Чапараль - Chaparral

Чапараль, горы Санта-Инез, недалеко от Санта-Барбары, Калифорния

Чапараль /ˌʃæп.əˈрæл,ˌæп-/[1] это кустарник или же пустошь растительное сообщество найдены в основном в штате США Калифорния и в северной части Полуостров Нижняя Калифорния, Мексика. Он сформирован средиземноморский климат (мягкая влажная зима и жаркое засушливое лето) и лесные пожары с участием устойчивых к летней засухе растений с жесткими склерофильный вечнозеленые листья, в отличие от мягколистных, засушливые лиственные, скраб сообщество прибрежный куст шалфея, находится под биомом чапараля. Чапараль покрывает 5% штата Калифорния, а связанные с ним средиземноморские кустарники - еще 3,5%.[2] Название происходит от испанский слово для скраб дуб, чапарро.

Вступление

В естественном состоянии для чапараля характерны нечастые пожары с интервалами от 10–15 до более ста лет. Зрелый чапараль (насаждения, сохранившиеся в течение больших промежутков времени между пожарами) характеризуется почти непроходимыми густыми зарослями (за исключением более открытого чапараля в пустыне). Эти растения легко воспламеняются в конце лета и осенью, когда условия обычно жаркие и сухие. Они растут как деревянистые кустарники с толстыми кожистыми и часто небольшими листьями, содержат зеленые листья круглый год ( вечнозеленый ) и обычно засухоустойчивы (за некоторыми исключениями[3]). После первых дождей после пожара в ландшафте преобладают мелкие цветущие травянистые растения, известные как последователи огня, которые отмирают в летний засушливый период.

Подобные растительные сообщества встречаются в четырех других средиземноморских климатических регионах по всему миру, включая Средиземноморский бассейн (где он известен как маки ), центральный Чили (где это называется матораль ), Южноафриканский Кейпский регион (известный там как финбос ), а также в Западной и Южной Австралия (в качестве квонган ). По данным Калифорнийской академии наук, средиземноморские кустарники содержат более 20 процентов мирового разнообразия растений.[2] Слово чапараль это заимствованное слово из испанский чапарро, что означает как «маленький», так и «карликовый» вечнозеленый дуб, который сам происходит от Баскский слово, txapar, что имеет то же значение.

Conservation International и другие природоохранные организации считают чапараль горячая точка биоразнообразия[4] - а биологическое сообщество с большим количеством различных видов - это находится под угрозой со стороны деятельности человека.

Калифорнийский чапараль

Калифорнийский экорегион чапараль и лесные массивы

Вид на чапараль, глядя в сторону Озеро Эльсинор

В Калифорнийский чапараль и лесные массивы экорегион, из Средиземноморские леса, редколесья и кустарники биом, имеет три субэкорегиона с экосистемарастительное сообщество подразделения:

Чапараль и лесная биота

О многочисленных отдельных видах растений и животных, встречающихся в экорегионе калифорнийских чапаралей и лесов, см .:

  • Флора калифорнийского чапараля и лесных массивов
  • Фауна калифорнийского чапараля и лесных массивов.

Некоторые из индикаторных растений экорегиона калифорнийского чапараля и лесных угодий включают:

Чапаральные почвы и питательный состав

Чапараль обычно встречается в районах с крутым рельефом и неглубокими каменистыми почвами, в то время как прилегающие районы с глинистыми почвами, даже на крутых склонах, обычно заселяются однолетними растениями и травами. Некоторые виды чапаралей адаптированы к бедным питательными веществами почвам, развитым на серпантине и других ультраосновных породах, с высоким соотношением магния и железа к кальцию и калию, которые также обычно имеют низкое содержание основных питательных веществ, таких как азот.

Подразделения калифорнийского чизмонтана и трансмонтана чапараля

Другой фитогеография В системе используются два подразделения калифорнийских чапаралей и лесных массивов: чапараль чизмонтан и чапараль трансмонтан (пустыня).

Калифорнийский чизмонтан чапараль

Cismontane chaparral («эта сторона горы») относится к экосистема чапараля в Средиземноморские леса, редколесья и кустарники биом в Калифорнии, растущие на западных (и прибрежных) сторонах крупных горных систем, таких как западные склоны Сьерра-Невада в Долина Сан-Хоакин предгорья, западные склоны Полуостровные хребты и Побережье Калифорнии, и юго-юго-западные склоны Поперечные диапазоны в регионах Центрального побережья и Южной Калифорнии.

Cismontane chaparral виды растений

В Центральной и Южная Калифорния чапараль является доминирующим местом обитания. Представители биоты чапараля, обитающей в Калифорнии, которые имеют тенденцию быстро отрастать после пожаров, включают:

Cismontane chaparral виды птиц

Сложная экология местообитаний чапараля поддерживает очень большое количество видов животных. Ниже приводится краткий список птиц, которые являются неотъемлемой частью экосистем чапараля чизмонтана.

К видам, важным для здоровья экосистемы, относятся:
К очень распространенным видам обитателей относятся:

Калифорния трансмонтан (пустыня) чапараль

Трансмонтанский чапараль или же пустыня чапаральтрансмонтанский («другая сторона горы») чапараль- относится к пустыня кустарник среда обитания и чапараль растительное сообщество растет в тень дождя из этих диапазонов. Transmontane chaparral особенности xeric пустыня климат, а не средиземноморский климат местообитания, и также упоминается как пустыня чапараль.[5][6] Пустынный чапараль - региональный экосистема подмножество пустыни и ксерические кустарники биом, с некоторыми видами растений из Калифорнийский чапараль и лесные массивы экорегион. В отличие от чапараля cismontane, который образует плотные, непроходимые заросли растений, чапараль пустынный является открытым, и покрыто лишь около 50 процентов земли.[7] Отдельные кусты могут достигать 10 футов (3,0 м) в высоту.

Вид с Лагуна горы, чапараль на переднем плане

Трансмонтанский чапараль или пустынный чапараль встречается на восточных склонах крупных горный хребет системы на западных сторонах пустыни калифорнии. Горные системы включают юго-восточную Поперечные диапазоныСан-Бернардино и Горы Сан-Габриэль ) в Пустыня Мохаве к северу и северо-востоку от Бассейн Лос-Анджелеса и Внутренняя Империя; и северный Полуостровные хребты (Сан-Хасинто, Санта-Роза, и Лагуна горы ), которые разделяют Пустыня Колорадо (западный Пустыня Сонора ) из нижней прибрежной Южная Калифорния.[7] Его отличает чапараль cismontane chaparral, растущий на прибрежной стороне гор, где зимой выпадает больше осадков. Естественно, что в пустынном чапарале зимой выпадает меньше осадков, чем в чапарале. Для растений этого сообщества характерны мелкие твердые (склерофиллический ) вечнозеленый (не-лиственный ) листья. Пустынный чапараль растет над сообществом кустарниковых растений пустынных кактусов Калифорнии и ниже Пиньон-можжевельник. Он также отличается от лиственных субальпийских кустарников над сосновыми и можжевеловыми лесами на той же стороне полуостровных хребтов.

Трансмонтанское распространение чапараля

Трансмонтанский (пустынный) чапараль обычно растет на более низких (1100–1400 м) северных склонах южных поперечных хребтов (идущих с востока на запад в Сан-Бернардино и Лос-Анджелес округов) и на нижних (2 500–3 500 футов (760–1 070 м)) восточных склонах полуостровных хребтов (идущих с юга на север от нижнего Нижняя Калифорния в Риверсайд и апельсин округов и поперечных хребтов).[8] Его также можно найти на возвышенностях. небесные острова в интерьере пустынь, например, в верхних Горы Нью-Йорка в пределах Национальный заповедник Мохаве в пустыне Мохаве.[нужна цитата ]

Калифорнийский трансмонтанский (пустынный) чапараль встречается в следующих дождевых пустынях:

Трансмонтанские растения чапараль
Трансмонтанские чапаральные животные

Зверьки пересекаются с животными соседних пустынных и сосново-можжевеловых сообществ.[9]

Лесные пожары

Чапараль - прибрежный биом с жарким сухим летом и мягкой дождливой зимой. В районе Чапараль выпадает около 38–100 см (15–39 дюймов) осадков в год. Это делает чапараль наиболее уязвимым для возгорания в конце лета и осенью.

Экосистема чапараля в целом адаптирована для восстановления после нечастых лесных пожаров (пожары происходят с интервалом минимум 15 лет); Действительно, регионы чапараля известны в культурном и историческом плане своими впечатляющими кострами. (Это действительно создает конфликт с человеческим развитием, соседствующим с системами чапараля и распространяющимся на них.) Кроме того, коренные американцы сжигали чапараль, чтобы использовать пастбища для производства текстиля и продуктов питания.[10] Перед крупным пожаром в типичных растительных сообществах чапараля преобладают Manzanita, фаска (также называемая жирной древесиной; Аденостома фасцикулатум ) и Цеанот разновидность, Toyon (который иногда может перемежаться с чистить дубы ), и другие засухоустойчивые кустарники с жесткими (склерофильный ) листья; эти растения респирают (см. респроутер ) из подполья капы после пожара.[нужна цитата ] Однако побеги этих растений не устойчивы к режиму обжига чапараля, так как кора просто недостаточно толстая. Растения, долгоживущие в семенном банке или серотиновые с индуцированным прорастанием после пожара, включают фашист, Цеанот, и скрипка. Некоторые сообщества чапараля могут вырасти настолько густыми и высокими, что в них будет трудно проникнуть крупным животным и людям, но они могут быть изобилуют более мелкой фауной в подлеске. Многим видам чапараля для прорастания требуются некоторые сигналы огня (тепло, дым или обугленная древесина, а также химические изменения в почве после пожаров). Другие, такие как однолетние и травянистые виды, такие как Фацелия требуют огня, чтобы позволить солнечному свету достигать их, и известны как последователи огня.[нужна цитата ] Вскоре после пожара сообщества чапараля могут содержать однолетние травянистые растения с мягкими листьями, которые доминируют в сообществе в течение первых нескольких лет - до тех пор, пока отростки капа и саженцы многолетних растений чапараля не создадут заслон, блокируя солнечный свет от других растений в сообществе. . Когда надстройка отрастает, семена однолетних и более мелких растений могут находиться в состоянии покоя до тех пор, пока следующий пожар не создаст условия, необходимые для прорастания. Средние растения, такие как Цеонот фиксировать азот, в то время как другие не могут, что вместе с необходимостью пребывания на солнце создает симбиотические отношения всего сообщества с нечастыми пожарами.[нужна цитата ]

Из-за жарких и засушливых условий, существующих летом и осенью в Калифорнии, чапараль является одним из наиболее подверженных пожарам сообществ растений в Северной Америке. Некоторые пожары вызваны молнией, но они обычно возникают в периоды высокой влажности и слабого ветра, и их легко контролировать. Почти все очень крупные лесные пожары вызваны деятельностью человека в периоды очень жаркого и засушливого восточного побережья. Санта-Ана ветры. Эти искусственные пожары обычно возникают из-за отказов линий электропередач, пожаров и столкновений транспортных средств, искр от машин, поджогов или костров. В естественных сообществах Чапараль без вмешательства человека пожары подвержены возгоранию, так как имеется много наземного топлива, а температуры в засушливый период позволяют возгорать.

Хотя растения чапараля приспособлены к редким пожарам, их можно истребить частыми пожарами. Умеренная частота пожаров (менее десяти лет) приведет к потере сеялок, таких как Manzanita виды Эта умеренная частота не позволяет растениям-сеялкам достичь своего репродуктивного размера до следующего пожара, и сообщество переходит к доминированию побегов. Высокочастотные пожары (менее пяти лет) могут вызвать дополнительную потерю проростков из-за истощения их запасов под землей. Сегодня частые случайные возгорания могут превратить чапараль из естественного кустарника в неместные однолетние пастбища и резко сократить видовое разнообразие, особенно в условиях засухи, вызванной изменением климата.[11][12]

Дискуссия о лесных пожарах

Существуют два предположения, относящиеся к режимам пожаров калифорнийского чапараля, которые, по-видимому, вызвали серьезные споры, а иногда и путаницу и споры в области экологии лесных пожаров и управления земельными ресурсами.

  1. Что старые чапараль стали "дряхлый " или же "декадентский ", таким образом подразумевая, что огонь необходим для того, чтобы растения оставались здоровыми,[13]
  2. Который тушение пожаров политика позволила мертвому чапаралю неестественно накапливаться, создавая достаточно топлива для больших пожаров.[14]

Представление о том, что старый чапараль вреден для здоровья или непродуктивно, возможно, возникло в 1940-х годах, когда проводились исследования по измерению количества корма, доступного для популяций оленей в насаждениях чапараля.[нужна цитата ] Однако, согласно недавним исследованиям, калифорнийский чапараль чрезвычайно устойчив к очень длительным периодам без огня.[15] и продолжает поддерживать продуктивный рост в условиях, предшествующих пожару.[16][17] Семенам многих растений чапараля на самом деле требуется 30 или более лет накопленного листового опада, прежде чем они смогут успешно прорасти (например, дуб кустарный, Quercus berberidifolia; Тойон Heteromeles arbutifolia; и вишня остролистная, Prunus ilicifolia ). Когда интервалы между пожарами опускаются ниже 10–15 лет, многие виды чапаралей исчезают, и система, как правило, заменяется чужеродными, инвазивными, заросшими сорняками лугами.[18][19][20]

Идея о том, что более старый чапараль ответственен за возникновение больших пожаров, была первоначально предложена в 1980-х годах при сравнении лесных пожаров в Нижняя Калифорния и южная Калифорния.[нужна цитата ] Было высказано предположение, что мероприятия по тушению пожаров в южной Калифорнии позволили накопить больше топлива, что, в свою очередь, привело к большим пожарам.[нужна цитата ] (в Бахе пожары часто горят без активных усилий по тушению)[нужна цитата ]). Это похоже на аргумент о том, что тушение пожара на западе США позволило сосна пондероза леса становятся «затоваренными».[нужна цитата ] В прошлом эти леса горели наземными пожарами с интервалом от 4 до 36 лет, очищая подлесок и создавая более экологически сбалансированную систему.[нужна цитата ] Тем не менее, у чапараля есть режим пожара в короне, что означает, что пожары поглощают всю систему всякий раз, когда они горят, с исторической частотой от 30 до 50 лет.[нужна цитата ] В одном исследовании подробный анализ исторических данных о пожарах показал, что меры по подавлению огня оказались неэффективными при исключении пожара в чапарале южной Калифорнии, в отличие от сосновых лесов пондероза.[15] Кроме того, количество пожаров увеличивается вместе с ростом населения. Возраст насаждения чапараля не имеет существенной связи с его склонностью к горению.[21] Низкая влажность, низкая влажность топлива и сильный ветер, по-видимому, являются основными факторами, определяющими, когда и где произойдет чапаральный пожар и насколько он станет большим.[нужна цитата ] Пожары могут быть полезны для растительных сообществ, поскольку они очищают покровы от подстилки, вызывают серотинозное прорастание и обеззараживают почвы от патогенов.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ https://www.dictionary.com/browse/chaparral
  2. ^ а б «Знакомство с тропическими лесами». Калифорнийская академия наук.
  3. ^ Вентурас, Мартин Д .; Маккиннон, Эван Д .; Дарио, Ханна Л .; Якобсен, Анна Л .; Пратт, Р. Брэндон; Дэвис, Стивен Д. (2016-07-08). «Гидравлические характеристики, размер и типы жизненного цикла кустарника чапараля связаны с гибелью видов во время исторической засухи в Калифорнии в 2014 году». PLOS One. 11 (7): e0159145. Bibcode:2016PLoSO..1159145V. Дои:10.1371 / journal.pone.0159145. ISSN  1932-6203. ЧВК  4938587. PMID  27391489.
  4. ^ "Международные точки сохранения биоразнообразия". Архивировано из оригинал на 2007-07-14.
  5. ^ а б Естественная история Калифорнии, Аллан А. Шенерр, Рисунок 8.9 - 8.10, таблица 8.2
  6. ^ а б Программа сохранения множественных видов, Департамент планирования и землепользования округа Сан-Диего, «Архивная копия» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-11-06. Получено 2010-09-14.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  7. ^ а б Естественная история Калифорнии, Аллан А. Шенхерр, стр.8–9, 357, 327, ISBN  978-0-520-06922-0
  8. ^ Естественная история Калифорнии, Аллан А. Шёнхерр, стр 327, рис. 8.9, ISBN  978-0-520-06922-0
  9. ^ Ноулинг, Дуг (10.10.2016). Экологическое восстановление: Справочное руководство по экологии лесных пожаров. Lulu.com. ISBN  9781365453458.
  10. ^ Огонь, коренные жители и природный ландшафт. Вейл, Томас Р., 1943-. Вашингтон, округ Колумбия: Island Press. 2002 г. ISBN  9781559638890. OCLC  614708491.CS1 maint: другие (связь)
  11. ^ Syphard, Александра D .; Radeloff, Volker C .; Кили, Джон Э .; Hawbaker, Тодд Дж .; Clayton, Murray K .; Стюарт, Сьюзен I .; Хаммер, Роджер Б. (2007-07-01). «Влияние человека на пожарные режимы в Калифорнии». Экологические приложения. 17 (5): 1388–1402. Дои:10.1890/06-1128.1. ISSN  1939-5582. PMID  17708216.
  12. ^ Пратт, Р. Брэндон; Якобсен, Анна Л .; Рамирес, Аарон Р .; Helms, Anjel M .; Трау, Кортни А .; Тобин, Майкл Ф .; Хеффнер, Маркус С .; Дэвис, Стивен Д. (2014-03-01). «Смертность прорастающих кустарников чапараля после пожара и во время рекордной засухи: физиологические механизмы и демографические последствия». Биология глобальных изменений. 20 (3): 893–907. Bibcode:2014GCBio..20..893P. Дои:10.1111 / gcb.12477. ISSN  1365-2486. PMID  24375846.
  13. ^ Хейнс, Тед Л. (1971-02-01). «Преемственность после пожара в Чапарале Южной Калифорнии». Экологические монографии. 41 (1): 27–52. Дои:10.2307/1942434. ISSN  1557-7015. JSTOR  1942434.
  14. ^ Минних, Ричард А. (1983-03-18). «Мозаика огня в Южной Калифорнии и Северной Нижней Калифорнии». Наука. 219 (4590): 1287–1294. Bibcode:1983Научный ... 219.1287M. Дои:10.1126 / science.219.4590.1287. ISSN  0036-8075. PMID  17735593. S2CID  46485059.
  15. ^ а б Кили, Джон Э .; Pfaff, Anne H .; Саффорд, Хью Д. (2005-10-03). «Воздействие тушения пожара на восстановление чапаральных кустарников Сьерра-Невады *». Международный журнал Wildland Fire. 14 (3): 255–265. Дои:10.1071 / wf05049. ISSN  1448-5516.
  16. ^ Хаббард, Р.Ф. (1986). Возраст насаждения и динамика роста в Chamise Chaparral. Сан-Диего: кандидатская диссертация, Государственный университет Сан-Диего.
  17. ^ Larigauderie, A .; Hubbard, T.W .; Куммеров, Дж. (1990). «Динамика роста двух видов кустарников чапараля во времени после пожара». Мадроньо. 37: 225–236.
  18. ^ Кили, Джон Э. (1995). «Будущее калифорнийской флористики и систематики: лесные пожары угрожают флоре Калифорнии». Мадроньо. 42 (2): 175–179. JSTOR  41425064.
  19. ^ Haidinger, Tori L .; Кили, Джон Э. (1993). «Роль высокой частоты пожаров в разрушении смешанного чапараля» (PDF). Мадроньо. 40: 141–147.
  20. ^ Зедлер, П. (1995). Keeley, J.E .; Скотт, Т. (ред.). «Частота пожаров в кустарниках южной Калифорнии: биологические последствия и варианты управления». Пожары в Калифорнийских диких землях: экология и управление ресурсами. Фэрфилд, Вашингтон: Международная ассоциация лесных пожаров: 101–112.
  21. ^ Мориц, Макс А .; Кили, Джон Э .; Джонсон, Эдвард А .; Шаффнер, Эндрю А. (2004-03-01). «Проверка основного предположения об управлении пожарами в кустарниках: насколько важен возраст топлива?». Границы экологии и окружающей среды. 2 (2): 67–72. Дои:10.1890 / 1540-9295 (2004) 002 [0067: tabaos] 2.0.co; 2. ISSN  1540-9309.

Библиография

  • Хайдингер, Т.Л., и Дж. Э. Кили. 1993. Роль высокой повторяемости пожаров в уничтожении смешанного чапараля. Мадроно 40: 141–147.
  • Холзи, Р.В. 2008. Пожар, Чапараль и выживание в Южной Калифорнии. Второе издание. Публикации Sunbelt, Сан-Диего, Калифорния. 232 с.
  • Хейнс, Т. Л. 1971. Последовательность после пожара в чапарале в южной Калифорнии. Ecol. Монографии 41: 27–52.
  • Хаббард, Р.Ф. 1986. Возраст насаждения и динамика роста в chamise chaparral. Магистерская диссертация, Государственный университет Сан-Диего, Сан-Диего, Калифорния.
  • Кили, Дж. Э., К. Дж. Фотерингем и М. Мораис. 1999. Пересмотр воздействия пожаротушения на режимы пожаров в зарослях кустарников. Наука 284: 1829–1832.
  • Кили, Дж. Э. 1995. Будущее флористики и систематики Калифорнии: угрозы лесных пожаров для флоры Калифорнии. Мадроно 42: 175–179.
  • Кили, J.E., A.H. Pfaff, H.D. Стаффорд. 2005 г. Воздействие тушения пожара на восстановление после пожара кустарников чапараля Сьерра-Невада. Международный журнал лесных пожаров 14: 255–265.
  • Ларигаудери А., Т. Хаббард и Дж. Куммеров. 1990. Динамика роста двух видов кустарников чапараля во времени после пожара. Мадроно 37: 225–236.
  • Миннич, Р. А. 1983. Мозаики огня в южной Калифорнии и северной Нижней Калифорнии. Наука 219: 1287–1294.
  • Мориц, M.A., J.E. Keeley, E.A. Джонсон, А.А. Шаффнер. 2004. Проверка основного предположения об управлении пожарами в кустарниках: насколько важен возраст топлива? Границы экологии и окружающей среды 2: 67–72.
  • Пратт, Р. Б., А. Л. Якобсен, А. Р. Рамирес, А. М. Хелмс, К. А. Трау, М. Ф. Тобин, М. С. Хеффнер и С. Д. Дэвис. 2013. Смертность прорастания кустов чапараля после пожара и во время рекордной засухи: физиологические механизмы и демографические последствия. Биология глобальных изменений 20: 893–907.
  • Сифард А. Д., В. К. Раделофф, Дж. Э. Кили, Т. Дж. Хобейкер, М. К. Клейтон, С. И. Стюарт и Р. Б. Хаммер. 2007. Влияние человека на пожарные режимы Калифорнии. Экологические приложения 17: 1388–1402.
  • Вэйл, Т. Р. 2002. Пожар, коренные народы и природный ландшафт. Island Press, Вашингтон, округ Колумбия, США.
  • Вентурас, М. Д., Э. Д. Маккиннон, Х. Л. Дарио, А. Л. Якобсен, Р. Б. Пратт и С. Д. Дэвис. 2016. Гидравлические характеристики, размер и жизненный цикл кустарника чапараля связаны с гибелью видов во время исторической засухи 2014 года в Калифорнии. PLoS ONE 11 (7): p.e0159145.
  • Зедлер, П. 1995. Частота пожаров в кустарниках южной Калифорнии: биологические последствия и варианты управления, стр. 101–112 в Дж. Э. Кили и Т. Скотте (ред.), Кустовые пожары в диких землях Калифорнии: экология и управление ресурсами. Международная ассоциация лесных пожаров, Фэрфилд, Вашингтон.
  • Кэмпбелл, Нил А .; Брэд Уильямсон; Робин Дж. Хейден (2006). Биология: изучение жизни. Бостон, Массачусетс: Пирсон Прентис Холл. ISBN  0-13-250882-6.

внешняя ссылка