8.1: Hali ya hewa na Biomes

Biomes ni mazingira makubwa ambayo yanajulikana na hali ya hewa na mimea (takwimu\(\PageIndex{a}\)). Biomes pia hujulikana na wanyama na viumbe vingine huko, ambavyo vinaathiriwa na mimea na mifumo ya hali ya hewa. Biomes za Dunia zinajumuishwa katika makundi mawili makuu: duniani na majini. Biomes duniani ni msingi wa ardhi, wakati biomes ya majini ni pamoja na biomes bahari na maji safi. Urefu na latitude, ambayo huathiri joto na mvua huamua usambazaji wa biomes.

Kielelezo\(\PageIndex{a}\): Wastani wa joto la kila mwaka na mvua ya kila mwaka ni mambo mawili ya hali ya hewa ambayo huamua usambazaji wa biomes. Grafu hii inaonyesha mvua ya kila mwaka kwa sentimita kwenye mhimili wa y na wastani wa joto la kila mwaka katika digrii Celsius kwenye x-axis. Misitu ya mvua ya kitropiki ina joto la juu na mvua nyingi. Misitu ya msimu wa kitropiki na savana huwa na joto la juu (20-30°C) na mvua kutoka takriban sentimita 50 hadi 270. Jangwa la chini ya tropical lina joto la juu sawa lakini hali kavu. Nyasi za joto na jangwa la baridi hubadilika kwa wastani wa joto kila mwaka kutoka chini ya 0 hadi 22°C na zina chini ya sentimita 50 za mvua kwa mwaka. Woodlands/shrublands (kama vile chaparrali) zina kiwango sawa cha joto kama jangwa baridi lakini zinaweza kupokea kidogo zaidi ya sentimita 100 ya mvua kwa mwaka. Misitu yenye joto kali huwa na joto la kati (takriban 16-22°C), lakini misitu ya mvua yenye joto hupokea mvua zaidi kuliko misitu ya msimu wa baridi. Misitu ya Boreal hupokea mvua kidogo kidogo kuliko misitu yenye joto, lakini ni baridi zaidi (takriban 1-10°C). Tundra ina joto la baridi zaidi na mvua kidogo. Jangwa lina joto mbalimbali lakini mvua ya chini. Picha na Navarras (uwanja wa umma).

Latitudo za chini (karibu na ikweta) zina joto la juu, ilhali latitudo za juu (karibu na miti) zina joto la chini. Hii ni kwa sababu jua linapiga ikweta moja kwa moja zaidi. Jua linapiga miti kwa pembe, kupunguza kiwango cha mwanga (na nishati ya joto) kwa kila kitengo cha eneo. Joto pia hupungua kwa urefu. Katika urefu wa juu, anga ni nyembamba na mitego chini ya nishati ya joto kutoka jua. Kwa sababu joto hupungua kwa urefu pamoja na latitudo, biomes zinazofanana zipo kwenye milima hata wakati zipo kwenye latitudo za chini. Kama kanuni ya kidole gumba, kupanda kwa miguu 1000 (karibu 300 m) ni sawa katika flora na fauna iliyopita kwenda safari kaskazini ya baadhi ya maili 600 (966 km).

Ambapo mvua ni kiasi kikubwa — inchi 40 (karibu m 1) au zaidi kwa mwaka — na kusambazwa kwa haki sawasawa katika mwaka mzima, determinant kuu ni joto. Sio tu suala la joto la wastani, lakini linajumuisha mambo kama vile yanavyoweza kufungia au urefu wa msimu wa kukua. Kwa hiyo biomes haijulikani tu kwa wastani wa joto na mvua lakini pia msimu wao.

Sio tu kwamba latitude huathiri joto, lakini pia huathiri mvua. Kwa mfano, jangwa huwa na kutokea kwenye latitudo ya takriban 30° na kwenye miti, kaskazini na kusini, inayoendeshwa na mzunguko na mifumo ya upepo uliopo katika angahewa. Injini inayoendesha mzunguko katika anga na bahari ni nishati ya jua, ambayo imedhamiriwa na nafasi ya wastani ya jua juu ya uso wa Dunia. Mwanga wa moja kwa moja hutoa inapokanzwa kutofautiana kulingana na latitude na angle ya matukio, na nishati ya jua ya juu katika nchi za hari, na nishati kidogo au hakuna kwenye miti. Mzunguko wa anga na eneo la kijiografia ni mawakala wa msingi wa causal wa jangwa. Kwenye takriban 30° kaskazini na kusini ya ikweta, hewa inayozama inazalisha jangwa la upepo wa biashara kama Sahara na Outback ya Australia (takwimu\(\PageIndex{b}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{b}\): Mzunguko wa jumla wa anga. Nishati ya jua inayoanguka kwenye ukanda wa ikweta inapunguza hewa na husababisha kuongezeka. Hewa inayoinuka hupungua na unyevu wake unaanguka nyuma kwenye kitropiki kama mvua. Hewa kame kisha inaendelea kuenea kuelekea kaskazini na kusini ambako inazama nyuma kwa takriban digrii 30 latitudo kaskazini na kusini. Hewa hii ya kuzama inajenga mikanda ya shinikizo kubwa la juu ambalo hali ya jangwa inashinda. Mikanda hii ya shinikizo kubwa sana ina hewa inayoteremka kando ya mikanda hii na inapita ama kaskazini ili kuwa magharibi au kusini kuwa upepo wa biashara. Angalia mishale inayoonyesha maelekezo ya jumla ya upepo katika maeneo ya latitude. Upepo wa biashara ni mkubwa katika nchi za hari na magharibi katikati ya latitudo.

Video ya MinuteEarth hapa chini inazungumzia mifumo ya tabianchi duniani inayoongoza kwenye jangwa.

Jangwa la mvua la mvua huzalishwa ambapo upepo uliopo na hewa yenye unyevu hukauka kama inalazimika kupanda juu ya milima. Upepo uliopo katika nusu ya magharibi ya Amerika ya Kaskazini hupiga kutoka Pasifiki iliyojaa unyevu. Kila wakati hewa hii inatoka kutoka mteremko wa magharibi wa, mfululizo, Pwani Ranges, Sierras na Cascades, na hatimaye Rockies, cools na uwezo wake wa kushikilia unyevu hupungua. Unyevu wa ziada hupungua kwa mvua au theluji, ambayo hupunguza mteremko wa mlima chini. Wakati hewa inakaribia mteremko wa mashariki, ni kavu, na mvua ndogo huanguka. Jambo hili linaitwa athari ya kivuli cha mvua (takwimu\(\PageIndex{c}\)). Mvua kiasi gani huanguka na inapoathiri aina ya biome. Kwa mfano, Jangwa la Bonde la Kubwa (takwimu\(\PageIndex{d}\)) ni jangwa la kivuli cha mvua linalozalishwa kama hewa yenye unyevu kutoka Pasifiki inapoongezeka kwa kuinua juu ya Mlima wa Sierra Nevada (na mengine) na hupoteza unyevu kutoka kwenye condensation ya awali na mvua kwenye upande wa mvua wa masafa (s).

Kielelezo\(\PageIndex{c}\): athari kivuli mvua. Joto, hewa yenye unyevu hutolewa mlima na upepo uliopo. Upepo unaoongezeka hupungua na hupungua, na kusababisha mvua inapoendelea juu ya mlima. Hewa kavu inaendelea chini upande mwingine wa mlima, na kusababisha kivuli cha mvua (kanda kavu). Picha na domdomegg (CC-BY).

Kielelezo\(\PageIndex{d}\): Ramani ya Jangwa la Bonde kubwa. Picha na USGS (uwanja wa umma).

Attributions

Ilibadilishwa na Melissa Ha kutoka vyanzo vifuatavyo:

• Biomes kutoka Biolojia na John W. Kimball (leseni chini ya CC-BY)
• Utangulizi wa Jangwa na Mwanzo wa Jangwa kutoka Utangulizi wa Jiolojia na Chris Johnson et al. (leseni chini ya CC BY-NC-SA)
• Jumuiya Ekolojia na Biomes duniani kutoka Biolojia ya Mazingira na Mathayo R. Fisher (leseni chini ya CC-BY)
• Biomes duniani kutoka Biolojia 2e na OpenStax (CC-BY). Upatikanaji wa bure kwenye openstax.org.