Линия на дърветата: видове, причини и екологична значимост

Линия на дърветата: разбиране на видовете, причините и екологичната значимост — от алпийски и арктични граници до токсични и влажни зони. Научете как климатът формира горите.

Линията на дърветата е граница на местообитанието, до която могат да растат дървета. Отвъд нея условията — температура, влажност, почва, вятър или химични фактори — стават прекалено неблагоприятни и дърветата не могат да оцеляват или да се развиват нормално. Линията на дърветата не е една фиксирана линия, а зонa на преход, която варира по география, експозиция и климатични условия.

Видове линии на дърветата

• Арктическа дървесна линия — най-северната точка в Северното полукълбо, където могат да растат дървета. По-далеч на север температурите и краткият вегетационен период предотвратяват наличието на дървесна растителност. Често се срещат единични дървета или острови от гори в благоприятни микроклиматични места.
• Границата на дърветата в Антарктида — аналогична на арктическата, но в южното полукълбо. В много части на Антарктида условията са твърде сурови за дървета и границата е по-южна и по-рядко срещана.
• Алпийска линия на дърветата — най-високата надморска височина, на която могат да растат дървета. По-горе климатът е твърде студен, почвата често е покрита със сняг през голяма част от годината и растежът се ограничава. Климатът над тази граница се нарича алпийски климат.
• Крайбрежна и изолирана линия на дърветата — по крайбрежия и в изолирани планини линията често е по-ниска в сравнение с вътрешността на страната или в големи планински вериги, защото силни ветрове и експозицията ограничават растежа.
• Пустинна линия на дърветата — граници, определяни от недостиг на валежи. В сухи региони липсата на вода прави невъзможен растежа на дървета, дори при подходящи температури.
• Токсична линия на дърветата — места, където околната среда е твърде екстремна вследствие на термоелементи (като разтопена лава или горещи скали и инфрачервена радиация), фумароли (пара, сяра, киселини), крайности в рН на почвата, ниско съдържание на кислород, висока концентрация на сол (например в близост до Мъртво море или Голямото солено езеро), високи нива на сулфати или човешко замърсяване. Всички тези фактори могат да създадат среда, непригодна за дървета.
• Линия на дърветата във влажните зони — най-влажната почва по ръбовете на блатата, в която още могат да растат дървета; под тази граница почвата е толкова наситена с вода, че липсва достатъчно кислород за корените. Изключение правят видовете, адаптирани към постоянно преовлажнени условия, като някои кипариси и мангрови гори (мангрови гори), които развиват специални адаптации.

Какво формира границата на дърветата?

• Температура и вегетационен период — ниските температури и краткото лято ограничават деленето на клетки и образуването на нова дървесина.
• Влага и почвени условия — както недостигът, така и постоянното преовлажняване могат да ограничат кореновото дишане и усвояването на хранителни вещества.
• Вятър и експозиция — силни студени ветрове намаляват усвояването на топлина и влагата и често образуват застинали, ниски форми на дървета.
• Почвен химически фактори — кисели, засолени или химически токсични почви възпрепятстват растежа.
• Постоянно замръзване (пермафрост) — замръзналите почви ограничават проникването на корените и водния режим.
• Пожари, болести и насекоми — периодични пожари или епидемии могат да изместят дървесната граница.
• Човешка дейност — изсичане, пасища, въздействие от инфраструктура и климатични промени, предизвикани от човека, променят естествените граници.

Форми и адаптации на дърветата в границата

На границата дърветата често имат компактна, низка или изкривена форма — последните индивиди формират храстовидни структури. При влияние на постоянни силни ветрове и тежки условия това явление е известно като krummholz (от немски „усукана дървесина“). Дърветата могат да развият по-бавен растеж, по-гъста корона, смаляне на листната маса и други морфологични и физиологични адаптации, които им позволяват да оцелеят в крайните условия.

Екологична значимост

• Биоразнообразие: зоните около линията на дърветата често са крайно местообитание за видове, приспособени към междинни условия (напр. специфични птици, бозайници, насекоми и растения).
• Регулация на климата и въглероден баланс: гората съхранява въглерод в биомаса и почва; разместването на линията може да промени локалните и регионални въглеродни потоци.
• Хидрология: дърветата влияят върху задържането на сняг, инфилтрацията и отичането, което има значение за водните ресурси.
• Индикатор за климатични промени: повдигане на алпийската линия или покачване на арктическата линия са сред първите видими белези за глобално затопляне.

Как се измерва и наблюдава линията на дърветата

Линията се картографира чрез комбинация от полеви наблюдения, фотограметрия, сателитни снимки и дистанционно наблюдение. Важно е да се разграничи „екологичната линия“ (където условията вече не позволяват нормален растеж) от „морфологичната линия“ (видимата граница от разстояние), тъй като дърветата често постепенно се скъсяват, преди напълно да изчезнат.

Промени и перспективи

В резултат на глобалното затопляне и локални промени в климата, голяма част от наблюдаваните линии на дърветата показват тенденция към покачване на височината и преместване към полюсите. Това води до промяна в състава на местните екосистеми, потенциално до загуба на специализирани видове и до промени във въглеродния и водния баланс. Наблюдението на тези промени е важно за управление на защитените територии и за планиране на адаптационни мерки.

Практически значение за опазване

Защитата на зоните около линията на дърветата включва мониторинг, ограничаване на човешкия натиск (изсичане, пътеки, инфраструктура), управление на пасищата и пожарите, и подпомагане на естествените процеси на адаптация. Разбирането на локалните фактори, които формират линията, е ключово за ефективна консервационна стратегия.

Линията на дърветата е динамичен природен феномен — изучаването ѝ дава информация за екологията на планетата, за местните местообитания и за последиците от промените в климата.

Типични видове по линията на дърветата

Някои типични дървесни видове за дървесната линия (обърнете внимание на преобладаващите иглолистни дървета):

• Дахурска лиственица (Larix gmelinii)
• Лисича опашка (Pinus balfouriana)
• Голям басейнов бристлеконов бор (Pinus longaeva)
• Скалистите планини Бристлеконов бор (Pinus aristata)
• Потосийски пиньон (Pinus culminicola)
• Македонски бор (Pinus peuce)
• Белият бор (Pinus albicaulis)
• Швейцарски бор (Pinus cembra)
• Планински бор (Pinus mugo)
• Бор на Хартвег (Pinus hartwegii)
• Субалпийска лиственица (Larix lyallii)
• Арктическа бяла бреза (Betula pubescens subsp. tortuosa)
• Снежна дъвка (Eucalyptus pauciflora)
• Антарктически бук (Nothofagus Antarctica)

 
Дахурска лиственица, растяща близо до арктическата дървесна линия в района на Колима, Арктически североизточен Сибир.  

Линии на дърветата в Арктика и Антарктика

Подобно на алпийските линии на дърветата, показани по-горе, линиите на полярните дървета са силно повлияни от местни променливи, като например аспекта на склона и степента на защитеност; дърветата често могат да растат в речни долини на географски ширини, където не биха могли да растат на по-открито място. Морските влияния, като например океанските течения, също играят важна роля при определянето на това колко далеч от екватора могат да растат дърветата. Ето някои типични полярни дървета:

Местоположение	Приблизителна географска дължина	Приблизителна географска ширина на линията на дърветата	Бележки
Норвегия	24°Q	71°N	Благодарение на северноатлантическото течение арктическият климат в този регион е по-топъл от този в други крайбрежни райони на сходна географска ширина.
Западносибирска равнина	75°R	66°N
Централносибирско плато	102°S	72°N	Екстремно континенталният климат означава, че лятото е достатъчно топло, за да позволи растежа на дърветата на по-високи географски ширини, достигащи до 72°30' с.ш. в Ари-Мас (102°27' и.д.) в долината на река Нова, приток на река Хатанга.
Руски Далечен изток (Камчатка и Чукотка)	160°E	60°N	Течението Ояшио и силните ветрове влияят на летните температури и възпрепятстват растежа на дърветата. Алеутските острови са почти изцяло без дървета.
Аляска	152°W	68°N	Дърветата растат на север до южните склонове на планинската верига Брукс. Планините блокират студения въздух, идващ от Северния ледовит океан.
Северозападни територии, Канада	132°W	69°N	Достига на север от Полярния кръг поради континенталния характер на климата и по-високите летни температури.
Нунавут	95°W	61°N	Влиянието на много студения Хъдсънов залив премества линията на дърветата на юг.
Квебек	72°W	56°N	Много силно влияние на Лабрадорското течение върху летните температури. В някои части на Лабрадор линията на дърветата се простира до 53° с.ш.
Гренландия	50°W	64°N	Определено чрез експериментално засаждане на дървета в отсъствието на местни дървета поради изолация от естествени източници на семена; много малко дървета оцеляват, но растат бавно, в Søndre Strømfjord, 67° с.ш.
Огнена земя, Чили и Аржентина	69°W	55°S	Растежът на дърветата достига много близо до най-южната точка на Южна Америка, като границата е свързана по-скоро с екстремното излагане, отколкото с климата.

 
Дървета, растящи по северния бряг на протока Бийгъл, 55° ю.ш.  

Въпроси и отговори

В: Какво представлява линията на дърветата?

В: Какви са различните видове дървесни линии?

В: Какъв климат съществува над дървесната линия?

В: Как вятърът влияе на по-ниската надморска височина на някои дървесни линии?

Търсене по буква