Trois exemples de perturbations environnementales dans les biomes

Les forces qui modifient substantiellement la structure et les ressources des écosystèmes au cours d'un événement discret sont considérées comme des perturbations écologiques. Ils sont souvent dramatiques, comme lorsqu'un volcan crache de la lave à travers les forêts à flanc de montagne ou qu'une tornade traverse une prairie. Dans d'autres cas, ils sont plus subtils: le fluage silencieux d'un champignon tueur d'arbres, par exemple. Aussi destructrices qu'elles puissent paraître, les perturbations sont des facteurs environnementaux normaux dans les biomes, qui sont à grande échelle communautés naturelles -- savanes tropicales, toundra arctique et autres -- définies par des conditions géologiques et climatiques distinctes influences.

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Les perturbations sont fondamentales dans les biomes et les écosystèmes principalement parce qu'elles influencent la succession, le changement temporel des communautés végétales à un endroit donné. Le « régime de perturbation » d'un écosystème est son modèle de perturbation au fil du temps, avec des variables importantes, notamment la fréquence et l'intervalle de retour des perturbations ainsi que l'intensité et la gravité. Ces deux derniers ne sont pas synonymes, bien qu'ils soient généralement liés: « Intensité » fait référence à l'énergie d'une perturbation -- vitesse du vent d'une tempête, dégagement de chaleur d'un incendie - tandis que la « sévérité » décrit l'ampleur de ses effets sur la écosystème.

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Les feux de forêt sont un facteur de perturbation majeur dans de nombreux biomes, en particulier les forêts, les savanes, les zones arbustives et les prairies. La foudre est une cause courante, mais l'action humaine l'est aussi: pendant des millénaires, les gens ont enflammé la campagne pour améliorer l'habitat du gibier ou d'autres aliments sauvages et les pâturages pour le pâturage ainsi que pour défricher les terres, et l'influence anthropique semble être importante dans le maintien d'écosystèmes tels que les savanes de chênes dans les vallées du Midwest et du Pacific Slope de Amérique. Les écosystèmes qui brûlent fréquemment -- comme les forêts de pin ponderosa dans l'Intermountain West -- souvent subir des « feux au sol » de faible gravité car il n'y a pas beaucoup de temps entre les brûlures pour accumuler d'énormes quantités de carburant. D'autres communautés naturelles subissent des incendies à une fréquence beaucoup plus faible mais à une intensité beaucoup plus élevée. En raison de la forte humidité, les forêts tropicales humides ne brûlent souvent pas pendant des siècles, mais lors d'une sécheresse prolongée, un grand feu de cime peut faire rage à travers la végétation dense.

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Dans certains écosystèmes, les tempêtes violentes se classent à côté ou au-dessus des feux de forêt en termes d'influence écologique, avec des vents catastrophiques parmi leurs caractéristiques les plus notables. Les cyclones tropicaux sont des forces violentes habituelles dans certaines parties des régions tropicales, subtropicales et moyennes latitudes. Les ouragans de l'Atlantique et des Caraïbes, par exemple, laissent régulièrement leur marque des jungles d'Amérique centrale aux forêts maritimes de la côte est. Les tornades et les rafales descendantes - des vents horizontaux violents éjectés de gros orages - sont des perturbations importantes dans les forêts mixtes de feuillus de le centre et l'est des États-Unis, aplatissant des étendues locales de bois et assurant ainsi une mosaïque d'étapes de succession à travers le Région. Les fortes pluies d'orage peuvent entraîner des inondations - également une catégorie distincte de perturbation - qui peuvent à la fois tuer les plantes et les animaux et déposer des sédiments fertiles. Les ondes de tempête, les inondations côtières massives déclenchées par les tempêtes tropicales, peuvent noyer ou éroder les écosystèmes des îles-barrières et étouffer les forêts côtières par l'intrusion d'eau salée.

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Si les incendies de forêt et les tempêtes sont des perturbations fortement influencées par le climat, les éruptions volcaniques sont liées aux troubles tectoniques et se produisent donc dans tout le spectre du biome, des calottes glaciaires polaires aux forêts tropicales. Qu'il s'agisse d'une explosion explosive d'un stratovolcan, d'une coulée de boue ou d'une nappe de lave basaltique se déplaçant lentement, les écosystèmes sur le chemin direct de l'éruption ont tendance à être transformés de manière monumentale. Néanmoins, la succession primaire - la colonisation du sol nu par les lichens et les plantes - se déroule facilement. Les irrégularités topographiques peuvent éviter que certaines parcelles d'écosystème ne soient étouffées par la lave. Par exemple, les « kipukas » sont des îles de forêt ou de prairie isolées au milieu des coulées de lave. Le nom vient d'Hawaï, où ces refuges comprennent certaines des forêts tropicales humides les moins modifiées de l'archipel, mais s'applique également à des situations analogues telles que les kipukas de prairies et de broussailles de la lave des cratères de la lune de l'Idaho des lits. Les écosystèmes côtiers éloignés d'un volcan en évent peuvent encore être touchés par des tsunamis, d'énormes vagues parfois déclenchées par des éruptions sous-marines ou des coulées pyroclastiques se déversant dans l'océan.