Il biomi Sono regioni ecologiche su scala globale costituite da ecosistemi che ospitano flora e fauna con attributi strutturali e funzionali simili. Ricevono nomi allusivi al loro tipo di vegetazione dominante: foreste pluviali tropicali, foreste decidue temperate, chaparral mediterranei, ecc..
In ordine crescente, i livelli di organizzazione degli esseri viventi sono cellula, organismo, popolazione, comunità, ecosistema, paesaggio, bioma e biosfera. Pertanto, i biomi sono la categoria più inclusiva in cui ecologi e biogeografi dividono la vita sulla Terra..
I biomi vengono definiti in base alla fisionomia della vegetazione, senza tener conto dell'identità tassonomica degli organismi. Lo stesso tipo di bioma può essere trovato in continenti con flora diversa.
Il concetto di bioma presuppone che l'ambiente agisca sia nel tempo evolutivo attraverso la selezione naturale, sia nel tempo ecologico filtrando le specie per produrre il modello globale di distribuzione della vegetazione naturale..
Gli approcci a livello di bioma consentono la formulazione di strategie di conservazione della biodiversità e lo studio del cambiamento climatico.
Indice articolo
Nel 1874, Augustin de Candolle propose cinque zone di vegetazione latitudinali basate sulla temperatura. Nel 1888, Hermann Wagner ed Emil von Sydow riconobbero dieci tipi di vegetazione, come la tundra e il deserto, ora considerati biomi. Nel 1900, Wladimir Köppen classificò i climi del pianeta in base alla vegetazione.
Nel 1892, C.Hart Merriam formulò il concetto di zona vitale, un precursore del bioma in quanto ipotizza una relazione su larga scala tra biota e clima.
Nel 1916, Frederic Clements coniò il termine bioma come sinonimo di comunità biotica. Nel 1935, Arthur Tansley coniò il termine ecosistema per la somma di una comunità biotica e del suo ambiente fisico..
Nel 1939, F. Clements e Victor Shelford definirono i biomi in base alla loro vegetazione climax e li riferirono a scale geografiche più grandi di quelle degli ecosistemi..
Nel 1947, Leslie Holdridge creò un sistema per differenziare le zone vitali. Nel 1948, C. Warren Thornthwaite sviluppò una classificazione climatica alternativa a quella di Köppen.
Nel 1970, Robert Whittaker ha aggiunto la dimensione climatica al concetto di bioma. Nel 1975, Heinrich Walter ha utilizzato un tipo speciale di grafico che ha chiamato diagramma climatico per classificare e caratterizzare i biomi del pianeta..
La distribuzione geografica della vegetazione proposta da A. de Candolle è servita a W. Köppen come base oggettiva per classificare i tipi di clima e preparare le prime mappe climatiche. Köppen ha definito cinque principali tipi di tempo con lettere:
1- PER. Tropicale umido: ogni mese con una temperatura media superiore a 18 ° C; precipitazioni annue superiori a 1.500 mm. Suddiviso in Af (piovoso tropicale), A.M (monsone tropicale) e Aw (tropicale secco, o savana).
Due- B. Secco: evapotraspirazione superiore alle precipitazioni annuali. Suddiviso in Bw (arido, vero deserto) e BS (semi-arido, steppa).
3- C. Temperato umido, con inverni moderati: mese più freddo con temperatura media inferiore a 18 ° C e superiore a -3 ° C; mese più caldo con temperatura media superiore a 10 ° C. Suddiviso in Cfa (subtropicale umido), Cs (Mediterraneo) e Cfb (marittimo).
4- D. Temperato umido, con inverni estremi: mese più caldo con temperatura media superiore a 10 ° C; mese più freddo con temperatura media inferiore a -3 ° C. Suddiviso in Dw (con inverni secchi), Ds (con estati secche) e Df (con inverni ed estati umidi).
5- E. Polare: con temperature basse tutto l'anno; temperatura media della minima fredda inferiore a 10 ° C. Suddiviso in ET (della tundra polare) e EF (dei ghiacciai).
Il sistema originale Köppen continua ad essere il più utilizzato, nonostante siano state proposte numerose modifiche, come quella di Trewartha (1968) e nuove classificazioni climatiche, tra cui spicca quella Thornthwaite..
La stessa quantità di pioggia produce deserti in Africa e splendide foreste in Scandinavia. Per questo motivo, Thornthwaite ha sviluppato il concetto di evapotraspirazione potenziale (EP), di grande importanza nell'ecofisiologia vegetale, per studiare l'interazione tra precipitazione e temperatura invece di entrambe le variabili separatamente..
Thornthwaite ha proposto una classificazione climatica che, per la sua complessità, è stata scarsamente utilizzata e ha prodotto poche mappe. Sulla base di EP, questo autore ha eseguito calcoli alquanto macchinosi di vari indici (aridità, umidità, efficienza termica, stagionalità) che hanno prodotto una sorta di caleidoscopio di oltre 800 tipi di clima..
Classificare la relazione tra clima e vegetazione. Ampiamente usato per la sua semplicità empirica. Permette di determinare la zona di vita di una località in base ai logaritmi della sua biotemperatura (BT) e piovosità (P).
Si presume che: 1) in tutto il mondo, le formazioni di piante climax differiscano in tipi fisionomici ecologicamente equivalenti; 2) il clima determina i limiti geografici di queste formazioni, chiamate zone di vita.
BT dipende dalla latitudine e dalla longitudine ed è la somma delle temperature positive mensili divisa per 12. P è quantificato in millimetri. Sulla base di BT, viene calcolata la potenziale evapotraspirazione (EP).
Il potenziale rapporto di evapotraspirazione (EPP) è calcolato come EPP = EP / P. EPP e delimita nove province (H) di umidità-aridità.
30 zone vitali sono rappresentate come celle esagonali all'interno di un grafico triangolare, i cui lati hanno scale corrispondenti a P, EPP e H. A destra e sinistra sono rappresentate scale verticali corrispondenti a sei regioni latitudinali e sei piani altitudinali..
Nel grafico, le gradazioni della zona di vita sono: P, foresta pluviale alla tundra piovosa; PPE, dal deserto alla tundra secca; H, dal deserto alla foresta pluviale; in alto, tundra secca per piovere tundra.
Sulla base delle caratteristiche della vegetazione, Whittaker ha definito nove tipi di bioma:
- Foresta pluviale tropicale
- Foresta pluviale stagionale / savana
- Deserto subtropicale
- Foresta rada / cespugliosa
- Foresta pluviale temperata
- Foresta stagionale temperata;
- Prati / deserti temperati
- Foresta boreale fredda
- Tundra.
Whittaker ha illustrato le aree occupate dai biomi su un grafico bidimensionale il cui asse orizzontale rappresenta la temperatura media annuale (° C) e il cui asse verticale rappresenta la piovosità media annua (cm). Questa grafica minimalista sottolinea i confini climatici approssimativi tra i biomi.
Nel grafico di Whittaker, la stragrande maggioranza delle località del pianeta si trova in un'area triangolare i cui vertici corrispondono a climi caldo / umido (foresta pluviale tropicale), caldo / secco (deserto subtropicale) e freddo / secco (tundra)..
L'area triangolare del grafico che corrisponderebbe a climi temperati / freddi e piovosi / molto piovosi appare vuota. Ciò è dovuto al fatto che le regioni fredde con precipitazioni annuali molto abbondanti sono scarse o inesistenti. Questo perché l'acqua non evapora facilmente a basse temperature e l'aria fredda trattiene pochissimo vapore..
A differenza di Whittaker, Walter ha definito per primo i climi. Ha quindi scelto i confini tra le zone climatiche abbinandoli a tipi di vegetazione (zonobiomi) equivalenti ai biomi di Whittaker..
Walter ha utilizzato i diagrammi climatici in cui le temperature mensili (T) e le precipitazioni (P) sono rappresentate sullo stesso grafico mediante scale verticali regolate per indicare i periodi umidi e secchi. Se P è superiore a T, non c'è deficit idrico e la crescita delle piante è limitata solo da T. Se P è inferiore a T, il deficit idrico limita detta crescita.
Gli zonobiomi di Walter sono: I) foresta sempreverde equatoriale; II) foresta decidua tropicale; III) deserto subtropicale; IV) chaparral mediterraneo; V) foresta temperata sempreverde; VI) foresta decidua temperata; VII) praterie e steppe temperate; VIII) foresta boreale fredda; IX) tundra.
Questi zonobiomi sono caratterizzati da: I) P e T non sono limitanti; II) P è limitante in inverno; III) P è limitante durante tutto l'anno; IV) P è limitante in estate; V) T è limitante (< 0°C) brevemente en invierno; VI) T es limitante en invierno; VII) P es limitante en verano y T en invierno; VIII) T es limitante la mayor parte del año; IX) T es limitante prácticamente todo el año.
La classificazione di Whittaker e Walter dei biomi in nove tipi è la più generale possibile. Attualmente non esiste un consenso generale su quanti tipi di bioma dovrebbero essere distinti. Ad esempio, il WWF (World Wildlife Fund) ne distingue 14, mentre alcuni autori sostengono che ce ne siano più di 20.
Le caratterizzazioni ecologiche e biogeografiche dei vari tipi di bioma terrestre presentate di seguito sono limitate allo schema di Walter. Va notato che ciò rappresenta una semplificazione.
È distribuito nelle pianure delle regioni tropicali (10 ° N-10 ° S) d'America (bacini dell'Amazzonia e dell'Orinoco, costa atlantica del Brasile, America centrale), Africa (dalla costa atlantica al bacino del Congo, Madagascar), Asia (Vietnam, Thailandia, Malesia) e le isole del Pacifico che vanno dall'Asia all'Australia (Indonesia, Filippine, Nuova Guinea, Queensland).
I climi sono caratterizzati da precipitazioni annuali di almeno 2.000 mm, con ogni mese che supera i 100 mm. La temperatura è uniforme durante tutto l'anno (> 18 ° C) e varia meno stagionalmente che durante il giorno.
Nonostante i suoli siano spesso lateritici e quindi poveri di sostanze nutritive, la vegetazione è costituita da una chioma continua di alberi sempreverdi che raggiungono altezze di 30-60 m. Sotto quel baldacchino ci sono diversi strati costituiti da alberi e arbusti più piccoli. Liane ed epifite abbondano.
Nonostante occupi solo il 6% della superficie terrestre, è il bioma più produttivo, complesso e diversificato: ospita metà delle specie animali e vegetali del pianeta.
Per molti autori attuali e, tenendo conto del senso di Walter, questo bioma è costituito da due sottobiomi chiaramente diversi: foresta decidua tropicale e savana tropicale.
Le formazioni forestali di questo bioma sono distribuite nelle pianure al di fuori della zona equatoriale (10-30 ° N e S) in Sud America, Africa, India e Australia. I climi sono caldi e caratterizzati da precipitazioni stagionali di 900-1.500 mm, con stagioni piovose e secche marcate (es. Clima monsonico in India).
Nel caso delle formazioni forestali, la vegetazione è costituita da alberi decidui che perdono le foglie durante la stagione secca, con solo uno o due strati sotto la chioma, che è discontinua..
Le formazioni della savana tropicale di questo bioma hanno la stessa distribuzione di quelle boscose. In alcune regioni, in particolare in Asia, è probabile che queste savane derivino da foreste decidue degradate dal fuoco e dal pascolo del bestiame..
In queste savane, la vegetazione è costituita da erbe con alberi sparsi. Nel caso dell'Africa, ospitano le più diverse comunità di mammiferi erbivori e carnivori del pianeta..
È distribuito negli Stati Uniti sudoccidentali, nel Messico settentrionale, in Sud America (principalmente Perù, Cile e Argentina), in Africa settentrionale (Sahara) e in Australia (30-40 ° N e S). Insieme al bioma freddo del deserto, occupa circa un quinto della superficie terrestre.
Sono chiamati deserti caldi perché la temperatura raramente scende sotto gli 0 ° C. Le precipitazioni sono basse (spesso meno di 250 mm all'anno) e imprevedibili.
La vegetazione non forma una chioma ed è costituita principalmente da arbusti e alberi bassi, spesso spinosi, tipicamente con piccole foglie sempreverdi, separate da terreno nudo..
I terreni sono quasi completamente privi di materia organica. La fauna, tra cui abbondano i rettili, è costituita da specie piccole, comportamentali e fisiologicamente specializzate per resistere al calore e sopravvivere alla scarsità d'acqua.
È distribuito nella California meridionale, nell'Europa meridionale nell'emisfero settentrionale, nel Cile centrale, nella regione del Capo (Sud Africa) e nell'Australia sud-occidentale nell'emisfero meridionale (30-40 ° N e S).
Gli inverni sono caratterizzati da temperature moderate e piogge, mentre le estati da siccità. Le precipitazioni annuali non superano i 600 mm.
La vegetazione è costituita da fitti arbusti sempreverdi alti 1-3 metri, con piccole foglie sclerofille resistenti al disseccamento e radici profonde. In estate, frequenti incendi bruciano biomasse aeree, impedendo l'insediamento di alberi. Gli arbusti si rigenerano dopo gli incendi e producono semi resistenti al fuoco.
I terreni non sono peculiari di questo tipo di vegetazione. A differenza della flora, la fauna ha poche specie endemiche.
È distribuito vicino alla costa nel nord-ovest del Nord America, nel sud del Cile, in Tasmania e in Nuova Zelanda. Occupa piccole estensioni.
Il clima è caratterizzato da inverni miti con abbondanti piogge ed estati nuvolose. Durante tutto l'anno prevalgono temperature piuttosto fredde, ma sempre superiori a 0 ° C. Le precipitazioni annuali superano i 1.500 mm. La vegetazione è costituita da foreste sempreverdi estremamente alte.
In Nord America spiccano due conifere, l'abete Douglas (Pseudotsuga sp.) e sequoia (Sequoia sempervirens), che può superare i 100 metri di altezza. Nell'emisfero sud è necessario menzionare le latifoglie (Agathis, Eucalipto, Nothofaugus) e conifera (Podocarpus).
A causa dell'umidità permanente, queste foreste non sono interessate dal fuoco. La crescita degli alberi è lenta, ma raggiungono grandi dimensioni perché sono tra gli esseri viventi più lunghi del pianeta.
Viene distribuito principalmente ovunque ci sia acqua a sufficienza per la crescita di alberi di grandi dimensioni. Per questo motivo è distribuito nel Canada sud-orientale, negli Stati Uniti orientali, in Europa e nell'Asia orientale. Questo bioma è sottosviluppato nell'emisfero meridionale perché lì l'alto rapporto oceano / terra modera il clima e previene le gelate invernali..
Gli alberi perdono le foglie in autunno e le rigenerano in primavera. Le specie dominanti hanno foglie larghe. La vegetazione comprende arbusti e piante erbacee sul suolo della foresta.
I terreni contengono abbondante materia organica. Alberi da frutto e noci abbondano, nutrendo una fauna diversificata tra cui scoiattoli, cervi, cinghiali e orsi.
È distribuito in Nord America (Great Basin), Sud America (pampa), Europa (Ucraina), Asia centrale (steppe, deserto del Gobi) e Sud Africa (Veld), occupando le pianure continentali (30 ° -60 ° N e S) . Geograficamente e climaticamente si trova tra foreste temperate e deserti.
La piovosità annua è di 300-850 mm. Se le precipitazioni sono più piccole (250-500 mm), il bioma è chiamato deserto freddo (Great Basin, Gobi). L'inverno è estremo. La stagione di crescita della pianta (T> 0 ° C) è di 120-300 giorni.
C'è uno strato di vegetazione unico, dominato da erbe fino a 3 m nelle praterie umide e fino a 0,2 m nei deserti freddi. Gli incendi sono grandi alla fine dell'estate.
A causa delle piogge rare e delle basse temperature, i detriti si decompongono lentamente. I terreni sono profondi, ricchi di sostanza organica e fertili. Le praterie naturali, che un tempo occupavano il 40% della superficie terrestre, sono state dimezzate a causa dell'agricoltura.
Questi prati ospitano animali emblematici. In Nord America, includono il bisonte, il pronghorn, il cane della prateria (marmotta) o il coyote. In Europa e in Asia includono il tarpan (cavallo selvaggio), l'antilope saiga e la talpa.
È spesso noto come taiga. Occupa un'ampia fascia latitudinale centrata a 50 ° N in Nord America e 60 ° N in Europa. Ad alta quota penetra nella zona temperata. Ad esempio, si estende dal Canada verso sud lungo le Montagne Rocciose, continuando verso aree elevate in tutto il Messico..
A nord si trova dove le estati sono brevi (meno di quattro mesi con temperatura media> 10 ° C; media annuale < 5°C) y los inviernos largos y extremados (hasta -60°C). En las montañas templadas, se encuentra a alturas donde prevalecen las heladas. Las precipitaciones anuales son de 400-1,000 mm.
La vegetazione è dominata da conifere sempreverdi (Abete rosso apregiudizio) 10-20 metri di altezza. La chioma non è molto fitta, quindi c'è un sottobosco di arbusti, muschi e licheni che tollerano l'acidità. La diversità è bassa.
A causa della scarsa evaporazione i terreni sono umidi e per le basse temperature i detriti vegetali si decompongono lentamente e si accumulano formando torbiere. La taiga è uno dei più grandi serbatoi di carbonio organico del pianeta. L'accumulo di foglie aciculari rende i terreni acidi e poco fertili.
Si trova principalmente nell'emisfero settentrionale, a nord della taiga ea sud della calotta polare. La tundra alpina si trova ad alta quota, appena sotto i ghiacciai, in Nord America (Montagne Rocciose), Sud America (Ande), Europa (Alpi) e, occupando una vasta area, in Asia (altopiano tibetano).
Il clima è più estremo (sotto 0 ° C per 7-10 mesi l'anno) di quello della taiga. Le precipitazioni annuali sono inferiori o molto inferiori a 600 mm. La maggior parte del terreno è ghiacciato tutto l'anno (permafrost). Durante le lunghe giornate estive, lo strato superficiale (0,5-1 m) si scioglie, consentendo una crescita accelerata delle piante.
La vegetazione è priva di alberi ed è costituita da arbusti nani, graminacee. Muschi e licheni sono prominenti. La produttività primaria, la biomassa vegetale e la biodiversità sono inferiori a quelle degli altri biomi.
Tra gli animali erbivori spiccano il caribù, il bue muschiato, la pecora di Dall o la lepre artica i lemingo. Tra gli animali carnivori ci sono orsi bruni, lupi e volpi artiche. Sull'altopiano tibetano spiccano lo yak (simile alle mucche), l'argali (un tipo di pecora selvatica) e il leopardo delle nevi..
Il concetto di bioma è stato sviluppato per gli ecosistemi terrestri in base alle caratteristiche della vegetazione. Poiché mancano di vegetazione (i produttori primari sono principalmente alghe unicellulari), gli ecosistemi acquatici non hanno biomi nel senso che il termine ha per gli ecosistemi terrestri..
Gli ecosistemi acquatici sono più grandi di quelli terrestri e sono strutturalmente e biologicamente molto diversi. Il loro studio e conservazione ha anche reso necessario raggrupparli in biomi.
I biomi acquatici sono definiti in base a caratteristiche quali latitudine, precipitazioni, venti, vicinanza alla costa, profondità, temperatura, flusso d'acqua, salinità e concentrazione di ossigeno e sostanze nutritive..
Il numero di biomi acquatici riconosciuti varia. La categorizzazione più generale possibile includerebbe fiumi, laghi, zone umide, estuari e oceani..
Più in dettaglio, si possono distinguere mangrovie, saline, comunità lentiche (laghi e stagni) / lotiche (fiumi e torrenti), coste marine rocciose / sabbiose / fangose, barriere coralline, profondità pelagiche superficiali / marine, piattaforma benthos / oceanica profonda.
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