الأرضيات الحرارية: التاريخ والتصنيف والنباتات والحيوانات - بيئة - 2025

و طوابق حرارية أو الأرضيات المناخية تتراوح درجة الحرارة التي ترتبط التدرج الارتفاع. هذه قابلة للتطبيق بشكل خاص في المناطق الجغرافية الجبلية.

هناك اختلافات مهمة بين الأرضيات الحرارية للمناطق المعتدلة والاستوائية. في المناطق المعتدلة ، لم يتم تحديدها بوضوح ، لأن التغيرات السنوية في درجات الحرارة الموسمية تتداخل مع الارتفاع.

الأرضيات الحرارية للمنطقة المدارية. تم التعديل من Chris.urs-o ؛ مكسيم. أنيتا جراسر ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

في المنطقة المدارية يكون التباين السنوي في درجات الحرارة صغيرًا جدًا. لذلك ، من الممكن تحديد الخصائص المناخية للأرضيات الحرارية المرتبطة بنطاقات الارتفاع.

هناك عدة عوامل يمكن أن تؤثر على مناخ الأرضيات الحرارية. من بينها الارتفاع والتضاريس وتأثيرات الرياح وقرب مناطق اليابسة من البحر.

يختلف التنوع البيولوجي الموجود في كل طابق حراري في مناطق مختلفة من الكوكب. ومع ذلك ، كقاعدة عامة ، يزداد عدد الأنواع من الأرضية الحرارية الدافئة إلى المعتدلة والباردة جدًا ، بينما يكون التنوع البيولوجي في الطوابق العليا أقل ، حتى عندما يكون هناك عدد كبير من التكيفات مع الظروف المناخية القاسية.

تاريخ دراسة الأرضيات الحرارية

في القرن الثامن عشر ، أثبت بعض الباحثين وجود مناطق مناخية في تدرجات ارتفاع مختلفة في الجبال الأوروبية العالية. في وقت لاحق ، في القرن التاسع عشر ، لاحظ هومبولت وبونبلاند نفس الظاهرة في رحلاتهم عبر أمريكا.

خلال عام 1802 ، درس هومبولت وبونبلاند ، جنبًا إلى جنب مع الكولومبي فرانسيسكو كالداس ، مناخ جبال الأنديز. وجد علماء الطبيعة هؤلاء أن تدرجات الارتفاع تحدد تدرجًا حراريًا ملحوظًا. من هذه المعلومات ، قدموا اقتراح الأرضيات الحرارية لجبال الأنديز الاستوائية.

بعد ذلك ، قام Humboldt ، بناءً على ملاحظاته من جميع رحلاته في أمريكا ، بإجراء بعض التعديلات على الاقتراح الأصلي.

بعد ذلك ، حدثت تعديلات أخرى من قبل مؤلفين مختلفين ، تشير بشكل أساسي إلى التدرجات المرتفعة في المناطق المدارية الأمريكية واستخدام المصطلحات المستخدمة. أيضًا ، تم تقديم مقترحات لنطاقات ارتفاع مختلفة لتحديد الأرضيات الحرارية.

تصنيف

تم تحديد تعريف الأرضيات الحرارية بشكل أساسي للمناطق الجبلية ، لأنه في هذا النوع من التضاريس ظروف الارتفاع العديد من الخصائص المناخية. وبالتالي ، فإن أنظمة تصنيف المناخ القائمة على الأرضيات الحرارية تأخذ في الاعتبار فقط تباين درجات الحرارة مع الارتفاع.

ومع ذلك ، لا يعتبر بعض علماء المناخ الأرضيات الحرارية كتصنيف مناخي ، حيث أنهم لا يأخذون في الاعتبار عوامل أخرى مثل هطول الأمطار.

لقد حاولوا إنشاء أرضيات أو أحزمة حرارية يمكن تطبيقها في جميع أنحاء العالم. ومع ذلك ، فإن هذا صعب بسبب الاختلافات المناخية بين المناطق المعتدلة والاستوائية ، لذلك تم وضع تصنيف مختلف لكلتا المنطقتين.

تم تطوير أحد هذه الأساليب بواسطة كورنر والمتعاونين معه في عام 2011. واقترح المؤلفون وجود سبعة طوابق حرارية دون مراعاة الارتفاع ، حتى نتمكن من مقارنة الجبال من أماكن مختلفة على الكوكب.

يأخذ هذا التصنيف في الاعتبار درجة الحرارة ووجود خط الأشجار في الجبال. وهكذا ، فوق خط الأشجار توجد أرضيات جبال الألب والثلوج بمتوسط ​​درجات حرارة أقل من 6.4 درجة مئوية.

-مناطق شديدة الحرارة

من الصعب في هذه المناطق تحديد نطاقات الأرضيات الحرارية بوضوح ، حيث تؤثر العوامل المختلفة على تدرج درجة حرارة الارتفاع. من بين أمور أخرى لدينا التعرض للإشعاع والرياح ، فضلا عن موقع خط العرض.

في المناطق المعتدلة ، تم اقتراح أرضيات مناخية بيولوجية أكثر من الأرضيات الحرارية. يجمع تعريف هذه الطوابق بين درجة الحرارة والنباتات الموجودة في نطاق ارتفاع معين.

يتم تحديد الأرضيات المناخية الحيوية بناءً على متوسط ​​درجة الحرارة السنوية ودرجة الحرارة في أبرد شهر في السنة. تختلف منطقة يوروسبيريا عن منطقة البحر الأبيض المتوسط ​​بشكل رئيسي من خلال نوع الغطاء النباتي. يختلف الارتفاع الذي تحدث عنده هذه الأرضيات المناخية الحيوية في كل منطقة.

يوجد في منطقة Eurosiberian 5 طوابق مختلفة. الطرف السفلي هو الثرموكولين بمتوسط ​​درجة حرارة سنوية 14-16 درجة مئوية. بينما يبلغ متوسط ​​درجات الحرارة السنوية في قاع الألب ما بين 1-3 درجة مئوية.

بالنسبة لمنطقة البحر الأبيض المتوسط ​​، تتشابه تدرجات درجة الحرارة. تعرض أرضية البحر الأبيض المتوسط ​​متوسط ​​درجات حرارة تتراوح بين 18 و 20 درجة مئوية ودرجات حرارة البحر المتوسط ​​بين 2-4 درجة مئوية

-المنطقة الاستوائية

ويتميز بحدوث متوسط ​​درجة حرارة سنوية تزيد عن 20 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، يكون التباين الحراري السنوي أقل من 10 درجات مئوية ، لذلك لا توجد محطات حرارية محددة جيدًا. ومع ذلك ، يمكن تمييز التذبذب الحراري اليومي تمامًا.

في هذا المجال ، من الممكن تحديد نطاقات الارتفاع المرتبطة بتدرج درجة الحرارة ، مما سمح بتحديد الأرضيات الحرارية بشكل أكثر وضوحًا.

تختلف المصطلحات المستخدمة لتسمية الأرضيات الحرارية باختلاف البلدان. تميل نطاقات الارتفاع ودرجة الحرارة إلى تقديم اختلافات قليلة. ومع ذلك ، يتم تحديد متوسط ​​درجة حرارة الطوابق العليا من خلال ارتفاع الأنظمة الجبلية في كل منطقة.

في هذه الحالة ، نقدم مجموعة من الأرضيات الحرارية التي اقترحها فرانسيسكو كالداس لكولومبيا وسيلفا لفنزويلا.

دافئ

تقع الأرضية الحرارية الدافئة بين 0-1000 متر في الارتفاع. يمكن أن يصل الحد الأعلى إلى 400 متر حسب المنطقة. متوسط ​​قيم درجة الحرارة أعلى من 24 درجة مئوية.

داخل هذه الأرضية الحرارية ، يتعرف Silva على فئتين. يتراوح ارتفاع الأرضية الساخنة من 0-850 متر مع متوسط ​​درجات حرارة بين 28-23 درجة مئوية.

تقع الأرضية الباردة فوق 850 مترًا وتتراوح درجة الحرارة بين 23-18 درجة مئوية.

مزاج

تحدث الأرضية الحرارية المعتدلة في نطاق ارتفاع يتراوح بين 1000 و 2000 متر. هامش السعة ± 500 م. تتراوح درجة الحرارة السنوية بين 15.5 و 13 درجة مئوية.

البرد

تقع الأرضية الحرارية الباردة بين 2000-3000 م ، بحد أقصى ± 400 م. يتراوح متوسط ​​درجات الحرارة السنوية بين 13-8 درجة مئوية.

بارد جدا

تسمى الأرضية الحرارية شديدة البرودة أيضًا بالمستوى المنخفض. يقع هذا الطابق المرتفع فوق 3000 م إلى 4200 م. يتراوح متوسط ​​درجة الحرارة السنوية بين 8-3 درجة مئوية.

الجليدية

تُعرف هذه الأرضية الحرارية باسم بارامو المرتفع في تصنيف كالداس. تقع فوق 4200 م. يمكن أن يصل متوسط ​​درجات الحرارة السنوية إلى قيم أقل من 0 درجة مئوية.

كيف يتغير المناخ على الأرضيات الحرارية؟

يمكن لبعض العوامل أن تؤثر على المناخ الموجود في الطوابق الحرارية المختلفة. يمكن للظروف المحلية ، مثل التعرض للرياح أو القرب من البحر ، أن تحدد خصائص مناخية معينة.

الارتفاع ودرجة الحرارة

كلما زاد الارتفاع ، يتم إنتاج كتلة هوائية أقل. يؤدي هذا إلى زيادة الضغط الجوي وانخفاض درجة الحرارة.

من ناحية أخرى ، في الارتفاعات العالية ، يؤثر الإشعاع الشمسي بشكل مباشر أكثر ، لأنه يجب أن يمر عبر كتلة هوائية أصغر. هذا يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في الظهيرة.

في وقت لاحق ، عندما يقل الإشعاع على مدار اليوم ، تتبدد الحرارة بسرعة أكبر. يحدث هذا بسبب عدم وجود كتل هوائية تحتوي عليه ، مما يجعل التذبذب الحراري اليومي ملحوظًا للغاية.

بالنسبة للمنطقة المدارية ، حيث يكون التباين الحراري السنوي منخفضًا ، يكون الارتفاع عاملاً محددًا. ثبت أنه في المناطق الاستوائية ، تنخفض درجة الحرارة بحوالي 1.8 درجة مئوية لكل 100 متر من الارتفاع.

في المنطقة المعتدلة ، تحدث هذه الاختلافات ، لكنها تتأثر بالتغير الحراري السنوي لكل منطقة.

ارتياح

يمكن أن يؤثر تعرض منحدرات الجبل على الظروف المناخية. يتم تحديد ذلك من خلال اتجاه وانحدار المنحدر.

يكون المنحدر المتجه للريح أكثر تعرضًا لرياح البحر الرطبة. عندما تصطدم هذه الكتل من الهواء الرطب بالجبل ، تبدأ في الارتفاع ويتكثف الماء.

على هذا المنحدر سيكون هناك المزيد من الأمطار وستكون المنطقة أكثر رطوبة. في هذا النوع من المنحدرات ، عادة ما يتم إنشاء الغابات الجبلية الملبدة بالغيوم ، وهي غنية جدًا بالتنوع البيولوجي.

على الجانب المواجه للريح ، يكون هطول الأمطار أقل لأنه لا يتعرض مباشرة لرياح البحر.

القارة

ستؤثر المسافة من مناطق اليابسة إلى المسطحات المائية الكبيرة بشكل مباشر على المناخ. نظرًا لأن المنطقة بعيدة عن الماء ، تقل فرصة وصول الهواء الرطب إليها.

تبرد المحيطات بشكل أبطأ من القارات. يكون الهواء القادم من الكتل المائية أكثر دفئًا ، لذلك يمكنه التحكم في التذبذبات الحرارية في المناطق الأرضية.

كلما ابتعدت المنطقة عن الكتل المائية ، ستكون التذبذبات الحرارية اليومية أو السنوية أكبر. وبالمثل ، تميل المناطق البعيدة عن المحيطات إلى أن تكون أكثر جفافًا.

تأثير الرياح

يمكن لحركة الرياح المحلية والإقليمية أن تحدد الظروف المناخية للمنطقة.

وعليه فإن هناك اختلافات في اتجاه حركة الرياح بين النهار والليل بين الوديان والجبال. يحدث هذا بسبب الاختلافات في درجة حرارة الهواء عند تدرجات الارتفاع المختلفة.

تتحرك رياح الوادي باتجاه الجبال من الصباح الباكر حتى الظهر ، لأن الهواء في الوادي لم يسخن بعد.

في وقت لاحق ، تزداد درجة حرارة هذه الكتل الهوائية خلال النهار ويتغير اتجاه الرياح من الجبال إلى الوديان.

يحدد اتجاه سفح الجبل أيضًا تأثير حركة الرياح. في اتجاه الجانب المواجه للريح ، يمكن أن يؤدي ارتفاع الهواء إلى مزيد من هطول الأمطار. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة درجة الحرارة في الأرضيات الساخنة المختلفة.

على الجانب المواجه للريح ، يمكن للهواء المنحدر من الجبل أن يزيد بدرجة كبيرة درجة حرارة الأرضيات الحرارية السفلية.

النباتات والحيوانات

اعتمادًا على الأرضية الحرارية ، يمكن أن يكون التنوع البيولوجي أكثر أو أقل وفرة. في كل من المناطق المعتدلة والاستوائية ، يمكن أن تؤدي بعض خصائص الأرضيات الحرارية إلى آليات تكيفية مماثلة.

على سبيل المثال ، في الطوابق الحرارية العالية ، تميل الظروف المناخية إلى أن تكون أكثر تطرفًا. بشكل عام ، يكون التساقط منخفضًا ، والتذبذبات الحرارية اليومية كبيرة وهناك إشعاع مرتفع.

تميل النباتات التي تنمو في هذه البيئات إلى أن يكون لها أشكال مضغوطة تساعدها على مقاومة الرياح. من ناحية أخرى ، لديهم خصائص تسمح لهم بمقاومة الإشعاع العالي ودرجة الحرارة أثناء النهار. وبالمثل ، لدى البعض آليات لتنظيم درجة الحرارة في مواجهة التقلبات الشديدة في درجات الحرارة اليومية.

أما بالنسبة للحيوانات ، ففي حالة الثدييات يكون لها معاطف سميكة جدًا تساعد على تنظيم درجة حرارتها. وبالمثل ، في المناطق المعتدلة يكون تغير لون الريش والمعطف شائعًا بين الشتاء والصيف.

عندما نقترب من الأرضيات الحرارية المنخفضة ، تكون الظروف المناخية أقل حدة. هذا يسمح بتنوع أكبر للنباتات والحيوانات.

تعتمد النباتات والحيوانات في كل طابق حراري على منطقة الكوكب التي تحدث فيها. هنا سوف نقدم بعض الأمثلة على التنوع البيولوجي في الأرضيات الحرارية في المناطق الاستوائية الأمريكية.

أرضية حرارية دافئة

فيما يتعلق بالنباتات ، يتم تحديد نوع الغطاء النباتي في هذا الطابق من خلال توفر المياه. تتطور من تشكيلات الصبار إلى مناطق مشجرة كبيرة.

يمكننا تسليط الضوء على أنواع مختلفة من البقوليات. وبالمثل ، فإن النباتات المزروعة مثل الكاكاو (Theobroma cacao) والكسافا (Manihot esculenta) شائعة أيضًا.

الحيوانات متنوعة للغاية حسب المنطقة الجغرافية. الطيور وفيرة ، مع أنواع عديدة من الببغاوات (الببغاوات والببغاوات). كما أن الثدييات والبرمائيات والزواحف وفيرة.

أرضية حرارية مقواة

تشغلها بشكل أساسي النظم الإيكولوجية للغابات. تتكرر الأشجار الكبيرة من Anonnaceae و Lauraceae. زراعة القهوة وبعض أنواع الأفوكادو شائعة.

هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من الطيور. توجد الثدييات الشجرية الصغيرة ، والرئيسيات ، والقطط في الأدغال. وبالمثل ، هناك تنوع كبير في البرمائيات والزواحف الصغيرة والعديد من الحشرات.

أرضية حرارية باردة

تقع معظم ما يسمى بالغابات السحابية في هذه المنطقة. تقدم هذه النظم البيئية تنوعًا كبيرًا بسبب ظروف الرطوبة العالية.

نباتات المشاة متكررة. هناك وفرة كبيرة من بساتين الفاكهة والبروميلياد. نباتات التسلق متكررة أيضًا ، نظرًا لأن أحد قيود نمو النبات هو الضوء.

هناك وفرة من أشجار النخيل والأشجار الكبيرة ذات الجذور المجدولة المتطورة للغاية ، بسبب التربة الضحلة.

الحيوانات متنوعة بنفس القدر. تتواجد البرمائيات مثل الضفادع والسمندر بكثرة بسبب ظروف الرطوبة العالية. هناك أيضًا عدد كبير من أنواع الطيور. تسود الثدييات الصغيرة ، من مجموعة القوارض ، لكن الثدييات الكبيرة مثل التابير والجاكوار تسكن أيضًا جبال الأنديز.

أرضية حرارية للغاية

يُعرف هذا الطابق باسم نظام بارامو البيئي. الظروف المناخية متطرفة لتطور الغطاء النباتي.

هناك غلبة لأنواع Asteraceae. مجموعة مميزة من هذه الأرضية الحرارية هي الفريليجونيس (Espeletia spp.). أيضا أنواع مختلفة من النباتات الشجرية المتقزمة.

بالنسبة للحيوانات ، تبرز بعض الأنواع الرمزية. من بين الطيور لدينا كوندور جبال الأنديز (Vultur grhypus). داخل الثدييات ، الدب المُنظَّار أو الأمامي (Tremactos ornatus). كلا النوعين معرضان لخطر الانقراض في جميع أنحاء مداها.

من بيرو إلى الأرجنتين توجد غوانكو (Lama guanicoe) ، والتي اختار منها الإنكا اللاما (Lama glama).

أرضية حرارية جليدية

في الأرضية الحرارية الجليدية دائمًا ما يكون هناك وجود للثلج ، لذا فإن التنوع البيولوجي نادر أو غير موجود.

المراجع

1. Chasco C (1982) أسماء جديدة لمستويات الغطاء النباتي في منطقة البحر الأبيض المتوسط. حوليات جغرافيا جامعة كومبلوتنسي 2: 35-42.
2. Eslava J (1993) علم المناخ والتنوع المناخي لكولومبيا. القس أكاد كولومب. علم. 18: 507-538.
3. كورنر سي (2007) استخدام المرتفعات في البحث البيئي. الاتجاهات في علم البيئة والتطور 22: 569-574.
4. Körner C، J Paulsen and E Spehn (2011) تعريف للجبال وأحزمة مناخية بيولوجية للمقارنات العالمية لبيانات التنوع البيولوجي Alp. علم النبات 121: 73-78.
5. Messerli B and M Winiger (1992) المناخ والتغير البيئي وموارد الجبال الأفريقية من البحر الأبيض المتوسط ​​إلى خط الاستواء. البحث والتطوير الجبلي 12: 315-336.
6. Silva G (2002) تصنيفات الأرضيات الحرارية في فنزويلا. المجلة الجغرافية الفنزويلية 43: 311-328.