Lífbelti jarðar 3

1. Lífbelti jarðar3

2. Norðan laufskóga, blandaðra skóga eða gresju á norðurhveli (allt eftir úrkomu), tekur við víðáttumikið lífbelti barrskóga.Á suðurhveli er nær ekkert land á samsvarandi hnattstöðu.

3. Barrskógar - taiga • Víðáttumiklir skógar sunnan túndru í N Ameríku og Evrasíu. • Stór hluti norðan heimskautsbaugs. • Vestlægir vindar ríkjandi á 40 – 50°N: því eru vesturstrendur meginlanda mildari en austurhlutinn. • Þetta endurspeglast í því hversu langt til suðurs barrskógar teygja sig. • Taiga: rússneskt orð.

4. Lífbelti barrskóga

5. Loftslag • Loftslag fremur þurrt: ársúrkoma oftast innan við 300 mm/ári. • Fellur að mestu á sumrin, lítil snjókoma að vetri. • Sumur hlýrri en í túndrunni en vetrarhörkur víða gífurlegar; vetur sums staðar kaldari en í túndrunni. • Mikill munur sumars og vetrar: í A Síberíu getur sumarhiti náð 35°C en frost farið niður í -50°C. • ¾ hlutar barrskóga norðurhvels eru með sífrera.

6. Gróðurfar og jarðvegur • Barrskógar eru tegundafátækir, einkum þegar norðar dregur. Þar er oft ein eða fáar tegundir ríkjandi á stórum svæðum. • Ríkjandi trjátegundir eru t.d. greni (Picea), lerki (Larix) og þinur (Abies). Ljóssæknar tegundir s.s. birki (Betula) og aspir (Populus) koma inn eftir röskun og eru þar sem meiri birta er, t.d. meðfram ám og við vötn. • Botngróður: háplöntur oft strjálar: • lyng (m.a. Vaccinium) og klungur (Rubus) en fléttur og mosar eru gjarnan áberandi.

7. Víðáttumiklar mýrar • Þótt úrkoma sé lítil eru mýrar víðáttumiklar í barrskógabeltinu. • Þar hjálpast að lítil uppgufun og • sífreri sem kemur í veg fyrir að vatn sígi niður í jarðveginn og renni burt. • Vötn og tjarnir eru víða.

8. Barrskógur í Alaska. Ríkjandi tegundir eru hvítgreni (Picea alba) og svartgreni (Picea mariana) norðar.

9. Svartgreni, hvítgreni og ösp í norður Kanada

10. Svartgreni (Picea mariana) í barrskógabelti norður Kanada. Háplöntugróður í sverði er ákaflega gisinn en fléttur (hér Cladonia) mynda breiður sums staðar.

11. Jarðvegur barrskóga • Afgerandi beltaskipting: • efst svart lífrænt lag • ljóst útskolunarlag með mjög lágu sýrustigi • rautt lag auðugt af járnsamböndum, stundum myndast járnpanna. • Að mestu súr og ófrjósamur jarðvegur, sem hentar illa til ræktunar. • Öll trén og runnar hafa ectomycorrhizal svepprót sem skiptir mjög miklu fyrir næringarefnaupptöku plöntunnar.

12. Túndra:lífbeltið næst heimskautunum

13. Hvað er túndra? • Ath. skilgreining á heimskautasvæði: ofan breiddar-gráða þar sem sól sest ekki á sumarsólhvörfum, þ.e. á norðurhveli norðan við heimskautsbaug, 66°33’N. • Líffræðilega hefur heimskautsbaugurinn enga sérstaka merkingu.

14. Hvað er túndra? • Ath. skilgreining á heimskautasvæði: ofan breiddargráða þar sem sól sest ekki á sumarsólhvörfum, þ.e. á norðurhveli norðan við heimskautsbaug, 66°33’N. • Lífbeltið vísar til heimskautasvæða utan þeirra marka þar sem tré fá þrifist. • Mörk liggja víða nálægt 10°C meðalhita heitasta mánaðar. • Þetta þýðir þó ekki að auðvelt sé að afmarka túndruna til S. • Stundum gisnar skógurinn á allt að 300 km breiðu belti. • Á fjallasvæðum flækir hæð yfir sjó málið. • Tré geta teygt sig lengra til norðurs í skjólsælum dölum. • Mörk fylgja ekki heimskautsbaug: • 70°N í Norður Noregi • lengst til suðurs að 55°N við Hudson Bay í Kanada

15. Hvað er túndra? • Ath. skilgreining á heimskautasvæði: ofan breiddargráða þar sem sól sest ekki á sumarsólhvörfum, þ.e. á norðurhveli norðan við heimskautsbaug, 66°33’N. • Lífbeltið vísar til heimskautasvæða utan þeirra marka þar sem tré fá þrifist. • Þau mörk liggja víða nálægt 10°C meðalhita heitasta mánaðar. • Annars misvísandi notkun orðsins: • Tekið úr finnsku, tunturi, og þýðir þar trjálaus heiði. • Stundum notað í þrengri merkingu um algróið land, á lágarktískum svæðum með smárunnum, grösum og störum. • Stundum notað yfir öll svæði utan skógarmarka (N, S, háfjalla-) hvort sem þau eru algróin eða eyðimerkur.

16. Túndra • Gífurlega stórt flæmi: nær 1/5 þurrlendis jarðar telst til þessa lífbeltis, alls um 13 milljónir km². • Teygir sig suður að 55°N í A Kanada en er annars að mestu norðan heimskautsbaugs.

17. Túndra norðurhvels • Nyrsti hluti meginlands N Ameríku (Alaska, Kanada), kanadísku eyjarnar • Grænland, Svalbarði, Jan Mayen • Ísland??? • Nyrsti hluti Skandinavíu? • Nyrsti hluti Síberíu og eyjarnar fyrir norðan (m.a. Franz Josef land).

18. Lífbelti túndrunnar

19. Ýmsar vísitölur á mörk heimskautasvæða. Tekið úr Arctic Flora and Fauna: Status and Conservation. CAFF 2001.

20. Túndra suðurhvels • Nokkrar eyjar með mjög hafrænu loftslagi og litlum árstíðarsveiflum (40 – 60°S). • Suðurskautslandið: kaldasta land jarðar.

21. Loftslag og umhverfi • Lágur lofthiti: meðalhiti hlýjasta mánaðar <10°C. • Stutt vaxtarskeið plantna. • Lág staða sólar, langur sólargangur á sumrum, mikið skammdegi á vetrum. • Lítil úrkoma, oft <250 mm/ári. • Gjarnan vindasamt.

22. Loftslag þó mjög ólíkt eftir því hvort um meginlönd eða eyjar er að ræða... • Macquaire eyja SSA af Tasmaníu: • meðalhiti í janúar: 6,7°C • meðalhiti í júlí: 3,1°C • munur á meðalhita heitasta og kaldasta mánaðar: 3,5°C. • Yakút skagi í Síberíu: • hámarkshiti í júlí: 29°C • lágmarkshiti í janúar: - 50°C • munur á meðalhita heitasta og kaldasta mánaðar: 45°C

23. Grunnur jarðvegur, oft vatnsósa og loftfirrður. (Frá Illulissat, V Grænlandi).

24. Jarðvegur • Ákaflega kaldur. • Mjög næringarsnauður. • Víða vatnsósa og loftfirrður. • Niðurbrot lífrænna leifa ákaflega hægt. • Leifar safnast fyrir í mikil mólög. • Stór hluti næringarefna í kerfinu bundin í lítt rotnaðar plöntuleifar og ekki aðgengilegar til upptöku.

25. Sífreri • Sífreri er skilgreindur í jarðlögum þar sem hiti helst undir frostmarki í a.m.k. tvö ár. Hann er skilgreindur út frá hitaástandi efnisins og vatn þarf ekki að vera til staðar þótt svo sé yfirleitt og sífreri er oft mjög ísríkur. • Sífreri er í jörðu undir stærstum hluta túndrunnar og alls staðar á meginlöndum. • Hann teygir sig t.d. neðansjávar áfram til norðurs út frá ströndum Alaska og Kanada. • Á meginlöndum getur hann orðið mörg hundruð metra þykkur. • Sífrerinn sem nú er til, hefur myndast eftir ísöld.

26. Hallandi svartgrenitré og sífreri við rætur Brooks Range, Alaska

27. Mest af sífrera jarðar er lítið undir 0°C og í viðkvæmu hitajafnvægi við umhverfið. Röskun sem rýfur einangrandi yfirborðslög getur leitt af sér keðjuverkandi bráðnun.

28. Bráðnun á sífrera leiðir til þess að yfirborðið fellur saman og jarðföll og sprungur myndast. Á sífrerasvæðum verður að einangra upphituð hús frá jörðinni, annars bræða þau sífrerann undir sér, skekkjast og sökkva að lokum. Hér er hús sem lyft er með einangrandi stultum frá jörðu. Frá Prudhoe Bay, Alaska

29. Arktíska flóran er tegundafátæk.Á þessu gífurlega víðáttumikla svæði eru innan við 2.000 innlendar tegundir blómplantna.Það er aðeins um 1% af öllum tegundum blómplantna. 1500-2000 tegundir blómplantna (eftir því hvernig mörk eru skilgreind). 600 – 700 tegundir mosa (af um 16.000 teg.) Um 2000 tegundum fléttna lýst.

30. Melasól (Papaver dahlianum): ein af einkennistegundum túndrunnar. Myndin tekin á Svalbarða.

31. Silene furcata frá Svalbarða

32. Túndrunni má skipta í belti sem fyrst og fremst endurspegla æ harðneskjulegra umhverfi eftir því sem dregur nær heimskautunum.Mörg flokkunarkerfi eru til.

33. belti júlí °C háplöntuþekja og samfélög flóra heimskauta-eyðimörk A 1-2,5 <5%, enginn lífrænn jarðvegur eða mór Melasól og grös. Starir og fífur sjaldséðar. norðlæg túndra B 2,5 - 4 slitrótt þekja plantna, nokkur mómyndun í mýrum Holtasóley, grasvíðir. miðbelti túndrunnar C 4 – 6 samfelld þekja nema á hryggjum, smárunnar Mosalyng, snjódældaplöntur. suðlæg túndra D 6 – 8 smárunar meira áberandi, hitakærar jurtir í snjódældum þykkur mór í mýrum M.a. ættkvíslir sauða-mergs, bláberjalyngs, sortulyngs, krækilyng. runnatúndra E 8- 10 >0,5m háir runnar, mun meiri fjölbreytni flóru, þykkur mór, þýfðar mýrar Fjalldrapi, stöku birki, hávaxinn víðir, elri, ösp, svarðmosi. Skipting heimskautasvæða á norðurhveli (eftir Elvebakk 2000).

35. Einfaldasta skiptingin er í lágarktísk og háarktísk svæði

36. Lágarktísk túndra • Votlend og að mestu algróin. • Freðmýrar með grösum og störum • Smárunnar áberandi, einkum syðst. • Mosar, einkum Sphagnum, áberandi í sverði. • Undir freðmýrunum eru mestu móbirgðir jarðar.

37. Lágarktísk túndra, frh. • Víðitegundir (Salix), aðrir smárunnar t.d. krækilyng (Empetrum nigrum), bláberjalyng (Vaccinium sp) og fjalldrapi (Betula nana). • Grös, starir og fífur. • Mjög fáar einærar tegundir (undantekning er t.d. naflagras (Koenigia islandica). • Margar sirkumpólar tegundir.

38. Túndrur einkennast oft af smágerðu mynstri í gróðri. • Mikilvægi snjóalaga að vetri: • Lítil úrkoma, snjóalög ekki mikil. • Snjór blæs af hæðum, safnast í lægðum. • NB Mikilvæg einangrunaráhrif snævar: dregur stórlega úr frosthörkum, hitastig helst stöðugt, • NB Mikilvæg áhrif snævar við að draga úr frostþurrkun. • Áhrif á lengd vaxtartímabils. • Grunnvatnsstaða.

39. Net frostsprungna og mynstur í landi austan við Discoflóa, V- Grænlandi.

40. Grónir tíglar hjá Prudhoe Bay (um 70°N) nyrst í Alaska. Á hækkuðum brúnunum milli tíglanna lifir m.a. holtasóley (Dryas octopetala, hvít blóm) en grös og starir þar sem lægra er og blautara í miðjunni.

41. Sumarið á túndrunni er stutt en litríkt. Hér er gróður í Alaska nálægt 70°N: þar er að heita má algróið land og ekki sjást opnur eða rofskellur í gróðri eins og nær ævinlega hér á landi.

43. Þegar norðar dregur........ • Votlendi hverfur smátt og smátt.....og þar með • starir og fífur hverfa. • Grös áberandi. • Smárunnar víkja. • Þófaplöntur. • Ýmsar tegundir af körfublómaætt.

44. Háarktísk túndra: heimskautaeyðimörk • Næst pólunum, frá ca 75°N á norðurhveli. • Gróður aldrei samfelldur og víðast hvar mjög strjáll. • Lífrænn jarðvegur hverfandi, engin uppsöfnun á mó. • Votlendi vantar. • Háplöntur víkja en mosar og fléttur verða uppistaðan í gróðri.

45. Þegar norðar dregur, verða stór svæði hulin jökli og íslaus svæði bera mjög strjálan gróður mynd af Svalbarða

46. Íslaus svæði bera mjög strjálan gróður (mynd frá A strönd Grænlands)

47. Suðurskautslandið • Kaldasta svæði jarðar. • Liggur að miklu í 3-4.000 m h.y.s. • Úrkoma víða ákaflega lítil. • Stór svæði án flókinna, fjölfruma lífvera. • Á Suðurskautslandinu sjálfu eru aðeins 2 innlendar blómplöntur, 1 gras (Deschampsia antarctica) og 1 jurt af hjartagrasætt.

48. Áhrif hnattrænna loftslagsbreytinga • Því er spáð að hækkað magn CO2 í andrúmslofti muni hækka lofthita á jörðinni. • Þessarar hækkunar mun gæta minnst við miðbaug en mest út til heimskautanna. • Bráðnun á sífrera mun hafa gífurlegar afleiðingar, m.a. vegna þess að hún mun leiða til miklu hraðara niðurbrots lífrænna leifa sem mun enn bæta við gróðurhúsaáhrifin.

49. Ofan við skógarmörk á háum fjöllum tekur háfjallatúndran við (alpine tundra), hér í tæplega 4.000 m hæð í Klettafjöllunum í Bandaríkjunum.

50. Hvenær varð heimskautaflóran til? • Á Tertíer var mun hlýrra en nú (sbr áður að barrskógar náðu að 70°N). Á Peary Landi um 80°N á Grænlandi uxu þá lerki, greni og fleiri trjátegundir. • Ísöld frá ca 3m – 10.000 árum. • Hvaðan kemur arktíska flóran?