Средиземноморская Калифорния — экорегион уровня I Северной Америки, обозначенный Комиссией по экологическому сотрудничеству (CEC) в ее Североамериканском экологическом атласе . Регион присутствует только в Калифорнии и Нижней Калифорнии .
Очень немногие места в мире имеют средиземноморский климат Калифорнии. Это одно из самых редких мест в мире, всего пять мест: Средиземноморский бассейн , Юго-Западная Австралия , Капская провинция — Западный Кейп Южной Африки, Чилийский Маторраль и экорегион чапараля и лесов Калифорнии и полуострова Нижняя Калифорния . Для региона характерны теплое сухое лето и мягкая влажная зима. Это необычно, так как в большинстве климатов летом выпадает больше осадков. В Калифорнии существует три варианта средиземноморского климата: прохладное лето/прохладная зима, прохладное лето/прохладная зима с летним туманом и жаркое лето/прохладная зима. Средние температуры для прохладных летних вариантов ниже 71 °F (22 °C) летом и между 27–64 °F (−3–18 °C) зимой. Средние летние температуры для жаркого летнего варианта выше 71 °F (22 °C). Среднегодовое количество осадков в этом климате составляет 25–100 дюймов (640–2540 мм) в год.
Средиземноморский экорегион Калифорнии , ограниченный Тихоокеанским побережьем на западе, горами Сьерра-Невада и пустынями Калифорнии на востоке, а также прибрежными хребтами Северной Калифорнии на севере, обладает уникальными физическими характеристиками, которые играют большую роль в природных системах региона, включая гидрологию.
Необычный характер осадков средиземноморского климата обусловлен субтропическими системами высокого давления летом и полярным струйным течением зимой. Летом осадки редки, поскольку морской слой покрывается сухим нисходящим воздухом. Морской слой представляет собой воздушную массу над большим водоемом, вызванную температурной инверсией из-за охлаждающего воздействия воды на более теплый воздух. Морской слой часто сопровождается туманом. Полярное струйное течение зимой приносит с собой дождь и снег. Струйное течение представляет собой чрезвычайно мощный воздушный поток, текущий с запада на восток, часто со скоростью более 100 миль в час.
Осадки в регионе тесно связаны с зимними фронтальными штормами с Тихого океана, которые приносят в этот район прохладный воздух и дождь. Годовое количество осадков варьируется на разных высотах, но средний диапазон составляет 400–800 миллиметров (16–31 дюйм) в год. Большая часть осадков в Центральной и Северной Калифорнии выпадает из рек Сакраменто и Сан-Хоакин , которые с многочисленными притоками протекают через верхнюю часть экорегиона.
Туман также является важным аспектом гидрологического цикла в этом экорегионе; охлаждение воздуха над теплой морской водой создает густой туман, который покрывает большие площади побережья. Этот туман влияет на растительность и общую окружающую среду на побережье. Напротив, пожар также влияет на этот регион. Последовательность пожаров и наводнений, которая происходит после пожара, может сильно повлиять на популяции видов в регионе. Сочетание геофизических характеристик, небольшого количества осадков и водоемов в регионе делает его уникальной, особой средой.
Средиземноморский климат Геология Калифорнии характеризуется встречей Североамериканской плиты и Тихоокеанской плиты , при этом большая часть ее региона находится вблизи или под влиянием разлома Сан-Андреас вдоль соединения. Когда две плиты столкнулись, Тихоокеанская плита была задвинута под Североамериканскую плиту, а Калифорнийские прибрежные хребты и Сьерра-Невада были подняты. Береговые хребты в основном представляют собой метаморфические породы, образовавшиеся в результате погружения Тихоокеанской плиты, а Сьерра - это поднятые гранитные батолиты . Не вдоль разлома Сан-Андреас, гранитная система полуостровных хребтов также поднялась при столкновении и проходит от Южной Калифорнии , вниз по полуострову Нижняя Калифорния , в штат Южная Нижняя Калифорния , северо-запад Мексики. Поперечные хребты - еще одна крупная горная система Южной Калифорнии, расположенная преимущественно в средиземноморской климатической зоне. Крупные землетрясения могут нанести значительный ущерб населенным пунктам, а также водной, транспортной и энергетической инфраструктуре штата.
Центральная долина Калифорнии является важной особенностью средиземноморского климата Калифорнии. Это был древний океанический залив, который в конечном итоге заполнился осадками, отложениями, полученными в результате эрозии окружающих горных хребтов. Почва состоит как из метаморфических, океанических коркообразных отложений Прибрежного хребта, так и из богатых минералами гранитных отложений Сьерры. Такое сочетание создает очень плодородную почву. Ровность и плодородность почвы, а также почти круглогодичное солнце привлекли в этот район много сельского хозяйства. В результате местные виды больше не доминируют в ландшафте. Южная часть, называемая долиной Сан-Хоакин , также производит две трети нефти Калифорнии из подземных запасов. Ископаемые остатки находят там, где находятся соседние смоляные ямы.
Средиземноморский калифорнийский экорегион хорошо известен своим большим разнообразием и обилием животных. Одним из таких важных животных является американский золотой орел, который играет огромную роль в поддержании экосистемы экорегиона посредством своего хищничества сверху вниз на более мелких, более многочисленных животных. Золотой орел считается высшим хищником этого сообщества, и в пищевой цепочке нет других видов крупнее его. Продолжительность их жизни может составлять около 30 лет в дикой природе и даже дольше в неволе. Калифорния, родом из горных районов и лугов, является прекрасным регионом для процветания этой хищной птицы. Основная причина, по которой золотой орел является ключевым видом этого экорегиона, заключается в его способности держать в узде популяции мелких травоядных млекопитающих. «Луговые собачки, суслики, другие грызуны, зайцы и кролики, которые все едят траву и семена, составляют 77,9% рациона беркута». Известно также, что они охотятся на таких животных, как журавли, чернохвостые зайцы, лебеди, олени, койоты, барсуки, горные козлы, рыси и различные виды рыб.
Другим менее популярным видом, но все же ключевым для этого региона, является кенгуровая крыса. Исследования показали, что кенгуровые крысы играют очень большую роль в поддержании численности популяции и разнообразия животных во всем регионе. Хотя они небольшие и находятся на грани вымирания, эти животные играют большую роль в поддержании разнообразия растений, что помогает различным травоядным с поставками пищи, а также защищает других мелких животных, ищущих убежища. Кенгуровые крысы занимают множество мест обитания на суше, начиная от пустынь и лугов до чапаралей, что делает их присутствующими во всех областях средиземноморского калифорнийского экорегиона. Кенгуровые крысы любят питаться многими различными семенами трав, а также бобами мескита, и, таким образом, являются причиной того, что растения, как правило, не растут так хорошо, когда делят одно сообщество с этими крысами. Однако иногда эти животные любят питаться зеленой растительностью и насекомыми. Однако, к сожалению для крысы, на нее охотятся многие хищники. К этим хищникам относятся совы, змеи, рыси, лисы, барсуки, койоты, кошки и собаки и многие другие. Другие доминирующие виды в регионе включают горных львов, койотов, морских выдр, бурых медведей и различных крупных хищных птиц.
Растительность в средиземноморском калифорнийском экорегионе представляет собой смесь трав и кустарников, называемых чапаралем, а также некоторые дубовые леса. Эта область очень густонаселена, и сельское хозяйство преобладает в долинах. [1] Вечнозеленые деревья и кустарники, такие как вересковые пустоши, в основном доминируют в средиземноморской растительности с кустарниковым или травянистым подлеском. Средиземноморская растительность олицетворяет менее 5% наземных экосистем по всему миру. Очень важным аспектом этой экосистемы являются ее частые лесные пожары, приводящие к тому, что большая часть ее растительности адаптирует механизмы реагирования на пожары (Vilà и Sardans 1999). Обычные кустарники в этом регионе - это камиза или сало ( Adenostoma fasciculatum ), мансанита ( Arctostaphylos spp.), прибрежная полынь ( Artemisia californica ) и калифорнийская сирень ( Ceanothus spp.). [2]
Поскольку климат здесь очень сухой и часто случаются пожары, конкуренция между растениями в этом экорегионе высока. Говорят, что средиземноморское сообщество, обнаруженное в южной Калифорнии, имеет сукцессионную стадию после лесных пожаров. Пожар оставляет участки голой земли, которые затем быстро заполняются вновь проросшими семенами. Местные и завезенные травы сохраняются в течение первого года после пожара. Кустарники и полукустарники медленно заполняют и достигают своего пика через четыре-восемь лет после пожара. Вымирание, в отличие от многих других сообществ, часто является причиной экстремальных условий окружающей среды, а не конкурирующих инвазивных видов. [3] Человеческое вмешательство может усилить лесные пожары с введением трав, таких как Bromus rubens, которые могут легко укорениться на недавно выжженных, расчищенных участках. Эти травы более плотно уплотнены и создают больше топлива для пожаров. Сельскохозяйственный выпас также может значительно уменьшить чапараль (запутанную кустарниковую среду обитания), которая является домом для многих местных эндемичных видов. [4] [3]
Исчезающий вид — это вид организмов, как флоры, так и фауны, который сталкивается с очень высоким риском вымирания в ближайшие сроки, гораздо раньше, чем долгосрочный горизонт, в котором виды обычно сохраняются. Существует множество видов птиц, млекопитающих, рептилий, земноводных и растений, которые обитают в средиземноморском калифорнийском чапарале и лесном экорегионе. Тем не менее, из-за различных факторов, включая потерю среды обитания из-за 30 миллионов человек, которые делят эту землю, некоторые виды находятся под угрозой исчезновения.
К исчезающим, находящимся под угрозой исчезновения и уязвимым видам средиземноморского калифорнийского чапараля и лесных массивов относятся:
Калифорнийский кондор ( Gymnogyps californianus ) — один из самых знаковых видов в штате. С размахом крыльев более 9 футов (2,7 м) кондоры являются крупнейшими летающими сухопутными птицами в Северной Америке. Они являются оппортунистическими падальщиками, которые охотятся на крупных мертвых млекопитающих. Основными факторами, которые привели к тому, что вид стал под угрозой исчезновения, были заселение запада, отстрел, отравление свинцом и ДДТ, сбор яиц и общая деградация среды обитания. Серьезные усилия по сохранению были предприняты с 1960-х годов, и этот находящийся под серьезной угрозой исчезновения вид начал путь восстановления. Была запущена программа восстановления кондора, и дикая популяция неуклонно растет.
Другой вид — крошечная и скрытная лисица Сан-Хоакин ( Vulpes macrotis subsp. mutica ) — одно из самых находящихся под угрозой исчезновения животных в Калифорнии. Лисица размером с кошку, с большими ушами, длинным пушистым хвостом и пушистыми пальцами, которые помогают ей сохранять прохладу в жаркой и сухой калифорнийской средиземноморской среде. Биологи утверждают, что существует менее 7000 лисиц Сан-Хоакин. Популяции лисиц Сан-Хоакин растут и падают в зависимости от количества годовых осадков: больше дождей означает больше лисиц. Изменения в характере осадков, включая сокращение количества осадков и увеличение засух, вызванные изменением климата, повлияют на популяции лисиц Сан-Хоакин. Изменение Центральной долины от открытых лугов к фермам, садам, домам и дорогам больше всего повлияло на лисиц Сан-Хоакин, вызывая смерть, болезни, травмы, трудности в поиске партнера и трудности в поиске пищи. Этих лисиц также убивают и вытесняют из борьбы за ресурсы койоты и рыжие лисицы. Еще одна угроза — яд, используемый для уничтожения крыс и мышей. Недавнее решение федерального правительства ограничить использование этих ядов на открытом воздухе может обеспечить безопасность лисиц.
Люди использовали ресурсы этого экорегиона в течение многих лет, начиная с ранних коренных американцев. Некоторые традиционные ресурсы, которые все еще используются сегодня, находятся под угрозой чрезмерной эксплуатации. К ним относятся рыболовство в Тихом океане, сокращающаяся лесная промышленность, реки, текущие с гор, и луга. Все эти ресурсы либо чрезмерно используются, либо уничтожаются в результате сельскохозяйственного и промышленного развития. Луга содержат много местных дубов, которые исчезают из-за чрезмерного выпаса или лесных пожаров. Чрезмерный выпас объясняется увеличением числа животноводческих ферм, в то время как лесные пожары возникают из-за использования природной воды для человеческих и сельскохозяйственных нужд. По мере увеличения потребления воды дубы теряют этот ключевой компонент, а пожары увеличиваются из-за высыхания лугов и лесов. Правительство пыталось внедрить программы по охране природы, чтобы остановить возросшее использование земли и водных путей, но необходимо сделать больше, чтобы создать действительно устойчивую окружающую среду.
Новые ресурсы из региона в основном представляют собой высокоценные сельскохозяйственные культуры. К ним относятся косточковые фрукты, сахарная свекла, рис, орехи, виноград, хлопок и специализированные системы крупного рогатого скота. Многие из них не могут выращиваться в других частях страны и процветают в этом типе климата. Однако из-за засушливых сезонов эти продукты требуют большого количества воды, а также различных химикатов и удобрений для увеличения производства. Многие из этих сельскохозяйственных предприятий огромны и неустойчивы. Они вымывают химикаты, вносят огромное количество ресурсов и деградируют большую часть земли. Как и в случае с традиционными ресурсами, правительство реализовало программы по сохранению, но лишь в ограниченном объеме.
Изменение климата в средиземноморском калифорнийском экорегионе, как ожидается [ кем? ] , в конечном итоге окажет негативное влияние на экосистему и биоразнообразие региона. Ожидается, что побережье Калифорнии потеплеет на целых 2 °C в течение следующих 50 лет. Это приведет к более жарким и сухим сезонам; обычно влажные зимы (когда выпадает большая часть осадков экосистемы) станут суше, а лето будет особенно жарким. Увеличение лесных пожаров станет результатом потепления региона — в основном летом. Кустарники и деревья, характерные для калифорнийского чапараля, не будут хорошо себя чувствовать в более теплом (и более пожароопасном) регионе; травы, которые могут отрастать бесполым путем или из специальных желобов, будут чувствовать себя лучше. В конечном итоге качество почвы ухудшится из-за увеличения количества выжиганий и повышения температуры. В целом, изменение климата не сулит ничего хорошего для средиземноморской калифорнийской экосистемы. [ по мнению кого? ]
В этом регионе есть несколько крупных угроз. Многие из крупных населенных пунктов Калифорнии расположены в нем, что создает нагрузку на окружающую среду, поскольку люди хотят переехать в Калифорнию, поэтому необходимо строить новые дома и промышленность, чтобы разместить всех людей, переезжающих в регион, а это требует расширения. Исследования показывают, что этот экорегион уже на 20% состоит из городской среды и на 15% из сельскохозяйственных угодий. Исследование также пришло к выводу, что плотность населения и городская площадь увеличились на 13% в период с 1990 по 2000 год, в то время как сельскохозяйственные угодья в регионе расширились только на 1%. Проведенное исследование также показало прямую связь между ростом населения и количеством видов, находящихся под угрозой исчезновения в этом районе. Расширение разрушит смежный ландшафт и приблизит людей к местной флоре и фауне, что окажет чрезмерное давление на виды, которым для процветания необходимы большие открытые участки земли, и нанесет ущерб видовому разнообразию региона. Преобладающие ветры, дующие с запада со стороны Тихого океана, переносят все создаваемые загрязнения на эти более высокие внутренние участки суши и заставляют обитающие там виды страдать от образующегося загрязнения.
Регион также страдает от лесных пожаров. Район становится засушливым, разнообразие видов будет сокращаться, поскольку организмы, адаптированные к более сухому климату, процветают. В настоящее время планов управления не существует, некоторые предлагают убежище для видов, чтобы спасти борющиеся виды, которые населяют этот регион. Леса, подобные этим, более устойчивы к таким событиям из-за пространственного расположения, можно было бы повторить это в текущем лесу и сделать его устойчивым к пожарам, которые усилятся в ближайшем будущем.
Медиа, связанные с чапаралем и лесами Калифорнии на Wikimedia Commons
