- Ominaisuudet
- Ympäristövaatimukset
- Kasvien rakenne
- Vaikutus ympäristöön
- Happi ja vesi
- Risosfääri
- Markkinaraot ja biologinen monimuotoisuus
- Kasvisto
- Maltilliset ja kylmät metsien ekosysteemit
- Trooppisten metsien ekosysteemit
- Eläimistö
- Maltilliset ja kylmät metsien ekosysteemit
- Trooppisten metsien ekosysteemit
- Esimerkkejä
- Kolumbian ja Venezuelan tasangon kausittainen trooppinen sademetsä
- Kasvisto
- Eläimistö
- Välimeren metsä
- Kasvisto
- Eläimistö
- Metsänistutus
- Uveriton metsä
- Viitteet
Metsäekosysteemi on laajennus, jossa bioottisten (eläviä olentoja) ja abioottisten (ilmasto, maaperä, vesi) elementtejä vuorovaikutuksessa, jossa puun biotyyppi hallitseva tehtaallaan komponentti. Näissä puut ovat tiheydessä, esiintymistiheydessä ja peitossa etusijalla ekosysteemin muihin elämänmuotoihin nähden.
Metsäekosysteemien joukossa ovat trooppiset metsät, sekä vuodenaikojen että kosteat trooppiset metsät. Samoin Välimeren metsät, lauhkeat metsät, sekametsät, havumetsät sekä metsänistutukset ja hedelmätarhat ovat metsien ekosysteemejä.
Metsien ekosysteemi. Lähde: Malene Thyssen / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Nämä ekosysteemit vaativat vähimmäisympäristön olosuhteet, jotka liittyvät biologisen puun muodon vaatimuksiin. Näiden olosuhteiden joukossa ovat riittävä maaperän syvyys, veden saatavuus ja lämpötilat yli 10 ºC ainakin yhtenä ajanjaksona vuodessa.
Arboreaalinen elementti määrittää joukon metsäekosysteemejä, kuten valon jakautumista ekosysteemin pystysuuntaisessa kaltevuudessa ja suhteellista kosteutta. Kaiken tämän vuoksi niitä pidetään maan ekosysteemeinä, joilla on suurin biologinen monimuotoisuus, joka kasvaa leveysasteella.
Siten trooppisten metsien ekosysteemit ovat biologisesti monimuotoisempia ja biologinen monimuotoisuus vähenee lauhkeissa metsissä ja vielä enemmän boreaalisissa metsissä. Lisäksi tämä biologinen monimuotoisuus antaa heille monimutkaisen rakenteen, jossa erilaiset kerrostumat ja kasvit kiipeävät tai elää puissa.
Ominaisuudet
Ympäristövaatimukset
Metsäekosysteemien perustaminen vaatii vähimmäisedellytykset, jotka sallivat puiden kasvun. Rajoittavia tekijöitä ovat maaperän syvyys ja lämpötilat, koska toistuvissa lämpötiloissa alle 10 ° C puut eivät viihtyvät.
Toisaalta veden saatavuus on myös määräävä tekijä metsäekosysteemin olemassaololle. Tästä syystä pohjoisen tai eteläisen leveyspiirin 70 astetta, yli 3500–4000 metriä merenpinnan yläpuolella tai alueilla, joilla on matala ja kivinen maaperä, ei ole metsäekosysteemejä.
Samoin tämän tyyppinen ekosysteemi ei voi kehittyä maaperässä, jonka ravintoaineet ovat erittäin heikot tai jolla on pitkäaikainen vesivaje.
Kasvien rakenne
Metsäekosysteemeissä on monimutkainen kasvirakenne, jossa on useita kerrostumia, joihin kuuluu ymmärrettävä ja kahdesta viiteen puumaisen kasvillisuuden taso. Ymmärrys on alaosa, jossa yrtit ja pensaat kasvavat, samoin kuin puulajit.
Tämän tyyppisen ekosysteemin yksinkertaisin kasvirakenne esiintyy boreaalisessa metsässä, jossa on harva käsitys, yksi tai kaksi puurataa ja vähän erityistä monimuotoisuutta. Puiden korkeus voi olla 30–60 m ja ne kuuluvat muutamiin lajeihin.
Metsäekosysteemin rakenne. Lähde: saksalainen Robayo / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Lämmin trooppinen sademetsä on puolestaan rakenteen monimutkaisin metsäekosysteemi, kuten Amazon. Tässä on hajanaisten pensaiden, ruohojen ja puiden juurten alakasvillisuutta, jopa viiden kerroksen sarja ja runsaasti kiipeilykasveja, lianoja ja epifyyttejä.
Vaikutus ympäristöön
Metsäekosysteemit muuttavat fyysisen ympäristön, jossa ne kehittyvät, muuttamalla orgaanisen aineen tuottajiksi ja veden vastaanottajiksi. Tässä mielessä maaperä on rikastettu roskien orgaanisilla aineilla ja muodostuu monimutkainen maanalainen ekosysteemi.
Happi ja vesi
Yleisesti huomautetaan, että Amazonin kaltaiset metsäekosysteemit ovat maailman keuhkot, mutta tämä ei ole totta. Amazonin sademetsät kuluttavat siis lähes kaiken tuottamansa hapen.
Sekä Amazonilla että millä tahansa muulla metsäekosysteemillä on kuitenkin ratkaiseva rooli vesikierrossa. Ne muodostavat esteen, joka katkaisee kosteat tuulet ja tiivistää sadetta tuottavan veden.
Toisaalta metsäekosysteemit säätelevät vedenvuotoa ja tunkeutumista, suodattavat sen aineenvaihdunnan läpi ja palauttavat sen ilmakehään haihduttamalla.
Risosfääri
Metsäekosysteemien maaperässä juurien ja maaperän sienien välillä on monimutkainen suhde. Näitä sieniä kutsutaan mykorrhizaeiksi ja ne elävät läheisessä symbioottisessa siteessä juurten kanssa.
Symbioosi on ekologinen suhde, josta molemmat osallistuvat organismit hyötyvät. Tässä mielessä sienet saavat ravintoaineita juurista ja puolestaan lisäävät puun imeytymiskykyä veteen ja mineraaleihin.
Markkinaraot ja biologinen monimuotoisuus
Puuyhteisöjen rakentama monimutkainen rakenne sekä niiden korkea primäärinen tuottavuus ovat metsäekosysteemin perusta. Tämä johtuu niiden tuottamasta suuresta määrästä ekologisia markkinarakoja, mikä mahdollistaa muiden organismien monimuotoisuuden kehittymisen.
Puu epifyyteillä. Lähde: Avenue / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)
Sademetsän ylemmässä katossa olevaa puuta voitaisiin tulkita ekosysteemeksi, koska siinä elää suuri joukko muita kasveja. Samoin bakteerit, sienet, sammalit, jäkälät, hyönteiset, linnut ja nisäkkäät ovat vuorovaikutuksessa sen mikroilmaston kanssa.
Kasvisto
Tälle on ominaista puulajien runsaus, joka vaihtelee ilmastovyöhykkeen mukaan. Suurin puiden monimuotoisuus on trooppisten metsien ekosysteemeissä, erityisesti sademetsissä.
Puolestaan taigassa (subarktinen metsäekosysteemi) lajien monimuotoisuus on alhainen, mutta puiden lukumäärä on erittäin suuri. Sillä tavalla, että taiga edustaa laajinta metsäekosysteemiä planeetalla.
Maltilliset ja kylmät metsien ekosysteemit
Havupuut ovat tärkein kasviryhmä pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon metsissä, ja niitä edustavat entisen alueen pääeläimet ja cupresaceaet ja etelässä araucaria. Siksi tämä kasvirryhmä hallitsee boreaalisen metsän taigan tai metsän ekosysteemejä ja havumetsiä.
Kohtalainen metsä. Lähde: Josué Goge / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)
Samoin pihlakaisia lajeja, kuten tammeja, pyökkiä ja muita, esiintyy tavallisesti lauhkeissa lehtimetsissä, lauhkeissa sademetsissä ja Välimeren metsissä. Jotkut viljellyt lajit, kuten laakeri ja oliivi, ovat peräisin Välimeren metsistä.
Trooppisten metsien ekosysteemit
Näissä monimuotoisissa arboreaalisissa angiospermeissä on valtaosa ja havupuita on niukasti. Hallitsevat perheet ovat palkokasveja, samoin kuin anakardiaakkaat, moraceae ja lauraceae.
Erilaiset hedelmäpuiden hedelmäpuut, joita nykyään kasvatetaan nykyään, ovat kotoperäisiä trooppisissa sademetsissä, kuten mango (Intia), kaakao (Etelä-Amerikka) ja leipähedelmät (Afrikka).
Eläimistö
Metsäekosysteemeissä eläimistö on hyvin monimuotoista, ja kuten kasvistokin, vaihtelee ekosysteemin maantieteellisen sijainnin mukaan.
Maltilliset ja kylmät metsien ekosysteemit
Lauhkeissa ja havumetsissä on karhuja, hirviä, peuroja, villisikoja ja susia. Näissä metsissä on runsaasti lintuja, kuten pöllöjä, kävejä, variksia ja erilaisia laululintuja.
Trooppisten metsien ekosysteemit
Amerikkalaisissa sademetsissä asuu jaguaari, rintapehmeä, peuroja ja tapperoita sekä lintuja, kuten harppukotka, quetzal ja guacharaca. Kädellisten joukossa ovat araguato ja hämähäkki-apina, sekä runsasmyrkyllisten lajien myrkyllisiä käärmeitä suvut Bothrops ja Lachesis.
Kaulus (Pecari tajacu) Lähde: fi: Käyttäjä: Cburnett / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Toisaalta Afrikan metsäekosysteemeissä erottuu antropoidisten kädellisten, kuten simpanssin ja gorillan, monimuotoisuus. Lisäksi leopardi ja viidakon norsu asuvat näissä metsissä, kun taas Kaakkois-Aasiassa orangutan, tiikeri ja hindu elefantti.
Esimerkkejä
Kolumbian ja Venezuelan tasangon kausittainen trooppinen sademetsä
Nämä ovat viidakot, joihin kohdistuu kaksi vuodenaikaa, joista toinen on sateista ja runsas sade, ja toinen lämmin ja kuiva. Puut selviytyvät kuivasta vuodenajasta menettämällä lehdet eri suhteissa, mikä määrittelee kahta tyypillistä vuodenaikojen metsää.
Niin sanotulle lehti- tai lehtimetsälle on ominaista vesivaje äärimmäisen kuivana vuodenaikana, joten yli 80% puista menettää lehdet. Toisaalta puolilehtisessä metsässä vain puolet tai vähemmän puita on lehtipuita, koska ne hyödyntävät maanalaisia vesivarantoja.
Kasvisto
Kolumbian ja Venezuelan tasangojen puolilehtimetsissä on 30–40 m korkeita puita. Näistä metsistä löytyy mijao (Anacardium excelsum), indeksoivat (Astronium graveolens), alastomat intialaiset (Bursera simaruba) ja ceiba (Ceiba pentandra).
Samoin on hienoja puita, kuten amerikkalainen setri (Cedrela odorata), mahonki (Swietenia macrophylla) ja linnet (Cordia alliodora).
Eläimistö
Näissä metsissä asuu jaguaari (Panthera onca), karameropeura (Odocoileus virginianus apurensis) sekä monenlaisia lintuja, käärmeitä ja hyönteisiä.
Välimeren metsä
Maailmalla on viisi Välimeren metsäaluetta, joista tärkein on Välimeren valuma-alueella. Lisäksi Afrikan eteläisessä kartiossa, Lounais-Australiassa, Kaliforniassa (Yhdysvallat ja Meksiko) ja Tyynenmeren rannikolla Chilessä.
Näille metsäekosysteemeille on ominaista ilmasto, jossa lämmin syksy, leudot ja sateiset talvet, vaihtelevat lähteet ja kuivat kesät (kuumat tai lauhkeat).
Kasvisto
Iberian niemimaan eteläpuolella sijaitseva Välimeren metsä on kasvikokoinen keskikokoinen puu, jolla on kovat lehdet ja paksu kuori. Yleisimpiä lajeja ovat korkkitammi (Quercus suber), tammi (Quercus coccifer), holm tammi (Quercus ilex) ja laakeri (Laurus nobilis).
Välimeren metsä. Lähde: Eleagnus ~ commonswiki / CC BY-SA (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)
Kasvustossa on runsaasti ericaceae- (kanerva-) ja huipullinen pensaita, kuten rosmariini (Rosmarinus officinalis), samoin kuin puksipuu (Buxus sempervirens)-pensaita. Voimista löytyy myös sellaisia kuntosimpejä kuten Aleppo-mänty (Pinus halepensis) ja katajapuita (Juniperus spp.).
Eläimistö
Iberian ilves (Lynx pardinus), kettu (Vulpes vulpes), villisika (Sus scrofa) ja puna-orava (Sciurus vulgaris) asuvat täällä.
Metsänistutus
Metsänistutus puun tai paperimassan tuottamiseksi on ihmisten suunnittelema ja hallitsema metsäekosysteemi. Yleensä se on monokulttuurinen (yhden lajin) istutus tai parhaimmissa tapauksissa pieni määrä lajeja, joilla on korkea metsäarvo.
Uveriton metsä
Esimerkki on Karibian männyn (Pinus caribaea) istutus Uveritosta, Guanipan pöydän savanneihin, Venezuelaan. Se on maailman laajin metsäistutus, lähes 600 000 hehtaaria.
Alun perin se oli savanna, jossa hallitsi Trachypogon-ruohoja, joihin nämä Keski-Amerikan männyt istutettiin. Plantaation tavoitteena on sellun tuotanto paperin ja puun tuotantoa varten, joten metsän ekosysteemiä yksinkertaistetaan suurella ihmisten väliintulolla.
Istutus perustettiin vuonna 1961 ja se on vakiintunut ihmisen toiminnan ekosysteemituotteeksi. Tällä tavoin alueen ilmasto ja maaperä ovat muuttuneet, mikä estää aluetta muuttamasta autiomaksi.
Viitteet
- Calow, P. (toim.) (1998). Ekologian ja ympäristöjohtamisen tietosanakirja.
- Hernández-Ramírez, AM ja García-Méndez, S. (2014). Meksikon Yucatanin niemimaan kausiluonteisesti kuivan trooppisen metsän monimuotoisuus, rakenne ja uudistuminen. Trooppinen biologia.
- Izco, J., Barreno, E., Brugués, M., Costa, M., Devesa, JA, Frenández, F., Gallardo, T., Llimona, X., Prada, C., Talavera, S. Ja Valdéz, B. (2004). Kasvitiede.
- Margalef, R. (1974). Ekologia. Omega-lehdet.
- Purves, WK, Sadava, D., Orians, GH ja Heller, HC (2001). Elämään. Biologian tiede.
- Rangel, JO (Toimitus) (2008). Kolumbia. Bioottinen monimuotoisuus VII. Kolumbian Amazonin kasvillisuus, palynologia ja paleoekologia. Kolumbian kansallinen yliopisto.
- Raven, P., Evert, RF ja Eichhorn, SE (1999). Kasvien biologia.
- Maailman villieläimet (nähty 12. maaliskuuta 2020). Otettu: worldwildlife.org/biomes/