ระบบนิเวศ บน ภูเขาพบได้บนเนินเขาสภาพภูมิอากาศแบบอัลไพน์ในภูมิภาคเหล่านี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อระบบนิเวศเนื่องจากอุณหภูมิจะลดลงเมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้นทำให้ระบบนิเวศเกิดการแบ่งชั้น การแบ่งชั้นนี้เป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดลักษณะของชุมชนพืช ความหลากหลายทางชีวภาพ กระบวนการเผาผลาญ และพลวัตของระบบนิเวศบนภูเขา^{[ 1 ]}ป่าบนภูเขาที่หนาแน่นพบได้ทั่วไปในระดับความสูงปานกลาง เนื่องจากอุณหภูมิปานกลางและปริมาณน้ำฝนสูง ในระดับความสูงที่สูงขึ้น สภาพภูมิอากาศจะรุนแรงกว่า มีอุณหภูมิต่ำกว่าและลมแรงกว่า ป้องกันการเจริญเติบโตของต้นไม้ และทำให้ชุมชนพืชเปลี่ยนไปเป็นทุ่งหญ้าบนภูเขาและพุ่มไม้หรือทุนดราบนภูเขาเนื่องจากสภาพภูมิอากาศที่เป็นเอกลักษณ์ของระบบนิเวศบนภูเขา ทำให้มีจำนวนชนิดพันธุ์เฉพาะถิ่นเพิ่มมากขึ้น ระบบนิเวศบนภูเขายังแสดงให้เห็นถึงความแปรผันในบริการของระบบนิเวศซึ่งรวมถึงการกักเก็บคาร์บอนและการจัดหาน้ำ^{[ 2 ]}

เมื่อระดับความสูงเพิ่มขึ้นสภาพอากาศจะเย็นลงเนื่องจากการลดลงของความดันบรรยากาศและการเย็นตัวแบบอะเดียแบติกของมวลอากาศ^{[ 3 ]}ในละติจูดกลางการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศเมื่อเคลื่อนตัวขึ้นไปบนภูเขา 100 เมตร จะเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่ไปทางขั้วโลกที่ใกล้ที่สุด ประมาณ 80 กิโลเมตร (45 ไมล์ หรือ 0.75° ของ ละติจูด ) ^{[ 4 ]}ลักษณะเฉพาะของพืชและสัตว์ในภูเขามักจะขึ้นอยู่กับระดับความสูงอย่างมาก เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ ความสัมพันธ์นี้ทำให้เกิดเขตชีวิต ขึ้น: แถบของระบบนิเวศที่คล้ายคลึงกันในระดับความสูงที่ใกล้เคียงกัน ^{[ 5 ]}

หนึ่งในเขตชีวิตทั่วไปบนภูเขาคือป่าภูเขา: ที่ระดับความสูงปานกลาง ปริมาณน้ำฝนและสภาพอากาศอบอุ่นส่งเสริมให้ป่าทึบเติบโตHoldridgeนิยามสภาพภูมิอากาศของป่าภูเขาว่ามีอุณหภูมิชีวภาพระหว่าง 6 ถึง 12 °C (43 ถึง 54 °F) โดยที่อุณหภูมิชีวภาพคืออุณหภูมิเฉลี่ย โดยถือว่าอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 0 °C (32 °F) คือ 0 °C (32 °F) ^{[ 5 ]}เหนือระดับความสูงของป่าภูเขา ต้นไม้จะเบาบางลงในเขตย่อยอัลไพน์ กลายเป็นต้นไม้แคระ บิดเบี้ยว และในที่สุดก็ไม่สามารถเติบโตได้ ดังนั้นป่าภูเขามักมีต้นไม้ที่มีลำต้นบิดเบี้ยว ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นเนื่องจากความแรงของลมที่เพิ่มขึ้นตามระดับความสูง ระดับความสูงที่ต้นไม้ไม่สามารถเติบโตได้เรียกว่าแนวต้นไม้อุณหภูมิชีวภาพของเขตย่อยอัลไพน์อยู่ระหว่าง 3 ถึง 6 °C (37 ถึง 43 °F) ^{[ 5 ]}

เหนือแนวต้นไม้ ระบบนิเวศเรียกว่าเขตอัลไพน์หรือทุนดราอัลไพน์ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยหญ้าและไม้พุ่มเตี้ย อุณหภูมิชีวภาพของเขตอัลไพน์อยู่ระหว่าง 1.5 ถึง 3 องศาเซลเซียส (34.7 ถึง 37.4 องศาฟาเรนไฮต์) มีพืชหลายชนิดอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมอัลไพน์ รวมถึงหญ้าหลายปีกกพืชดอก พืชพุ่ม มอสและไลเคน[ 7 ] ^{พืชอัล}ไพน์ต้องปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของอัลไพน์ ซึ่งรวมถึงอุณหภูมิต่ำ ความแห้งแล้ง รังสีอัลตราไวโอเลต และฤดูปลูกที่สั้น พืชอัลไพน์แสดงการปรับตัว เช่น โครงสร้างแบบดอกกุหลาบ ผิวเคลือบแว็กซ์ และใบที่มีขน เนื่องจากลักษณะทั่วไปของเขตเหล่านี้กองทุนสัตว์ป่าโลกจึงจัดกลุ่มระบบนิเวศ ที่เกี่ยวข้องเข้าด้วย กันเป็นไบโอม " ทุ่งหญ้าและพุ่มไม้บนภูเขา " ภูมิภาคในเทือกเขาเหิงต้วนที่อยู่ติดกับที่ราบสูงทิเบตของเอเชียได้รับการระบุว่าเป็นระบบนิเวศอัลไพน์ที่ต่อเนื่องยาวนานที่สุดในโลก โดยมีชุมชนพืช 3,000 ชนิด ซึ่งบางชนิดอยู่ร่วมกันมาอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 30 ล้านปี^{[ 8 ]}

ภูมิอากาศที่มีอุณหภูมิชีวภาพต่ำกว่า 1.5 °C (35 °F) มักประกอบด้วยหินและน้ำแข็งล้วนๆ^{[ 5 ]}

ป่าภูเขาตั้งอยู่ระหว่างเขตย่อยภูเขาและเขตย่อยอัลไพน์ระดับความสูงที่ถิ่นที่อยู่หนึ่งเปลี่ยนไปเป็นอีกถิ่นที่อยู่หนึ่งนั้นแตกต่างกันไปทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งตามละติจูดขอบเขตบนสุดของป่าภูเขา หรือแนวต้นไม้มักจะถูกกำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงไปสู่พันธุ์ไม้ที่ทนทานกว่าซึ่งพบได้ในป่าที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า^{[ 9 ]}ตัวอย่างเช่น ในเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาของแคลิฟอร์เนียป่าภูเขามีต้นสนล็อกโพลและต้นเฟอร์แดง ขึ้นหนาแน่น ในขณะที่เขตย่อยอัลไพน์ของเทือกเขาเซียร์ราเนวาดามีต้นสนเปลือกขาวขึ้นเบาบาง^{[ 10 ]}

ขอบล่างของเขตภูเขาอาจเป็น "แนวป่าล่าง" ที่แยกป่าภูเขาออกจากทุ่งหญ้าสเตปป์ ที่แห้งแล้ง หรือเขตทะเลทราย^{[ 9 ]}

ป่าบนภูเขามีความแตกต่างจากป่าที่ราบต่ำในพื้นที่เดียวกัน^{[ 11 ]}สภาพอากาศของป่าบนภูเขานั้นหนาวเย็นกว่าสภาพอากาศที่ราบต่ำในละติจูดเดียวกัน ดังนั้นป่าบนภูเขามักมีพันธุ์ไม้ที่เป็นลักษณะเฉพาะของป่าที่ราบต่ำในละติจูดที่สูงกว่า^{[ 12 ]} มนุษย์สามารถรบกวนป่าบนภูเขาได้ผ่าน การ ทำป่าไม้และการเกษตร^{[ 11 ]}บนภูเขาที่โดดเดี่ยว ป่าบนภูเขาที่ล้อมรอบด้วยพื้นที่แห้งแล้งที่ไม่มีต้นไม้เป็นระบบนิเวศแบบ " เกาะลอยฟ้า " ทั่วไป ^{[ 13 ]}

ป่าภูเขาในเขตภูมิอากาศอบอุ่นโดยทั่วไปจะเป็นป่าสนเขตอบอุ่นหรือป่าผลัดใบเขตอบอุ่นและป่าผสมซึ่งเป็นประเภทป่าที่รู้จักกันดีจากยุโรปและอเมริกาเหนือตะวันออก เฉียง เหนือ ป่าภูเขานอกยุโรปมักมีความหลากหลายทางชีวภาพมากกว่า เนื่องจากยุโรปในช่วงยุคไพลสโตซีนมีพื้นที่หลบภัยจากธารน้ำแข็งน้อยกว่า^{[ 14 ]}

ป่าภูเขาในภูมิอากาศอบอุ่นพบได้ในยุโรป ( เทือกเขา แอลป์ เทือกเขาคาร์พาเทียนและอื่นๆ ) ^{[ 15 ]}ในอเมริกาเหนือ ( เช่นเทือกเขาแอปพาเลเชียนเทือกเขาร็อกกี้^{เทือกเขา}แคสเคดและเทือกเขาเซียร์ราเนวาดา ) ^{[ 16 ]}อเมริกาใต้ [ ^{17 ]}นิวซีแลนด์^{[ 18 ]}และเทือกเขาหิมาลัย

คาดการณ์ว่า การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะส่งผลกระทบต่อป่าภูเขาในเขตอบอุ่น ตัวอย่างเช่น ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือของอเมริกาเหนือ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้เกิด "ปริมาณหิมะที่อาจลดลง ระดับการระเหยของน้ำที่สูงขึ้น และภัยแล้งในฤดูร้อนที่เพิ่มขึ้น" ซึ่งจะส่งผลเสียต่อพื้นที่ชุ่มน้ำบนภูเขา^{[ 19 ]}

ป่าภูเขาในภูมิอากาศแบบเมดิเตอร์เรเนียนนั้นอบอุ่นและแห้ง ยกเว้นในฤดูหนาวซึ่งจะมีความชื้นและอากาศค่อนข้างอบอุ่น ป่าภูเขาที่ตั้งอยู่ในภูมิอากาศแบบเมดิเตอร์เรเนียน หรือที่รู้จักกันในชื่อ โอโร-เมดิเตอร์เรเนียน มีต้นไม้สูงตระหง่านควบคู่ไปกับชีวมวลสูง^{[ 20 ]}ป่าเหล่านี้โดยทั่วไปเป็นป่าผสมระหว่างสนและไม้ใบกว้าง โดยมีสนเพียงไม่กี่ชนิดสนและจูนิเปอร์ เป็นต้นไม้ทั่วไปที่พบในป่าภูเขาเมดิเตอร์เรเนียน ไม้ใบกว้างมีความหลากหลายมากกว่าและมักเป็น ไม้ ไม่ผลัดใบ เช่นต้นโอ๊กไม่ผลัดใบ

ป่าประเภทนี้พบได้ในลุ่มน้ำ เมดิเตอร์เรเนียนแอฟริกาเหนือเม็กซิโกและทางตะวันตกเฉียง ใต้ ของสหรัฐอเมริกาอิหร่านปากีสถานและอัฟกานิสถาน

ในเขตร้อน ป่าบนภูเขาสามารถประกอบด้วยป่าผลัดใบและป่าสนได้ ตัวอย่างหนึ่งของป่าบนภูเขาเขตร้อนคือป่าเมฆซึ่งได้รับความชื้นจากเมฆและหมอก^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]}ป่าเมฆมักมีมอสปกคลุมพื้นดินและพืชพรรณอย่างอุดมสมบูรณ์ ในกรณีนี้จึงเรียกป่าเมฆว่าป่ามอส ป่ามอสมักพัฒนาขึ้นบนสันเขาซึ่งความชื้นที่มาจากเมฆที่ตกลงมาจะถูกกักเก็บไว้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น^{[ 24 ]}ขึ้นอยู่กับละติจูด ขีดจำกัดล่างของป่าฝนบนภูเขาบนภูเขาสูงโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1,500 ถึง 2,500 เมตร (4,900 ถึง 8,200 ฟุต) ในขณะที่ขีดจำกัดบนมักจะอยู่ระหว่าง 2,400 ถึง 3,300 เมตร (7,900 ถึง 10,800 ฟุต) ^{[ 25 ]}

ป่าเขตร้อนบนภูเขาอาจมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสูง^{[ 26 ] [ 27 ]}การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้เกิดความแปรปรวนของอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และความชื้น ซึ่งจะทำให้เกิดความเครียดต่อป่าเขตร้อนบนภูเขา ผลกระทบที่คาดการณ์ไว้ในอนาคตของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพและอาจส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขอบเขตการกระจายพันธุ์และพลวัตของชุมชนแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลกคาดการณ์ว่าปริมาณเมฆจะลดลงในอนาคต การลดลงของปริมาณเมฆอาจส่งผลกระทบต่อป่าเมฆมอนเตเวอร์เดในคอสตาริกาแล้ว^{[ 28 ] [ 29 ]}

เขตย่อยอัลไพน์เป็นเขตชีวภาพที่อยู่ต่ำกว่าแนวต้นไม้ทั่วโลก ในเขตร้อนของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้แนวต้นไม้อาจอยู่สูงกว่า 4,000 เมตร (13,000 ฟุต) ^{[ 30 ]}ในขณะที่ในสกอตแลนด์อาจต่ำเพียง 450 เมตร (1,480 ฟุต) ^{[ 31 ]}ชนิดพันธุ์ที่พบในเขตนี้ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเขตบนโลก ตัวอย่างเช่นPinus mugo (สนภูเขาพุ่ม) พบในยุโรป [ ^{32 ]}ต้นสนหิมะพบในออสเตรเลีย^{[ 33 ]}และต้นสนลาร์ชย่อยอัลไพน์ ต้นเฮ^มล็อกภูเขาและต้นเฟอร์ย่อยอัลไพน์พบในอเมริกาเหนือตะวันตก^{[ 34 ]}

ต้นไม้ในเขตย่อยอัลไพน์มักจะกลายเป็น ไม้ ค้ำยันที่มีลักษณะแคระแกร็นและบิดเบี้ยว บริเวณแนวต้นไม้ ต้นกล้าอาจงอกขึ้นที่ด้านหลังของหินและเติบโตได้สูงเพียงเท่าที่หินนั้นให้การป้องกันลม การเจริญเติบโตต่อไปจะเป็นแนวนอนมากกว่าแนวตั้ง และอาจมีการแตกรากเพิ่มเติมในบริเวณที่กิ่งก้านสัมผัสกับดิน หิมะอาจช่วยปกป้องต้นไม้ค้ำยันในช่วงฤดูหนาว แต่กิ่งก้านที่สูงกว่าที่กำบังลมหรือหิมะมักจะถูกทำลาย ต้นไม้ค้ำยันที่เจริญเติบโตเต็มที่อาจมีอายุหลายร้อยถึงหนึ่งพันปี^{[ 35 ]}

ทุ่งหญ้าสามารถพบได้ในเขตย่อยอัลไพน์ทุ่งหญ้าทูโอ โลมเน ในเทือกเขาเซียร์ราเนวาดาของแคลิฟอร์เนียเป็นตัวอย่างของทุ่งหญ้าย่อยอัลไพน์^{[ 36 ]}

ตัวอย่างเขตย่อยอัลไพน์ทั่วโลก ได้แก่เทือกเขาพรีแอลป์ของฝรั่งเศสในยุโรป เขตย่อยอัลไพน์ของ เทือกเขาเซียร์ราเนวาดาและ เทือกเขาร็อกกี้ ในอเมริกาเหนือ และป่าย่อยอัลไพน์ใน เทือกเขา หิมาลัยตะวันออกเทือกเขาหิมาลัยตะวันตกและเทือกเขาเหิงต้วนในเอเชีย

ทุ่งหญ้าอัลไพน์และทุนดราตั้งอยู่เหนือแนวต้นไม้ ในโลกที่มีรังสี ลม ความหนาวเย็น หิมะ และน้ำแข็งอย่างเข้มข้น ส่งผลให้พืชพรรณบนที่สูงอยู่ใกล้พื้นดินและส่วนใหญ่ประกอบด้วยหญ้า กก และพืชล้มลุกหลายปีพืชปีเดียวหายากในระบบนิเวศนี้และมักสูงเพียงไม่กี่นิ้ว มีระบบรากที่อ่อนแอ^{[ 37 ]}รูปแบบชีวิตของพืชทั่วไปอื่นๆได้แก่ไม้พุ่มเตี้ยๆ หญ้าที่ขึ้นเป็นกอและพืชไม่มีดอกเช่นไบรโอไฟต์และไลเคน [ ^{7 ] : 280}

พืชได้ปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงของเทือกเขาแอลป์ พืชที่มีลักษณะคล้ายก้อนมอสที่เกาะติดพื้นดินสามารถหลบหลีกลมแรงที่พัดอยู่เหนือพวกมันเพียงไม่กี่นิ้ว พืชดอกหลายชนิดในทุ่งทุนดราบนเทือกเขาแอลป์มีขนหนาแน่นบนลำต้นและใบเพื่อป้องกันลม หรือมีเม็ดสีสีแดงที่สามารถเปลี่ยนรังสีของดวงอาทิตย์ให้เป็นความร้อน พืชบางชนิดใช้เวลาสองปีขึ้นไปในการสร้างดอกตูม ซึ่งจะอยู่รอดในฤดูหนาวใต้พื้นดิน จากนั้นจะบานและผลิตผลไม้ที่มีเมล็ดในช่วงฤดูร้อนไม่กี่สัปดาห์^{[ 38 ]}ไลเคนที่ไม่ออกดอกจะเกาะติดกับหินและดินเซลล์สาหร่าย ที่อยู่ภายใน สามารถสังเคราะห์แสงได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง −10 °C (14 °F) ^{[ 39 ]} และชั้นเชื้อราภายนอกสามารถดูดซับน้ำได้มากกว่าน้ำหนักของตัวเอง^{[ 40 ]}

การปรับตัวเพื่อความอยู่รอดจากลมแห้งและความหนาวเย็นอาจทำให้พืชพรรณในทุ่งทุนดราดูแข็งแรงมาก แต่ในบางแง่มุม ทุ่งทุนดราก็เปราะบางมาก รอยเท้าซ้ำๆ มักทำลายพืชในทุ่งทุนดรา ทำให้ดินที่เปิดโล่งถูกลมพัดพาไป และการฟื้นตัวอาจใช้เวลาหลายร้อยปี^{[ 38 ]}

ทุ่งหญ้าบนที่สูงเกิดขึ้นจากตะกอนที่เกิดจากการผุพังของหิน ทำให้เกิดดินที่พัฒนาดีพอที่จะรองรับการเจริญเติบโตของหญ้าและกก ทุ่งหญ้าบนที่สูงพบได้ทั่วไปทั่วโลกจนได้รับการจัดให้เป็นไบโอมโดยกองทุนสัตว์ป่าโลกไบโอมนี้เรียกว่า " ทุ่งหญ้าและพุ่มไม้บนภูเขา " มักพัฒนาเป็นเหมือนเกาะที่แยกจากภูมิภาคภูเขาอื่นๆ โดยภูมิภาคที่อบอุ่นกว่าและระดับความสูงต่ำกว่า และมักเป็นที่อยู่อาศัยของพืชที่มีลักษณะเฉพาะและเป็น พืช เฉพาะถิ่น จำนวนมาก ซึ่งวิวัฒนาการเพื่อตอบสนองต่อสภาพอากาศ ที่เย็นชื้น และแสงแดดที่อุดมสมบูรณ์

ทุ่งหญ้าและพุ่มไม้บนภูเขาที่กว้างขวางที่สุดพบได้ในเขตปารามอเขตร้อนชื้น ของเทือกเขาแอนดีส ระบบนิเวศนี้ยังพบได้ในภูเขาทางตะวันออกและ ตอนกลาง ของแอฟริกาภูเขาคินาบาลูในเกาะบอร์เนียวระดับความสูงสูงสุดของเทือกเขาเวสเทิร์นกัตส์ในอินเดียใต้ และที่ราบสูงตอนกลางของ เกาะ นิวกินีลักษณะเด่นอย่างหนึ่งของภูมิภาคภูเขาสูงเขตร้อนชื้นหลายแห่งคือการมีพืชที่มีใบเป็นรูปทรงดอกกุหลาบขนาดใหญ่จากหลากหลายวงศ์พืช เช่นโลเบเลีย ( แอฟริกาเขตร้อน ) ปูยา ( เขตร้อนชื้น ของทวีปอเมริกา ) ไซอา เทีย ( นิวกินี ) และอาร์ไจรอกซิเฟียม ( ฮาวาย )

ในบริเวณที่มีสภาพอากาศแห้งแล้ง จะพบทุ่งหญ้าบนภูเขา ทุ่งหญ้าสะวันนาและป่าไม้เช่นที่ราบสูงเอธิโอเปียและทุ่งหญ้า สเตปป์บนภูเขา เช่น ทุ่งหญ้าสเตปป์ของที่ราบสูงทิเบต

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับนิเวศวิทยาบนภูเขาในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• แผนที่แสดงพื้นที่ปกคลุมด้วยต้นไม้ในป่าบนภูเขา – แผนที่ UNEP ปี 2011