klimatet i borealskogen kännetecknas av stark säsongsvariation med korta, måttligt varma och fuktiga somrar och långa, extremt kalla och torra vintrar.
temperaturområdet är extremt, särskilt i mellankontinentala områden, där säsongsvariationer kan vara så stora som 100 CCR.
de traditionella kalendersäsongerna, som definieras av solens väg på himlen och passagen av equinoxerna och solsticesna måste omprövas i den boreala skogen. Många nordliga kulturer identifierar sex säsonger snarare än fyra. Varje period utgör tydligt olika situationer för människor och vilda djur. Uppdelning och frysning av vattenvägar är årstider i sig, läggs till vår, sommar, höst och vinter.
omfattningen av den boreala skogen från söder till norr bestäms främst av klimatet, särskilt läget för arktiska och andra luftmassor under hela året samt av nettomängden solenergi som tas emot vid ytan.
den boreala skogen eller taiga är en av världens fyra stora biomer. En biom är en stor , regional ekologisk gemenskap som kännetecknas av dess dominerande växtsamhälle – vars läge och natur bestäms av klimatkomponenterna.
temperaturer
eftersom Borealskogen är ett så brett band finns det en stor variation i temperaturen från dess södra till norra ytterligheter.
på en varm sommardag, vanligtvis i mitten av juli, kan temperaturer i den låga 30 s c c nås men många dagar i följd är denna varma en sällsynt förekomst. Somrarna är korta. En genomsnittlig dagtid hög är runt 15-20 c c våren och hösten temperaturer varierar från natten dalar -5 till dagtid toppar av + 10 C. Detta är typiskt för April, maj, September och oktober. Årets kallaste månad är Januari. Temperaturerna är rutinmässigt runt -20 C. I djupet av den långa vintern kan termometern sjunka till -40 C i flera dagar i taget.
växtsäsong
den frostfria säsongen är den period som normalt är fri från temperaturer under frysning, börjar med den sista frosten på våren och slutar med den första frosten på hösten.
Vid den södra kanten av borealskogen finns det cirka 100 frostfria dagar men vid norra spetsen nära Thompson, Manitoba, har en period så kort som 38 frostfria dagar registrerats.
en annan återspegling av klimatgradienten från söder till norr illustreras i de årliga tillväxtringarna (radiell tillväxt) av svart gran och vit Gran. I centrala Kanada minskar ringtjockleken kraftigt när den norra trädgränsen (därav den arktiska fronten) närmar sig. Förekomsten av svarta Gransamhällen är också positivt korrelerad med frekvensen för den arktiska luftmassan och vita Gransamhällen visar det omvända förhållandet.
vissa forskare föreslår att förhållandet mellan luftmassposition och vegetation endast är signifikant i den grad att luftmassans egenskaper bestämmer egenskaperna hos den lokala energibudgeten under växtsäsongen.
energi på en premie
i den boreala skogen,” uttalandet ”solen är källan till allt liv” är ingen tomgång clich kub utan ett grundläggande ekologiskt faktum. Energin som når ytan i borealen är mycket mindre än den som når tropikerna. Vid resor genom en längre kolonn av luft filtreras olika våglängder ut och den totala mängden energi som når jordens yta reduceras genom reflektion och brytning från vatten och damm.
dessutom får norra områden energi i en lägre infallsvinkel än ekvatoriella eller tempererade områden. När solen är nära horisonten (8 kg) tas 50% av energin emot genom diffus strålning jämfört med 92% mottagning av direkt strålning vid 90 kg.
en annan faktor att tänka på är att den inkommande energin i det boreala Biomet varierar kraftigt från sommar till vinter som en följd av jordens lutning på sin axel.
På vintern, när solen är under horisonten under långa perioder, strömmar den mottagna energin tillbaka i rymden genom strålningsförlust. Ett tunt Molntäcke minskar förlusten avsevärt, men på molnfria nätter kan effektiv strålningstemperatur fluktuera mycket jämfört med dagliga lufttemperaturfluktuationer.
om du inte bara tänker på lufttemperaturen utan också på mängden ”värme som strömmar från en källa till en mottagare eller ackumulerande kropp, är många aspekter av boreal ekologi lättare att förstå.”
nederbörd
nederbörd
Nederbörd kan skilja sig avsevärt över detta enorma landskap. I allmänhet är klimatet fuktigare i de södra regionerna och blir torrare längre norrut.
det mesta av nederbörden i regionen faller som regn under sommaren och är relativt lätt. I nordväst, där höga bergskedjor begränsar inlandet av fuktbelastad luft, är årlig nederbörd 18-38 cm. I centrala Kanada ökar den årliga nederbörden till 38-51 cm. Den östra delen av borealskogen i Kanada får mellan 51 och 89 cm Nederbörd som regn.
snö
snö länkar alla delar av borealskogen lika mycket som en delad vegetationstyp. Under ungefär hälften av året täcker en snötäcke denna skog. Men vintern är den minst studerade och förstådda säsongen av alla.
rollerna som snö spelar i ekosystemet är så olika och intensiva att det har fått en forskare att säga,
…..”man kan exakt säga att boreal ekologi är studien av snow….it skyddar markväxter från låga temperaturer och från dessering; det ackumuleras på träd och kan bryta dem eller påverka deras form; det skyddar vissa djur från låga temperaturer och predation; det hindrar andra djur i deras rörelser och matupphandling.”
snökristaller bildas runt en kondensationskärna (eventuellt en dammpartikel) när vattenånga kyls under frysning. Om luften innehåller ett överskott av vattenånga (övermättad luft) kristallerna börjar växa. När de når en kritisk storlek faller de, vidhäftar varandra när de går ner bildar de kluster av snöflingor. Formen på snökristallerna som når jorden beror på temperatur, fuktighet och vind.
en gång på marken genomgår snö en metamorfos. Snöskydd kan betraktas som en blandning av IS och luft, med mängden luft mycket större än mängden IS i de flesta fall. Att förstå förändringarna i dessa proportioner och förändringarna i snötäckans struktur är avgörande för att förstå mycket av boreal ekologi.
snökristaller på snötäckans yta kan rullas av vinden. De bräckliga armarna trasiga, de är kristaller ’packade’ i en snödrift, vilket ökar tätheten av snötäcket. Temperaturer över noll eller den starkare, sena vintersolen kan smälta snöytan. När temperaturen sjunker en natt fryser ytan och bildar en isskorpa.
en mer signifikant typ av metamorfos sker hela vintern längst ner på snöskyddet. Värme och fukt fortsätter att fly från marken stiga och kristallerna vid basen transformeras för att bilda en fin gitter av sammankopplade ’balkar’. Detta är en’ konstruktiv metamorfos ’ som så småningom förändrar de ursprungliga kristallerna helt förändrad tillsats till gitteret. Resultatet är en gitter – arbetsram av väggar och tak runt stora utrymmen, alla dolda under lagren av efterföljande snöfall.
detta nya baslager av grov snö nära marken kallas ”djuphår” eller ”pukak”. Termen” pukak ” lånas från ett långt nordligt aboriginalt språk. Strukturen av ’pukak’ gör det enkelt för små däggdjur att gräva tunnlar a basen av snowpack. När snötäcket har nått cirka 15 cm fungerar det som en isolerande filt för voles, möss, lemmings och shrews som bor i denna ’sub-nivian’ (under snön) miljö. De är kritiska rovarter för rovdjur som rävar och ugglor. Utan pukak-skiktet för att stödja små däggdjurspopulationer skulle den boreala skogens rovdjursekologi skilja sig dramatiskt.
rovdjuret och bytet bor i två tydligt separata världar. Medan räven spårar skogen ovanför snön och klarar temperaturer som fluktuerar från frysning till -50 CCB, lever vole i en mörk, fuktig miljö under knädjup snö där temperaturen konsekvent bara är några grader under frysning.
norra folk har många beskrivande termer för snö, ’pukak’ är bara en. Forskare som studerar den boreala skogen har lånat från dessa språk. Till exempel är’ qali ’den’snö som stiger upp och sitter på träden’. ’Siquq’ är en ’isskorpa’.
den isolerande filten av snö är voles allierade mot den boreala djupfrysningen men det räcker inte för att hålla den från en rävs käkar hela vintern. Så angelägen är rävhörning, att även genom snöpaketet kan den lokalisera och fånga sitt byte.
i år när isskorpor och extremt djup snö råder, minskar rävens jaktframgång. Detta kan återspeglas som mindre rävkullar på våren eller till och med döden av vuxna rävar före vinterns slut. Fox-vole-anslutningen genom snöskyddet är ett annat fantastiskt borealt skogsmönster.
den spärrade ugglans byte, sådana ängvolymer, rödbackade voles och röda ekorrar söker också tillflykt från vinterkylan och deras rovdjur genom att leva eller fly under den isolerande filten av snö.
nyligen har man lärt sig att den spärrade Ugglan använder en jaktteknik som kallas ”störta” när man fångar små däggdjur under snön.Ugglan sveper ner från en gren när den hör en vole under snön och ’störtar’ in för fångsten. Snödjup kräver en fri väg från en abborre till snön. Det mer öppna skogsgolvet som finns i mogna skogar skulle tillåta denna jaktteknik.