Koku līnija (treeline): definīcija, veidi un ietekmējošie faktori

Koku līnija jeb koku līnija ir biotopa robeža, kurā var augt koki. Augstāk par koku līniju tie nevar augt, jo apstākļi ir pārāk slikti.

Ekoloģijā un ģeoloģijā ir definēti vairāki koku līniju veidi:

Arktiskā koku līnija Ziemeļu puslodes vistālāk uz ziemeļiem, kur var augt koki; tālāk uz ziemeļiem ir pārāk auksti.
Antarktīdas koku līnija Dienvidu puslodes vistālāk uz dienvidiem, kur var augt koki; tālāk uz dienvidiem ir pārāk auksti.
Alpu koku līnija Augstākais augstums, kur aug koki: augstāk ir pārāk auksti vai arī pārāk lielu gada daļu zemi klāj sniegs. Klimatu virs koku līnijas sauc par alpīnisko klimatu.
Ekspozīcijas koku līnija Piekrastē un izolētos kalnos koku līnija bieži vien ir daudz zemāka nekā attiecīgos augstumos iekšzemē un lielākās, sarežģītākās kalnu sistēmās, jo spēcīgi vēji samazina koku augšanu.
Tuksneša koku līnija Vietas, kur koki nevar augt, jo ir pārāk maz nokrišņu.
Toksiskā koku līnija Vide ir pārāk ekstrēma, lai koki varētu augt. To var izraisīt izkususi lava vai karsti ieži (infrasarkanais starojums), kāds no vairākiem fumarolu veidiem (tvaiks, sērs, skābe), augsnes pH, zems skābekļa līmenis, sāls koncentrācija (kā pie Nāves jūras vai Lielā sāļā ezera), sulfātu līmenis, citi dabiski iemesli vai cilvēka radīts piesārņojums.
Mitrāko zemju koku līnija Mitrākā augsne purvu malās, kur var augt koki, zem kuras zeme ir pārāk piesātināta ar ūdeni, kas no augsnes izslēdz skābekli, kas nepieciešams koku saknēm, lai tās varētu augt. Tomēr purvos šādas robežas nav, jo tur koki, piemēram, baltie cipreses un daudzas mangrovju sugas, ir pielāgojušies augšanai pastāvīgi pārmitrinātā augsnē.

Pie koku līnijas koku augšana bieži vien nav skaidra, un pēdējie koki veido zemus krūmus. Ja to ir izraisījis vējš, tos dēvē par krummholz, kas no vācu valodas nozīmē "vītā koksne".

Koku līnija, tāpat kā daudzas citas dabas līnijas (piem., ezeru robežas), no attāluma šķiet labi definēta, taču, aplūkojot to tuvāk, tā nav tik skaidra. Koki kļūst īsāki, līdz tie vienkārši pārstāj augt.

Ietekmējošie faktori

Koku līnijas atrašanās un forma ir rezultāts vairāku mijiedarbības faktoru kopumam. Galvenie no tiem:

Temperatūra un siltuma bilance: īss un auksts augšanas periods (kopējais gada siltuma daudzums) var ierobežot koku spēju saražot un uzglabāt pietiekami daudz rezerves vielu, lai izdzīvotu aukstās sezonas.
Augšanas sezonas garums: ja vasara ir pārāk īsa, jauni dzinumi nepaspēj nobriest pirms salnām.
Vējš un mehāniskie faktori: spēcīgi vēji var izraisīt fizisku bojājumu, dehidratāciju un ierobežot formas veidošanos (krummholz tipa koku forma).
Sniega sega: gan sniega aizsargājošā ietekme (pārziemošana aiz sniega), gan sniega ilgstoša klātbūtne (aizkavēšana) ietekmē, kur koki var noturēties. Sniega novietojums var radīt mikrostacijās aizsargātas vietas, kur koki aug augstāk.
Augsnes dziļums un struktūra: plāna, akmeņaina vai nepietiekami attīstīta augsne ierobežo sakņu attīstību un ūdens uzkrāšanos.
Mitrumu pieejamība: gan pārmitrināta (skābekļa trūkums saknēm), gan sausā augsne (trūkst ūdens) var ierobežot koku izplatību.
Permafrosts un zemes sasalums: pastāvīgs zemes sasalums var neļaut saknēm attīstīties un ierobežot augsnes siltuma režīmu.
Ģeogrāfiskais platums un ekspozīcija: saulainas un noregulētas nogāzes var būt siltākas; piekrastes ietekme (vējš, jūras klimats) bieži pazemina koku līniju.
Biotiski faktori: ganību dzīvnieku ganības, slimības, koku sugu konkurence un sēklu izplatītāji ietekmē atjaunošanos.
Cilvēka darbība: izciršana, pārganiem un ugunsgrēku vadība ilgtermiņā var mainīt koku līnijas pozīciju un mežu struktūru.
Īpaši lokāli faktori: toksiskas vai sāļas augsnes, vulkāniskā aktivitāte vai rūpnieciskie piesārņotāji var radīt lokālas "toksiskās koku līnijas".

Kā nosaka koku līniju

Koku līniju var definēt vairākos veidos: kā augstāko vietu, kur attīstās atsevišķi koki, vai kā vietu, kur beidzas nepārtraukts mežu josla. Pētījumos tiek izmantotas dažādas metodes: lauka mērījumi un inventarizācijas, fotogrāfiju salīdzināšana, satelītattēlu analīze, dendrohronoloģija (koku gredzenu pētniecība) un klimatiskie modeļi.

Piemēri un klimata pārmaiņu ietekme

Koku līnijas raksturs atšķiras pa reģioniem — Alpos, Kordiljeros, Skandināvijā, Himalajos vai Dienvidamerikas Andos tās ir atšķirīgas gan pēc augstuma, gan pēc sugu sastāva. Globāli klimatiskās izmaiņas daļā teritoriju izraisa koku līnijas pakāpenisku pārvietošanos uz augšu vai uz ziemeļiem, tomēr šī pārvietošana nav vienmērīga: vietējie faktori, augsnes nosacījumi un biotiskie ierobežojumi var kavēt vai veicināt izplatīšanos. Koku līnijas pārvietošana ietekmē bioloģisko daudzveidību, ūdens režīmus un oglekļa uzkrājumu kalnu ekosistēmās.

Ekoloģiskā nozīme un saglabāšana

Koku līnijas ir svarīgas ekosistēmu robežas ar lielu biodaudzveidību un unikālām adaptācijām. Saglabāšana un izpēte palīdz saprast, kā klimata un cilvēku radītās pārmaiņas ietekmē kalnu un polāro ekosistēmas. Ilgtspējīgas apsaimniekošanas prakse, ierobežota pārmērīga ganīšana un mežu obseervācija var palīdzēt samazināt cilvēka ietekmi uz šo jūtīgo joslu.

Sarežģīti ziemas klimatiskie apstākļi pie Alpu koku līnijas izraisa krummholca augšanas aizkavēšanos. Karkonosze, Polija.

Šajā Alpu koku līnijas attēlā attālā līnija izskatās īpaši asa. Priekšplānā redzama pāreja no kokiem uz bez kokiem. Šie koki aukstuma un vēju dēļ ir nokaltuši un vienpusīgi.

Tipiskas koku līniju sugas

Dažas tipiskas koku sugas (ievērojiet, ka pārsvarā ir skujkoki):

Dahuru lapegle (Larix gmelinii)
Lapseņu priede (Pinus balfouriana)
Lielā baseina Bristlecone priede (Pinus longaeva)
Akmeņainie kalni Bristlecone priede (Pinus aristata)
Potosi priežu priede (Pinus culminicola)
Maķedonijas priede (Pinus peuce)
Baltmeldru priede (Pinus albicaulis)
Šveices priede (Pinus cembra)
Kalnu priede (Pinus mugo)
Hartvega priede (Pinus hartwegii)
Subalpu lapegle (Larix lyallii)
Arktikas baltais bērzs (Betula pubescens subsp. tortuosa)
Sniega sveķi (Eucalyptus pauciflora)
Antarktikas dižskābardis (Nothofagus Antarctica)

Dahurijas lapegle, kas aug tuvu Arktikas koku līnijai Kolimas reģionā Arktikas ziemeļaustrumu Sibīrijā.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir koku līnija?

A: Koku līnija ir biotopa robeža, kurā koki var augt un aiz kuras tie nevar augt nelabvēlīgu apstākļu, piemēram, zemas temperatūras vai ūdens trūkuma, dēļ.

J: Kādi ir dažādi koku līniju veidi?

A: Galvenie koku līniju veidi ir šādi: Arktikas, Antarktikas, Alpu, ekspozīcijas, tuksneša, toksiskā un mitrāju.

J: Kāds klimats ir virs koku līnijām?

A: Virs koku līnijas ir alpīniskais klimats, kam raksturīga zema temperatūra un sniega sega lielāko gada daļu.

J: Kā vējš ietekmē dažu koku līniju zemāko augstumu?

A: Piekrastes apgabalos un izolētos kalnos spēcīgi vēji var samazināt koku augšanu, tāpēc koki aug tikai zemākā augstumā nekā lielākās kalnu sistēmās, kur ir lielāka aizsardzība pret vējainiem apstākļiem.