北极的绿洲
在北极,有可能发现与邻近地区相比物种或遗传多样性或两者都比较丰富的地点。在这些地区高纬度地区表现出高度物种多样性的属包括Salix, Saxifraga和Draba。北极物种丰富的热点地区,有时被称为极地沙漠绿洲,包括Peary Land, Devon和Ellesmere群岛以及Bathurst Inlet(图6.20-6.24)。
第一个被详细研究的极地绿洲是德文岛75°N的Truelove低地(Bliss, 1977)。这里地势平缓的沿海低地,不受恶劣的高地气候的影响,环境温暖,生长季节较长,整个生长季节都有充足的水。raybet雷竞技最新
再往北,埃尔斯米尔岛上的另外两个杰出的极地绿洲已被广泛研究。更靠南的亚历山德里亚峡湾位于北纬78°53′,西经75°55′(图6.20),生长期极短,但却支持着包括90多种维管植物区系(Svoboda & Freedman, 1992)。位于西北部的斯维德鲁普山口是一条80公里长的冰川消退山谷,分隔了埃尔斯米尔岛的两个冰原。据报道,山口东端的植被更丰富,在1986年至1994年期间,Svoboda教授及其同事进行的研究中,山口的常住麝牛数量为45-60头(图6.23)。
另一个著名的极地绿洲位于更北的哈赞湖(北纬81°50',西经70°00')更高的纬度比亚历山德拉峡湾的生物多样性更丰富与亚历山德拉峡湾相比,黑森湖地区是一个大型开放盆地,由于24小时天数更多,融雪时间更早,生长季节比亚历山德拉峡湾长。在那里发现了117种血管,而在亚历山德拉峡湾发现了92种。在后者更南部的位置,低地是北在美国,早春会损失一些辐射能量,从而延缓融雪。然而,在季节中期,在阳光明媚、平静的日子里,中午的温度比哈森湖高,使亚历山德拉峡湾成为一个真正的热绿洲(J. Svoboda, pers。com)。
对这些极地热点地区的植物区系的研究表明,这些植物主要是新地方性或古老的聚集物残遗种,这表明它们的存在是气候变化时期持续存在的极端环境的局部缓和的结果,允许独特物种的种群在这些地方生存。在德文郡和埃尔斯米尔群岛的生物绿洲之间可以得出相似之处,由于当地地形对气候的影响,它们可能有很长一段当地环境改善的历史,在其他地方发现了特有物种的集中。raybet雷竞技最新在中非,已经证明物种热点的特征是生态气候变化的局部减少,或者位于稳定区域的边界上(Fjeldsa等,1997)。同样的情况也存在于南非开普的植物群中。在所有这些情况下,植物区系热点被当前植被类型占据的历史要比邻近气候历史变化更大的地区长。
在高纬度地区,气候绿洲是一种特殊现象,在整个北极地区,更典型的情况是,物种贫乏的大面积地区(不毛之地)点缀着植被更加丰富和多样的地区。这种情况在河流沿线最为明显,在那里,树木有时可以在北方主要针叶林以北几十公里的地方存活下来。最近的研究利用遥感调查了加拿大北极中部胡德河地区的植被。利用卫星图像(图6.24),并检查的归一化差异植被指数“(NDVI)已经有可能探测到高NDVI值与从地面调查估计的物种丰富度相对应的地点。地面采样显示,每0.5 km2样本区域的维管植物物种丰富度在69 - 109种之间变化(Gould, 2000)。物种丰富度最低的地点位于河流上游,物种数量在下游普遍增加。丰富度的变化沿着河流与增加的地形和小气候异质性和反映了由于基质类型和质地、地形、水分和土壤的改变而导致的场地水平变化范围的变化
图6.20加拿大北极地区植物多样性研究区域位置。特别注意第一个的位置北极地区的生物多样性在加拿大北极德文岛的Truelove低地进行研究的热点,以及随后在亚历山德拉峡湾和埃尔斯米尔岛的哈森湖进行的更北的研究地点。(经Svoboda & Freedman授权转载,1992年。)
图6.20加拿大北极地区植物多样性研究区域位置。特别要注意在加拿大北极德文岛的Truelove低地研究的第一个北极生物多样性热点的位置,以及后续研究在亚历山德拉峡湾和埃尔斯米尔岛的哈森湖的更北的位置。(经Svoboda & Freedman授权转载,1992年。)
土壤pH值。该指数最显著的组成部分是土壤pH值范围的增加。由于海洋沉积物和犁的存在,土壤pH值趋于下游增加(Gould & Walker, 1997)。北极河沿线植被的结构和多样性还表明,沿走廊物种丰富度的变化与景观异质性的增加有关,区系群落独特性(beta多样性)的增加与群落内物种丰富度的增加有关。
利用遥感探测物种丰富的地区的设施,即使是在地球遥远和无人居住的地区,也应该证明是一种有用的保护工具,可以提供一个关于可能对其生物多样性具有特殊生态价值的地区的确定的全球数据库。
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