BIOMI: CARACTERISTICI ȘI TIPURI - BIOLOGIE - 2025

Biom sunt regiuni ecologice constituiau ecosistemul global care adăpostește o floră și faună cu atribute structurale și funcționale similare. Aceștia primesc nume aluzive la tipul lor de vegetație dominantă: păduri tropicale tropicale, păduri de foioase temperate, chaparrale mediteraneene etc.

În ordine crescătoare, nivelurile de organizare a ființelor vii sunt celule, organism, populație, comunitate, ecosistem, peisaj, biom și biosferă. Prin urmare, biomii sunt cea mai incluzivă categorie în care ecologii și biogeografii împart viața pe Pământ.

Sursa: pixabay.com

Biomii sunt definiți pe baza fizionomiei vegetației, fără a ține cont de identitatea taxonomică a organismelor. Același tip de biom poate fi găsit pe continente cu flora diferită.

Conceptul biomului presupune că mediul acționează atât în ​​timp evolutiv prin selecție naturală, cât și în timp ecologic prin filtrarea speciilor pentru a produce modelul global de distribuție a vegetației naturale.

Abordările la nivel biomatic permit formularea strategiilor de conservare a biodiversității și studiul schimbărilor climatice.

fundal

În 1874, Augustin de Candolle a propus cinci zone de vegetație latitudinală bazate pe temperatură. În 1888, Hermann Wagner și Emil von Sydow au recunoscut zece tipuri de vegetație, cum ar fi tundra și deșertul, considerate în prezent biomi. În 1900, Wladimir Köppen a clasificat climele planetei pe baza vegetației.

În 1892, C. Hart Merriam a formulat conceptul de zonă de viață, un precursor al biomului, deoarece a reprezentat o relație pe scară largă între biota și climă.

În 1916, Frederic Clements a inventat termenul de biom ca sinonim pentru comunitatea biotică. În 1935, Arthur Tansley a inventat termenul ecosistem pentru suma unei comunități biotice și a mediului său fizic.

În 1939, F. Clements și Victor Shelford au definit biomii bazându-se pe vegetația lor culminantă și s-au referit la acestea la scări geografice mai mari decât ecosistemele.

În 1947, Leslie Holdridge a creat un sistem pentru a diferenția zonele de viață. În 1948, C. Warren Thornthwaite a dezvoltat o clasificare alternativă a climei față de Köppen.

În 1970, Robert Whittaker a adăugat dimensiunea climatică conceptului de biom. În 1975, Heinrich Walter a folosit un tip special de grafic pe care el a numit-o diagrama climatică pentru a clasifica și caracteriza biomii planetei.

Sistemul climatic Köppen

Distribuția geografică a vegetației propusă de A. de Candolle a servit W. Köppen ca bază obiectivă pentru clasificarea tipurilor de climă și pregătirea primelor hărți climatice. Köppen a definit cinci tipuri principale de vreme desemnate cu litere:

1- A. Tropical umed: în fiecare lună cu o temperatură medie peste 18 ° C; precipitații anuale de peste 1.500 mm. Subdivizat în Af (tropical ploios), Am (muson tropical) și Aw (tropical uscat, sau savana).

2- B. Uscat: evapotranspirație mai mare decât precipitațiile anuale. Subdivizat în BW (arid, adevărat deșert) și BS (semi-arid, stepă).

3- C. Umed temperat, cu ierni moderate: luna cea mai rece, cu temperatura medie sub 18 ° C și peste -3 ° C; cea mai caldă lună cu temperatura medie peste 10 ° C. Subdivizat în Cfa (subtropical umed), Cs (mediteranean) și Cfb (maritim).

4- D. Umed temperat, cu ierni extreme: luna mai caldă, cu temperatura medie peste 10 ° C; cea mai rece lună cu temperatura medie sub -3 ° C. Subdivizat în Dw (cu ierni uscate), Ds (cu veri uscate) și Df (cu ierni umede și veri).

5- E. Polar: cu temperaturi scăzute tot anul; temperatura medie de cel mai puțin rece sub 10 ° C. Subdivizat în ET (tundră polară) și EF (ghețari).

Clasificarea climatică Thornthwaite

Sistemul original Köppen continuă să fie cel mai utilizat, în ciuda faptului că au fost propuse numeroase modificări, precum Trewartha (1968) și noi clasificări climatice, printre care se remarcă cea a Thornthwaite.

Aceeași cantitate de precipitații produce deșerturi în Africa și păduri splendide în Scandinavia. Din acest motiv, Thornthwaite a dezvoltat conceptul de evapotranspirație potențială (EP), de mare importanță în ecofiziologia plantelor, pentru a studia interacțiunea dintre precipitații și temperatură în locul ambelor variabile separat.

Thornthwaite a propus o clasificare climatică care, datorită complexității sale, a fost folosită destul de puțin și a produs puține hărți. Pe baza PE, acest autor a efectuat calcule oarecum greoaie ale diferiților indici (ariditate, umiditate, eficiență termică, anotimp) care au produs un fel de caleidoscop din peste 800 de tipuri de climă.

Sistemul Holdridge pentru zona de viață

Clasificați relația dintre climă și vegetație. Folosit pe scară largă datorită simplității sale empirice. Permite determinarea zonei de viață a unei localități pe baza logaritmelor biotemperaturii sale (BT) și a precipitațiilor (P).

Presupune că: 1) în întreaga lume, formațiunile de climax diferă de tipuri fizionomice echivalente ecologic; 2) clima determină limitele geografice ale acestor formațiuni, numite zone de viață.

BT depinde de latitudine și longitudine și este suma temperaturilor pozitive lunare divizate la 12. P este cuantificată în milimetri. Pe baza BT, se calculează evapotranspirația potențială (EP).

Raportul potențial de evapotranspirație (PPE) este calculat ca EPP = EP / P. PPE și delimitează nouă provincii (H) de umiditate.

30 de zone de viață sunt reprezentate ca celule hexagonale într-un grafic triunghiular, ale cărui laturi au solzi corespunzătoare P, EPP și H. La scara verticală la dreapta și la stânga sunt reprezentate corespunzătoare șase regiuni latitudinale și șase etaje altitudinale.

În grafic, gradările zonei de viață sunt: ​​P, pădure ploaie până tundră ploaie; PPE, tundră deșertată la uscat; H, pădure spre deșert; de sus, tundră uscată până la tundră pluvială.

Whittaker Biomes

Pe baza caracteristicilor vegetației, Whittaker a definit nouă tipuri de biome:

- Pădure tropicală

- Ploaie de sezon / savană

- Deșert subtropical

- Pădurea slabă / tufă

- Pădure cu ploaie temperată

- pădure temperată sezonieră;

- Pajiță temperată / deșert

- Pădurea boreală rece

- Tundra.

Whittaker a ilustrat zonele ocupate de biomi pe un grafic bidimensional a cărui axă orizontală reprezintă temperatura medie anuală (° C) și a cărei axă verticală reprezintă precipitațiile medii anuale (cm). Acest grafic minimalist subliniază limitele climatice aproximative dintre biomi.

În graficul Whittaker, marea majoritate a locațiilor de pe planetă se află într-o zonă triunghiulară ale cărei vârfuri corespund climatelor calde / umede (pădure tropicală), caldă / uscată (deșert subtropical) și rece / uscată (tundră).

Zona triunghiulară a graficului care ar corespunde climatelor temperate / reci și ploioase / foarte ploioase apare goală. Acest lucru se datorează faptului că regiunile reci, cu precipitații anuale foarte abundente, sunt rare sau inexistente. Acest lucru se datorează faptului că apa nu se evaporă ușor la temperaturi scăzute, iar aerul rece ține foarte puțini vapori.

Zonobiomii lui Walter

Spre deosebire de Whittaker, Walter a definit mai întâi climele. El a ales apoi granițele dintre zonele climatice prin potrivirea lor cu tipurile de vegetație (zonobiomi) echivalente cu biomii Whittaker.

Walter a folosit diagrame de climă în care temperaturile lunare (T) și precipitațiile (P) sunt reprezentate pe același grafic prin cântare verticale ajustate pentru a indica perioade umede și uscate. Dacă P este peste T, nu există deficit de apă și creșterea plantelor este limitată doar de T. Dacă P este sub T, deficitul de apă limitează creșterea respectivă.

Zonobiomii lui Walter sunt: ​​I) pădure de frunze verzi ecuatoriale; II) pădure tropicală de foioase; III) deșert subtropical; IV) Chaparral mediteranean; V) pădure temperată perenă; VI) pădure de foioase temperată; VII) pajiști temperate și stepe; VIII) padure boreala rece; IX) tundră.

Acești zonobiomi sunt caracterizați de: I) P și T nu sunt limitative; II) P se limitează iarna; III) P se limitează pe tot parcursul anului; IV) P se limitează vara; V) T este limitată (<0 ° C) pe timp de iarnă; VI) T se limitează iarna; VII) P este limitativ vara, iar T iarna; VIII) T limitează cea mai mare parte a anului; IX) T este limitată practic tot anul.

Tipuri de biome

Clasificarea Whittaker și Walter a biomilor în nouă tipuri este cea mai generală posibilă. În prezent, nu există un consens general cu privire la câte tipuri de biom ar trebui să fie distinse. De exemplu, WWF (World Wildlife Fund = World Conservation Fund for Nature) distinge 14, în timp ce unii autori susțin că există mai mult de 20.

Caracterizările ecologice și biogeografice ale diferitelor tipuri de biome terestre prezentate mai jos sunt limitate la schema lui Walter. Trebuie menționat că aceasta reprezintă o simplificare.

Pădure cu frunze verzi ecuatoriale

Este distribuit în zonele joase ale regiunilor tropicale (10 ° N - 10 ° S) din America (bazinele Amazon și Orinoco, coasta Atlanticului din Brazilia, America Centrală), Africa (de la coasta Atlanticului la bazinul Congo, Madagascar), Asia (Vietnam, Thailanda, Malaezia) și insulele Pacificului, care variază din Asia până în Australia (Indonezia, Filipine, Noua Guinee, Queensland).

Climatele sunt caracterizate de precipitații anuale de cel puțin 2.000 mm, cu fiecare lună care depășește 100mm. Temperatura este uniformă pe tot parcursul anului (> 18 ° C) și variază mai puțin sezonier decât pe tot parcursul zilei.

Deși solurile sunt adesea lateritice și, prin urmare, sărace în nutrienți, vegetația constă într-un baldachin continuu de copaci perenă, care ating înălțimi de 30–60 m. Sub acest baldachin se află mai multe straturi formate din arbori și arbuști mai mici. Lianele și epifitele abundă.

În ciuda ocupării a numai 6% din suprafața pământului, este cel mai productiv, complex și divers divers biom: găzduiește jumătate din speciile de plante și animale ale planetei.

Pădure tropicală de foioase

Pentru mulți autori actuali și, ținând cont de sensul lui Walter, acest biom este format din două sub-biome clar diferite: pădure tropicală de foioase și savana tropicală.

Formațiile forestiere ale acestui biom sunt distribuite în zonele joase în afara zonei ecuatoriale (10-30 ° N și S) în America de Sud, Africa, India și Australia. Climatele sunt calde și sunt caracterizate de precipitații sezoniere de 900–1.500 mm, cu anotimpuri ploioase și secetoase marcate (de exemplu, clima musonală în India).

În cazul formațiunilor forestiere, vegetația este formată din arbori de foioase care își pierd frunzele în timpul sezonului uscat, cu doar unul sau două straturi sub baldachin, care este discontinuă.

Formațiile tropicale de savană ale acestui biom au aceeași distribuție ca și cele împădurite. În unele regiuni, în special în Asia, aceste savane sunt derivate din păduri de foioase degradate de păsări și de vite.

În aceste savane, vegetația este formată din ierburi cu copaci împrăștiați. În cazul Africii, acestea sunt acasă la cele mai diverse comunități de mamifere erbivore și carnivore de pe planetă.

Deșert subtropical

Este distribuit în sud-vestul Statelor Unite, nordul Mexicului, America de Sud (în principal Peru, Chile și Argentina), Africa de Nord (Sahara) și Australia (30–40 ° N și S). Împreună cu biomul deșertului rece, ocupă aproximativ o cincime din suprafața Pământului.

Se numesc deșerturi fierbinți, deoarece temperatura scade rar sub 0 ° C. Precipitațiile sunt scăzute (adesea sub 250 mm pe an) și imprevizibile.

Vegetația nu formează un baldachin și este alcătuită în principal din arbuști și copaci joși, adesea spinoși, de obicei cu frunze mici, verzi, despărțite de pământ gol.

Solurile sunt aproape complet lipsite de materie organică. Fauna, printre care abundă reptilele, constă din specii mici, comportamentale și fiziologice specializate pentru a rezista căldurii și a supraviețui insuficienței de apă.

Chaparral mediteranean

Este distribuit în sudul Californiei, sudul Europei în emisfera nordică, centrul Chile, regiunea Capului (Africa de Sud) și sud-vestul Australiei în emisfera sudică (30–40 ° N și S).

Iernile sunt caracterizate de temperaturi moderate și ploi, în timp ce veri de secetă. Precipitațiile anuale nu depășesc 600 mm.

Vegetația este formată din arbuști densi de 1-3 metri înălțime, perenă, cu frunze mici sclerofile rezistente la desecare și rădăcini adânci. Vara, incendiile frecvente ard biomasa aeriană, împiedicând înființarea copacilor. Arbustii se regenerează după incendii și produc semințe rezistente la foc.

Solurile nu sunt deosebite de acest tip de vegetație. Spre deosebire de flora, fauna are puține specii endemice.

Pădure temperată mereu verde

Este distribuit în apropierea coastei din nord-vestul Americii de Nord, sudul Chile, Tasmania și Noua Zeelandă. Ocupă mici extensii.

Clima este caracterizată de ierni blânde, cu precipitații abundente și veri înnorate. Mai degrabă temperaturile reci prevalează pe tot parcursul anului, dar sunt întotdeauna peste 0 ° C. Precipitațiile anuale depășesc 1.500 mm. Vegetația este formată din păduri de frunze verzi extrem de înalte.

În America de Nord, ies în evidență două conifere, bradul Douglas (Pseudotsuga sp.) Și pelin roșu (Sequoia sempervirens), care poate depăși 100 de metri înălțime. În emisfera sudică este necesar să se menționeze arborii cu frunze largi (Agathis, Eucalipt, Nothofaugus) și conifer (Podocarpus).

Datorită umidității permanente, aceste păduri nu sunt afectate de incendiu. Creșterea copacilor este lentă, dar acestea ajung la dimensiuni mari, deoarece sunt printre cele mai longevive ființe vii de pe planetă.

Pădure de foioase temperată

Este distribuită în principal oriunde există suficientă apă pentru creșterea copacilor mari. Din acest motiv, este distribuit în sud-estul Canada, estul Statelor Unite, Europa și Asia de Est. Acest biom este subdezvoltat în emisfera sudică, deoarece acolo raportul mare ocean / sol moderează climatul și previne înghețurile de iarnă.

Copacii își pierd frunzele toamna și le regenerează primăvara. Speciile dominante au frunze largi. Vegetația include arbuști și plante erbacee de pe fundul pădurii.

Solurile conțin substanțe organice abundente. Copacii care produc fructe și nuci abundă, hrănind o faună diversă care include veverițe, căprioare, mistreți și urși.

Pajiști temperate și stepe

Este distribuit în America de Nord (Bazinul Mare), America de Sud (pampas), Europa (Ucraina), Asia Centrală (stepele, deșertul Gobi) și Africa de Sud (Veld), ocupând câmpii continentale (30 ° -60 ° N și S). Geografic și climatic se găsește între pădurile temperate și deșerturi.

Precipitațiile anuale sunt de 300–850 mm. Dacă precipitațiile sunt mai mici (250–500 mm), biomul se numește deșertul rece (Marele Bazin, Gobi). Iarna este extremă. Sezonul de creștere a plantelor (T> 0 ° C) este de 120–300 zile.

Există un strat unic de vegetație, dominat de ierburi de până la 3 m în prairile umede și până la 0,2 m în deșerturile reci. Incendiile sunt mari la sfârșitul verii.

Din cauza precipitațiilor rare și a temperaturilor scăzute, resturile se descompun lent. Solurile sunt adânci, bogate în materie organică și fertile. Pajiștile naturale, care au ocupat odată 40% din suprafața pământului, au fost tăiate la jumătate din cauza agriculturii.

Aceste pajiști adăpostesc animale emblematice. În America de Nord, aceștia includ bizonul, pronunțul, câinele de pradă (marmotă) sau coiot. În Europa și Asia includ tarpanul (calul sălbatic), antilopul saiga și șobolanii aluniți.

Pădurea boreală rece

Este adesea cunoscut sub numele de taiga. Ocupă o bandă latitudinală largă, centrată la 50 ° N în America de Nord și 60 ° N în Europa. La altitudini mari, pătrunde în zona temperată. De exemplu, se extinde din Canada spre sud, de-a lungul Munților Stâncoși, continuând până în zonele înalte din Mexic.

Spre nord, se găsește acolo unde verii sunt scurte (mai puțin de patru luni, cu temperatura medie> 10 ° C; media anuală <5 ° C), iar iernile sunt lungi și extreme (până la –60 ° C). În munții temperati, se găsește la înălțimi unde predomină înghețul. Precipitațiile anuale sunt de 400-1.000 mm.

Vegetația este dominată de conifere perenne (Picea a părtinitoare) de 10-20 metri înălțime. Copertina nu este foarte densă, de aceea există o subliniere a arbuștilor, mușchilor și lichenilor toleranți la aciditate. Diversitatea este redusă.

Datorită evaporării scăzute, solurile sunt umede și datorită temperaturilor scăzute, resturile vegetale se descompun încet și se acumulează, formând turbe. Taiga este unul dintre cele mai mari rezervoare de carbon organic de pe planetă. Acumularea frunzelor aciculare face ca solurile să fie acide și nu foarte fertile.

Tundră

Se găsește mai ales în emisfera nordică, la nord de taiga și la sud de capacul polar. Tundra alpină se găsește la altitudini mari, chiar sub ghețari, în America de Nord (Munții Stâncoși), America de Sud (Anzi), Europa (Alpii) și, ocupând o suprafață mare, în Asia (platoul tibetan).

Clima este mai extremă (sub 0 ° C pentru 7-10 luni din an) decât cea a taiga-ului. Precipitațiile anuale sunt mai mici sau mult mai mici de 600 mm. Cea mai mare parte a terenului este înghețată tot anul (permafrost). În zilele lungi de vară, se dezgheață solul (0,5-1 m), permițând creșterea accelerată a plantelor.

Vegetația este lipsită de copaci și constă din arbuști pitici, ierburi. Mușchii și lichenii sunt proeminenți. Productivitatea primară, biomasa plantelor și biodiversitatea sunt mai mici decât cele ale celorlalți biomi.

Printre animalele ierbivore, caribou, bouul de mosc, ovina lui Dall sau iepura arctică ies în evidență lemingii. Printre animalele carnivore ies în evidență urșii bruni, lupii și vulpile arctice. Pe platoul tibetan, iacul (similar cu vaci), argaliul (un tip de oi sălbatice) și leopardul de zăpadă.

Biomi acvatici

Conceptul de biom a fost dezvoltat pentru ecosistemele terestre bazate pe caracteristicile vegetației. Deoarece au lipsă de vegetație (producătorii primari sunt în principal alge unicelulare), ecosistemele acvatice nu au biomi în sensul că termenul are pentru ecosistemele terestre.

Ecosistemele acvatice ocupă o suprafață mai mare decât cele terestre și sunt foarte diverse din punct de vedere structural și biologic. Studiul și conservarea lor au făcut, de asemenea, necesară gruparea lor în biomi.

Biomii acvatici sunt definiți pe baza unor caracteristici precum latitudinea, precipitațiile, vânturile, apropierea de coastă, adâncimea, temperatura, curgerea apei, salinitatea și concentrația de oxigen și nutrienți.

Numărul de biomi acvatici recunoscuți variază. Cea mai generală clasificare posibilă ar include râuri, lacuri, zone umede, estuare și oceane.

Mai detaliat, se pot distinge comunități de mangrove, apartamente sărate, comunități lentice (lacuri și bălți) / lotice (râuri și pâraie), coaste de mare stâncoase / nisipoase / noroioase, recifuri de corali, adâncimi pelagice de suprafață / marine, platforme / bentosele oceanului profund.

Referințe

1. Belda, M., Holtanová, E., Halenka, T., Kalvová, J. 2014. Clasificarea climatică revizuită: de la Köppen la Trewartha. Cercetări climatice, 59, 1-13.
2. Bonan, G. 2016. Climatologie ecologică: concepte și aplicații. Cambridge, New York.
3. Brown, JH, Lomolino, MV 1998. Biogeografie. Sinauer, Sunderland.
4. Feddema, J. 2005. O revizuire a clasificării climatice globale de tip Thornthwaite. Geografie fizică, 26, 442–466.
5. Kottek, M., Grieser, J., Beck, C., Rudolf, B. Rubel, F. 2006. Harta Mondială a clasificării climatice Köppen-Geiger actualizată. Meteorologische Zeitschrift, 15, 259–263.
6. Longhurst, A. 1998. Geografia ecologică a mării. Presă academică, San Diego.
7. Morin, PJ 1999. Ecologie comunitară. Wiley, Chichester.
8. Mucina, L. 2019. Biome: evoluția unui concept ecologic și biogeografic crucial. Nou fitolog, 222, 97-114.
9. Olson, DM și colab. 2001. Ecoregiuni terestre ale lumii: o nouă hartă a vieții pe Pământ. BioScience, 51, 933-938.
10. Ricklefs, RE 2008. Economia naturii. WH Freeman, New York.
11. Spalding, MD, și colab. 2007. Ecoregiuni marine ale lumii: o bioregionalizare a zonelor de coastă și a rafturilor. BioScience, 57, 573-583.
12. Tosi, JA Jr. 1964. Controlul climatic al ecosistemelor terestre: un raport asupra modelului Holdridge. Geografie economică, 40, 173-181.
13. Walter, H. 1979. Vegetația pământului și sistemele ecologice ale geo-biosferei. Springer-Verlag, Berlin.
14. Whittaker, RH 1970. Comunități și ecosisteme. Macmillan, New York.
15. Woodward, SL 2009. Introducere în biomi. Greenwood Press, Westport.