Medžių riba: apibrėžimas, tipai ir veiksniai lemiantys medžių augimą
Medžių riba arba medžių linija – tai buveinės riba, kurioje gali augti medžiai. Už medžių ribos medžiai negali išsilaikyti dėl nepalankių sąlygų (temperatūros, drėgmės, dirvožemio savybių ar kitų veiksnių).
Ekologijoje ir geologijoje išskiriami keli medžių linijų tipai:
- Arktinė medžių riba Tolimiausia šiaurės pusrutulio šiaurė, kurioje gali augti medžiai; toliau į šiaurę yra per šalta.
- Antarktidos medžių linija Tolimiausia į pietus esanti Pietų pusrutulio vieta, kurioje gali augti medžiai; toliau į pietus taip pat yra per šalta.
- Alpių medžių linija Aukščiausias aukštis, kuriame auga medžiai: aukščiau yra per šalta arba sniegas dengia žemę per didelę metų dalį. Aukščiau medžių linijos klimatas vadinamas alpiniu klimatu.
- Medžių linija Pakrantėse ir pavieniuose kalnuose medžių linija dažnai būna daug žemesnė nei atitinkamuose aukščiuose šalies viduje ir didesnėse, sudėtingesnėse kalnų sistemose, nes stiprūs vėjai mažina medžių augimą.
- Dykumos medžių linija Vietos, kuriose medžiai negali augti, nes iškrinta per mažai kritulių.
- Toksiška medžių linija Aplinka yra pernelyg ekstremali, kad medžiai galėtų augti. Tai gali lemti išsilydžiusi lava arba karštos uolienos (infraraudonoji spinduliuotė), bet kuri iš kelių fumarolės rūšių (garai, siera, rūgštis), dirvožemio pH, maža deguonies koncentracija, druskų koncentracija (kaip prie Negyvosios jūros arba Didžiojo druskos ežero), sulfatų kiekis, kitos gamtinės priežastys arba žmogaus sukelta tarša.
- Pelkės medžių riba Drėgniausia dirva, esanti pelkių pakraščiuose, kurioje gali augti medžiai; žemiau šios ribos žemė yra per daug prisotinta vandens, todėl iš dirvožemio pašalinamas deguonis, reikalingas medžių šaknims augti. Tačiau tokios ribos nėra pelkėse, kur medžiai, pavyzdžiui, baltasis kiparisas ir daugelis mangrovių rūšių, yra prisitaikę augti nuolat apsemtame dirvožemyje.
Ties medžių riba medžių augimas dažnai būna laipsniškas: medžių kamienai trumpėja, šakos užauga tankesnės ir paskutiniai individai dažnai sudaro žemus, vėjo sugniuždytus krūmus. Jei tai sukelia vėjas, medžių forma vadinama krummholz (iš vokiečių kalbos – „susukta mediena“).
Medžių riba, kaip ir daugelis kitų natūralių zonų (pavyzdžiui, ežerų arba krantų), iš tolo atrodo aiški, bet iš arčiau – pereinama: medžių aukštis ir tankumas palaipsniui mažėja, kol augalai tiesiog nebesugeba augti.
Veiksniai, lemiantys medžių ribą
- Temperatūra ir augalų biologija: dauguma medžių negali išgyventi, jei vidutiniai vasaros temperatūrų sąlygų nepakanka ląstelių brendimui arba jei žieminės ekstremalios šalnos pažeidžia pumpurus ir kamienus.
- Sezoninė augimo trukmė: trumpas vegetacijos periodas kalnuose arba arktinėse zonose riboja medžių sugebėjimą užauginti pakankamai fotosintezės produktų.
- Vandens santykiai: tiek drėgmės trūkumas (dykumos atvejai), tiek perteklinė drėgmė (pelkės) gali užkirsti kelią medžių augimui.
- Dirvožemio savybės: pH, maistingųjų medžiagų kiekis, drenažas ir aeracija labai įtakoja šaknų vystymąsi.
- Vėjai ir mechaninis stresas: stiprūs vėjai gali priversti medžius augti nuleistomis šakomis arba išvis neišstovėti.
- Ugnis ir ligos: dažni gaisrai arba patogenai gali palaikyti žemesnę medžių ribą tam tikrose teritorijose.
- Žmogaus veikla: kirtimai, ganymas, dirvožemio pakeitimai ir tarša keičia natūralią medžių ribą.
Kaip matuojama ir stebima medžių riba
Medžių ribą galima apibūdinti keliais būdais: pagal aukštį virš jūros lygio, pagal geografines koordinates (platuma) arba pagal konkrečios rūšies arealą. Mokslininkai naudoja:
- lauko inventorizacijas ir nuoseklius fotoregisrų (fotografijų) serijus;
- nuotolinio stebėjimo priemones – palydovinius duomenis ir aerofotografijas;
- metodus, analizuojančius medžių kempavimą ir žiedus (dendrochronologija), siekiant nustatyti augimo sąlygų pokyčius ilgu laikotarpiu.
Klimato kaita ir medžių ribos dinamika
Daugelis tyrimų rodo, kad medžių riba daugelyje regionų po truputį kyla aukštyn arba tolsta į polius, nes klimatas šyla ir vegetacijos sezonas pailgėja. Tačiau pokyčiai nėra vienareikšmiški: vietiniai veiksniai (pvz., dirvožemis, vėjai, gaisrų dažnis ir žmogaus veikla) gali sulėtinti arba netgi apsukti šį procesą. Be to, medžių kolonizacija naujose vietose reikalauja daugelio metų arba dešimtmečių ir priklauso nuo sėklų platinimo bei palankių mikrobuveinių.
Ekologinė reikšmė
Medžių riba žymi svarbų biologinių bendrijų pokytį: žemiau ribos dažniau susiformuoja miškai su gausia augmenija ir gyvūnais, o aukščiau ar toliau – tundra, žolynai arba skurdžios uolėtos vietovės. Medžių riba veikia klimato sąlygų reguliavimą, buveinių įvairovę, dirvožemio formavimą ir ekosistemų anglies ciklą.
Pavyzdžiai ir praktinė reikšmė
Medžių riba labai skiriasi priklausomai nuo regiono bei reljefo: kalnuose ji gali būti vos kelis šimtus metrų virš jūros lygio tropinėse salose arba keletą tūkstančių metrų Alpėse ar Anduose. Pajūriuose medžių riba gali būti žemesnė dėl stiprių vėjų ir druskingumo. Vietinės žinios apie medžių ribą svarbios miškininkystei, konservacijai ir planavimui – ypač keičiantis klimatui.
Apibendrinant: medžių riba – tai dinamiška ekologinė riba, kuri priklauso nuo derinio klimato, dirvožemio, hidrologijos, biotinių sąveikų ir žmogaus įtakos. Stebėjimas ir supratimas apie šios ribos pokyčius padeda numatyti ekosistemų atsakus į klimato kaitą ir planuoti tvarų išteklių naudojimą.
Dėl atšiaurių žiemos klimato sąlygų ties Alpių kalnų medžių linija krumholcas auga lėčiau. Karkonošės, Lenkija.
Šiame Alpių medžių linijos vaizde tolima linija atrodo ypač ryški. Pirmame plane matyti perėjimas nuo medžių prie be medžių. Šie medžiai dėl šalčio ir vėjų yra žemi ir vienpusiai.
Tipiškos medžių linijos rūšys
Keletas tipiškų medžių rūšių (atkreipkite dėmesį, kad vyrauja spygliuočiai):
- Dahurinis maumedis (Larix gmelinii)
- Paprastoji pušis (Pinus balfouriana)
- Didžiojo Baseino šermukšninė pušis (Pinus longaeva)
- Uoliniai kalnai Šermukšninė pušis (Pinus aristata)
- Potosio pušis (Pinus culminicola)
- Makedoninė pušis (Pinus peuce)
- Baltažiedė pušis (Pinus albicaulis)
- Šveicarijos pušis (Pinus cembra)
- Kalninė pušis (Pinus mugo)
- Hartvego pušis (Pinus hartwegii)
- Subalpinis maumedis (Larix lyallii)
- Arktinis baltasis beržas (Betula pubescens subsp. tortuosa)
- Sniego guma (Eucalyptus pauciflora)
- Antarktidinis bukas (Nothofagus Antarctica)
Dahurijos maumedis, augantis netoli arktinės medžių linijos Kolymos regione, Arkties šiaurės rytų Sibire.
Klausimai ir atsakymai
Klausimas: Kas yra medžio linija?
A: Medžių linija yra buveinės riba, kurioje medžiai gali augti ir už kurios jie negali augti dėl nepalankių sąlygų, pavyzdžiui, žemos temperatūros ar vandens trūkumo.
K: Kokios yra skirtingos medžių linijos?
A: Pagrindiniai medžių linijų tipai: Arkties, Antarktidos, Alpių, atodangų, dykumų, toksinių ir pelkių.
K: Koks klimatas vyrauja virš medžių linijos?
A: Virš medžių linijos vyrauja alpinis klimatas, kuriam būdinga žema temperatūra ir sniego danga didžiąją metų dalį.
K: Kaip vėjas veikia kai kurių medžių linijų žemesnį aukštį?
A: Pakrančių zonose ir izoliuotuose kalnuose stiprūs vėjai gali sumažinti medžių augimą, todėl medžiai auga tik žemesniame aukštyje nei didesnėse kalnų sistemose, kurios labiau apsaugotos nuo vėjo.
