Skip to main content
Global

8.2: ביומות יבשתיות

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    209235

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    מכיוון שכל ביומה מוגדרת על ידי אקלים, אותה ביומה יכולה להתרחש באזורים נפרדים גיאוגרפית עם אקלים דומה (איור). \(\PageIndex{a}\) תוכל לחקור עוד יותר את התפלגות הביומות באמצעות מציג הביומים של HHMI.

    מפת עולם המציגה את התפלגות שמונת הביומות העיקריות
    איור\(\PageIndex{a}\): כל אחת משמונת הביומות העיקריות בעולם נבדלת על ידי טמפרטורות אופייניות וכמות המשקעים. יערות טרופיים נמצאים הקרובים ביותר לקו המשווה (קו שחור מלא). סוואנות נמצאות רק צפונית או דרומית ליערות טרופיים. מדבריות מתרחשות ב 30 מעלות צפון ודרום (קו שחור מקווקו). Chaparral נמצאת בדרום קליפורניה, סביב הים התיכון, בקצה הדרומי של אפריקה ולאורך החוף הדרום מערבי של אוסטרליה. יערות ממוזגים נמצאים במזרח ארצות הברית, קצה דרום אמריקה, מערב אירופה, צפון מזרח אסיה, מזרח אוסטרליה וניו זילנד. יערות בוריאליים נמצאים בקנדה, במדינות סקנדינביה וברוסיה. שטחי עשב ממוזגים נמצאים במערב דרום אמריקה, מרכז ארצות הברית, מערב אירופה ומרכז אסיה. טונדרה נמצאת בצפון המפה. חלק גדול מגרינלנד הוא קרח קוטבי. הרי המפתח כוללים את סיירה נבדה, הרי הרוקי, האנדים והרי מיטומבה.

    ישנם שמונה ביומות יבשתיות עיקריות: יערות גשם טרופיים, סוואנות, מדבריות, צ'פארל, שטחי עשב ממוזגים, יערות ממוזגים, טייגה (יערות בוריאליים) וטונדרה ארקטית.

    יערות גשם טרופיים

    יערות גשם טרופיים, המצויים באזורים המשווניים (איור\(\PageIndex{a}\)), הם הביומה היבשתית המגוונת הביולוגית ביותר (איור). \(\PageIndex{b}\) בחצי הכדור המערבי, יער הגשם הטרופי מגיע להתפתחותו המלאה בג'ונגלים של מרכז ודרום אמריקה. העצים גבוהים מאוד וממגוון גדול של מינים. לעתים רחוקות מוצאים שני עצים מאותו המין הגדלים קרוב זה לזה. רוב בעלי החיים - יונקים וזוחלים, כמו גם ציפורים וחרקים - חיים בעצים.

    נהר עם מגוון עצים לאורך גדתו ובהמשך הגבעה
    איור\(\PageIndex{b}\): מגוון המינים גבוה מאוד ביערות רטובים טרופיים, כמו יערות אלה של מדרה דה דיוס, פרו, ליד נהר האמזונס. (קרדיט: רוזוולט גרסיה)

    המגוון הביולוגי הזה נמצא תחת איום יוצא דופן בעיקר באמצעות כריתת עצים וכריתת יערות לחקלאות. יערות גשם טרופיים תוארו גם כבית המרקחת של הטבע בגלל הפוטנציאל לתרופות חדשות החבויות במידה רבה בכימיקלים המיוצרים על ידי המגוון העצום של צמחים, בעלי חיים ואורגניזמים אחרים. הצמחייה מאופיינת בצמחים בעלי שורשים מתפשטים ועלים רחבים. העצים רחבי העלים הם בעיקר ירוקי עד, עם עלים הנמשכים לאורך כל השנה, אך ביערות עונתיים טרופיים (ראה להלן), חלקם נשירים, עם עלים נושרים בעונה היבשה.

    פרופילי הטמפרטורה ואור השמש של יערות גשם טרופיים יציבים בהשוואה לביומות יבשתיות אחרות, כאשר הטמפרטורות הממוצעות נעות בין 20 מעלות צלזיוס ל -34 מעלות צלזיוס (68 o F עד 93 o F). הטמפרטורות מחודש לחודש קבועות יחסית ביערות גשם טרופיים, בניגוד ליערות הרחוקים יותר מקו המשווה. חוסר עונתיות טמפרטורה זה מוביל לצמיחת צמחים לאורך כל השנה ולא רק לצמיחה עונתית. בניגוד למערכות אקולוגיות אחרות, כמות יומית עקבית של אור שמש (11-12 שעות ביום כל השנה) מספקת יותר קרינת שמש ולכן יותר הזדמנות לפריון ראשוני נטו (מדד לאופן אחסון הפחמן על ידי הפוטוסינתזה המתרחשת ב קהילה).

    כמות המשקעים השנתית ביערות הגשם הטרופיים נעה בין 125 ל -660 ס"מ (50-200 אינץ '). בחלק מיערות הגשם הטרופיים יש גשמים עקביים יחסית ואילו לאחרים (היערות העונתיים הטרופיים) יש חודשים רטובים מובהקים, בהם יכולים להיות יותר מ -30 ס"מ (11-12 אינץ ') של משקעים, כמו גם חודשים יבשים בהם יש פחות מ -10 ס"מ (3.5 אינץ') של גשמים. עם זאת, החודש היבש ביותר של יער גשם טרופי עדיין יכול לעלות על כמות המשקעים השנתית של כמה ביומות אחרות, כמו מדבריות.

    יערות גשם טרופיים מאופיינים בשכבות אנכיות של צמחייה ויצירת בתי גידול מובחנים לבעלי חיים בתוך כל שכבה. הצמחייה צפופה עד כדי כך שמעט אור מגיע לקרקעית היער. על קרקעית היער שכבה דלילה של צמחים וחומר צמחי מתפורר. מעל זה יש תת-קומה של עלווה קצרה ושיחית. שכבת עצים מתנשאת מעל התחתית הזו ומעליה חופה עליונה סגורה - השכבה העליונה העליונה ביותר של ענפים ועלים. כמה עצים נוספים מגיחים דרך החופה העליונה הסגורה הזו. שכבות אלו מספקות בתי גידול מגוונים ומורכבים למגוון הצמחים, בעלי החיים ואורגניזמים אחרים. מינים רבים של בעלי חיים משתמשים במגוון הצמחים ובמבנה המורכב של היערות הרטובים הטרופיים למזון ולמחסה. חלק מהאורגניזמים חיים כמה מטרים מעל פני האדמה, ורק לעתים נדירות יורדים לקרקעית היער.

    אפיפיטים

    אפיפיטים הם צמחים החיים על צמחים יציבים יותר. הם אינם לוקחים הזנה מהמארח שלהם כפי שעושים צמחים טפילים. מכיוון ששורשיהם אינם מגיעים לקרקע, הם תלויים באוויר כדי להביא להם לחות וחומרים מזינים אנאורגניים. דוגמאות לאפיפיטים כוללות סחלבים רבים, שרכים (איור\(\PageIndex{c}\)) וברומליאדות (בני משפחת האננס כמו "אזוב ספרדי").

    צמחים בעלי עלים ארוכים ודקים גדלים גבוה בעצים
    איור\(\PageIndex{c}\): אפיפיטים, שרך חינני (Niphidium crassifolium), גדלים בפארק הלאומי סוברניה בפנמה. תמונה על ידי קטיה שולץ (CC-BY)

    קרקעות טרופיות

    בעוד שהתפוקה גבוהה ביערות גשם טרופיים, הקרקעות עצמן נוטות להיות באיכות ירודה מאוד. בגלל כמות המשקעים הגבוהה, חומרים מזינים נשטפים במהירות מהאדמה העליונה אלא אם כן הם משולבים בצמחי היער. כאשר פסולת צמחים ובעלי חיים נופלת על הקרקע, היא מתפרקת במהירות בגלל החום והלחות שם. כך מינרלים נמצאים בעיקר בצמחי היער, לא באדמה. כאשר מסירים את הצמחים ומתחילים לטפח, הקרקעות מאבדות במהירות את הפוריות. המצב מחמיר בגלל היעדר חומוס. בנוסף, הקרקע העליונה עשויה להיות לא עבה מ- 5 ס"מ (~ 2 אינץ '), ולרוב הקרקעות הללו יש תכולת ברזל ואלומיניום גבוהה. לאחר שנחשפו לשמש, קרקעות אלה נאפות במהירות לחומר דמוי לבנים שלא ניתן לטפח.

    סוואנות

    בסוואנות יש בעיקר צמחים עשבוניים רב שנתיים (צמחים שאינם עציים הנמשכים יותר משנה) עם עצים מפוזרים, והם ממוקמים באפריקה, דרום אמריקה וצפון אוסטרליה. סוואנות הן בדרך כלל אזורים טרופיים חמים עם טמפרטורות בממוצע בין 24° C ל- 29° C (75° F עד 84° F) וכמות גשמים שנתית של 10-40 ס"מ (3.9-15.7 אינץ '). לסוואנות יש עונה יבשה נרחבת; מסיבה זו עצי יער אינם צומחים כמו ביער הגשם הטרופי. כתוצאה מכך, עשבים ופורבס (צמחים עשבוניים שאינם עשבים) הם דומיננטיים (איור\(\PageIndex{d-e}\)). מכיוון שאש היא מקור חשוב להפרעה בביומה זו, צמחים פיתחו מערכות שורשים מפותחות המאפשרות להם לנבוט במהירות לאחר שריפה. בהתאם לאזור, חיות מרעה גדולות כמו ג'ירפות, זברות וגזלים והטורפים שלהם (ברדלסים, אריות וכו ') נמצאים בסוואנות.

    מישור מדרון דשא מכוסה בצמחייה, בין אם זה דשא, שיחים קטנים או עצים קטנים.
    איור\(\PageIndex{d}\): סוואנות, כמו זו בשמורת חיות הבר Taita Hills בקניה, נשלטות על ידי עשבים. (קרדיט: כריסטופר טי קופר)
    עצים קטנים עם תת קרקע של עשבים ופורבס
    איור\(\PageIndex{e}\): למרות שסוואנות נשלטות על ידי עשבים, יערות קטנים, כמו זה בפארק הלאומי הר ארצ'ר בקווינסלנד, אוסטרליה, עשויים לנקד את הנוף. (אשראי: "אתל ארדווארק" /ויקימדיה Commons)

    מדבריות

    מדבריות קיימים בין 15 o ל- 30 o קו רוחב צפון ודרום. כפי שנדון בסעיף הקודם (אקלים וביומס), מדבריות ממוקמים לעתים קרובות על כיוון הרוח, או הצד האחורי, של רכסי הרים בשל אפקט צל הגשם. זה אופייני למדבריות צפון אמריקה, כמו מדבריות מוהבה וסונורן ומדבר האגן הגדול שהוזכר קודם לכן. מדבריות באזורים אחרים (מדבריות רוח סחר), כגון הסהרה והאאוטבק של אוסטרליה (שניהם הוזכרו קודם לכן) וכן מדבר נמיב בדרום מערב אפריקה ויבשים בגלל האוויר היבש בלחץ גבוה היורד בקווי הרוחב האלה.

    מדבריות יבשים מאוד; אידוי בדרך כלל עולה על המשקעים. מדבריות מאופיינים במשקעים שנתיים נמוכים של פחות מ -30 ס"מ (12 אינץ ') עם מעט שונות חודשית וחוסר חיזוי בגשמים. שנים מסוימות עשויות לקבל כמויות זעירות של גשמים, בעוד שאחרות מקבלות יותר. במקרים מסוימים, כמות המשקעים השנתית יכולה להיות נמוכה עד 2 ס"מ (0.8 אינץ ') במדבריות הממוקמות במרכז אוסטרליה ("האאוטבק") ובצפון אפריקה.

    במדבריות חמים (מדבריות סובטרופיים) יכולות להיות טמפרטורות פני קרקע בשעות היום מעל 60 מעלות צלזיוס (140 מעלות צלזיוס) וטמפרטורות לילה המתקרבות ל -0 מעלות צלזיוס (32 מעלות צלזיוס). מדבריות קרים שחווים טמפרטורות קפואות במהלך החורף וכל משקעים הם בצורת שלג. הגדול מבין המדבריות הללו הוא מדבר גובי בצפון סין ודרום מונגוליה, מדבר טקלימקאן במערב סין, מדבר טורקסטן ומדבר האגן הגדול של ארצות הברית.

    מגוון המינים הנמוך של ביומה זו קשור קשר הדוק למשקעים הנמוכים והבלתי צפויים שלו. למרות המגוון הנמוך יחסית, מינים מדבריים מפגינים התאמות מרתקות לקשיחות סביבתם. במדבריות יבשים מאוד חסרה צמחייה רב שנתית שחיה משנה לשנה; במקום זאת, צמחים רבים הם חד-שנתיים שצומחים במהירות ומתרבים כאשר אכן מתרחשים גשמים, ואז הם מתים. צמחים רב שנתיים במדבריות מאופיינים בהתאמות החוסכות במים: שורשים עמוקים, עלווה מופחתת וגבעולים אוגרי מים (איור\(\PageIndex{f}\)). צמחי זרעים במדבר מייצרים זרעים שיכולים לשכב רדומים לתקופות ממושכות בין גשמים. רוב חיי בעלי החיים במדבריות הסתגלו לחיים ליליים, ובילו את שעות היום החמות מתחת לאדמה. מדבר נמיב הוא העתיק ביותר על פני כדור הארץ, וכנראה יבש במשך יותר מ 55 מיליון שנה. הוא תומך במספר מינים אנדמיים (מינים שנמצאים רק שם) בגלל הגיל הגדול הזה. לדוגמה, הגימנוספרם יוצא הדופן Welwitschia mirabilis הוא המין היחיד הקיים בסדר שלם של צמחים. ישנם גם חמישה מינים של זוחלים הנחשבים אנדמיים לנמיב.

    הגבעולים הארוכים והלא מסועפים של צמח גבוה עם (משמאל) וללא עלים קטנים (מימין)
    איור\(\PageIndex{f}\): לצמחי מדבר רבים יש עלים זעירים או ללא עלים כלל כדי להפחית את אובדן המים. העלים של אוקוטילו, המוצגים כאן במדבר צ'יוואווה בפארק הלאומי ביג בנד, טקסס, מופיעים רק לאחר גשמים ואז נשפכים. (קרדיט "אוקוטילו חשוף": "עלון" /ויקימדיה Commons)

    רבים מבעלי החיים במדבר (יונקים, לטאות ונחשים, חרקים ואפילו כמה ציפורים) מותאמים לנבירה כדי להימלט מהחום הלוהט של השמש המדברית. רבים מהם מגבילים את מסעותיהם לאוכל עד הלילה.

    התפוקה הראשונית נטו של המדבר נמוכה. לעיתים ניתן להשיג פרודוקטיביות גבוהה עם השקיה, אך רווחים אלה הם לרוב זמניים בלבד מכיוון שהם מובילים להצטברות מלחים ומינרלים. שטחים נרחבים של מדבר לא פרודוקטיבי בעבר בארצות הברית, ישראל ומצרים הוסבו לשדות פוריים באמצעות השקיה. עם זאת, אפילו מי ההשקיה הטובים ביותר מכילים מלחים מומסים. מכיוון שהגשמים במדבריות כה נמוכים, כל מים שלא בורחים מיד נשארים ליד פני השטח ואובדים במידה רבה על ידי אידוי. המלחים שהוא נושא נותרים ליד החלק העליון של האדמה. הצטברותם עשויה להפוך את האדמה לבסיסית כל כך (בסיסית) וכל כך מלוחה שהיא אוסרת על חקלאות (איור\(\PageIndex{g}\)). בארצות הברית המצב חמור במיוחד באגן הגדול מכיוון שמים הזורמים מההרים - הנושאים את עומס המלחים המומסים שלהם - אינם יכולים לזרום לאוקיינוס אלא פשוט זורמים החוצה אל רצפות העמק ומתאדים.

    נוף שטוח עם תצורות מלח משושה. הרים ברקע, אך דירות המלח נראות נטולות חיים רב-תאיים.
    איור\(\PageIndex{g}\): תצורות מלח באגן באדווטר בעמק המוות, קליפורניה. מינרלים מצטברים כאשר בריכות מים באזור נמוך זה, מה שהופך את התנאים לבלתי אפשריים לחקלאות. צמחים מסוימים, כמו עשב כבוש ועשב מלח, מותאמים לגדול סביב קצוות שטחי המלח. תמונה מאת "מייק" מייקל ל 'ביירד (CC-BY).

    סקראב ים תיכוני (צ'פארל)

    השפשוף הים תיכוני, נקרא גם יער צ'פארל או קרצוף ונמצא בקליפורניה, לאורך הים התיכון ולאורך החוף הדרומי של אוסטרליה (איור\(\PageIndex{h}\)). כמות המשקעים השנתית בביום זה נעה בין 65 ס"מ ל -75 ס"מ (25.6-29.5 אינץ ') ורוב הגשם יורד בחורף. הקיץ יבש מאוד וצמחי צ'פארל רבים רדומים במהלך הקיץ.

    נוף עם שיחים רבים, כמה עצים קטנים וסלעים חשופים ברקע
    איור\(\PageIndex{h}\): הצ'פארל נשלט על ידי שיחים. (קרדיט: מיגל ויירה)

    צמחיית השיחים הים תיכונית נשלטת על ידי שיחים ומותאמת לשריפות תקופתיות, כאשר חלק מהצמחים מייצרים זרעים הנובטים רק לאחר שריפה חמה. האפר שנותר מאחור לאחר שריפה עשיר בחומרים מזינים כמו חנקן ומפרה את האדמה, ומקדם צמיחה מחודשת של הצמח. אש היא חלק טבעי בתחזוקת הביומה הזו. העצים בצ'פארל הם בעיקר אלונים, נשירים וירוקי עד. אלונים ושיחים כמו מנזניטה ולילך קליפורניה (לא קרוב משפחה של לילך המזרחי) יוצרים סבך צפוף וירוק עד. כל הצמחים הללו מותאמים לבצורת על ידי מנגנונים כמו ציפויים שעווה ועמידים למים על העלים שלהם. צמחים רבים המשגשגים באזור צ'פארל אחד מעובדים בהצלחה באזורי צ'פארל אחרים. לדוגמה, כרמים, זיתים ותאנים מעצי הים התיכון ואקליפטוס מאוסטרליה משגשגים בקליפורניה. עם זאת, אקליפטוס מסטיק כחול מאוסטרליה משבש את המערכות האקולוגיות בקליפורניה על ידי שינוי ההידרולוגיה והתחרות על צמחים מקומיים.

    שטחי דשא ממוזגים

    שטחי עשב ממוזגים נמצאים ברחבי מרכז צפון אמריקה, שם הם ידועים גם בשם ערבות (איור\(\PageIndex{i}\)), ובאירואסיה, שם הם מכונים ערבות. שטחי עשב ממוזגים ביטאו תנודות שנתיות בטמפרטורה עם קיץ חם וחורפים קרים. שונות הטמפרטורה השנתית מייצרת עונות גידול ספציפיות לצמחים. צמיחת צמחים אפשרית כאשר הטמפרטורות חמות מספיק כדי לקיים את צמיחת הצמח, המתרחשת באביב, בקיץ ובסתיו.

    ביזון גדול וחום הניצב בשטח עשב חום
    איור\(\PageIndex{h}\): הביזון האמריקאי (ביזון ביזון), המכונה בדרך כלל תאו, הוא יונק מרעה שאכלס בעבר ערבות אמריקאיות במספרים עצומים. (אשראי: ג'ק דיקינגה, USDA ARS)

    בשטחי עשב ממוזגים יש מעט עצים למעט אלה שנמצאים גדלים לאורך נהרות או נחלים. הצמחייה הדומיננטית נוטה להיות מורכבת מעשבים. המצב חסר העצים נשמר על ידי משקעים נמוכים, שריפות תכופות ומרעה. שריפות, המהוות הפרעה טבעית בשדות עשב ממוזגים, יכולות להידלק על ידי שביתות ברק. נראה גם כי משטר האש שנגרם על ידי ברקים בשדות עשב בצפון אמריקה שופר על ידי שריפה מכוונת על ידי בני אדם. כאשר מדכאים אש באדמות עשב ממוזגות, הצמחייה הופכת בסופו של דבר ליערות שיחים וצפופים. לעתים קרובות, שיקום או ניהול של שטחי עשב ממוזגים מחייב שימוש בכוויות מבוקרות כדי לדכא את צמיחת העצים ולתחזק את העשבים.

    כמות המשקעים השנתית נעה בין 25.4 ס"מ ל -88.9 ס"מ (10—35 אינץ ') והיא מרוכזת בקיץ ובאביב. במישורים של צפון אמריקה, כמות המשקעים השנתית נמוכה מספיק (~ 50 ס"מ, 20 ") עד שמעט או ללא גשמים יחלחלו עד לשולחן המים. סידן ומינרלים אחרים אינם נישאים מתחת להישג ידם של שורשי הצמח ולכן נשארים זמינים לשימוש. זה שומר על ה- pH והפריון הכללי גבוה. העשבים בערבה ללא הפרעה הם רב שנתיים. מערכות השורשים הנרחבות שלהם מסייעות במניעת שחיקת קרקע, והחזרת הצמיחה מעל הקרקע של העונה לקרקע העליונה מחזירה מינרלים ומספקת לה חומוס. יתרונות אלה מצטמצמים כאשר מגדלים במקום עשבים חד-שנתיים כמו חיטה ותירס ומוסרים אותם בבציר. הפוריות המשחזרת את עצמה של קרקעות מדינות המישורים מהווה אזור זה "סל הלחם" של האומה (ומדינות אחרות גם כן).

    יערות ממוזגים

    יערות ממוזגים הם הביומה הנפוצה ביותר במזרח צפון אמריקה, מערב אירופה, מזרח אסיה, צ'ילה וניו זילנד (איור\(\PageIndex{i}\)). ביומה זו נמצאת בכל אזורי קו הרוחב האמצעי. הטמפרטורות נעות בין —30 מעלות צלזיוס ל-30 מעלות צלזיוס (—22 o F עד 86 o F) ויורדות אל מתחת לאפס על בסיס שנתי. משמעות הטמפרטורות הללו היא כי יערות ממוזגים הגדירו עונות גידול במהלך האביב, הקיץ ותחילת הסתיו.

    יער נשיר עם עלים מתים ועשבים מפוזרים על האדמה ועצים המצללים את האזור
    איור\(\PageIndex{i}\): עצים נשירים הם הצמח הדומיננטי ביער הממוזג. (קרדיט: אוליבר הרולד)

    יערות ממוזגים עשויים להיות נשירים, מעורבים (עם עצים נשירים וירוקי עד), או מחטניים (עם עצי מחט ירוקי עד). דוגמאות לעצים נשירים ממוזגים הם אשור, מייפל, אלון והיקורי. העצים הנשירים של יערות ממוזגים מפילים את העלים שלהם בחורף; לפיכך, פוטוסינתזה מועטה מתרחשת בתקופת החורף הרדומה. (בביומות אחרות, כגון יערות עונתיים צ'פרליים וטרופיים, עצים או שיחים עשויים להפיל את העלים שלהם במהלך הקיץ או העונה היבשה.) בכל אביב, עלים חדשים מופיעים עם עליית הטמפרטורה. בגלל התקופה הרדומה, התפוקה העיקרית נטו של יערות ממוזגים נמוכה מזו של יערות גשם טרופיים. בנוסף, יערות ממוזגים מראים הרבה פחות מגוון של מיני עצים מאשר ביומות יערות גשם טרופיים. דוכנים גדולים הנשלטים על ידי מין יחיד נפוצים.

    העצים הנשירים של היערות הממוזגים עולים החוצה ומצלים על חלק ניכר מהאדמה. עם זאת, יותר אור שמש מגיע לקרקע בביומה זו מאשר ביערות גשם טרופיים מכיוון שעצים ביערות ממוזגים אינם גדלים כמו העצים ביערות גשם טרופיים. קרקעות היערות הממוזגים עשירות בחומרים מזינים אורגניים ואורגניים בהשוואה ליערות גשם טרופיים. הסיבה לכך היא השכבה העבה של פסולת העלים על רצפות היער והפחתת שטיפה של חומרים מזינים על ידי גשמים. כאשר פסולת העלים הזו מתפוררת, חומרים מזינים מוחזרים לאדמה. פסולת העלים גם מגנה על האדמה מפני שחיקה, מבודדת את הקרקע ומספקת בתי גידול לחסרי חוליות ולטורפיהם. צבאים, דביבונים וסלמנדרות הם תושבים אופייניים ליערות ממוזגים.

    המשקעים קבועים יחסית לאורך כל השנה ונעים בין 75 ס"מ ל -150 ס"מ (29.5-59 אינץ '). מספיק מים נופלים על האדמה כך שחלק גדול מהם נספג עמוק באדמה ונושא עמו מינרלים. קרקעות כאלה נוטות להיות חומציות ובעלות פוריות נמוכה (אם ללא השגחה) פוחתת. רק על ידי הפריה והגבלה קבועים (להשבת הסידן והעלאת ה- pH) ניתן לבצע בהם חקלאות יצרנית. בארצות הברית, הקרקעות שממזרח להרי האפלצ'ים נוטות להיות מסוג זה.

    טייגה

    הטייגה, המכונה גם יער בוריאלי בצפון אמריקה, נמצאת בערך בין קו רוחב 50° ל -60° צפון ברוב קנדה, אלסקה, רוסיה וצפון אירופה ((איור). \(\PageIndex{i}\) יערות בוריאליים נמצאים גם מעל גובה מסוים (ומתחת לגבהים גבוהים שבהם עצים אינם יכולים לצמוח) ברכסי הרים ברחבי חצי הכדור הצפוני. לביום הזה יש חורפים קרים ויבשים וקיץ קצר, קריר ורטוב. המשקעים השנתיים הם בין 40 ס"מ ל -100 ס"מ (15.7-39 אינץ ') ובדרך כלל לובשים צורה של שלג. למרות שהמשקעים נמוכים יחסית, הטייגה מנוקדת באגמים, ביצות וביצות מכיוון שהטמפרטורות הקרות מגבילות את האידוי.

    עצי מחט עם צמחייה תת-קומתית נמוכה על רקע הרים מושלגים ושמים מעוננים
    איור\(\PageIndex{j}\): ביער הבוריאלי (taiga) יש צמחים נמוכים ועצי מחט. (אשראי: LB ברובייקר, NOAA)

    החורפים הארוכים והקרים ביער הבוריאלי הובילו לדומיננטיות של צמחים נושאי חרוט עמידים לקור. אלה עצים מחטניים ירוקי עד כמו אורנים, אשוחית ואשוח, השומרים על העלים שלהם בצורת מחט כל השנה. עצים ירוקי עד יכולים לבצע פוטוסינתזה מוקדם יותר באביב מאשר עצים נשירים מכיוון שנדרשת פחות אנרגיה מהשמש כדי לחמם עלה דמוי מחט מאשר עלה רחב. בטייגה עצים ירוקי עד צומחים מהר יותר מעצים נשירים. בנוסף, קרקעות באזורי יער בוריאלי נוטות להיות חומציות עם מעט חנקן זמין. עלים הם מבנה עשיר בחנקן, ועצים נשירים חייבים לייצר קבוצה חדשה של מבנים עשירים בחנקן אלה מדי שנה. לכן, לעצים מחטניים השומרים על מחטים עשירות בחנקן בסביבה מגבילה חנקן אולי היה יתרון תחרותי על פני העצים הנשירים רחבי העלים.

    בצפון אמריקה, האיילים הם חבר כה טיפוסי שהוא הוביל לשם: ביומה "אשוחית איילים". צבאים, דובים וזאבים נמצאים גם בטייגה. לפני שהחורף הארוך והמושלג נכנס, רבים מהיונקים מתרדמים, ורבים מהציפורים נודדות דרומה.

    התפוקה העיקרית נטו של טייגה נמוכה מזו של יערות ממוזגים ויערות גשם טרופיים. הביומסה מעל הקרקע (מסה של אורגניזמים חיים) של טייגה גבוהה מכיוון שמיני העצים הגדלים לאט אלה הם ארוכים וצוברים ביומסה עומדת לאורך זמן. מגוון המינים קטן מזה שנראה ביערות ממוזגים וביערות גשם טרופיים. לטייגה חסר מבנה היער השכבתי שנראה ביערות גשם טרופיים או, במידה פחותה, ביערות ממוזגים. מבנה הטייגה הוא לרוב רק שכבת עצים ותחתית של צמחים וחזזיות נמוכות. כאשר מחטים מחטניים נושרים, הם מתפרקים לאט יותר מאשר עלים רחבים; לכן, פחות חומרים מזינים מוחזרים לאדמה כדי לתדלק את צמיחת הצמחים.

    בחלקים הקרים ביותר של הטייגה האדמה נשארת קפואה שנה אחר שנה ויוצרת שכבה הנקראת פרמפרוסט. כאשר הפרמפרוסט נמס בשנים חמות במיוחד, העצים אינם נתמכים עוד על ידי משטח קשה זה ונשענים לכיוונים שונים ויוצרים "יער שיכור". בקווי הרוחב הקיצוניים, עצי הטייגה נעשים מעוכבים על ידי קשיחות האקלים התת-ארקטי. במקום בו הם נעלמים לבסוף (מעל "קו העץ"), מתחילה הטונדרה הארקטית.

    טונדרה ארקטית

    הטונדרה הארקטית שוכנת מצפון ליערות הבוראליים התת-ארקטיים והיא ממוקמת בכל האזורים הארקטיים של חצי הכדור הצפוני. טונדרה קיימת גם בגבהים מעל קו העצים בהרים. טמפרטורת החורף הממוצעת היא —34° C (-29.2° F), וטמפרטורת הקיץ הממוצעת היא 3° C —12° C (37° F —52° F). לצמחים בטונדרה הארקטית עונת גידול קצרה של כ-50-60 יום. עם זאת, במהלך תקופה זו, יש כמעט 24 שעות של אור יום וגידול הצמחים מהיר. המשקעים השנתיים של הטונדרה הארקטית נמוכים (15-25 ס"מ או 6-10 אינץ ') עם מעט שונות שנתית במשקעים. וכמו בטייגה, יש מעט אידוי בגלל הטמפרטורות הקרות.

    יש מעט מגוון מינים, פרודוקטיביות ראשונית נטו נמוכה וביומסה נמוכה מעל פני הקרקע. כמו חלק מהטייגה, קרקעות הטונדרה הארקטית עשויות להישאר במצב קפוא רב שנתי, ויוצרים פרמפרוסט. הפרמפרוסט לא מאפשר לשורשים לחדור הרחק לאדמה ומאט את ריקבון החומר האורגני, המעכב את שחרורם של חומרים מזינים מחומרים אורגניים. שכבת פני השטח של האדמה מעל הפרמפרוסט נמסה בקיץ הקצר, המים משתחררים ומספקים פרץ של פרודוקטיביות בעוד הטמפרטורות והימים הארוכים מאפשרים זאת. בגלל תנאי הגידול הקשים הללו, הטונדרה הארקטית רגישה במיוחד להפרעות (שיבושים שמפחיתים את הביומסה, כגון מכונות כבדות העוברות ומעכות חלק מהצמחים).

    צמחים בטונדרה הארקטית בדרך כלל נמוכים לקרקע וכוללים שיחים נמוכים, אזוב ספגנום, עשבים, חזזיות וצמחים פורחים קטנים (איור). \(\PageIndex{k}\) קאריבו ניזונים מגידול זה וכך גם מספר עצום של חרקים. נחילי ציפורים נודדות, במיוחד עופות מים, פולשים לטונדרה בקיץ כדי לגדל את צעיריהם, ומאכילים אותם במגוון גדול של חסרי חוליות וחולייתנים ימיים. כשהקיץ הארקטי הקצר מתקרב לסיומו, הציפורים עפות דרומה, וכל תושבי הקבע למעט מעטים, בדרך זו או אחרת, מכינים את עצמם לבלות את החורף במצב רדומה.

    בריכת מים מוקפת חזזית אדומה וכתומה, צמחים בעלי צמיחה נמוכה וסלעים מפוזרים
    איור\(\PageIndex{k}\): צמחים בעלי צמיחה נמוכה כגון חזזיות ועשבים נפוצים בטונדרה. קרדיט: טונדרה נונאווט מאת פליקר: הנונאווט שלי מורשה תחת CC-BY.

    ייחוסים

    שונה על ידי מליסה הא מהמקורות הבאים: