Stepa la Tundra

Stepă

Acoperirea vegetației de stepă este dominată de ierburi care cresc în soluri uscate (Eroglu și colab. 2012). În acest regim, erbivorele cresc disponibilitatea nutrienților prin accelerarea ciclului de nutrienți. Aceasta crește producția primară. În perioada Pleistocenului, stepele arctice au susținut erbivore mari care pășunează, cum ar fi mamuții, bizonii și iacii (Zimov 2005). Astăzi, ierburile susțin în continuare populația de reni/caribu. În prezent, comunitățile de stepă din Yakutia, Siberia sunt limitate la terasele de deasupra câmpiilor inundabile și a versanților orientați spre sud ale văilor râurilor (Yurtzev 1982).

Tundră

Acoperirea vegetației tundrei este dominată de mușchi și arbust, cum ar fi mesteacănii pitici și sălcii care cresc în soluri înundate de apă. Ecosistemul are o producție primară mai redusă și ciclul nutrienților, astfel rata de creștere este lentă. Creșterea mușchiului este limitată de umiditate, astfel încât solul umed și cu nutrienți slabi promovează și susține creșterea mușchiului.

Conducătorii și cauzele schimbării regimului

Ierbivorul a provocat schimbări de vegetație la scară largă în întreaga Arctică (Speed și colab. 2009; Bråthen și colab. 2007; van der Wal 2005; Srivastava și Jefferies 1996). Ierbivorii călcă vegetația și depun fecale pe soluri limitate de nutrienți, ceea ce promovează creșterea ierbii, susținând populația de erbivori. În absența erbivorelor, gunoiul de iarbă crește, determinând creșterea umidității solului, ceea ce reduce disponibilitatea nutrienților, favorizând creșterea mușchilor neplăcuți.

Clima poate acționa ca un factor de schimbare prin schimbarea temperaturii aerului, care este asociată cu modificările umidității solului. Umiditatea solului este o componentă cheie în susținerea acoperirii cu mușchi sau iarbă. Creșterea mușchiului este mai limitată de apă decât de nutrienți. Cu toate acestea, substanțele nutritive sunt mai disponibile în soluri mai uscate care favorizează creșterea ierbii. În prezent, clima se schimbă, pe termen lung, dacă stepa, tundra sau alt regim vor domina ecosistemele arctice în condiții incerte.

Cum funcționează schimbarea de regim

Treceți de la Stepă la Tundra
Stepa dominată de iarbă este menținută prin călcarea și aportul de nutrienți din fecalele erbivore. Solurile îmbogățite favorizează creșterea acoperirii cu iarbă (Shaver și colab. 1986). Iarbele au o influență puternică asupra umidității solului, deoarece usucă solul prin transpirație ridicată (Zimov 2005). Condițiile solului uscat sunt asociate cu disponibilitatea crescută a nutrienților care intensifică creșterea ierbii (Nadelhoffer și colab. 1991).

În absența erbivorelor, acoperirea mușchilor crește creând soluri înregistrate în apă (Zimov 1995). Solurile înregistrate în apă împiedică descompunerea materiei organice, astfel încât disponibilitatea nutrienților scade, ceea ce limitează creșterea ierburilor și, prin urmare, favorizează în schimb creșterea mușchiului (Zimov 1995). Pe măsură ce creșterea mușchiului crește, densitatea erbivorelor este redusă și mai mult, deoarece mușchiul are o valoare nutritivă mai mică.

Tundra dominată de mușchi este susceptibilă de călcare, o tulburare cauzată de erbivore mari; prin urmare, acoperirea mușchilor crește odată cu densitatea redusă a erbivorilor (van der Wal 2001). Mușchii determină o creștere a umidității solului. Combinația de umiditate ridicată a solului creează condițiile pentru solurile înregistrate în apă, stabilind condiții optime pentru creșterea mușchiului (Zimov 1995).

Treceți de la Tundra la Stepă