Original English version: https://php.radford.edu/~swoodwar/biomes/?page_id=1376

Dr. Susan L. Woodward

Introduksjon 

Forskere begynner å gjenkjenne permanent is på land og til havs som et distinkt biom med en distinkt samling av levende organismer. Terrestrisk is forekommer hovedsakelig som isdekker og isbreer; oseanisk is som ishyller og sjøis. Dette er deler av jordens kryosfære, som også inkluderer permafrost, sommersnøfelt og vinteris dannet på innsjøer og elver. Kjennetegn på livet som bor i permanent is inkluderer dominansen av mikroorganismer og eksistensen av relativt korte næringskjeder. Metabolisk aktive livsformer kan finnes på overflaten av isen, i isen og – på land – under isen.

Fysisk miljø

Klimaet knyttet til permanent is i polare strøk og i alpine situasjoner er preget av lave temperaturer generelt ved eller under frysepunktet gjennom hele året og lave nedbørsmengder som vanligvis forekommer som snø. I Koeppen-systemet er dette EF-klima. Organismer står overfor trusselen om uttørking så vel som lav tilgjengelighet av næringsstoffer. På overflaten kan det være intens ultrafiolett stråling.

TERRESTRISK IS

Permanent terrestrisk is dekker 10 prosent av jordoverflaten på jorden, og forekommer hovedsakelig som isdekker (eller hetter) og isbreer. Det største isdekket dekker det meste av Antarktis. På den nordlige halvkule dekker Grønlandsisen størst utstrekning; mindre ismasser dekker arktiske øyer som Svalbard. Jordens høyeste fjell (inkludert Rocky Mountain-systemet i Nord-Amerika, Andesfjellene i Sør-Amerika, Alpene i Europa og Himalaya i Asia) inneholder fortsatt store alpine isbreer og snøfelt.

Iskapper danner kupler i akkumuleringssonen der snø bygger seg opp, og isen flyter sakte utover som isstrømmer og isbreer. I fjellene er de øvre høydene hjemmet til akkumuleringssonen, og isen flyter nedover skråningene og skjærer ut dype U-formede daler. Mellom bevegelig is og berggrunn kan være et smørende lag av flytende vann.

Terrestrisk is går tapt i ablasjonssonen via kalving, sublimering og/eller fordampning.

Tre habitater kan gjenkjennes innenfor det terrestriske aspektet av isbiomet: overflaten, undergrunnen (det indre av ismassen) og under isen (subglacial). Den flate er utsatt for sollys og er bebodd av kulde-tilpasset fotosyntetiske mikrober, særlig cyanobakterier. De samme cyanobakterieartene som finnes i Antarktis forekommer også i Arktis. Spredt inn av vindene, gjør egenskapene som gjør at de kan overleve ekstreme forhold i polare områder, dem i stand til å motstå høy ultrafiolett stråling, ekstrem kulde og ekstrem uttørking i atmosfæren.

Rød snø skyldes konsentrasjoner av fytoflagellatet Chlamydomonas nivalis. Foto av Serge Ouachée (Eget arbeid), CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Overflatesnø kan være hjemsted for fytoflagellater som Chlamydomonas nivalis som inneholder røde pigmenter som skjuler tilstedeværelsen av klorofyll og gir opphav til rød snø eller vannmelonsnø. I løpet av de korte smeltesesongene i polare og høyalpine miljøer er flytende vann tilgjengelig og fotosyntese og respirasjon finner sted.

Bakterier forekommer også; medlemmer av syv phyla har blitt identifisert i små, vannfylte overflategroper som inneholder en mørk blanding av organiske og uorganiske partikler kjent som kryokonitt. Det mørke materialet absorberer sollys og blir varmt nok til å smelte isen og utdype disse kryokonitthullene.

Gråkronet rosenfink. Foto av Alan D. Wilson (kl naturespicsonline.com) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
Små flercellede organismer (metazoaniske mikrober) som forgriper seg på bakteriene og cyanobakteriene er relativt få og inkluderer hjuldyr, tardigrader og nematoder. På noen kystbreer i det nordvestlige Stillehavet (Washington-staten til det sørlige Alaska) kan man finne isormer, Mesenchytraeus solifugus. Disse små (< 1 tomme) annelid-ormene praktiserer en vertikal migrasjon hver dag, stiger til overflaten om kvelden og graver seg ned i isen i løpet av dagen. De kan bli matet av Snow Buntings.

Virveldyr er vanligvis bare besøkende på isen, søker på overflaten etter vindblåste insekter eller jakter på fôrsøkerne eller kanskje søker lindring fra flygende insekter. Jerv er kjent for å lagre drap i snøfelt. I det vestlige Nord-Amerika hekker den gråkronede rosenfinken ved kanten av isbreer, men går inn på selve isen for å fange insekter. I de høye Andesfjellene i Sør-Amerika er den hvitvingede Duica Finch (faktisk en tanager) den eneste landfuglen som er kjent for å hekke på isbreer.

Fugler og pattedyr bidrar med næringsstoffer til islevende mikrober ettersom deres avføring, pels, fjær og lik brytes ned.

Bakterier er kjent for å leve innenfor isen utenfor rekkevidde av sollys.

Det tynne laget av vann i subglasiale habitater er hjemsted for ikke-fotosyntetiserende, encellede organismer som får energi gjennom oksidasjon av uorganiske mineraler som sulfider eller jern. Hetertrofer som sopp som henter energi fra organisk materiale forekommer også i dette miljøet.

OCEANISK IS

Oceanisk is har form av ishyller festet til og grenser til landmasser og frittflytende sjøis. Omtrent 44 prosent av Antarktis kystlinje inneholder ishyller, hvis landkanter er forankret til havbunnen og kysten. De representerer de flytende kantene på isbreer og oppstår og faller med tidevannet. Ishyllene varierer i tykkelse fra 330–3300 fot (100–1000 m). De smelter og fordamper ved overflaten; det dannes ny is på undersiden. Den største, Ross-isen, er omtrent på størrelse med Spania.

Sjøis er en hvilken som helst masse frosset sjøvann. Pakkeis er en flytende masse av sjøis som er dannet over flere år og består av mange deler. I Sørishavet dekker ispakken rundt 1 million kvadratkilometer ved slutten av den australske sommeren i mars og strekker seg over 7 millioner kvadratkilometer ved slutten av den australske vinteren i september. Ofte virker pakisen brun på grunn av overfloden av små organismer som lever i den: bakterier, kiselalger, flagellater, foraminiferaner og copepoder. (De samme organismene forekommer i ishavet i ishavet, hvor de er sammenføyd av hjuldyr og nematoder.) Turbellarians er vanlige mellom iskrystaller og i saltlakekanaler i isen. Fotosyntese av kiselalgene er mulig i de øverste 6 fot (2 m) av isen.

Dyr i åpent hav (pelagiske) som amfipoder, copepoder, krill og antarktisk isfisk (Notothenoidae) lever av disse mikroorganismene langs kantene og undersiden av pakkisen. Keiserpingvinen hekker om vinteren på landkanten av sjøisen, den eneste pingvinen som faktisk hekker på is.

Keiserpingviner, voksne og unge. Foto med tillatelse fra NOAA

I Polhavet er pakkeisen viktige jaktplattformer for isbjørn og hvalross. Ettersom et varmere klima reduserer arealet av sommerhavisen, er disse store marine dyrene truede arter.


Kilder:

Anesio Alexandre M. og Johanna Laybourn-Parry. 2012. “Ibreer og isdekker som et biom.” Trender innen økologi og evolusjon 27: 219-225

Fountain, Andrew G., John L. Campbell, Edward AG Schuur, Sharon E. Stammerjohn, Mark W. Williams og Hugh W. Ducklow. 2012. “Den forsvinnende kryosfæren: Påvirkninger og økosystemresponser på raskt tap av kryosfæren.” BioScience 62: 405-415.

Rosvold, J. 2016. “Flerårig is og snødekt land som viktige økosystemer for fugler og pattedyr.” Tidsskrift for biogeografi 43: 3-12.

Shain, Daniel H., Tarin A. Mason, Angela H. Farrell og Lisa A. Michalewicz 2001. “Distribusjon og oppførsel av isormer (Mesenchytraeus solifugus) i sør-sentrale Alaska.” Kanadisk tidsskrift for zoologi 79: 1813-1821.

Woodward, SL 2008. Marine biomer. Greenwood guider til verdens biomer. (Westport, CT: Greenwood Press).


Creative Commons License

Verdens biomer av S. L. Woodward er lisensiert under en Creative Commons Attribution-NonCommercial 3.0 Unported License.