몬테네 생태계

Montane ecosystems
미국 워싱턴 주 캐스케이드 산맥의 아팔핀 호수

몬탄 생태계는 산비탈에서 발견된다.이들 지역의 고산 기후는 고도 상승에 따라 기온이 떨어져 생태계가 층화되기 때문에 생태계에 강한 영향을 미친다.이러한 계층화는 몬탄 생태계를 위한 식물 공동체, 생물다양성, 대사 과정 및 생태계 역학 관계를 형성하는 데 중요한 요소다.[1]고도가 높은 몬탄 숲은 적당한 기온과 높은 강우량 때문에 적당한 고도에서 흔하다.고도가 높을수록 기후가 더 가혹하며 기온이 낮고 바람이 높아 나무의 성장을 막고 식물 공동체가 몬탄 초원, 관목지 또는 고산 툰드라로 이행하게 된다.몬테네 생태계의 독특한 기후 조건 때문에, 그들은 점점 더 많은 수의 고유종들을 포함하고 있다.몬테네 생태계는 탄소 저장과 상수도 등 생태계 서비스에서도 변화를 보인다.[2]

생활권

스칸디나비아 아발핀 숲의 전형적인 트롤하임엔의 약 750m의 산자작나무 스탠드

고도가 높아질수록 기압의 감소와 기단의 단열 냉각으로 인해 기후는 더 차가워진다.[3]산에서 100m 위로 올라가 기후의 변화는 대략 80km(위도 45마일 또는 위도 0.75°)를 가장 가까운 극을 향해 이동하는 것과 같다.[4]산의 특징적인 동식물군은 기후의 변화로 인해 고도에 크게 의존하는 경향이 있다.이 의존성은 생명구역을 형성하게 한다: 비슷한 고도에 있는 유사한 생태계의 띠들.

산의 대표적인 생활권 중 하나는 몬탄 숲이다. 적당한 고도에서, 강우와 온화한 기후는 울창한 숲이 자라도록 장려한다.홀드리지(Holdridge)는 몬탄 숲의 기후를 6~12°C(43~54°F)의 생물자극으로 정의하며, 여기서 생물자극은 0°C(32°F) 미만의 온도를 0°C(32°F)로 간주하는 평균 온도다.[5]몬탄 숲의 고도 위로는 아팔핀 존의 나무가 가늘어지면서 꼬인 크룸홀츠가 되고, 결국 자라지 못한다.그러므로 몬탄 숲에는 종종 꼬인 줄기가 있는 나무들이 있다.이 현상은 고도에 따라 풍력이 증가하기 때문에 관측된다.나무가 자라지 못하는 고도를 나무선이라고 한다.아발핀 구역의 생물역자극은 3 - 6 °C(37 ~ 43 °F)이다.[5]

나무 라인 위에서는 생태계를 고산지대 또는 고산 툰드라라고 하며 풀과 저성장 관목이 지배하고 있다.알파인 구역의 생물자극은 1.5~3°C(34.7~37.4°F)이다.많은 다양한 식물 종들이 고산 환경에 살고 있는데, 여기에는 다년생 풀, 정착지, 포브스, 쿠션 식물, 이끼, 그리고 이끼가 포함된다.[6]고산식물은 저온, 건조함, 자외선 복사, 짧은 생장기를 포함하는 고산 환경의 혹독한 환경에 적응해야 한다.고산식물은 로제트 구조, 왁스 같은 표면, 털이 많은 잎과 같은 적응력을 보여준다.세계야생생물기금은 이러한 지역의 공통적인 특성 때문에 관련 생태계를 "몬탄 초원과 관목 지대" 생물체로 분류한다.아시아의 티베트 고원과 인접한 헝두안 산맥의 한 지역은 3000종의 식물들이 서식하는 세계에서 가장 오래된 지속적 고산 생태계로 확인되었으며, 이들 중 일부는 3천만년 동안 지속적으로 공존하고 있다.[7]

생물학적 특성이 1.5°C(35°F) 미만인 기후는 순수하게 암석과 얼음으로 구성되는 경향이 있다.[5]

몬탄 숲

하와이의 와이메아 협곡은 몬탄 식물들로 유명하다.

몬탄 숲은 하위 구역과 하위 구역 사이에 생긴다.한 서식지가 다른 서식지로 변하는 고도는 특히 위도에 따라 전세계에 걸쳐 다양하다.나무 선인 몬탄 숲의 상한선은 종종 덜 빽빽한 관중석에서 발생하는 더 단단한 종으로의 변화로 표시된다.[8]예를 들어, 캘리포니아의 시에라 네바다에서는 몬탄 숲은 산장대 소나무와 붉은 전나무의 울창한 대지를 가지고 있는 반면 시에라 네바다 아발핀 구역은 희박한 백색대 소나무 대지를 포함하고 있다.[9]

몬탄존의 하한선은 몬탄 숲과 건조한 초원이나 사막 지역을 구분하는 "하한 목재선"일 수 있다.[8]

몬탄 숲은 같은 지역의 저지대 숲과 다르다.[10]몬탄 숲의 기후는 같은 위도의 저지대 기후보다 더 춥기 때문에 몬탄 숲은 종종 고위도 저지대 숲의 전형적인 종을 가지고 있다.[11]인간은 임업과 농업을 통해 몬탄산림을 교란할 수 있다.[10]고립된 산에서는 나무 없는 건조한 지역으로 둘러싸인 몬탄 숲이 대표적인 '하늘섬' 생태계다.[12]

온대 기후

온대 기후의 몬탄 숲은 전형적으로 유럽과 북아메리카 북동부에서 잘 알려진 온대 침엽수림 또는 온대 넓은 잎과 혼합수림 중 하나이다.그러나, 그 나무들은 더 북쪽 지역에서 발견된 나무들과 종종 같지 않다: 지질학과 기후는 몬탄 숲에서 다른 관련 종들이 생기게 한다.

독일 바이에른의 온대 몬탄 숲

유럽 밖의 몬탄 숲은 유럽의 주요 산악 사슬이 동서로 향하기 때문에 더 많은 종들이 서식하는 경향이 있다.

온대 기후의 몬탄 숲은 유럽(알프스, 카르파티아, 코카서스 등), 북아메리카(카스카이드 산맥, 클라마트-시스키유, 애팔래치아 등), 남미, 뉴질랜드, 히말라야 등지에서 발생한다.

기후 변화는 온대 몬탄 숲에 영향을 미칠 것으로 예측된다.예를 들어, 북아메리카의 태평양 북서쪽에서는 기후 변화가 "잠재적인 눈 뭉치 감소, 더 높은 수준의 증발, 여름 가뭄 증가"를 유발할 수 있으며 이는 몬탄 습지에 부정적인 영향을 미칠 것이다.[13]

지중해성 기후

자그로스 산맥의 이란산 오크 스크럽

지중해 기후의 몬탄 숲은 비교적 습하고 온화한 겨울을 제외하고는 따뜻하고 건조하다.지중해 기후에 위치한 몬탄 숲은 높은 바이오매스와 함께 우뚝 솟은 나무들을 보여준다.[14]이 숲들은 전형적으로 혼합 침엽수와 넓은 잎사귀 숲으로, 침엽수종이 몇 종에 불과하다.소나무와 향나무는 지중해 몬탄 숲에서 발견되는 전형적인 나무다.넓적잎나무는 더욱 다양함을 보여주며 상록수인 경우가 많다. 예를 들면 상록수 오크나무와 같은 것이다.

이런 종류의 숲은 지중해 분지, 북아프리카, 멕시코와 미국 남서쪽, 이란, 파키스탄, 아프가니스탄에서 발견된다.

아열대성 및 열대성 기후

말레이시아 약 2,000m의 열대 몬탄 숲

열대지방에서 몬탄 숲은 침엽수림 외에도 넓은 잎 숲으로 구성될 수 있다.열대 몬탄 숲의 한 예는 구름 숲인데, 구름과 안개로부터 습기를 얻는다.[15][16][17] 구름 숲은 종종 땅과 식물을 덮고 있는 이끼가 많이 나타나는데, 이 경우 이끼가 낀 숲이라고도 한다.이끼 낀 숲은 보통 산안개 위에서 발달하는데, 이 안개는 구름에 의해 유입된 습기가 더 효과적으로 유지된다.[18]위도에 따라 큰 산의 몬탄우림의 하한선은 일반적으로 1,500~2500m(4,900~8,200ft) 사이인 반면 상한선은 보통 2,400~3,300m(7,900~10,800ft)이다.[19]

열대 구름 숲은 기후 변화에 높은 민감도를 보일 수 있다.[20]기후 변화는 기온, 강수량, 습도의 변화를 유발할 수 있으며, 이것은 구름 숲에 스트레스를 줄 것이다.다가오는 기후변화의 영향은 생물다양성 손실에 유의하게 영향을 미칠 수 있으며, 종 범위와 지역사회의 역학관계의 변화 및 잠재적 숲의 죽음을 초래할 수 있다.글로벌 기후 모델은 향후 구름의 감소를 예측한다.구름의 감소는 이미 코스타리카의 몬테베르데 구름 숲에 영향을 미치고 있을지도 모른다.[21][22]

아발핀 구역

아발핀존은 전 세계 나무선 바로 아래의 생물학적 존이다.동남아시아의 열대지방에서는 나무선이 4,000m(13,000ft) 이상일 수 있지만,[23] 스코틀랜드에서는 450m(1,480ft)까지 낮을 수 있다.[24]이 지역에서 발생하는 종은 예를 들어 유럽의 피누스 무고(스크럽 마운틴 소나무), 호주의 눈껌, 또는 북아메리카 서부의 아발핀 라지, 산 헴록, 아발핀 전나무 등 지구상의 지대의 위치에 따라 달라진다.

미국 워싱턴 주 레이니어 산 국립공원의 수발피니 전나무

아팔핀 존에 있는 나무들은 종종 크룸홀츠, 즉 비뚤어진 나무들이 되고, 기절되고 형태가 뒤틀린다.나무 줄에서 나무 묘목은 바위 이면에서 발아하여 바위가 바람을 막아주는 높이만 자랄 수 있다.추가 생장은 수직보다 수평이 더 많고, 가지와 흙이 접촉하는 곳에서 추가적인 뿌리가 발생할 수 있다.겨울에는 눈 덮개가 크룸홀츠 나무를 보호하기도 하지만, 바람막이나 눈 덮개보다 높은 나뭇가지들은 대개 파괴된다.잘 자리 잡은 크럼홀츠 나무는 몇 백 년에서 천 년 정도 되었을지도 모른다.[25]

초원은 아팔핀 구역에서 발견될 수 있다.캘리포니아 시에라 네바다에 있는 투올룸네 메도스는 아팔핀 초원의 한 예다.

전 세계의 아발핀 구역으로는 유럽의 프랑스 프리알프스, 북아메리카의 시에라 네바다와 록키 마운틴 아발핀 구역, 동부의 히말라야, 서부의 히말라야, 헝두안 산맥의 아발핀 숲 등이 있다.

알프스 초원과 툰드라

주요 기사:알프스 툰드라, 몬탄 초원과 관목 지대, 알프스 식물
캐스케이드 고개 주변의 고산식물

고산 초원과 툰드라가 나무선 위에 놓여 있는데, 강렬한 복사, 바람, 추위, 눈, 얼음의 세계다.그 결과 고산식물은 땅과 가깝고, 주로 다년생 풀, 정주, 포엽 등으로 이루어져 있다.연간 식물은 이 생태계에서 드물고 보통 몇 인치밖에 되지 않으며, 뿌리 시스템이 약하다.[26]다른 흔한 식물의 생물 형태로는 관목, 투삭을 형성하는 그라미노이드,[6] 그리고 생물학자와 이끼와 같은 암호암 등이 있다.

식물은 혹독한 고산 환경에 적응해 왔다.쿠션 식물들은, 땅으로 뒤덮인 이끼 덩어리처럼, 그들 위로 몇 인치나 부는 강한 바람을 피한다.고산 툰드라의 많은 꽃식물들은 줄기와 잎에 촘촘한 털을 가지고 있어 태양 광선을 열로 바꿀 수 있는 바람 보호나 붉은 색소를 제공한다.어떤 식물들은 꽃봉오리를 형성하는데 2년 혹은 그 이상이 걸리는데, 꽃봉오리는 표면 아래의 겨울을 견뎌낸 다음 여름의 몇 주 동안 씨앗으로 열매를 맺는다.[27]꽃이 피지 않는 이끼들은 바위와 흙에 매달린다.그들의 밀폐된 녹조 세포는 0°C(32°F) 이상의 온도에서 광합성을 할 수 있고, 외부 곰팡이 층은 물 속에서 자신의 무게보다 더 많이 흡수할 수 있다.

스위스 알프스의 고산 수렁

건조한 바람과 추위의 생존을 위한 적응은 툰드라 식물을 매우 단단하게 보이게 할 수도 있지만, 어떤 면에서는 툰드라가 매우 연약하다.반복되는 발걸음은 툰드라 식물을 파괴하여 노출된 토양을 날려버리게 하고, 회복에는 수백 년이 걸릴 수도 있다.[27]

고산 초원은 암석의 풍화작용에서 나온 퇴적물이 풀과 침전물을 지탱할 수 있을 만큼 충분히 발달된 토양을 만들어 낸 곳이다.고산 초원은 세계야생생물기금(WWF)에 의해 생물체로 분류될 정도로 전 세계적으로 흔하다."몬탄 초원과 관목 지대"라고 불리는 이 생물체는 종종 가상의 섬으로 진화했고, 따뜻하고 낮은 고도 지역에 의해 다른 몬탄 지역과 분리되었으며, 시원하고 습한 기후와 풍부한 햇빛에 반응하여 진화한 많은 독특하고 풍성한 식물들의 서식처다.

불가리아 리라산 말료비차봉 아래 고산 풍경

가장 넓은 몬탄 초원과 관목지는 안데스 산맥의 네오타열대성 파라마오에서 발생한다.이 생물체는 또한 남아프리카의 동부와 중앙 아프리카의 산, 보르네오의 키나발루 산, 남인도 서부의 가트 산맥과 뉴기니의 중앙 고원 지대의 가장 높은 고도에서도 발생한다.많은 습한 열대 몬탄 지역의 독특한 특징은 로벨리아(아프트로이방성), 푸야(네오티방성), 시아테아(뉴기니), 아르기록시피움(하와이) 등 다양한 식물과의 거대한 로제트 식물이 존재한다는 점이다.

조건이 더 건조한 곳에서는 에티오피아 고원 같은 몬탄 초원, 사바나, 삼림지대, 티베트 고원의 스텝 지대 같은 몬탄계단을 발견한다.

참고 항목

참조

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외부 링크