De norra kaskadernas ekologi
| Norra kaskaderna | |
|---|---|
 Norra kaskaderna är höga och robusta med olika barrträdsarter.
| |
| Ekologi | |
| Rike | Nearctic |
| Geografi | |
| Land | |
| stat | |
De norra kaskadernas ekologi är starkt påverkad av bergskedjans höga höjder och regnskuggeffekter . The North Cascades är en del av Cascade Range från South Fork av Snoqualmie River i Washington , USA, till sammanflödet av Thompson och Fraser Rivers i British Columbia, Kanada , där området officiellt kallas Cascade Mountains men är brukar kallas de kanadensiska kaskaderna. North Cascades Ecoregion är en ekoregion på nivå III i kommissionen för miljösamarbetes klassificeringssystem.
Terrängen i North Cascades består av höga, karga berg. Den innehåller den största koncentrationen av aktiva alpina glaciärer i det sammanhängande USA och har en mängd olika klimatzoner. Ett torrt kontinentalt klimat förekommer i öster och milda, maritima regnskogsförhållanden finns i väster. Den är underliggande av sedimentära och metamorfa bergarter i motsats till de angränsande kaskaderna som är sammansatta av vulkaner.
North Cascades har en mångfald av växt- och djurarter. Den innehåller mer än 1630 kärlväxtarter . Spännet har ett nummer av bästa rovdjur, inklusive skalliga örnar , vargar , grizzlybjörnar , bergslejon och svartbjörnar . Området är hem för minst 75 arter av däggdjur och 200 arter av fåglar som antingen passerar genom eller använder North Cascades för ett häckningsområde. Det finns också 11 arter av fisk på västra sidan av Cascades. Exempel på groddjursarter som förekommer i norra kaskaderna inkluderar den västra paddan ( Bufo boreas ) och den grovhudade vattensalamandern ( Taricha granulosa ) .
Områdets ekologi kan förstås genom att följa en väst-till-östlig linje vid den södra änden av Norra kaskaderna, på cirka 47,5 grader norr. När linjen passerar genom Cascade-området, passerar den genom ett antal ekoregioner, först blir det högre och kallare, sedan blir det varmare, men ändå torrare. Var och en av dessa ingående ekoregioner kan beskrivas av antingen en trädindikatorart, eller av brist på träd: västlig hemlock , Pacific silvergran , subalpin berghemlock , alpin , subalpin gran och storslagen gran / douglasgran .
Western Hemlock Ecoregion
Western Hemlock Ecoregion kurar sig i de lägre västra höjderna av North Cascades. Västra hemlock finns från havsnivå upp till 2 500 fot (800 m) i höjd. I alpina sjöarnas vildmark kan denna ekoregion hittas i de lägre höjderna runt 1 000 till 2 000 fot (300 till 600 m) Den genomsnittliga årliga temperaturen är 47 ° F (8 ° C) och den blir mellan 70 till 300 centimeter (30 till 120) in) i nederbörd per år. Denna ekoregion vittnar om de täta bestånden av västlig hemlock , douglasgran , västerländsk rödceder och röd al . Understugan består huvudsakligen av salal , hassel , laxbär , djävulsklubba och Oregondruvan . Den västra hemlocken ( Tsuga heterophylla ) är ett extremt skuggtolerant träd och det är vanligt att man hittar sina plantor och plantor i skogsbottnarnas underbestånd. Den föredrar fuktiga tempererade förhållanden. När förhållandena blir torrare och kallare klarar de sig inte lika bra. Västra hemlocks kan nå över 200 fot (60 m) i höjd med en diameter på 3 till 4 fot (0,9 till 1,2 m). De kan identifieras av deras hängande ledare i toppen av trädet. Det är inte ovanligt att hitta västerländsk hemlock som växer i rad på en sjuksköterskestock. Western Hemlock Ecoregion erbjuder ett överflöd av liv. Svartsvanshjortar betar i sina underberättelser. Rävar, prärievargar, pumor och ett sortiment av växtätande däggdjur och fåglar kan också hittas i dessa låga skogar.
Ekoregion av silvergran
Skogarna på mitten av höjderna i North Cascades med en höjd mellan 2 000 och 4 300 fot (600 till 1 300 m) är ekoregionen Silver Gran. Ekoregionen Silver Gran utgör mycket av dalarna i Alpine Lakes-området. Den genomsnittliga årliga temperaturen i denna ekoregion är 42 °F (6 °C) och den genomsnittliga nederbörden i centimeter är mellan 220–280 centimeter (87–110 in). Typiska bergsskogar i denna ekoregion domineras av Stillahavssilvergran och innehåller också ädelgran , Douglasgran och Alaska-gulceder . Grovt vedartat skräp är mycket karakteristiskt för ekoregionen Silvergran, och tillhandahåller mikroplatser för organismer. Silvergranzonen i Stilla havet ligger i några av de brantaste delarna av topografin och tung snö leder ofta till lavinbrunnar. I varje större avrinningsbassäng längs Cascadebergens västra sluttningar finns det bevis på lavinspår som bryter upp den skogbevuxna vegetationen med icke-skogsbevuxen vegetation. Dessa raviner ger platser för ny successiv tillväxt när de rör sig mot en barrskog igen. På grund av de täta skogarna i ekoregionen Silvergran var det det föredragna området för kommersiell avverkning innan områden utsågs till vildmark.
Stillahavssilvergranen ( Abies amabilis ) är extremt tolerant mot skugga och klarar sig inte lika bra i torka eller varmare temperaturer. Den kan växa så högt som 180 fot (55 m) och nå 3–5 fot (0,9–1,5 m) i diameter. De underliggande samhällena i Stillahavssilvergranen kan variera beroende på fukttillgången. Vanliga understory buskar inkluderar vine lönn , salal , Cascade Oregon-druvan , blåbär , berg huckleberry , djävulens klubba och fool's huckleberry . Vanliga örter är björngräs , tvillingblomma , pipsissewa , dvärgkornell eller buntbär , pärllilja, släpbjörnbär , låg falsk Salomos sigill , skumblomma , trillium , ekormbunke och damormbunke . Mikroklimatet i underplanet dämpas av skogens tak som gör att förhållandena blir svalare och fuktigare på sommaren och varmare på vintern. Pacific silvergran plantor och plantor finns ofta växande under sina egna baldakiner eller de av en blandad baldakin skog. Längs bäckar i denna ekoregion ersätts avbrott i skogen av bergal , pil och vinlönn och örter som saxifrage , gul pilört , apablommor och blåklockor kan hittas. Bergal och vinlönn kan också hittas runt sjökanter och i områden med platta eller svaga sluttningar, myrar eller myrar. Exempel på silvergranskogar i Stilla havet kan hittas i Commonwealth Basin och Snow Lake-områdena i Alpine Lakes Wilderness.
Subalpine Mountain Hemlock Ecoregion
När man flyttar upp i höjd från Silver Fir Ecoregion, mellan cirka 4 000 till 5 400 fot (1 200 till 1 600 m) på västra sidan av Cascade Range, övergår ekoregionen till Subalpine Mountain Hemlock Ecoregion. Denna ekoregion har en kallare årlig medeltemperatur på 39 ° F (4 ° C) med genomsnittlig årlig nederbörd mellan 160 till 280 centimeter (60 till 110 tum). Denna ekoregion består av fjällhöggskogar , subalpina ängar , bäckar, sjöar, våtmarker och lavinbrunnar som skapar distinkta mönster av nya följder. I de nedre ändarna av denna ekoregion finns det kontinuerliga stängda baldakinskogar, medan de högre delarna kommer att se mosaiker av ängar med fläckar av bergsmygskogar. Berghönsskogarna består av berghöna, subalpin gran , Alaska gulceder och Stillahavssilvergran . Washingtons alpina och subalpina områden står för cirka 4,4% av dess totala landyta.
Fortskridande uppåt från gradienten av ekoregionerna Silvergran och Mountain Hemlock, tenderar bergshemlocken ( Tsuga mertensiana ) att bli det dominerande barrträdet, även om det kan samdominera med Alaskaceder och Stillahavssilvergran. Berghönsträd lever så länge som 1000 år: längre än Stillahavsgranen. Träd mellan 500 och 700 år kan vara 100 till 125 fot (30 till 40 m) höga. Hemlockkottar är cirka 2–3 tum (5–8 cm) långa och utvecklas i ändarna av grenarna. Dessa barrträd är lätta att särskilja bland de andra med sina täta grågröna barr. Enligt Franklin och Dyrness domineras underberättelsen där berghönsen och Stillahavssilvergranen samdominerar av höga berghuckleberry ; där Alaskacedern dominerar domineras underbyggnaden av tät collage av rhododendron , huckleberry och bergaska .
I de högre gränserna för det subalpina ekosystemet, där de abiotiska förhållandena är mer stressande, klumpas träden ihop i fläckiga öar. Träden i detta område kan kännas igen på dess krummholz- form. Träd av denna övre gräns kommer att få ett flaggutseende med grenar som sträcker sig från ena sidan och indikerar rådande vindriktningar. Trädens kjolhöjd indikerar höjden på snötäcket där grenar tenderar att inte växa. Det finns olika anledningar till varför dessa träd tar denna form. Starka vindar i kombination med ispartiklar kommer att orsaka nötning som skurar den vaxartade nagelbanden från ena sidan av trädet och skapar skador som förhindrar grenbildning och tillväxt. Dessutom kommer vinden att orsaka uttorkning och avdunstning i barrarna vilket gör att grenar dör på denna sida av träden.
Utspridda bland öarna med träd i de övre gränserna finns parkområden med pråliga ängar. Händelser som brand, laviner, snöfall och klimatförändringar gör gränserna för dessa områden och balansen mellan träd och ängar dynamiska. Skogsöarna består vanligtvis av berghöns, subalpin gran och Alaska-ceder. Ofta sker invasioner av träd i ängsområden och detta nådde en topp på 1930-talet på grund av avsevärd uppvärmning. Invasioner av ängar av träd kan också förekomma med störningar.
Skönheten i ängarna är mycket populär bland vandrare. Vildblommor som finns i denna ekoregion är tigerlilja , glaciärlilja , pärllilja , drottningsbägare, akleja , aster , trillium , pärlblommor , valeriana , skyrocket , stjärnskott , penstemon , lusört , bergsmyr - gentiana ,, blåklocka , klockblomma , blödande hjärta , Tweedys lewisia , balsamrot , vilda orkidéer med mera. Vildblommorna är på topp på ängarna och längs bäckarna från mitten av juli till mitten av augusti. Parkområdena i Mountain Hemlock Ecoregion drar sina distinkta egenskaper från klimatet och topografin.
De två dominerande vegetationstyperna i denna bergsregion, skogar och ängar, har mycket tydliga skillnader i deras mikroklimat . Mängden solstrålning och UV-exponering kan variera kraftigt på vår nordliga breddgrad till stor del beroende på tid på dygnet, lutning, årstid, molntäcke och vegetation. Temperaturerna anpassas efter denna solstrålning och exponering. Parkområdena i denna bergsregion har ett mycket större temperaturområde jämfört med hönsskogarna. Räckvidden kan vara så mycket som 50 °F (28 °C) medan räckvidden i skogarna sällan överstiger 20 °F (11 °C). Detta beror på trädens trädkronor, vilket skapar en mycket mer skyddad miljö jämfört med de öppna ängarna. Dessutom påverkar marktemperaturerna direkt biologisk aktivitet som påverkar markorganismer och rotsystem. Dagliga och säsongsmässiga temperaturförändringar påverkar i hög grad jordens värmeförlust och vinst. Snösäcket fungerar dock som en isolerande buffert mot temperaturförändringar i jordar. Berghönsskogarna är den blötaste och kallaste av Cascade-skogszonerna.
I denna regions rikedom passerar många djurarter genom denna zon minst en säsong om året, såsom bergsget , svartsvanshjortar , amerikansk svartbjörn , älg , puma och många fågelarter. Endast den visslande murmeldjuren är begränsad till alpina och subalpina områden. Förutom rikedomen av däggdjur finns det en rikedom av insekter som är en del av överflödet av blommande växtarter i detta område. En annan viktig pollinator i detta område är kolibrien . Det finns fortfarande mycket att undersöka och upptäcka för att bättre förstå arters interaktioner och beroende i både de alpina och subalpina ekosystemen.
alpin ekoregion
Den alpina ekoregionen utgör mycket av de norra kaskaderna. Alpina områden som detta är oländiga med steniga åsar, snöfält , delvis vegeterad terräng och är ovanför den naturliga trädgränsen . Timberline i Alpine Lakes Wilderness finns på cirka 6 000 fot (1 800 m). Den genomsnittliga årstemperaturen är 37,5 °F (3 °C) med endast en genomsnittlig årlig nederbörd på 46 centimeter (18 tum). Dessa förhållanden tillsammans med vindar och blåsande is är inte gynnsamma för träd. På grund av de extrema temperaturerna och den låga nederbörden finns det få växtarter jämfört med ekosystem på lägre höjd och de har enklare struktur. Nederbörd, eller brist på sådan, är dock en viktigare begränsande faktor än temperatur. Både växt- och djurarter har anpassat sig på många olika sätt för att hantera denna utmanande miljö.
Denna livsmiljö med höga vindar, långvarigt snötäcke, brant terräng, höga temperaturvariationer och intensiv UV-strålning leder till speciella artanpassningar . Alpina regioner har i allmänhet hypoxiska tillstånd som leder till ytterligare energikostnader för organismer. Ökade höjder leder vanligtvis till kortare häckningssäsong hos djur, vilket är fallet i de alpina ekosystemen i norra kaskaderna. Förutom den kortare häckningssäsongen kräver vilda djur ofta säsongsmässig förflyttning till olika höjder för att hitta adekvat föda och livsmiljö. Emellertid finns arter som vitsvansripa , gråmurmeldjur och pikas kvar på höga höjder av kaskaderna året runt, bara för att gå till fläckig och spridd alpin vegetation. Majoriteten av arterna kommer att flytta till lägre höjder någon gång under hela sin livshistoria. Anpassningar som torpor hos kolibrier, bergsgetters och prärievargars förmåga att kamouflera i landskapet, djur som utvecklar extra fettavlagringar och rovfågelns förmåga att röra sig effektivt i de starka vindarna illustrerar bara några av de sätt som arter har kunnat klara av. alpina förhållanden. Vitsvansripan har en anpassning av att byta fjäderdräkt från vit på vintern till brun på sommaren för att kamouflera. Många arter i högre höjder ger färre avkommor än i lägre höjder men lägger mer tid på att fostra sina ungar.
Medan alpina ekosystem ger utmanande abiotiska förhållanden för arter finns det fördelar för djurarter att vänja sig vid dessa områden. På vintern, medan det är omfattande snöpackning, finns det också starka vindar som kommer att exponera örtartade stjälkar och frön för djur att söka föda på. Insekter som sprängs upp från lägre höjder kommer att landa på snöbäddarna på våren och erbjuda mycket näring för fåglar och andra däggdjur som häckar i alpina. När snöfält smälter skapar det en gradient av växtfenologi som ger växande vegetation under en tidsperiod för växtätare att livnära sig på och migrera längs denna linje. Vårens födosök tros vara avgörande i aveln hos ett antal arter som bergsgeten. Bladknoppning och fruktbildning på sensommaren förbi snöfältens kanter erbjuder också mat för de djur som är beroende av detta område. Svartbjörnar , sångfåglar och murmeldjur i norra kaskaderna och alpina sjöarna kan hitta täckning i frodig vegetation i lavinrännor i anslutning till de subalpina skogarna. Det verkar också finnas bevis för att det finns en lägre grad av parasitism och sjukdomar i dessa höga alpina höjder, vilket ger ännu en fördel för alpina arter. Fjällripan är ett exempel på ett fjälldjur som har få blodinfektioner eller tarmparasiter . Andra djurarter under sommarmånaderna kommer att vandra till de högre alpina höjderna för att undvika insekter och foder på ängarna.
Ekoregion av subalpin gran
Den subalpina gran ekoregionen, som går ner på östra sidan av Cascade Range, når höjder mellan 4 200–6 000 fot (1 300–1 800 m). Detta område har samma årliga medeltemperatur på 39 °F (4 °C) som Mountain Hemlock Ecoregion, men en drastiskt lägre årlig genomsnittlig nederbörd på mellan 100–150 centimeter (40–60 tum) med en mycket större del som faller som snö snarare än som regn. Ekosystemen i denna ekoregion är de subalpina granskogarna, subalpina ängar , lavinbrunnar och sötvattensvåtmarker, bäckar och sjöar.
De subalpina granskogarna i North Cascades inkluderar douglasgran , Engelmanngran , subalpin lärk och vitbarktall . Engelmanngranen och den subalpina granen finns vanligtvis tillsammans. I de högre gränserna av denna ekoregion antar den subalpina granen krummholz- formen. Den subalpina gran ekoregionen kännetecknas av sina fläckar av skog och ängar i sitt övre område på samma sätt som Mountain Hemlock Ecoregion.
Ekoregion Storgran/Douglasgran
Nedför den östra sidan av Cascade Range är Ekoregionen Grand Fir / Douglas Fir med en mycket varierad skog. Denna skog har de mest mångsidiga träden av de skogsklädda ekoregionerna i delstaten Washington som inkluderar gran, douglasgran, engelmannsgran, subalpin gran , ponderosa tall , lodgepole tall , västlig vit tall , vitbark tall , västlig lärk och subalpin lärk . Denna ekoregion har en årlig medeltemperatur på 46 °F (8 °C) och får mellan 60–110 centimeter (24–43 tum) nederbörd per år. Höjdintervallet för denna ekoregion är mellan 2 000–5 000 fot (600–1 500 m).
I de övre delarna av denna ekoregion är de dominerande barrträden bergsmock och subalpin gran och i den nedre gränsen dominerar storgran och douglasgran. Det finns en mängd olika växtligheter i denna ekoregion som inkluderar pinjegräs , älggräs , kärr , låga buskar, vinlönn , vit al och huckleberry . Detta mångsidiga landskap erbjuder livsmiljöer för många arter inklusive betare som rådjur , älg , svartbjörn , växtätare och en mängd olika fåglar.
Fauna
En mängd reptiler , amfibier , däggdjur , fåglar och leddjur finns i de norra kaskaderna. Ett litet antal grizzlybjörnar ( Ursus arctos horribilis ) bor i de långt norra Cascades, nära gränsen mellan Kanada och USA . En häckningsflock vargar bekräftades i Okanogan County 2008, den första sådan flocken i delstaten Washington sedan 1930-talet. Andra rovdjursarter inkluderar fjälllejon , svartbjörnar , fiskare och järvar .
Över 75 arter av däggdjur förekommer i området, inklusive bergsgeten som lever i den högalpina tundran. Fågelarter inkluderar skallig örn , fiskgjuse och harlekinanka . Exempel på amfibier som uppstår i de norra kaskaderna inkluderar den västra paddan , Bufo boreas och den grovhudade vattensalamandern, Taricha granulosa . Ett ovanligt särdrag hos de grovhudade vattensalamanderpopulationerna är att ungefär nittio procent av den vuxna befolkningen är perennibranchiate .