Ekologia Sierra Nevada - Ecology of the Sierra Nevada

Zobacz Sierra Nevada, aby uzyskać ogólne informacje na temat pasma górskiego w Stanach Zjednoczonych .

Lasy Sierra Nevada
Las subalpejski u podnóża Temple Crag
Ekologia
Królestwo	Nearktyka
Biom	Umiarkowane lasy iglaste
Gatunki ptaków	197
Gatunki ssaków	103
Geografia
Kraj	Stany Zjednoczone Ameryki
Stan	Kalifornia
Ochrona
Globalne 200	tak
Utrata siedlisk	1,0785%
Chroniony	72,55%

Ekologia Sierra Nevada , znajduje się w stanach USA w Kalifornii i Nevadzie , jest zróżnicowana i złożona: rośliny i zwierzęta są istotnym elementem scenicznego pięknem gór . Połączenie klimatu , topografii , wilgoci i gleby wpływa na rozkład zbiorowisk ekologicznych na gradiencie wysokości od 500 do 14500 stóp (200 do 4400 m). Strefy biotyczne obejmują zbiorowiska zaroślowe i chaparralne na niższych wysokościach, po lasy subalpejskie i łąki alpejskie na wyższych wysokościach. Poszczególne ekoregiony, które podążają za konturami wzniesienia, są często opisywane jako szereg pasów, które biegną wzdłuż długości Sierra Nevada. Istnieje wiele szlaków turystycznych , utwardzonych i nieutwardzonych dróg oraz rozległe tereny publiczne w Sierra Nevada do odkrywania wielu różnych biomów i ekosystemów .

Zachodnie i wschodnie Sierra Nevada charakteryzują się zasadniczo różnymi gatunkami roślin i zwierząt, ponieważ wschód leży w cieniu deszczu. Rośliny i zwierzęta na wschodzie są więc przystosowane do znacznie bardziej suchych warunków.

Wysokości wymienione dla stref biotycznych dotyczą środkowej Sierra Nevada. Klimat na osi północ-południe zakresu waha się nieco: wzniesienia graniczne stref biotycznych przesuwają się nawet o 1000 stóp (300 m) od północnego krańca do południowego krańca zasięgu.

Zachodnie strefy biotyczne

Pogórze leśne i strefa Chaparral

Strefa biotyczna najniższej wysokości w Sierra Nevada znajduje się wzdłuż granicy z Doliną Środkową . Ta strefa, rozciągająca się na wysokości od 500 do 3500 stóp (150 do 1070 m), to strefa leśna podgórska , obszar, który jest gorący i suchy latem, a zimą jest bardzo mało śniegu lub nie ma go wcale. Przedgórze porośnięte jest murawami przeważnie nierodzimych traw, murawami mieszanymi i leśnymi sawannowymi , zbiorowiskiem podgórskich lasów dębu szypułkowego i sosny szarej oraz chaparralu . Wiele zbiorowisk roślinnych jest podobnych do tych występujących na wewnętrznych pasmach wybrzeża Kalifornii . Zwierzęta typowe dla tej strefy należą czarnego niedźwiedzia , Ringtail kota , kojot , szare wiewiórki , Bobcat , Kalifornia jelenia i skunksa . U podnóża północnej części Sierra Nevada, toyon i chamise często współdominują w pewnych otwartych, serpentynowych społecznościach chaparral.

Las Dolnej Góry Mont

Gorące, suche lata i chłodne, wilgotne zimy w klimacie śródziemnomorskim, zaczynające się w pobliżu 3000 stóp (900 m) wzniesienia, dają początek strefie lasów dolnego regla . Strefa ta jest również znana jako strefa lasu sosnowego żółtego . Nagromadzenie kilku stóp śniegu w zimie nie jest rzadkością i może utrzymywać się na ziemi przez kilka miesięcy. Różnorodność gatunków drzew występujących w tej strefie sprawia, że ​​jest to piękny i interesujący las do zwiedzania. Te gatunki wskaźnikowe dla lasów regla dolnego są sosny Ponderosa i sosny Jeffreya : the Sosna występuje zazwyczaj po stronie zachodniej Sierra, natomiast sosna Jeffrey występuje na wschodzie. Lasy dolnego regla obejmują również takie drzewa, jak dąb kalifornijski , sosna cukrowa , kadzidło-cedr i jodła biała . Zwierzęta, które można znaleźć w tej strefie to m.in. ciemnooki junco , sikora górska , wiewiórka szara , jeleń mulak i niedźwiedź amerykański . Zagrożona ropucha Yosemite występuje w górskich lasach środkowej Sierra Nevada, na wysokości od 4790 do 11 910 stóp (1460 do 3630 m).

Charakter Lasu Dolnego Remontu zmienia się wraz z szerokością geograficzną. Na północ od Grass Valley las dolnego regla ma wysokość od 2000 do 4000 stóp (600 do 1200 m), z mniejszą ilością sosny ponderosa i więcej daglezji . W środkowej Sierra, na południe od rzeki Merced , las dolnego regla ma tę samą wysokość, ale opady spadają, a las miesza się z chaparralem. W południowej Sierra, las dolnego regla występuje na wysokości od 3000 do 5000 stóp (900 do 1500 m), ale może sięgać nawet 6000 stóp (1800 m), przy czym w krajobrazie dominuje sosna ponderosa. W przeciwieństwie do dalszej północy, w geologii południowego lasu dolnego dominuje granit.

Las Śródgórski

Las śródgórski rośnie na zachodnich zboczach Sierra Nevada na umiarkowanych wysokościach. Na północ od jeziora Tahoe , śródgórski las występuje na wysokości od 3000 do 6000 stóp (900 do 1800 m). Między Tahoe i Yosemite las ma wysokość od 4000 do 6000 stóp (1200 do 1800 m), podczas gdy na południe od Yosemite występuje między 5000 a 7000 stóp (1500 do 2100 m). Strefa połowy montane ma mieszany las białej jodły , daglezji zielonej , Sosna , Jeffrey sosny , na żywo dąb , czarny dąb , a tanoak , w zależności od lokalizacji.

Na północ od Tahoe, śródreglowy las ma więcej jodły białej i daglezji, a mniej sosny ponderosa niż dalej na południe. Sosna Jeffreya występuje na ultramaficznych glebach lawowych. W Yosemite i na południe, gigantyczna sekwoja występuje w wilgotniejszych miejscach.

Las Górnej Góry

Górnej las Montane zaczyna się przy większych wzniesieniach w pobliżu 7000 stóp (2,100 m), w przypadku których klimat Montane charakteryzuje się krótkim, wilgotny, chłodnym latem i zimny mokrych zim. Śnieg zaczyna padać w listopadzie i może gromadzić się na głębokości do 6 stóp (1,8 m) i utrzymywać się do czerwca. Charakterystyczne dla tego lasu są czyste drzewostany jodły czerwonej i sosny wyniosłej (gatunek wskaźnikowy). Sosna Jeffreya , której kora pachnie jak wanilia , oraz malowniczy zachodni jałowiec również można znaleźć w tej strefie. Polne kwiaty kwitną na łąkach od czerwca do sierpnia. Wspólne zwierzęta w tej strefie obejmują pleśniawki pustelnik , Dusky cietrzew ( dendragapus Obscurus ), Great Grey Owl , złoty-mantled Suseł i (rzadziej) w Marten . Lasy górnoreglowe można oglądać z Tioga Pass Road na wschód od Crane Flat , Glacier Point Road i State Route 108 .

Wysokość górnego pasma górskiego zmienia się wraz z szerokością geograficzną: występuje od 1800 do 2400 metrów na północ od Yosemite i od 2100 do 2700 metrów na południe od 7000 do 9000 stóp.

Las subalpejski

Górnoreglowy las został zastąpiony przez las subalpejski w pobliżu 9000 stóp (2700 m), gdzie klimat jest chłodniejszy z jeszcze krótszym sezonem wegetacyjnym z powodu długich, mroźnych i śnieżnych zim. Typowe są akumulacje śniegu od 3 do 9 stóp (1 do 2,5 m). Najpospolitszym drzewem w subalpejskim lesie jest sosna białokorowa . Sosna Zachodnia , góra cykuty i lodgepole sosny występują również w tym lesie z wieloma łąk podgórskich że kwiat od lipca do sierpnia. Wiele gatunków żyje w tej strefie lub jest w niej przemijających, w tym dziadek do orzechów Clarka . Roślinność i ekologię determinuje surowy klimat, z obfitym śniegiem i wiatrem. Ponadto gleby są cienkie i ubogie w składniki odżywcze. Ze względu na te trudne warunki roślinność rośnie powoli i w niskich temperaturach. Ponadto stresujące środowisko tłumi konkurencję gatunkową i sprzyja mutualizmowi . Marginalne warunki sprawiają, że strefa subalpejska Sierra Nevada jest wrażliwa na zmiany środowiskowe, takie jak zmiany klimatyczne i zanieczyszczenia .

Na południe od Bridgeport las subalpejski ma wysokość od 9000 do 11 000 stóp (2700 do 3400 m) i zawiera wyczyniec sosny , podczas gdy na północy las subalpejski ma wysokość od 2400 do 3000 m n.p.m. jest nieobecny.

Strefa Alpejska

Strefa alpejska zaczyna się w pobliżu wysokości 10500 stóp (3200 m) (w południowej Sierra) i blisko 9000 stóp (2700 m) (na północy). Strefa ta jest łatwa do odróżnienia, ponieważ znajduje się powyżej linii drzew . W tej strefie nie rosną drzewa ze względu na trudne warunki klimatyczne. Na tych wysokościach typowe są krótkie, chłodne lata z długimi, mroźnymi i śnieżnymi zimami. Wiele odsłoniętych granitowych wychodni, zboczy skokowych i pól głazowych ogranicza ilość rosnącej tu roślinności. Rośliny zielne muszą szybko zakwitnąć i wydać nasiona w krótkim, pozbawionym mrozu okresie lata. Flora obejmuje rośliny poduszkowe , trawy, wierzby i turzyce . W macrolichen flora w strefie alpejskiej Sierra Nevada nie jest dobrze rozwinięta w porównaniu do sąsiednich stref alpejskie w Górach Skalistych i gór w Pacific Northwest . Niektóre gatunki zwierząt, które są przystosowane do tej strefy należą szczekuszka amerykańska , Suseł BELDING za tego, świstak żółtobrzuchy i zagrożonego Sierra Nevada owca . Strefę tę można oglądać z bliska, wędrując lub wspinając się na wysokie wzniesienia Sierra.

Wschodnie strefy biotyczne

Cztery najwyższe wschodnie strefy biotyczne są takie same jak strefy zachodnie, ale znajdują się wyżej, ze względu na mniejsze opady . Wyniesienia tych stref w Sierra Centralnej to:

• Strefa alpejska: 11500 stóp (3500 m) i powyżej
• Las subalpejski: 10500-11500 stóp (3200-3500 m)
• Las górnoreglowy: 9000-10500 stóp (2700-3200 m)
• Las dolnoreglowy: 7000-9000 stóp (2100-2700 m) (silnie zdominowany przez sosny Jeffreya ).

W Dolinie Owens Strefę Pogórza Lasu zastąpiono Strefą Lasu Pinyon - Juniper Woodland, charakteryzującą się jednolistnymi sosnami pinyon i jałowcami sierra . Podszycie zawiera duży pędzel ( Artemisia tridentata ) i pędzel czarny ( Coleogyne ramosissima ). Sosny Jeffreya mogą występować wzdłuż strumieni. Godne uwagi zwierzęta w tej strefie to sójka pinyon i pustynna owca gruboroga . Strefa leśna Pinyon-Juniper rozciąga się do wysokości 5000 stóp (1500 m).

Poniżej 5000 stóp (1500 m) opady nie są wystarczające, aby podtrzymać drzewa. Strefy poniżej tej wysokości to strefa szorowania bylicy, strefa słonego krzewu i strefa zlewu alkalicznego. Strefy te wyróżnia zasolenie gleby .

Zagrożenia

Egzotyczne rośliny w Parku Narodowym Yosemite

Park Narodowy Yosemite udokumentował ponad 130 obcych gatunków roślin w granicach parku. Te nierodzime rośliny zostały wprowadzone do Yosemite po migracji wczesnych osadników pod koniec lat 50. XIX wieku. Zakłócenia naturalne i spowodowane przez człowieka , takie jak pożary na terenach dzikich i prace budowlane, przyczyniły się do szybkiego wzrostu rozprzestrzeniania się roślin nierodzimych. Wiele z tych gatunków agresywnie atakuje i wypiera rodzime zbiorowiska roślinne, co ma wpływ na zasoby parku. Rośliny nierodzime mogą powodować znaczące zmiany w ekosystemach parkowych poprzez zmianę rodzimych zbiorowisk roślinnych i procesów, które je wspierają. Niektóre gatunki nierodzime mogą powodować wzrost częstości pożarów na danym obszarze lub zwiększać dostępną zawartość azotu w glebie, co może umożliwić założenie większej liczby roślin nierodzimych. Wiele nierodzimych gatunków, takich jak żółtnica zwyczajna ( Centaurea solstitialis ), jest w stanie wytworzyć długi korzeń kranowy, który pozwala im konkurować z rodzimymi roślinami o dostępną wodę.

Ostropest ( Cirsium vulgare ), dziewanna ( Verbascum thapsus ) i chwast Klamath ( Hypericum perforatum ) zostały zidentyfikowane jako szkodliwe szkodniki w Yosemite od lat czterdziestych. Dodatkowymi gatunkami, które ostatnio zostały uznane za agresywne i wymagające zwalczania, są: żółtko żółtoskrzydłe, koniczyna słodka ( Melilotus spp.), jeżyna himalajska ( Rubus discolor ), jeżyna cięte ( Rubus laciniatus ) i barwinek ( Vinca major ).

Górnik z igłą Lodgepole

Górnik iglicowy ( Coleotechnites milleri ) jest owadem endemicznym dla zlewni górnych rzek Tuolumne i Merced w Parku Narodowym Yosemite oraz jednego małego dopływu rzeki San Joaquin ( Las Narodowy Sierra ). Przez dwa lata żyje głównie w igłach sosny łąkowej, wyłaniając się jako mała szara ćma na kilka tygodni w lipcu w latach nieparzystych. Dzięki temu wszelkie drapieżniki nie stają się skutecznymi środkami kontroli i pozwala populacjom na szybką eskalację. Podczas gdy regularne prehistoryczne ogniska górników iglicowych zostały potwierdzone przez dendrochronologię , zapisy historyczne dokumentują wybuchy epidemii w latach 1903-1921, 1933-1941 i 1947-1963.

Rozległe drzewostany „ lasu duchów ” i drzew słomianych są nadal widoczne w całej Sierra Nevada. Coroczne monitorowanie zagęszczenia górników iglicowych rozpoczęto w 1966 r., a 28 stałych działek jest rozrzuconych na północ od pasma katedralnego . Obecna epidemia rozpoczęła się w 1973 roku i rozprzestrzeniła się po południowej stronie pasma katedralnego, docierając do obozu Sunrise High Sierra Camp w 2001 roku. do roku 2000. Defoliacja górników igłowych Lodgepole rozciąga się obecnie na około 40 000 akrów (160 km ² ), z prawie 10 000 akrów (40 km ² ) o niskiej do wysokiej śmiertelności każdego roku.

Chociaż pożary piorunów są częste w społecznościach sosnowych, zwykle pozostają niewielkie, a szacowane odstępy czasu powrotu pożarów w Parku Narodowym Yosemite są długie (w porównaniu z większością innych typów lasów). Dlatego uważa się, że działania przeciwpożarowe miały niewielki wpływ na skład gatunkowy, strukturę, paliwa i naturalne procesy w lasach wylęgowych. Ponadto, w porównaniu z lasami sosnowymi w Górach Skalistych , ogień odgrywa mniejszą rolę, a więc górnik ma większe znaczenie w dynamice populacji lasu sosnowego w Sierra Nevada. Jednak na dynamikę lasów leśniczówek Gór Skalistych duży wpływ mają również ogniska owadów, głównie korników.

Gatunki o specjalnym statusie

W Sierra Nevada występuje co najmniej 1300 gatunków roślin naczyniowych , a także liczne mszaki i porosty . Istnieje co najmniej 450 gatunków kręgowców. W sumie 135 gatunków roślin w Sierra Nevada ma status Zagrożonych, Zagrożonych lub Wrażliwych

Rośliny, które są gatunkami federalnymi (dawne gatunki kategorii 2) zgodnie z federalną ustawą o zagrożonych gatunkach obejmują:

1. Cebula trójdzielna ( Allium tribracteatum ),
2. Słonecznik włochaty Yosemite ( Eriophyllum nubigenum ),
3. Lomatium Congdon ( Lomatium congdonii ),
4. rzeżucha Tiehma ( Arabis tiehmii ),
5. Małpa szypułkowa ( Mimulus filicaulis ) i
6. Koniczyna Bolandera ( Trifolium bolanderi ).

Chociaż kategoria 2 została zniesiona w 1996 r., gatunki budzące obawy odnoszą się do tych gatunków, które mogą zanikać lub mogą wymagać skoncentrowanych działań ochronnych, aby zapobiec spadkowi. Dlatego te sześć gatunków jest nadal ocenianych i zarządzanych przez National Park Service.

Cztery wymienione rzadkie gatunki roślin są uważane za ograniczone i ograniczone w całym lub znacznej części swojego zasięgu i mogą reprezentować odrębne populacje na krańcu swojego zasięgu:

1. Cebula Yosemite ( Allium yosemitense ),
2. turzyca Tompkin ( Carex tompkinsii ),
3. Słonecznik włochaty Congdon ( Eriophyllum congdonii ) i
4. Lewisia Congdon za ( Lewisia congdonii ).

Zagrożone lub zagrożone gatunki zwierząt, które występują w Sierra Nevada to:

1. Owca gruboroga Sierra Nevada ( Ovis canadensis sierrae ), zagrożona (2000)
2. Kondor kalifornijski ( Gymnogyps californianus ), zagrożony (1967)
3. Muchołówka wierzbowa południowo-zachodnia ( Empidonax traillii extimus ), zagrożona (1995)
4. Pstrąg Paiute ( Oncorhynchus clarki seleniris ), zagrożony (1975)
5. Pstrąg drapieżny z Lahontan ( Oncorhynchus clarki henshawi ), zagrożony (1975)
6. Owens Tui kleń ( Gila bicolor snyderi ), zagrożony (1985)

Tereny podmokłe

Tereny podmokłe w Sierra Nevada występują na dnie dolin w całym łańcuchu i są często połączone hydrologicznie z pobliskimi jeziorami i rzekami poprzez sezonowe powodzie i ruchy wód gruntowych . Siedliska łąkowe , rozmieszczone na wysokości od 3000 do 11 000 stóp (910 do 3350 m), są na ogół terenami podmokłymi, podobnie jak siedliska nadbrzeżne znajdujące się na brzegach licznych strumieni i rzek.

Sierra zawiera trzy główne typy terenów podmokłych:

1. Rzeczny,
2. Lacustrina i
3. Palustrine

Każdy z tych typów terenów podmokłych różni się rozmieszczeniem geograficznym, czasem trwania nasycenia, zbiorowiskiem roślinnym i ogólną funkcją ekosystemu . Wszystkie trzy typy terenów podmokłych zapewniają bogate siedliska dla gatunków roślin i zwierząt , opóźniają i przechowują sezonowe wody powodziowe, minimalizują erozję w dole rzeki i poprawiają jakość wody .

Mokradła rzeczne znajdują się w kanałach rzek i strumieni i są pod silnym wpływem sezonowych wzorców spływów. Zalane mokradła nadrzeczne stanowią siedlisko dla roślin tolerujących wodę, takich jak wierzby , oraz zwierząt wodnych, takich jak kijanki i niedojrzałe ryby .

Tereny podmokłe jeziorne zwykle występują na terenach zalewowych rzek i wzdłuż brzegów jezior i są pod wpływem sezonowych zmian poziomu wód gruntowych. Te podmokłe tereny są rzadkością w paśmie górskim, ale są miejscem występowania wielu gatunków roślin i zwierząt kochających ciepłą wodę.

Mokradła Palustrine są zazwyczaj odróżniane od systemów rzecznych i jeziornych obecnością bardzo gęstych pokryw drzew, krzewów lub roślin wschodzących. Ten typ mokradeł obejmuje podmokłe łąki, gęsto porośnięte roślinnością siedliska łęgowe i płytkie stawy . Zapewniają schronienie i pożywienie dla dzikich zwierząt podróżujących między siedliskami wyżynnymi i wodnymi.

Od lat 70. Stany Zjednoczone poczyniły znaczne postępy w zakresie ochrony i przywracania siedlisk na terenach podmokłych. Wszystkie grunty federalne w Sierra Nevada są zgodne z Prezydenckim Zarządzeniem Wykonawczym z 1990 roku, które nakazuje „ brak strat netto ” terenów podmokłych i wymaga od agencji federalnych mapowania i ochrony wszystkich istniejących terenów podmokłych.

W 1996 roku US Fish and Wildlife Service wyznaczyła i sklasyfikowała niektóre mokradła Sierra Nevada, w tym cały Park Narodowy Yosemite. Dokonano tego poprzez analizę zdjęć lotniczych i map topograficznych w ramach strony internetowej National Wetlands Inventory (NWI). Mapy NWI nie zostały ściśle ugruntowane i wyznaczają jedynie tereny podmokłe o powierzchni większej niż 5 akrów (2 ha).

National Park Service przywraca do warunków naturalnych mokradeł, które zostały opróżnione lub wypełnione w przeszłości. Ostatnio w Yosemite Valley projekt renowacji Cook's Meadow polegał na wypełnieniu starych rowów melioracyjnych, które osuszały łąkę i usunięciu starego koryta drogi, które utrudniało przepływ wody. Działania te są obecnie monitorowane za pomocą transektów roślinności i mapowania wód powierzchniowych, aby określić, jak skutecznie projekt odtworzył tereny podmokłe.

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki

• Zdjęcia lasów Sierra Nevada na stronie bioimages.vanderbilt.edu ( wersja z wolnym modemem )
• Ekoregiony lądowe World Wildlife Fund – lasy Sierra Nevada (NA0527)