Чапараль ( / ˌ ʃ æ p ə ˈ r æ l , ˌ tʃ æ p - / SHAP -ə- RAL , CHAP - ) [1] — сообщество кустарниковых растений , встречающееся в основном в Калифорнии , на юге Орегона и в северной части штата Калифорния. Полуостров Нижняя Калифорния в Мексике . Его формирование обусловлено средиземноморским климатом (мягкая влажная зима и жаркое сухое лето) и редкими, но интенсивными верховыми пожарами.
Многие кустарники чапараля имеют твердые склерофилловые вечнозеленые листья, в отличие от связанных с ними мягколистных, засухолистных , кустарниковых сообществ кустарников прибрежного шалфея , часто встречающихся на более сухих, южных склонах.
Три другие тесно связанные системы кустарников чапараля встречаются в центральной Аризоне , западном Техасе и вдоль восточной стороны горных цепей центральной Мексики, во всех из которых летом идут дожди, в отличие от средиземноморского климата других образований чапараля. Чапараль составляет 9% дикой растительности Калифорнии и содержит 20% видов растений.
Название происходит от испанского слова chaparro , что переводится как «место кустарникового дуба ».
В своем естественном состоянии чапараль характеризуется нечастыми пожарами, при этом естественные интервалы повторения пожаров варьируются от 30 до более 150 лет. [2] Зрелый чапараль (не менее 60 лет со времени последнего пожара) характеризуется почти непроходимыми густыми зарослями (за исключением более открытого пустынного чапараля). Эти растения легко воспламеняются в конце лета и в осенние месяцы, когда условия обычно жаркие и сухие. Они растут как древесные кустарники с толстыми, кожистыми и часто маленькими листьями, имеют зеленые листья круглый год (вечнозеленые ) и обычно устойчивы к засухе (за некоторыми исключениями [3] ). После первых дождей после пожара в ландшафте преобладают небольшие цветущие травянистые растения, известные как последователи огня, которые отмирают с наступлением летней засухи.
Подобные растительные сообщества встречаются в четырех других средиземноморских климатических регионах по всему миру, включая Средиземноморский бассейн (где он известен как маквис ), центральное Чили (где оно называется маторрал ), Южноафриканский Капский регион (известный там как финбос ). , а также в Западной и Южной Австралии (как квонган ). По данным Калифорнийской академии наук, средиземноморские кустарники содержат более 20 процентов мирового разнообразия растений. [4] Слово «чапараль» заимствовано из испанского слова «чапарро », что означает «место, где растет дуб », что само по себе происходит от баскского слова « txapar », которое имеет то же значение.
Conservation International и другие природоохранные организации считают чапараль « горячей точкой» биоразнообразия [5] – биологического сообщества с большим количеством различных видов – которое находится под угрозой в результате деятельности человека.
Экорегион калифорнийского чапараля и лесных массивов , состоящий из средиземноморских лесов, лесных массивов и кустарникового биома , состоит из трех субэкорегионов с экосистемами — подразделениями растительных сообществ :
Информацию о многочисленных отдельных видах растений и животных, обитающих в экорегионе калифорнийского чапараля и лесных массивов, см.:
Некоторые из растений-индикаторов экорегиона калифорнийского чапараля и лесных массивов включают:
Чапаральские почвы и состав питательных веществ
Чапараль обычно встречается в районах с крутым рельефом и неглубокими каменистыми почвами, в то время как прилегающие участки с глинистыми почвами, даже если они крутые, обычно заселены однолетними растениями и травами. Некоторые виды чапараля адаптированы к бедным питательными веществами почвам, образовавшимся на серпентине и других ультраосновных породах, с высоким соотношением магния и железа к кальцию и калию, которые также обычно содержат мало необходимых питательных веществ, таких как азот.
Другая фитогеографическая система использует два подразделения калифорнийского чапараля и лесных массивов: предгорный чапараль и трансгорный (пустынный) чапараль.
Предгорный чапараль («эта сторона горы») относится к экосистеме чапараля в средиземноморских лесах, лесных массивах и кустарниковом биоме в Калифорнии, растущей на западных (и прибрежных) сторонах крупных систем горных хребтов, таких как западные склоны Сьерра -Невада в предгорьях долины Сан-Хоакин , западные склоны полуостровных хребтов и береговых хребтов Калифорнии , а также юго-юго-западные склоны Поперечных хребтов в регионах Центрального побережья и Южной Калифорнии.
В Центральной и Южной Калифорнии чапараль является доминирующей средой обитания. К представителям биоты чапараля, произрастающей в Калифорнии, которые имеют тенденцию быстро восстанавливаться после пожаров, относятся:
Сложная экология местообитаний чапараля поддерживает очень большое количество видов животных. Ниже приводится краткий список птиц, которые являются неотъемлемой частью экосистем предгорного чапараля.
Трансгорный чапараль или пустынный чапараль — трансгорный («другая сторона горы») чапараль — относится к среде обитания пустынных кустарников и растительному сообществу чапараля , растущему в дождевой тени этих хребтов. Трансгорный чапараль отличается ксерическим пустынным климатом, а не средиземноморским климатом , и его также называют пустынным чапаралем . [6] [7] Пустынный чапараль — это региональная экосистема , входящая в состав биома пустынь и ксерических кустарников , с некоторыми видами растений из экорегиона калифорнийского чапараля и лесных массивов . В отличие от предгорного чапараля, который образует густые, непроходимые заросли растений, пустынный чапараль часто бывает открытым, и покрыто только около 50 процентов земли. [8] Отдельные кустарники могут достигать 10 футов (3,0 м) в высоту.
Трансгорный чапараль или пустынный чапараль встречается на восточных склонах крупных горных систем на западных сторонах пустынь Калифорнии . Горные системы включают юго-восточные Поперечные хребты ( горы Сан-Бернардино и Сан-Габриэль ) в пустыне Мохаве к северу и северо-востоку от бассейна Лос-Анджелеса и Внутренней Империи; и северные полуостровные хребты (горы Сан-Хасинто, Санта-Роза и Лагуна ), которые отделяют пустыню Колорадо (западная пустыня Сонора ) от нижней прибрежной Южной Калифорнии . [8] Он отличается от предгорного чапараля, встречающегося на прибрежной стороне гор, где зимой выпадает больше осадков. Естественно, в пустынном чапарале зимой выпадает меньше осадков, чем в предгорном чапарале. Растения этого сообщества характеризуются мелкими, твердыми ( склерофиллическими ) вечнозелеными (нелистопадными ) листьями. Пустынный чапараль растет над пустынными кактусовыми кустарниками Калифорнии и под пиньонно-можжевеловым лесом . Он еще больше отличается от лиственных субальпийских кустарников над пиньонно-можжевеловыми лесами на той же стороне полуостровных хребтов.
Из-за меньшего годового количества осадков (что приводит к более медленным темпам роста растений) по сравнению с горным чапаралем, пустынный чапараль более уязвим к потере биоразнообразия и вторжению чужеродных сорняков и трав, если он нарушен деятельностью человека и частыми пожарами.
Трансгорный (пустынный) чапараль обычно растет на нижних (высота 3500–4500 футов (1100–1400 м)) северных склонах южных Поперечных хребтов (идущих с востока на запад в округах Сан-Бернардино и Лос-Анджелес ) и на нижних (2500–1400 м) 3500 футов (760–1070 м)) восточные склоны полуостровных хребтов (идущие с юга на север от нижней Нижней Калифорнии до округов Риверсайд и Ориндж и Поперечных хребтов). [9] Его также можно найти на высокогорных небесных островах внутри пустынь, например, в верхних частях гор Нью-Йорка на территории Национального заповедника Мохаве в пустыне Мохаве. [10]
Калифорнийский трансгорный (пустынный) чапараль встречается в теневых пустынях следующих стран:
Наблюдается перекрытие животных с животными прилегающих пустынных и пиньонно-можжевеловых сообществ. [11]
Чапараль — прибрежный биом с жарким сухим летом и мягкой дождливой зимой. В районе чапараля выпадает около 38–100 см (15–39 дюймов) осадков в год. Это делает чапараль наиболее уязвимым для пожара в конце лета и осенью.
Экосистема чапараля в целом адаптирована для восстановления после естественных, нечастых и интенсивных пожаров (пожары, возникающие с интервалом от 30 до 150 лет и более); действительно, регионы чапараля известны в культурном и историческом плане своими впечатляющими пожарами. (Это действительно создает конфликт с человеческим развитием, прилегающим к системам чапараля и расширяющимся в него.) Кроме того, коренные американцы сжигали чапараль возле деревень на прибрежной равнине, чтобы продвигать виды растений для производства текстиля и продуктов питания. [12] Перед крупным пожаром в типичных растительных сообществах чапараля преобладают мансанита , шамиза Adenostoma fasciculatum и виды Ceanothus , тойон (который иногда может перемежаться с кустарниковыми дубами ) и другие засухоустойчивые кустарники с твердыми ( склерофиллозными ) листьями; эти растения прорастают (см. Resprouter ) из подземных капьев после пожара. [13]
К растениям, долгоживущим в семенном банке или серотиновым с индуцированным прорастанием после пожара, относятся шизик , цеанотус и фиддлнек . Некоторые растительные сообщества чапараля могут вырасти настолько плотными и высокими, что крупным животным и людям становится трудно проникнуть туда, но в подлеске они могут изобиловать более мелкой фауной. Семена многих видов растений чапараля прорастают под действием какого-либо сигнала огня (тепла или химических веществ из дыма или обугленной древесины). [13] Вскоре после пожара сообщества чапараля могут содержать мягколиственные травянистые растения, пожар после однолетних полевых цветов и недолговечные многолетние растения, которые доминируют в сообществе в течение первых нескольких лет - до тех пор, пока не появятся отростки капаля и саженцы видов кустарников чапараля. зрелая, насыщенная история. Семена однолетних и кустарниковых растений находятся в состоянии покоя до тех пор, пока следующий пожар не создаст условия, необходимые для прорастания.
Некоторые виды кустарников, такие как Ceanothus , фиксируют азот, увеличивая доступность азотных соединений в почве. [14]
Из-за жарких и засушливых условий, которые существуют летом и осенью в Калифорнии, чапараль является одним из наиболее подверженных пожарам растительных сообществ в Северной Америке. Некоторые пожары возникают из-за молнии, но обычно они возникают в периоды высокой влажности и слабого ветра, и их легко контролировать. Почти все очень крупные лесные пожары вызваны деятельностью человека в периоды жарких и сухих ветров восточного направления Санта-Ана . Эти антропогенные пожары обычно возникают в результате сбоев в линиях электропередачи, пожаров и столкновений транспортных средств, искр от машин, поджогов или костров.
Несмотря на то, что сообщества растений чапараля приспособлены к нечастым пожарам, они могут быть уничтожены частыми пожарами. Высокая повторяемость пожаров (с интервалом менее 10-15 лет) приведет к гибели облигатных семенных видов кустарников, таких как Manzanita spp. Эта высокая частота не позволяет сеянным растениям достичь репродуктивного размера до следующего пожара, и сообщество перейдет к доминированию проростков. Если частые пожары продолжаются в течение долгого времени, облигатно прорастающие виды кустарников также могут быть уничтожены путем истощения их запасов энергии под землей. Сегодня частые случайные возгорания могут превратить чапараль из естественного кустарника в чужеродные однолетние луга и резко сократить видовое разнообразие, особенно в условиях засухи, вызванной изменением климата. [15] [16]
Существуют две старые гипотезы, касающиеся режима пожаров чапараля в Калифорнии, которые в прошлом вызывали серьезные споры в области экологии лесных пожаров и управления земельными ресурсами. Исследования последних двух десятилетий опровергли эти гипотезы:
Мнение о том, что старый чапараль вреден для здоровья или непродуктивен, возможно, возникло в 1940-х годах, когда проводились исследования по измерению количества корма, доступного для популяций оленей в зарослях чапараля. [19] Однако, согласно недавним исследованиям, калифорнийский чапараль чрезвычайно устойчив к очень длительным периодам без пожара [20] и продолжает поддерживать продуктивный рост в предпожарных условиях. [21] [22] Семенам многих растений чапараля фактически требуется 30 или более лет накопления листового опада , прежде чем они успешно прорастут (например, кустарниковый дуб, Quercus berberidifolia ; тойон, Heteromeles arbutifolia ; и остролистная вишня, Prunus ilicifolia ). . Когда интервалы между пожарами падают ниже 10–15 лет, многие виды чапараля уничтожаются, и система обычно заменяется чужеродными, инвазивными, сорными лугами. [23] [24] [25]
Идея о том, что древний чапараль ответственен за возникновение крупных пожаров, первоначально была предложена в 1980-х годах при сравнении лесных пожаров в Нижней Калифорнии и Южной Калифорнии. Было высказано предположение, что мероприятия по тушению пожаров в южной Калифорнии привели к накоплению большего количества топлива, что, в свою очередь, привело к более масштабным пожарам. [18] Это похоже на наблюдение, что тушение пожаров и другие антропогенные нарушения в сухих сосновых лесах пондероза на юго-западе Соединенных Штатов неестественно увеличили плотность леса. [26] Исторически сложилось так, что пожары смешанной степени тяжести, вероятно, вспыхивали в этих лесах примерно каждые десять лет, [26] сжигая подлесок, небольшие деревья и поваленные бревна при низкой степени серьезности, а также участки деревьев при высокой степени серьезности. [27] Однако чапараль имеет высокоинтенсивный режим верхового пожара, а это означает, что пожары уничтожают почти всю надземную растительность всякий раз, когда они горят, с исторической частотой от 30 до 150 лет и более. [2] Подробный анализ исторических данных о пожарах пришел к выводу, что мероприятия по тушению пожаров оказались неэффективными для предотвращения пожара в чапарале южной Калифорнии, в отличие от сосновых лесов пондероза. [20] Кроме того, количество пожаров увеличивается вместе с ростом населения и усугубляется антропогенным изменением климата. Возраст чапараля не имеет существенной корреляции с его склонностью к возгоранию. [28]
Крупные, редкие и интенсивные лесные пожары являются частью естественного пожарного режима калифорнийского чапараля. [29] Экстремальные погодные условия (низкая влажность, высокая температура, сильный ветер), засуха и низкая влажность топлива являются основными факторами, определяющими масштабы пожара чапараля.
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка )