苔原生态旅程

苔原是北极或南极最寒冷地区与北欧和加拿大南部温带气候之间的重要生物群落。苔原的特征是永久冻土:在夏天,只有地表会解冻,但如果你挖得足够深,你总会找到冻土。

在自然地理学中,苔原是一种生物群落,其中树木生长受到低温和生长季节短的阻碍。苔原一词来自Kildin Sami字тӯндар的俄语тундра,意思是“高地”,“无树的山区”。苔原植被由矮小的灌木,莎草和草,苔藓和地衣组成。在一些苔原地区生长散落的树木。苔原和森林之间的生态交错带(或生态边界区域)被称为树线或林线。

有三个地区和相关类型的苔原:北极苔原,高山苔原和南极苔原。

了解
这个生物群落以其大而平坦的平原而闻名,因为纬度不会变得很热,这个纬度可以到达北极圈以及更远的北方。苔原地区比温带草原地区更偏远,那里的农业很普遍。

右边是显示阿拉斯加州Nome的平均温度(华氏温度)的图表。穿过图形中心的虚线表示冷冻温度,32°F(0°C)。当你考虑它时,该线位于温度数据的高位; 换句话说,苔原的冰冻温度是温暖的。

然而,有些关于苔原的东西是特殊的,类似于北极地区:

Aurora borealis,
如果您在北极圈以北,那里有空中绿灯的显示午夜太阳

北极
北极苔原发生在远北半球,在针叶林带以北。“苔原”一词通常仅指地下永久冻土或永久冻土的地区。(它也可能指的是一般的无树平原,因此将包括北萨米人。)永久冻土带包括俄罗斯北部和加拿大的广大地区。极地苔原是几个人的家园,他们主要是游牧民族的驯鹿牧民,如永久冻土地区的Nganasan和Nenets(以及Sápmi的萨米人)。

北极苔原包含明显的景观区域,并且在一年中的大部分时间都被冻结。那里的土壤冻结了25至90厘米(10至35英寸),使树木无法生长。相反,裸露的,有时是岩石的土地只能支持某些种类的北极植被,低生长的植物,如苔藓,荒地(杜鹃花和黑熊果等杜鹃花科植物)和地衣。

在极地苔原地区有两个主要季节,冬季和夏季。在冬季,天气非常寒冷和黑暗,平均温度在-28°C(-18°F)左右,有时低至-50°C(-58°F)。然而,苔原地区极端寒冷的气温并未下降到南部针叶林地区的低温(例如,俄罗斯和加拿大的最低温度记录在树线以南的位置)。在夏季,温度有所上升,季节性冻土的顶层融化,使地面非常潮湿。在温暖的月份,苔原覆盖着沼泽,湖泊,沼泽和溪流。通常,夏季的白天气温上升至约12°C(54°F),但通常可降至3°C(37°F)甚至低于冰点。北极苔原有时是栖息地保护计划的主题。在加拿大和俄罗斯,许多这些地区都受到国家生物多样性行动计划的保护。

苔原往往有风,风速往往高达50-100公里/小时(30-60英里/小时)。然而,就降水而言,它是沙漠状的,每年仅下降约150-250毫米(6-10英寸)(夏季通常是最大降水的季节)。虽然沉淀很轻,但蒸发也相对最小。在夏季,永久冻土融化刚好让植物生长和繁殖,但由于地下的地面被冻结,水不能下沉,因此水形成了夏季的湖泊和沼泽。根据植被和地形的性质,燃料和野火的积累是自然的。阿拉斯加的研究表明火灾事件的返回间隔(FRIs)通常在150到200年之间变化,

苔原的生物多样性很低:可以找到1,700种维管植物和48种陆地哺乳动物,尽管每年有数百万只鸟类迁徙到沼泽地。还有一些鱼类。人口众多的物种很少。北极苔原地区的着名动物包括驯鹿(北美驯鹿),麝牛,北极野兔,北极狐,雪ow,旅鼠,甚至海洋附近的北极熊。苔原很大程度上没有像青蛙或蜥蜴那样的变温器。

由于北极苔原的气候恶劣,这类地区的人类活动很少,尽管它们有时富含石油,天然气和铀等自然资源。最近,阿拉斯加,俄罗斯以及世界其他一些地区的情况开始发生变化:例如,亚马逊 – 涅涅茨自治区生产90%的俄罗斯天然气。

与全球变暖
的关系对苔原的严重威胁是全球变暖,导致永久冻土融化。在人类时间尺度(几十年或几个世纪)的特定区域内永久冻土的融化可以从根本上改变哪些物种能够在那里生存。

另一个令人担忧的问题是,世界上大约三分之一的土壤结合碳位于针叶林和苔原地区。当永久冻土融化时,它以二氧化碳和甲烷的形式释放碳,这两者都是温室气体。在阿拉斯加已经观察到了这种效应。在20世纪70年代,苔原是碳汇,但今天,它是碳源。当植被在湖泊和湿地中衰变时产生甲烷。

尽管据报道,2011年还有一些研究报告正在进行中,但在预测的全球变暖情景下将释放的温室气体数量尚未通过科学研究可靠地量化。目前尚不清楚这一来源增加温室气体的影响是否会是最小的还是大的。

在死亡植被和泥炭累积的地方,存在着野火的风险,例如2007年在阿拉斯加布鲁克斯山脉北坡烧毁的1,039平方公里(401平方英里)的苔原。这些事件可能都是由全球变暖引起的并且有助于全

南极洲
南极苔原发生在南极洲和几个南极和亚南极岛屿上,包括南乔治亚岛和南桑威奇群岛以及凯尔格伦群岛。大多数南极洲太冷而且干燥不足以支持植被,大部分大陆都被冰原覆盖。然而,该大陆的某些部分,特别是南极半岛,拥有支持植物生命的岩石土壤区域。该植物群目前包括大约300-400个地衣,100个苔藓,25个地钱和大约700种陆生和水生藻类,它们生活在该大陆岸边的裸露岩石和土壤区域。南极洲的两种开花植物物种,南极毛草(Deschampsia antarctica)和南极珍珠草(Colobanthus quitensis),分布在南极半岛的北部和西部。与北极苔原相比,南极苔原缺乏大型哺乳动物,主要是因为它与其他大陆的物理隔离。海洋哺乳动物和海鸟,包括海豹和企鹅,栖息在海岸附近地区,一些小型哺乳动物,如兔子和猫,已被人类引入一些亚南极岛屿。 Antipodes Subantarctic Islands苔原生态区包括Bounty群岛,奥克兰群岛,Antipodes群岛,Campbell岛群和麦格理岛。该生态区特有的物种包括Nematoceras dienemum和Nematoceras sulcatum,唯一的亚南极兰花;皇家企鹅;和Antipodean信天翁。

关于巴塔哥尼亚西海岸的麦哲伦高沼地是否应该被视为苔原,有一些含糊不清的地方。植物地理学家Edmundo Pisano称它为苔原(西班牙语:tundraMagallánica),因为他认为低温是限制植物生长的关键。

南极洲和南极群岛(南纬60°以南)的动植物受到“南极条约”的保护。

高山
高山苔原不含树木,因为高海拔地区的气候和土壤阻碍了树木的生长。高山苔原的寒冷气候是由低气温引起的,与极地气候相似。高山苔原与北极苔原的区别在于高山苔原通常没有永久冻土,高山土壤通常比北极土壤更好地排水。高山苔原过渡到树线下的亚高山森林; 森林 – 苔原生态交错带(树线)发育的矮小森林被称为Krummholz。

高山苔原发生在世界各地的山区。高山苔原的植物群的特点是靠近地面生长的植物,包括多年生草,莎草,杂草,垫子植物,苔藓和地衣。植物群适应高山环境的恶劣条件,包括低温,干燥,紫外线辐射和生长季节短。

气候分类
Tundra气候通常适合Köppen气候分类ET,表示当地气候,其中至少一个月的平均温度足以融化积雪(0°C(32°F)),但没有月平均温度超过10°C(50°F)。寒冷极限通常符合永久性冰雪的EF气候; 温暖的夏季极限通常对应于树木的极向或海拔极限,在那里它们分为指定为Dfd,Dwd和Dsd的亚北极气候(西伯利亚部分地区的极端冬季),加拿大阿拉斯加的典型地区,斯堪的纳维亚部分地区,欧洲俄罗斯和西西伯利亚(寒冷的冬季,几个月的冻结),甚至是Cfc(没有一个月的温度低于-3°C(27°F),如冰岛部分地区和南美最南端)。

尽管ET类别中气候的潜在多样性涉及降水,极端温度以及相对干湿季节,但这一类别很少被细分。由于寒冷大气中水的蒸气压低,降雨量和降雪量通常很小,但通常潜在的蒸散量极低,即使在中低纬度沙漠降水的地方,沼泽和沼泽也会出现湿润的地形。天然苔原生物量的数量更多地取决于当地温度而不是降水量。

保持安全
在任何偏远地区,安全风险都会增加,而在该地区占主导地位的寒冷天气使这个问题变得更加严重。请遵循寒冷天气和恶劣天气条款中的说明,了解有关在寒冷天气中生存的详细信息。