьев к лишайниковому покрову увеличивается к югу по направлению к «линии леса», где деревья покрывают 50 или более процентов ландшафта.
В Новой Зеландии существует южная линия деревьев. Зеландские субантарктические острова и австралийский остров Маккуори с местами, где среднегодовая температура выше 5 ° C (41 ° F) поддерживает деревья и древесные растения, а также места, где ниже 5 ° C (41 ° F) не делайте. Другая линия деревьев существует в самых юго-западных частях Магеллановых субполярных лесов экорегиона, где лес сливается с субантарктической тундрой (называемой Магеллановой вересковой пустошью или Магеллановой тундрой). Например, в северной половине островов Хосте и Наварино есть леса Nothofagus antarctica, а в южной части - вересковые пустоши и тундра.
Несколько других причин могут привести к тому, что окружающая среда будет слишком экстремальной для роста деревьев. Это может включать геотермальную экспозицию, связанную с горячими источниками или вулканами, например, в Йеллоустон ; повышенная кислотность почвы около болот ; высокая соленость, связанная с playas или солеными озерами ; или грунт, насыщенный грунтовыми водами, которые исключают кислород из почвы, который необходим большинству корней деревьев для роста. Поля мускагов и болота являются типичными примерами открытых пространств этого типа. Однако такой линии не существует для болот, где деревья, такие как лысый кипарис и многие виды мангрового дерева, приспособились к росту в постоянно заболоченной почве. В некоторых более холодных частях света есть ряды деревьев вокруг болот, где нет местных видов деревьев, которые могут развиваться. Есть также искусственные линии деревьев загрязнения в подверженных погодным условиям районах, где появились новые линии деревьев из-за повышенного стресса, вызванного загрязнением. Примеры найдены в районе Никеля в России, а ранее в Рудных горах.
Некоторые типичные арктические и альпийские деревья линейные породы деревьев (обратите внимание на преобладание хвойных ):
Линии альпийских деревьев в местоположение зависит от локальных переменных, таких как аспект наклона, тень от дождя и близость к географическому полюсу. Кроме того, в некоторых тропических или островных районах отсутствие биогеографического доступа к видам, которые эволюционировали в субальпийской среде, может привести к более низким линиям деревьев, чем можно было бы ожидать только по климату.
При усреднении по многим местам и местному микроклимату линия деревьев поднимается на 75 метров (245 футов) при перемещении на 1 градус к югу от 70 до 50 ° северной широты и на 130 метров (430 футов) на градус от 50 до 30 ° с. Между 30 ° северной широты и 20 ° южной широты линия деревьев примерно постоянна, от 3500 до 4000 метров (от 11500 до 13100 футов).
Вот список примерных линий деревьев из разных точек земного шара:
Местоположение | Прибл. широта | Прибл. Высота линии деревьев | Примечания | |
---|---|---|---|---|
(м) | (фут) | |||
Финнмарксвидда, Норвегия | 69 ° с.ш. | 500 | 1,600 | На 71 ° с.ш., недалеко от побережья, линия деревьев проходит ниже уровня моря (линия арктических деревьев). |
Абиску, Швеция | 68 ° с.ш. | 650 | 2100 | |
Горы Чугач, Аляска | 61 ° с.ш. | 700 | 2300 | Линия деревьев на высоте около 1500 футов (460 м) или ниже в прибрежных районах |
Южная Норвегия | 61 ° с.ш. | 1100 | 3,600 | Гораздо ниже у побережья, до 500–600 метров (1600–2000 футов). |
Шотландия | 57 ° с.ш. | 500 | 1600 | Сильное морское влияние способствует охлаждению лета и ограничению роста деревьев |
Северный Квебек | 56 ° с.ш. | 0 | 0 | Холодное Лабрадорское течение, берущее начало в Арктике, делает восточную Канаду регионом уровня моря с самой южной линией деревьев в северном полушарии. |
Южный Урал | 55 ° с.ш. | 1,100 | 3600 | |
Канадские Скалистые горы | 51 ° с.ш. | 2400 | 7900 | |
Татры | 49 ° с.ш. | 1600 | 5200 | |
Олимпийские горы Вашингтон, США | 47 ° с. 313> | 1,500 | 4,900 | Сильный зимний снежный покров закапывает молодые деревья до конца лета |
Швейцарские Альпы | 47 ° с.ш. | 2200 | 7200 | |
Маунт-Катадин, Мэн, США | 46 ° N | 1,150 | 3800 | |
Восточные Альпы, Австрия, Италия | 46 ° с.ш. | 1,750 | 5700 | Более подвержены холодным русским ветрам, чем Западные Альпы |
Сихотэ- Алин, Россия | 46 ° N | 1,600 | 5,200 | |
Альпы Пьемонт, Северо-Западная Италия | 45 ° с.ш. | 2100 | 6,900 | |
Нью-Гэмпшир, США | 44 ° с.ш. | 1,350 | 4400 | На некоторых пиках из-за пожара и последующей потери почвы на некоторых пиках линии деревьев еще ниже, например, Гранд Мон Аднок и Маунт Чокоруа. |
Вайоминг, США | 43 ° N | 3000 | 9800 | |
Рила и Пирин Горы, Болгария | 42 ° с.ш. | 2300 | 7,500 | До 2600 м (8500 футов) при благоприятных условиях локации. Сосна горная - самая распространенная порода деревьев. |
Пиренеи Испания, Франция, Андорра | 42 ° с.ш. | 2300 | 7,500 | Сосна горная - порода деревьев |
Горы Уосатч, Юта, США | 40 ° N | 2,900 | 9,500 | Выше (почти 11,000 футов или 3400 метров в Уинтас ) |
Rocky Mountain NP, CO, США | 40 ° N | 3650 | 12000 | Некоторые близлежащие горные перевалы превышают эту линию деревьев |
Йосемити, CA, США | 38 ° с.ш. | 3200 | 10,500 | Западная сторона из Сьерра-Невада |
3,350 | 11,000 | Восточная сторона Сьерра-Невады, с большой субальпийской зоной и меньшей горной зоной | ||
Сьерра-Невада, Испания | 37 ° с.ш. | 2400 | 7,900 | Низкое количество осадков летом |
Японские Альпы | 36 ° N | 2,900 | 9,500 | |
Кхумбу, Гималаи | 28 ° N | 4200 | 13,800 | |
Юшань, Тайвань | 23 ° с.ш. | 3600 | 11,8 00 | Сильный ветер и плохая почва мешают дальнейшему росту деревьев. |
Гавайи, США | 20 ° N | 3000 | 9800 | Географическая изоляция и отсутствие местных пород деревьев с высокой устойчивостью к низкие температуры. |
Пико де Орисаба, Мексика | 19 ° с. Ш. | 4,000 | 13,100 | |
Коста-Рика | 9,5 ° с. Ш. | 3400 | 11200 | |
гора Кинабалу, Борнео | 6,1 ° с.ш. | 3400 | 11200 | |
гора Килиманджаро, Танзания | 3 ° ю.ш. | 3,100 | 10,200 | Верхний предел лесных деревьев; древесный вересковый кустарник достигает 3900 м. |
Новая Гвинея | 6 ° ю.ш. | 3,850 | 12,600 | |
Анды, Перу | 11 ° ю.ш. | 3,900 | 12,800 | Ист-Сайд; на западной стороне рост деревьев ограничен засушливостью |
Анды, Боливия | 18 ° ю.ш. | 5,200 | 17,100 | Западные Кордильеры; самая высокая в мире лесная линия на склонах вулкана Сайама (Polylepis tarapacana) |
4,100 | 13,500 | Восточные Кордильеры; линия деревьев ниже из-за более низкой солнечной радиации (более влажный климат) | ||
Сьерра-де-Кордова, Аргентина | 31 ° ю.ш. | 2,000 | 6,600 | Осадки мало, выше пассатов, а также сильное воздействие |
Австралийские Альпы, Австралия | 36 ° ю.ш. | 2,000 | 6600 | Западная сторона Австралийских Альп |
1700 | 5600 | Восточная сторона Австралийских Альп | ||
Анды, Лагуна-дель-Лаха, Чили | 37 ° ю.ш. | 1,600 | 5200 | Рост деревьев ограничивает температура, а не осадки |
Гора Таранаки, Северный остров, Новая Зеландия | 39 ° ю.ш. | 1,500 | 4,900 | Сильное влияние моря способствует охлаждению лета и ограничению роста деревьев |
Тасмания, Австралия | 41 ° S | 1,200 | 3900 | Холодные зимы, сильные холодные ветры и прохладное лето, иногда бывает снег. ограничить рост деревьев |
Фьордленд, Южный остров, Новая Зеландия | 45 ° S | 950 | 3,100 | Холодные зимы, сильные холодные ветры и прохладное лето с редким летним снегом ограничивают рост деревьев |
Торрес дель Пайне, Чили | 51 ° ю.ш. | 950 | 3100 | Сильное влияние ледяного поля Южного Патагонии служит для охлаждения лета и ограничения роста деревьев |
Остров Наварино, Чили | 55 ° ю.ш. | 600 | 2000 | Сильное морское влияние способствует охлаждению лета и ограничению роста деревьев |
Как и линии альпийских деревьев, показанные выше, линии полярных деревьев сильно зависят от локальных переменных, таких как аспект уклона и степень защищенности. Кроме того, вечная мерзлота оказывает большое влияние на способность деревьев закладывать корни в землю. Когда корни слишком неглубокие, деревья подвержены ветровым выбросам и эрозии. Деревья часто могут расти в речных долинах на широтах, где они не могут расти на более открытых участках. Морские влияния, такие как океанские течения, также играют важную роль в определении того, насколько далеко от экватора могут расти деревья, а также теплое лето в условиях резко континентального климата. На внутреннем севере Скандинавии наблюдается существенное морское влияние на высокие параллели, которые сохраняют относительно мягкую зиму, но достаточное внутреннее влияние, чтобы лето значительно превышало порог для линии деревьев. Вот некоторые типичные полярные деревья:
Местоположение | Прибл. долгота | Прибл. широта линии деревьев | Примечания |
---|---|---|---|
Норвегия | 24 ° E | 70 ° N | Североатлантическое течение составляет Арктический климат в этом регионе теплее, чем в других прибрежных местах на сопоставимой широте. В частности, мягкость зимы предотвращает вечную мерзлоту. |
Западно-Сибирская равнина | 75 ° E | 66 ° N | |
Среднесибирское плато | 102 ° E | 72 ° N | Экстремальный континентальный климат означает, что лето достаточно теплое, чтобы позволить деревьям расти в более высоких широтах, вплоть до самых северных лесов мира на 72 ° 28'N в Ary. -Мас (102 ° 15 'в.д.) в долине реки Новая, притока реки Хатанга и более северного Лукунской рощи на 72 ° 31'N, 105 ° 03 'E восточнее реки Хатанги. |
Дальний Восток России (Камчатка и Чукотка ) | 160 ° в.д. | 60 ° с.ш. | Течение Оясио и сильные ветры влияют на летние температуры, чтобы предотвратить рост деревьев. Алеутские острова почти полностью лишены деревьев. |
Аляска | 152 ° з.д. | 68 ° с.ш. | Деревья растут на север, к южным склонам хребта Брукс. Горы блокируют выход холодного воздуха из Северного Ледовитого океана. |
Северо-Западные территории, Канада | 132 ° з.д. | 69 ° с.ш. | достигает северного полярного круга из-за континентальной природы климата и более высоких летних температур. |
Нунавут | 95 ° з.д. | 61 ° с.ш. | Воздействие сильного холода Гудзонов залив сдвигает линию деревьев на юг. |
Полуостров Лабрадор | 72 ° з.д. | 56 ° с.ш. | Очень сильное влияние Лабрадорского течения на летние температуры, а также влияние высоты (большая часть Лабрадора представляет собой плато). В некоторых частях Лабрадора линия деревьев простирается на юг до 53 ° северной широты. На побережье самые северные деревья находятся на 58 ° с.ш. в бухте Напарток. |
Гренландия | 50 ° з.д. | 64 ° с.ш. | Определено путем экспериментальной посадки деревьев в отсутствие местных деревьев из-за изоляции от естественных источников семян; очень немногие деревья выживают, но медленно растут в Сёндре-Стрём-фьорд, 67 ° с. Есть один естественный лес в долине Циньгуа. |
Деревья существуют на Огненной Земле (55 ° ю.ш.) в южной части Южной Америки, но как правило, не на субантарктических островах и не в Антарктиде. Таким образом, четкой линии антарктических деревьев не существует.
Остров Кергелен (49 ° ю.ш.), Южная Георгия (54 ° ю.ш.) и другие субантарктические острова так сильно подвержены ветру и имеют слишком холодный летний климат (тундра) что ни у кого нет коренных пород деревьев. Летняя температура Фолклендских островов (51 ° ю.ш.) близка к предельной, но на островах также нет деревьев, хотя есть несколько посаженных деревьев.
Антарктический полуостров - самая северная точка Антарктиды (63 ° ю.ш.) с самой мягкой погодой - он расположен в 1080 км (670 миль) от мыса Горн на Огненной Земле. - пока деревья там не выживают; только некоторые виды мхов, лишайников и трав. Кроме того, ни на одном из субантарктических островов вблизи полуострова не сохранилось ни одного дерева.
Деревья, растущие вдоль северного берега пролива Бигл, 55 ° ю.ш.Южный Рата леса существуют на островах Эндерби и Оклендские острова (оба 50 ° ю.ш.), и они вырастают до высоты 370 метров (1200 футов) в защищенных долинах. Эти деревья редко вырастают выше 3 м (9,8 фута) в высоту, и они становятся меньше по мере увеличения высоты, так что на 180 м (600 футов) они становятся выше пояса. На этих островах бывает от 600 до 800 солнечных часов в год. Остров Кэмпбелл (52 ° ю.ш.) дальше на юг безлесный, за исключением одной низкорослой сосны, посаженной учеными. Климат на этих островах не суров, но рост деревьев ограничен почти постоянными дождями и ветрами. Лето очень холодное со средней температурой января 9 ° C (48 ° F). Зима мягкая, но влажная - 5 ° C (41 ° F). Остров Маккуори (Австралия) расположен на 54 ° южной широты и не имеет никакой растительности, кроме снежной травы, альпийских трав и мхов.
В Юго-западе США, например, Аризона, Нью-Мексико и Невада, линия деревьев классифицируется в точке, где выпадает наибольшее количество осадков. и температура достаточны для роста дерева. Из-за риска лесных пожаров линия деревьев может быть постоянно изменена людьми во время предписанных пожаров, и в большинстве случаев существует только одна линия деревьев, разделяющая возвышенные биомы пастбищ и альпийские леса. Точка разделения альпийского леса и тундры отсутствует, если высота над уровнем моря не превышает 15 000 футов. Однако горные хребты в этих штатах в среднем составляют от 2000 до 12000 футов над уровнем моря.
Местоположение | Прибл. долгота | Прибл. широта линии деревьев | Примечания |
---|---|---|---|
Горы Санта-Каталина, Аризона | 110 ° з.д. | 32 ° с.ш. | Линия деревьев присутствует на высоте около 4800 футов в высота, но может быть ниже в других областях. Присутствуют низкорослые сосны Ponderosa, достигающие высоты около 15 футов. Некоторые из них сгорели из-за чрезмерной жары и небольшого количества осадков. |
Crown King, Аризона | 112 ° з.д. | 34 ° N | На высоте 5200 футов. Присутствуют самые разные деревья, но в основном сосна пондероза и сосна пиньон находятся в здоровом состоянии на высоте 6000 футов. Деревья созревают на высоте 7500 футов, и сезонная тундра / холодная погода (с ноября по январь) влияет на рост деревьев на высоте 8100 футов. |
Седона, Аризона и прилегающие районы | 112 ° з.д. | 34 ° с.ш. | линия деревьев на высоте 4200 футов над уровнем моря. Небольшие сосновые деревья также встречаются на высоте 3500 футов. |
Существует несколько протоколов мониторинга, разработанных для долгосрочного мониторинга альпийского биоразнообразия. Одна из таких сетей, разработанная по линии Глобальной инициативы по исследованию наблюдений в альпийской среде (GLORIA), в Индии, HIMADRI.
Найдите строку дерева в Wiktionary, бесплатном словаре. |