生境(安大略省):raybet11大理石荒地

在这篇笔记中,我描述了一种叫做大理石荒地的栖息地的一些地质和地球化学特征。我所看到的大理石荒地位于百岁湖上,就在黑唐纳德湖的西南方向,并与之相邻百年湖省级自然保护区(图1)。雷竞技官网dota

图1:红色三角形表示我检查过的大理石荒地的大致位置。百岁湖省级自然保护区的位置仅供说明。有关百周年湖省级自然保护区的详细位置,请参阅安大略省公园官raybet11方网站。根据谷歌地球卫星图像的分析,可能还有其他几个暴露的大理石荒地。

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什么是不毛之地?

植物生长稀少、发育不良和/或生物多样性有限的贫瘠土地被称为“barrens”。环境条件,如有毒或贫瘠的土壤,酸性或碱性条件,排水良好的土壤,大风,沿海盐雾和气候条件是导致贫瘠的发展,从而导致植物生长发育不良的一些因素。不毛之地通常由它们所处的特定土壤或岩石基质来区分。典型荒地的土壤深度变化大而突然。因此,在短距离内,保水能力也有很大差异。

虽然本文关注的是大理石下的岩石不毛地,但全球范围内还存在其他类型的不毛地,包括灌木栎沥青松、脊顶酸性、蛇纹石、页岩和中型till不毛地(例如,宾西法尼亚)、松林荒地(例如:大西洋沿岸松林荒芜),橡树荒野。此外,加拿大地盾混合岩石组合可能会在地质历史暴露和分离地表酸性或碱性岩石的地区造成贫瘠(例如,鲤鱼山荒芜)。

这些类型的不毛之地之间的区别强烈地暗示了直接地质是影响不毛之地类型的重要因素。raybet雷竞技app下载

不毛之地的生态意义

不孕症的典型特征是生物的专门性和多样性,这使得不孕症在局部和景观尺度上对野生动物非常宝贵。贫瘠生境的物理和化学特征的变化创造了植被的镶嵌图案,以及相应的动物、昆虫、两栖动物、爬行动物和鸟类分布的镶嵌图案。

植物的兴趣

总的来说,荒岩是一个有趣的植物栖息地。生长在不毛之地的植被类型被称为贫瘠的植物。贫瘠植被可根据气候、地质(包括基质的物理和化学特征)和地理位置进行分类。raybet雷竞技app下载对于植物来说,不毛之地是一个恶劣的生长环境。例如,不孕区的地球化学特征决定了矿物质的供应。植物的新陈代谢必须适应矿物质的存在及其丰度。土壤的矿物组成,酸度(如pH值)碱度,而离子的有效性主要取决于未固结土壤和下垫岩石的性质,即当地的地质情况。raybet雷竞技app下载因此,荒漠植被通常以适应荒漠特定条件的物种为特征。的例子,适钙植物适合在石灰质贫瘠的基质上生长,如石灰石、白云石和大理石。相反,嫌钙植物植物喜欢,或适应,只生长在硅质和沙质,缺乏钙的土壤。

总之,贫瘠基质的地质和地球化学可raybet雷竞技app下载以强烈地影响能够忍受恶劣条件的特化植物的存在。

大理石荒地是什么?

在这篇文章中,我的重点是大理石荒地。大理岩荒漠的底部或主要由岩石基底组成大理石。从地质学上讲,大理石是一种变质岩(图2).大理石源自沉积岩被称为石灰石(图3)石灰石是由石灰泥和海洋动物遗骸堆积在温暖的热带海底形成的。通过掩埋和加热的过程称为成岩作用,石灰泥逐渐转化为石灰岩。进一步的掩埋和加热,被称为变质作用在这里,石灰石变成了大理石。

图2:大理石是一种白色的,粗糙的结晶岩石(颗粒大小很明显),是由石灰岩在更高的压力下加热而产生的,深埋在地表以下。安迪·费翁拍摄,2017年。

图2:大理石是一种白色的,粗糙的结晶岩石(颗粒大小很明显),是由石灰岩在更高的压力下加热而产生的,深埋在地表以下。安迪·费翁拍摄,2017年。

图3:用作装饰外墙的石灰石。地质学家称之为埃拉莫萨石灰岩,它出现在安大略省南部。raybet11当石灰岩深埋在地表之下时,经过加热和挤压,就变成了大理石。安迪·费翁摄,2015年12月22日。

图3:用作装饰外墙的石灰石。地质学家称之为埃拉莫萨石灰岩,它出现在安大略省南部。raybet11当石灰岩深埋在地表之下时,经过加热和挤压,就变成了大理石。安迪·费翁摄,2015年12月22日。

尽管大理石是在地球表面深处的变质作用中形成的,但由于巨大的地质作用将大理石从地球深处抬升到地球表面,它仍能暴露在地球表面。一旦暴露在地球表面,冰川作用、冻融作用、风化作用等地质作用会塑造和影响暴露的大理石。这些过程通过暴露大理石岩石,促成了大理石荒地栖息地的形成(图4)。

大理石上的土壤覆盖很薄,几乎不存在。裸露的大理石裸露在地表上。在裸露的岩石之间也存在土壤较浅的区域,通常在裸露的岩石山丘之间填满碗或山谷。裸露的大理石和覆盖在大理石岩石上的浅层土壤共同构成了大理石荒地(图4)。

图4:安大略百年湖省自然保护区内的大理石荒地。raybet11在这张照片中可以看到四个区域。第1区:深色到黑色的区域是裸露的大理石变色的表面。那块大理石没有被任何土壤覆盖。第2区:土壤薄的地方,如沿着暴露的中轴线,大理石支撑着稀疏发育的植被,如苔藓、地衣和特殊的草(例如,费城Panic Grass (Panicum philphicum))。第3区:在大理石荒地的外围出现了较深的土壤圈,支持蕨类植物和其他维管植物,然后突然过渡到混合森林。4区:混交林。7月28日,Andy Fyon拍摄。2021.

图4:大理石荒地的一个例子百年湖省级自然保护区安大raybet11略省。在这张照片中可以看到四个区域。第1区:深色到黑色的区域是裸露的大理石变色的表面。那块大理石没有被任何土壤覆盖。第2区:土壤薄的地方,如沿着暴露的中轴线,大理石支撑着稀疏发育的植被,如苔藓、地衣和特殊的草(如费城Panic Grass (Panicum philphicum))。第3区:在大理石荒地的外围出现了较深的土壤圈,支持蕨类植物和其他维管植物,然后突然过渡到混合森林。4区:混交林。7月28日,Andy Fyon拍摄。2021.

大理石表面颜色

一旦出现在地球表面,裸露的大理石表面可能会呈现出深色或黑色,但大理岩内部仍然是明亮的白色(图5)。黑色的表面颜色通常归因于岩石的存在和作用藻类,细菌,灰尘或烟灰,真菌

图5:太阳镜放在两块大理石之间。黑色的大理石表面很可能是藻类、细菌或真菌的结果,它们将正常的白色大理石表面变成了黑色。白色大理石块显示大理石的新鲜表面,没有因藻类、细菌或真菌的作用而变色。2021年7月28日,安迪·费翁在安大略省百年湖省级自然保护区拍摄。raybet11

图5:太阳镜放在两块大理石之间。黑色的大理石表面很可能是藻类、细菌或真菌的结果,它们将正常的白色大理石表面变成了黑色。白色大理石块显示大理石的新鲜表面,没有因藻类、细菌或真菌的作用而变色。照片由百年湖省级自然保护区20raybet1121年7月28日,安迪·费翁在安大略省拍摄。

大理石雕塑

你可能熟悉一些用白色大理石雕刻的特殊雕塑,比如米开朗基罗《大卫》。虽然大理石是一种岩石,但它足够柔软,可以雕刻。

百年湖和黑唐纳德湖风景区

在安大略东部,渥太华西raybet11部的百年湖和黑唐纳德湖地区的大理石荒地上出现了贫瘠的植被区域(图1)。这些荒地是在安大略南部较年轻的10亿年前的大理石岩石上发育起来的加拿大地盾(图6中的B区)。从地质上看,大理岩不毛之地位于地质格伦维尔省(图6中B区)。

图6:安大略省南部简化的基岩地质。raybet雷竞技app下载raybet11A区:安大略最年轻的岩石,属于古生代,年龄从5.4亿raybet11年到3.6亿年不等。B区:格伦维尔省——包括年龄在20亿到10亿岁之间的岩石。这些岩石是加拿大地盾的一部分。C区:苏必利尔省(地图上粉红色和绿色)和南部省(地图上黄色),这两个省都由超过20亿年的岩石组成。

图6:安大略省南部简化的基岩地质。raybet雷竞技app下载raybet11A区:安大略省最年轻的岩石raybet11古生代年龄从540万年到3.6亿年不等。区B:格伦维尔省包括年龄在20亿到10亿岁之间的岩石。这些岩石是更大的加拿大地盾。区C:优越的省(地图上粉红色和绿色)和南部省份(地图上黄色),它们都由超过20亿年的岩石组成。

我所看到的大理石不毛之地位于中国西南部百年湖省级自然保护区位于蒂珀雷里狩猎俱乐部路以西,黑唐纳德溪以西,百年湖的一个岛屿,以及山丘特水电站旁的一小块路边区域(图1)。

raybet雷竞技app下载黑唐纳德和百年湖区的地质

该地区详细的基岩地质是促成大理岩不毛地形成raybet雷竞技app下载的关键因素(图7)。关于该地区基岩地质的更详细信息显示在图的东北角初步地图#3807初步地图#3438,均由安大略省地质调查局出版。raybet11或者,您可以使用基岩地质主题呈现raybet雷竞技app下载在OGS地球来创建一个简化的该地区的基岩地质,我在这里展示的照片7。raybet雷竞技app下载

图7:红色三角形说明了我在这个地区看到的大理石荒地的大致位置。黑唐纳德湖和百年湖地区基岩地质解释:蓝色=大理石;raybet雷竞技app下载黄色=碎屑变质沉积岩,包括砾岩、碎屑岩、石英砂、长石、石灰岩、粉砂岩、燧石、少量铁层、少量变质火山岩;粉红色=长英质深成岩,包括花岗闪长岩、英英长岩、二长花岗岩、正长花岗岩及衍生片麻岩和混合岩。墨绿色=镁铁质至超镁铁质深成岩,包括闪长岩、辉长岩、橄榄岩、辉石岩、斜长岩、衍生变质岩。浅绿色=基性到长英质变质火山岩,包括流岩、凝灰岩、角砾岩、小铁层、小变质沉积岩、变质火山碎屑单元、角闪岩。虽然这对于非地质学家来说有点拗口,但关键的岩石类型是大理石,在这张基岩地质图上是蓝色的。raybet雷竞技app下载使用OGSEarth (https://www.mndm.graybet雷竞技app下载ov.on.ca/en/mines-and-minerals/applications/ogsearth/bedrock-geology)中的基岩地质主题创建的地图。

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虽然该地区有多种岩石,但关键的岩石是大理石,在基岩地质图中显示为蓝色(图7)。不用说,要有大理石荒地,就需要暴露在地表或非常接近地表的大理石基岩。raybet雷竞技app下载

转变成大理石的石灰石来自于浅滩地面上积累的石灰泥,当时我们称之为安大略省的土地位于赤道附近,被热带海洋覆盖。raybet11在海洋盆地中逐渐埋藏和加热将石灰质泥浆转化为石灰岩。地质学家得出结论,石灰泥是大约10亿年前积累起来的!为了应对灾难性的地质过程,石灰岩被深埋在地表以下,在那里被煮熟,或者用地质学家的话说,变质,变成了大理石。在数百万年的时间里,其他地质作用将大理石抬升到地球表面。一旦到达陆地表面,冰川作用和风化作用创造了我们今天看到的起伏的陆地表面,并为我们今天行走的大理石荒地创造了基础。

大理岩的一些物理地球化学特征

大理石具有一些影响植物生长的重要物理和地球化学特征:

  1. 大理石几乎完全是由矿物方解石,由碳酸钙组成;

  2. 矿物方解石富含钙元素,因此环境中往往富含钙元素;

  3. 大理石中方解石的单个晶体直径可达1厘米;

  4. 单独的方解石晶体通过冻结和解冻从岩石表面拔出来,并积累成疏松的晶体(图8);

  5. 裸露的大理石表面看起来很“紧密”,没有很多裂缝或裂缝,这阻碍了水分的保持;

  6. 由于矿物方解石的优势,大理石的地球化学组成几乎缺乏必需的植物营养物质,如磷、氮和钾;

  7. 大理石的地球化学成分创造了一个碱性的石灰质环境;

  8. 从物理上看,这些大理石形成了圆形的山丘,山坡向南和向西,在夏季变得炎热干燥(图9)。

图8:被分解成碎片的大理石和单独的方解石晶体。单个晶体的晶粒大小可达1厘米。图片拍摄于安大略省百年湖省级自然保护区。raybet11安迪·费翁于2021年7月21日拍摄。

图8:被分解成碎片的大理石和单独的方解石晶体。单个晶体的晶粒大小可达1厘米。图片拍摄于安大略省百年湖省级自然保护区。raybet11安迪·费翁于2021年7月21日拍摄。

图9:典型的大理石荒地,向西南方向看。黑唐纳德溪占据了山谷湿地。灰色表面的彩色大理石暴露在一些地方。植被覆盖的薄土壤覆盖了大部分平缓倾斜的大理石荒地。向南倾斜的地区在夏天变得很热。摄于安大略省百年湖省自然保护区。raybet11安迪·费翁拍摄,2021年7月21日。

图9:典型的大理石荒地,向西南方向看。黑唐纳德溪占据了山谷湿地。灰色表面的彩色大理石暴露在一些地方。植被覆盖的薄土壤覆盖了大部分平缓倾斜的大理石荒地。向南倾斜的地区在夏天变得很热。摄于安大略省百年湖省自然保护区。raybet11安迪·费翁拍摄,2021年7月21日。

总之,大理石的这些物理和地球化学特征使这块大理石贫瘠的环境对植被的生长具有挑战性。

初步植被观察:黑唐纳德和百年湖区的大理石荒地

我在这篇笔记中只提供了一些简单的观察,因为植被类型将是未来笔记的重点。

大理石荒原的特点是植被稀少,包括稀疏的树木覆盖,以及在上一个冰河时代由冰川刮擦形成的低矮起伏的山丘上裸露的大理石基岩(图10)。

图10:典型的大理石不毛之地位于蒂珀雷里狩猎俱乐部小屋的西部和南部,沿着蒂珀雷里狩猎俱乐部的小径,在黑唐纳德溪的西南部。这块空地上露出了部分大理石。浅层土壤有利于多种植物的生长。混交林树木存在于土壤较深的地方。安迪·费翁于2021年7月28日拍摄。

图10:典型的大理石不毛之地位于蒂珀雷里狩猎俱乐部小屋的西部和南部,沿着蒂珀雷里狩猎俱乐部的小径,在黑唐纳德溪的西南部。这块空地上露出了部分大理石。浅层土壤有利于多种植物的生长。混交林树木存在于土壤较深的地方。安迪·费翁于2021年7月28日拍摄。

然而,一些特殊的本地植物,适应生长在具有挑战性的石灰质大理石荒地,生长在大理石荒地上,包括:a)费城panicgrass (黍philadelphicum);B)岩沙(Sabulina michauxii);C)大胡子舌(Penstemon hirsutus);及d)粗假便士(Hedeoma hispida)。此外,大理石荒地是几种引进植物的家园,它们在开阔的草原和大理石岩石上的薄土上茁壮成长,包括:青蝰(Echium vulgare;b)圣约翰草(贯叶连翘);c)百里香叶沙草(Arenaria serpyllifolia;和d)野生罗勒(剪刀vulgare

大理石荒地和阿尔瓦

大理石荒地与阿尔瓦斯有一些重要的地球化学特征。这并不奇怪,因为大理石是由石灰岩形成的,石灰岩被埋在地球深处,经过一种被称为变质作用的地质过程。阿尔瓦和大理石荒漠的特征是:a)富钙的碱性土壤石灰石和大理石的水化风化作用分别;B)低浓度的植物营养素,如氮、钾和磷;C)土壤覆盖薄到没有;D)保湿性低;e)开阔、炎热、阳光炙烤的土地。这些特点使阿尔瓦,特别是阿尔瓦人行道和大理石荒地成为植物的挑战之地。因此,阿尔瓦和大理石荒地的植物区系群落有一些相似之处也就不足为奇了。

总结

在渥太华西部的黑唐纳德湖、百年湖和百年湖省级自然保护区,都有大理石贫瘠的地区。这些大理石荒地位于一个名为格伦维尔省的地质区域,该地区大约形成于10亿年前。低矮起伏的大理石山丘和大理石岩石暴露在陆地表面,是由地质作用形成的,就像在最后一个冰河时代被冰川刮擦一样。大理石荒地是植物生长的恶劣环境。然而,独特的大理石化学成分和不毛之地的物理条件是促进适应这一栖息地的特殊植物生长的因素。这种生物的专门性和多样性有助于使不毛之地对当地和景观尺度上的野生动物来说是无价的。

确认

我向…表示衷心的感谢Wasyl Bakowsky,社区生态学家,自然遗产信息中心(北部发展、矿山、自然资源和林业)。Wasyl提醒我这个地区存在大理石荒地,讨论了一些潜在的调查区域,并慷慨地为“我的新物种”提供了几个关键的植物鉴定。

对这张笔记有疑问吗?

8月22/21;9月21/21。