Влажные тропические леса
Вла́жный тропи́ческий лес, Тропи́ческий дождево́й лес (англ. Tropical rain forest; Moist tropical forest ) — биом, лес в экваториальных (влажный экваториальный лес), субэкваториальных и влажно-тропических районах с влажным климатом (2000—7000 мм осадков в год). В дополнение к чрезмерному выпадению осадков, влажные тропические леса характеризуются большим количеством постоянных (в противоположность мигрирующим) видов животных и огромным биоразнообразием флоры и фауны. Это наиболее располагающая к жизни природная зона.
Во влажных тропических лесах живёт две трети всех видов животных и растений планеты. Предполагается, что миллионы видов животных и растений до сих пор не описаны. Эти леса иногда называют «драгоценностями Земли» и «самой большой аптекой мира», поскольку большое количество природных медицинских средств было найдено здесь. Их ещё также называют «лёгкими Земли», однако это утверждение спорно, поскольку не имеет научного обоснования, так как эти леса либо совсем не вырабатывают кислород, либо вырабатывают его крайне мало [1] . Но следует иметь в виду, что влажный климат способствует эффективной фильтрации воздуха, благодаря конденсации влаги на микрочастицах загрязнений, что оказывает в целом благоприятное воздействие на атмосферу.
Образование подлеска в тропических лесах сильно ограничено во многих местах ввиду недостатка солнечного света на нижнем ярусе. Это позволяет человеку и животным продвигаться по лесу. Если по какой-либо причине лиственный навес отсутствует или ослаблен, нижний ярус быстро покрывается плотной зарослью винограда, кустарников и небольших деревьев — такое образование называется джунглями.
Содержание
Распространение
Самые большие тропические дождевые леса существуют в бассейне реки Амазонки (Дождевые леса Амазонии), в Никарагуа, в южной части полуострова Юкатан (Гватемала, Белиз), в большей части Центральной Америки (где они называются «сельва»), в экваториальной Африке от Камеруна до Демократической Республики Конго, во многих районах Юго-Восточной Азии от Мьянмы до Индонезии и Папуа-Новой Гвинеи, в австралийском штате Квинсленд.
Общая характеристика
Для влажных тропических лесов характерны:
- разнообразие флоры,
- наличие 4—5 древесных ярусов, отсутствие кустарников, большое количество лиан
- преобладание вечнозелёных деревьев с крупными вечнозелёными листьями, слабо развитой корой, почками, не защищёнными почечными чешуями, в муссонных лесах — листопадные деревья;
- образование цветков, а затем плодов непосредственно на стволах и толстых ветвях
Флора
Деревья во влажных тропических лесах имеют несколько общих характеристик, которые не наблюдаются у растений менее влажных климатов.
Основание ствола у многих видов имеет широкие, дровянистые выступы. Ранее предполагалось, что эти выступы помогают дереву удерживать равновесие, сейчас же считают, что по этим выступам вода с растворёнными питательными веществами стекает к корням дерева. Широкие листья также являются обычным делом у деревьев, кустарников и трав нижних ярусов леса. Высокие молодые деревья, ещё не достигшие верхнего яруса, также имеют более широкую листву, которая затем уменьшается с высотой. Широкие листья помогают растениям лучше усваивать солнечный свет под кромками деревьев леса, и они сверху защищены от воздействия ветра. Листья верхнего яруса, образующие навес, обычно меньше размером и сильно изрезаны, чтобы уменьшить давление ветра. На нижних этажах листья часто сужены на концах так, что это способствует быстрому стеканию воды и препятствует размножению на них микробов и мха, разрушающих листья.
Верхушки деревьев часто очень хорошо связаны между собой с помощью лиан либо растений — эпифитов, закрепляющихся на них.
Другими характеристиками влажного тропического леса могут служить необычайно тонкая (1—2 мм) кора деревьев, иногда покрытая острыми шипами либо колючками; наличие цветов и фруктов, растущих прямо на стволах деревьев; большое разнообразие сочных фруктов, привлекающих птиц, млекопитающих и даже рыб, питающихся распылёнными частицами.
Фауна
Во влажных тропических лесах встречаются неполнозубые (семейства ленивцев, муравьедов и броненосцев), широконосые обезьяны, ряд семейств грызунов, рукокрылые, ламы, сумчатые, несколько отрядов птиц, а также некоторые пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и беспозвоночные. На деревьях живут многие животные с цепкими хвостами — цепкохвостые обезьяны, карликовые и четырёхпалые муравьеды, опоссумы, цепкохвостые дикобразы, ленивцы. Очень много насекомых, особенно бабочек (одна из самых богатых фаун в мире) и жуков; много рыб (целых 2000 видов — это приблизительно одна треть пресноводной фауны мира).
Почва
Несмотря на бурную растительность, качество почвы в таких лесах оставляет желать лучшего. Быстрое гниение, вызванное бактериями, мешает накоплению гумусного слоя. Концентрация оксидов железа и алюминия вследствие латеризации почвы (процесс уменьшения содержания кремнезёма в почве с одновременным увеличением окисей железа и алюминия) окрашивает почву в ярко-красный цвет и иногда образует месторождения минералов (например бокситов). На молодых образованиях, особенно вулканического происхождения, почвы могут быть довольно плодородными.
Уровни влажного тропического леса
Тропический лес разделён на четыре основных уровня, каждый из которых обладает своими особенностями, имеет различную флору и фауну.
Самый верхний уровень
Этот слой состоит из небольшого количества очень высоких деревьев, достигающих высоты 45—55 метров (редкие виды достигают 60 — 70 метров). Чаще всего деревья вечнозелёные, но некоторые сбрасывают свою листву в засушливое время года. Такие деревья должны выдерживать суровые температуры и сильные ветры. На этом уровне обитают орлы, летучие мыши, некоторые виды обезьян и бабочки.
Уровень крон
Уровень крон образуют большинство высоких деревьев, обычно высотой 30 — 45 метров. Это самый плотный уровень, известный во всём земном биоразнообразии, более или менее непрерывный слой листвы, образуемый соседними деревьями.
По некоторым подсчётам, растения этого слоя составляют примерно 40 процентов видов всех растений планеты — возможно, здесь можно найти половину всей флоры Земли. Фауна схожа с верхним уровнем, но более разнообразна. Считается, что четверть всех видов насекомых обитает здесь.
Учёные давно подозревали о разнообразии жизни на этом уровне, но лишь недавно разработали практические методы исследования. Только в 1917 году американский натуралист Уильям Бид (англ. William Beede ) заявил, что «ещё один континент жизни остаётся неизведанным, не на Земле, а в 200 футах над её поверхностью, распространяясь на тысячи квадратных миль».
Настоящее исследование этого слоя началось только в 1980-е годы, когда учёные разработали методы, чтобы достать до канопи, такие как выстреливание канатов в верхушки деревьев из арбалетов. Исследование канопи до сих пор находится на ранней стадии. Другие методы исследования включают в себя путешествия на воздушных шарах или воздушных суднах. Наука, занимающаяся доступом к верхушкам деревьев, называется дендронавтика (англ. Dendronautics ).
Средний уровень
Между кромками деревьев уровня канопи и лесной подстилкой существует ещё один уровень, называемый средним либо подпотолочным. В нём обитает ряд птиц, змей и ящериц. Жизнь насекомых на этом уровне также очень обширна. Листья в этом слое гораздо шире, чем на уровне кроны.
Лесная подстилка
В Центральной Африке в тропическом первичном лесу горы Вирунга освещённость на уровне земли составляет 0,5 %; в лесах южной Нигерии и в районе Сантарема (Бразилия) 0,5-1 %. На севере острова Суматра в диптерокарповом лесу освещённость около 0,1 %. При таких условиях на гнилых стволах и дисковидных корнях растут только некоторые мхи, при освещённости 0,2 % начинают встречаются селагинелла и печёночные мхи; при 0,25-0,5 % некоторые виды Hymenophyllaceae, Commelinaceae, Zingiberaceae, Rubiaceae, плаунов и бегоний [2] . Вдали от берегов рек, болот и открытых пространств, где растёт густая низкорослая растительность, лесная подстилка относительно свободна от растений. На этом уровне можно увидеть гниющие растения и останки животных, которые быстро исчезают благодаря тёплому, влажному климату, способствующему быстрому разложению.
Воздействие человека
Вопреки расхожему мнению, влажные тропические леса не являются крупными потребителями углекислого газа и, как и другие сложившиеся леса, нейтральны к углекислому газу [1] [3] . Недавние исследования показывают, что большинство дождевых лесов наоборот вырабатывают углекислый газ. Тем не менее, эти леса играют значительную роль в обороте углекислого газа, поскольку являются его устоявшимися бассейнами, и вырубка таких лесов ведёт к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере Земли. Влажные тропические леса также играют роль в охлаждении воздуха, который проходит через них. Поэтому влажные тропические леса — одна из важнейших экосистем планеты, уничтожение лесов приводит к эрозии почвы, сокращению видов флоры и фауны, смещениям экологического баланса на больших территориях и на планете в целом.
Влажные тропические леса часто сводятся под плантации хинного и кофейного дерева, кокосовой пальмы, каучуконосов. В Южной Америке для влажных тропических лесов также серьёзную угрозу представляет нерациональная добыча полезных ископаемых.
Источник
Тропический пояс: растительный и животный мир, климат природных зон
Согласно географическим сведениям, природные зоны тропического пояса расположились по обеим сторонам экватора в обоих полушариях, в пределах от 20 до 30 градусов северной и южной широт. Территория характеризуется влажными и знойными погодными условиями, для местности характерны свой животный и растительный мир. А также область отличается климатом и температурой воздуха.
Описание тропического пояса
Следует за субтропическим поясом и является предшественником субэкваториального. Особенностью тропиков считается повышение атмосферного давления. Причем соседние субэкваториальный и субтропический пояса имеют низкий показатель последнего.
Зимние температуры не больше +14 С. В это время возможно выпадение до половины объема годовых осадков. Летнему сезону свойственна сильная жара. В дневное время температура достигает +35…+45 С, ночью она сильно понижается. Постоянно стоит ясная погода. При относительно невысоком уровне осадков, в среднем от 50 до 150 мм, в лесах сильно повышена влажность. В зависимости от удаленности от океана различают два вида климата: материковый и океанический.
Материковый отличается сухой и очень жаркой погодой внутри континентов, сильные ветры вызывают пыльные бури. Такой климат преобладает внутри материка в Боливии, Парагвае, Чили, Бразилии в Южной Америке, в Африканских странах (Алжире, Мавритании, Ливии, Египте, Чаде, Судане), Азиатских (Омане, Индии, Саудовской Аравии, Йемене). В центральной области Австралии океанический климат мягкий, характеризуется большим количеством дождей, ясной погодой.
Классификация зон
Формирование природных комплексов происходило в зависимости от объема выпадавших дождей. Климатический пояс тропиков разделяется на:
- влажный лес;
- пустыню и полупустыню;
- зону саванн и редколесья.
Природные зоны тропического пояса характеризуются своими погодными условиями, наличием определенных растений и животных.
Тропические влажные леса
Находятся в восточной части материков от острова Мадагаскара до Океании. Это Вест-Индия, Индокитай, Австралия, Бразилия и несколько других стран Южной Америки. Уровень осадков от 2 до 7 тысяч мм. Для влажных лесов характерна циркуляция воздуха от зоны высокого давления тропиков в область низкого экваториального. Так двигается и влага, испаряющаяся в тропиках. Поэтому образуются зоны сухих тропиков и влажные экваториальные леса. Почвы красные и желтые подзолы. Слой гумуса небольшой, из-за бурного гниения, обусловленного высокими температурами.
Растительный мир тропического леса имеет самое богатое видовое разнообразие. Во влажных лесах присутствует до 80% всех растущих на Земле растений. Постоянно влажные леса тропического и субтропического поясов располагаются ярусами:
- Первый — гигантские деревья высотой до 60 метров. Имеют листья средних размеров и сильно изрезанную листовую пластину, что помогает снижать давление ветра.
- Второй — деревья до 25−30 метров, со смыкающимися и увитыми лианами кронами. У деревьев второго слоя есть особенность — цветки и плоды образуются непосредственно на стволах деревьев. Листья широкие, для полного усвоения мало попадающего солнечного света.
- Третий ярус — это кустарники и травы. Развит плохо из-за недостатка солнца. Некоторые виды растений достигают высоты 6 метров (например, банан).
Животный мир влажных лесов представлен большим количеством животных, всего 2/3 обитающих на планете. Почти половина из них обитает на кронах деревьев: обезьяны нескольких видов, ленивцы, летяги и шилохвостые белки, насекомоядные и хищники.
Среди пернатых разных видов — попугаи, колибри, краксы, гоацины, туканы. Много пресмыкающихся: древесные змеи, гекконы, игуаны, хамелеоны. Есть и земноводные, некоторые виды обладают очень токсичным, опасным для людей ядом. В лесах, имеющих сухой и дождливый период, обитают жирафы, слоны, носороги, бегемоты, буйволы.
Саванны и редколесья
Это равнинные территории по обе стороны от экватора, в них переходят лесные массивы. Располагаются в промежутке между лесами и полупустынями. Леса заканчиваются, появляются ровные степи с травянистым покровом и редкими деревьями. Наличие деревьев — это главное отличие саванны от степи.
Травянистый покров — это в основном злаковые многолетние растения. Иногда появляются заросли низкорослых деревьев, приспособленных к засушливому климату. Существуют саванны и в северном, и в южном полушариях. Составляют около 40% африканских территорий, северо-восточную часть Азиатского материка, некоторые районы Австралии.
Климат саванн характеризуется наличием сухого времени года с умеренными температурами, который сменяется жарой и ежедневными осадками и называется сезоном дождей. Это происходит из-за положения солнца, при котором идет максимальный нагрев морской воды и ее испарение.
Солнце достигает зенита в период осеннего и весеннего равноденствия, поэтому сезон дождей повторяется дважды. Чем ближе саванны находятся к экватору, тем сезон дождей длиннее. Возле экватора он длится 9 месяцев. В сухой (зимний) период температура воздуха не поднимается выше +21 С. Часто происходят пожары.
Почвенный покров зависит от близости к экваториальной области. В самых близких районах почвы красные, ферралитные. Далее идут красно-бурые подзолистые почвы, а на границах с полупустынями и пустынями совсем бедные почвы, со скудным слоем гумуса.
Растительность приспособилась к жизни в условиях смены сухого и влажного периода. Травяной покров состоит из многолетних злаковых растений, листья которых имеют специфическую узколинейную форму и во время засухи для экономии влаги сворачиваются в трубку. Деревья низкорослые, имеют мелкие листья, покрытые волосками, и часто восковой налет. Чаще других встречаются баобабы, имеющие стволы, в обхвате достигающие нескольких метров. У многих растений семейств Губоцветных, Вербеновых, Миртовых содержатся эфирные масла.
Животный мир саванны отличается видовым многообразием. Здесь обитают львы, тигры, жирафы, зебры, слоны, антилопы, носороги, броненосцы и страусы. Часто в зимнее время, когда ручьи и реки пересыхают, популяции травоядных животных начинают миграцию к источникам воды, вслед за ними отправляются и хищники.
Пустыни и полупустыни
Находятся в географическом поясе тропиков и благодаря высокому атмосферному давлению имеют небольшое количество осадков. Очень высокая температура приводит к образованию песчаных пустынь.
Водяные слои залегают глубоко, в большинстве случаев соленые. В местности преобладают сильные ветра. Выпадающие дождевые осадки испаряются, не долетев до земли.
Почвы полупустынь — сероземы, в пустынях — каменистые и песчаные. Растительный покров почти полностью отсутствует в пустынях, в полупустынях очень бедный, состоит из редких зарослей кустарников, верблюжьей колючки и саксаула.
Самые большие пустыни образовались в тропиках Африки и Австралии, в западной части Южно-Американского континента, Аравийского полуострова и на территории Евразии. Самая большая тропическая территория — Сахара, что переводится как «пустыня». Общая ее площадь равна 9 млн кв. км. Территориально состоит из пяти пустынь:
- западной Сахары (здесь особенно жаркое солнце);
- центрального нагорья Ахаггар;
- плато Тибести;
- пустыни Тенере;
- Ливийской пустыни.
Согласно характеристикам, днем температура достигает +58 С, ночью понижается до 10−15 С. Пыльные бури начинаются неожиданно.
В конце зимы начинается ветер хамсин, что в переводе обозначает «пятьдесят», поскольку дует в течение 50 дней. В конце весны и летом часто появляется самум. Этот очень сильный ветер, дует всего несколько минут, но приносит очень жалящий раскаленный песок, способный погубить людей и животных.
Растительный мир в пустынях отсутствует. В полупустынях могут расти только очень засухоустойчивые растения с мощной корневой системой. В американских полупустынях это кактусы, в среднеазиатских — пустынное дерево саксаул, корень которого достигает 20 метров, в африканских — молочаи и верблюжьи колючки, их корни доходят до 10 метров.
Обитатели пустынь представлены змеями и варанами, скорпионами. Среди немногочисленных млекопитающих главное место занимает верблюд, приспособившийся для жизни в жаркой зоне и используемый человеком в качестве транспорта, получения мяса и шерсти.
Для каждой зоны характерны свои климатические условия и природа. А также области отличаются животным и растительным мирами.
Источник