КЛИМАТ ВЛАЖНЫХ ТРОПИЧЕСКИХ ЛЕСОВ. Очень теплый и влажный тропический (экваториальный) климат с осадками, достаточно равномерно распределенными в течение года. Годовая амплитуда температуры воздуха мала: от 1 до 0°, температура самого холодного месяца не ниже 18°, осадков не менее 1500 мм в год. Распространение: Амазонка, восток Центральной Америки, Большие Антильские острова, юг Флориды, экваториальная Африка, восток Мадагаскара, Малабарский берег, юг Шри-Ланка, Малакка, Индо-Малайский архипелаг, Индонезия, большая часть Новой Гвинеи и Филиппинских островов.[ ...]
Влажно-тропические леса (гилеи, тропические дождевые леса), широко распространенные в приэкваториальных широтах, имеют много специфических черт. Они развиваются в условиях влажного оранжерейного климата: средняя температура воздуха самого холодного месяца выше 18 °С, а годовая сумма осадков с более или менее равномерным распределением их по сезонам года составляет 2000-4000 мм и больше. Образованные вечнозелеными крупнолистными деревьями, эти леса отличаются поразительной густотой и разнообразием флористического состава древесных пород: только в одной Индонезии, исключая Яву, насчитывается около 3 тыс. видов деревьев диаметром более 40 см. Число деревьев диаметром 10 см и более на одном гектаре колеблется от 390 до 1710, а число видов деревьев на той же площади - от 52 до 98 (П. У. Ричардс, 1961).[ ...]
Тропические влажные леса Южной Америки, экваториальной Африки, юго-восточной Азии. Сумма осадков - более 2400 мм/год, почти каждый день идет дождь. Климат - без смены сезонов, среднегодовая температура приблизительно равна 28° С. Самая большая по разнообразию видов и биомассе растений экосистема. Леса с деревьями до 60 м и выше (красное дерево, шерстяное, шоколадное, дерево, сандал). На стволах, ветвях - лианы. Фауна разнообразна: обезьяны, змеи, ящерицы, белки-летяги, лягушки, пауки, муравьи, попугаи, колибри, насекомые. Особенности - почвы бедные, большая часть питательных веществ содержится в биомассе поверхностно укорененной растительности.[ ...]
ТРОПИЧЕСКИЙ КЛИМАТ. Климат внутритропической зоны. По Кеппену - два основных типа: климат влажных тропических лесов (А!) и климат саванн (А у).[ ...]
К влажному тропическому климату относится климат тропических лесов, саванн и приморских районов. Для первого характерно: количество облачных дней в году - 60-70%; количество месячных осадков в среднем 200-250 мм; скорость понижения или возрастания температуры не более 2° в час; суточные колебания температуры не превосходят 8-10° С; максимальная температура воздуха редко бывает выше 30-35° С; влажность воздуха 90% только в отдельные часы суток, а свыше 90,% - в наиболее влажный месяц; вечером и утром роса и туманы. Для климата саванн характерно строгое периодическое чередование дождей и засух. В периоды засухи климат саванн напоминает климат степей, а в дождливые - климат тропических лесов. В приморских районах средняя влажность воздуха 80%,т.е.,как правило, ниже влажности воздуха тропических лесов; температура воздуха изменяется в пределах от 20 до 40° С; в морском воздухе содержатся соли.[ ...]
В полимиктических озерах часто наблюдается полная циркуляция, возникающая вследствие сильного нагрева поверхностных слоев воды днем и охлаждения ночью. Этот тип характерен для климата саванн и горных тропических лесов (озера Альберта, Рудольфа, Виктория - по Beadle). В олигомиктических озерах циркуляция происходит нерегулярно - в короткие периоды холодной погоды. Характерны эти озера для зоны влажных тропических лесов (озера Индонезии).[ ...]
В тропических странах с влажным климатом преобразование некоторых земель в сельскохозяйственные районы часто вызывает большие затруднения. Эти районы вследствие изменения режима их использования страдают в большей или меньшей степени от изменения уровня подземных вод, эрозии почв, нарушения структуры плодородного слоя почвы, вплоть до ее полного истощения, уничтожения лесов и нетронутых уголков природы, пригодных для туризма или для создания национальных парков охраняемой природы. Ущерб, наносимый окружающей среде, в совокупностй с быстрым ростом населения является причиной растущего обнищания сельского населения. Несмотря на многие заслуживающие внимания усилия, остановить продолжающееся уничтожение природной среды не удается.[ ...]
А - тропический влажный климат; 1 - тропические влажные леса; 2 - тропическая саванна; Б - сухой климат; 3 - степь; 4 - пустыня; В - влажный мезотерм ильный климат; 5 - теплый, с сухой зимой (муссопы и возвышенные саванны); б - теплый с сухим летом (Средиземноморье); 7 - влажный умеренный; Г - влажный мипротермалъиый климат; 8 - холодный с влажной зимой; 9 - холодный с сухой зимой (муссоны); Д - полярный климат; 16 - myttdpa; 11 - вечные морозы.[ ...]
Но не везде в тропических поясах климат засушлив. На восточных побережьях материков, там, где с океанов дуют пассаты, выпадает много осадков (Большие Антильские острова, восточное побережье Бразилии, восточное побережье Африки). Климат этих областей мало чем отличается от экваториального, хотя годовые колебания температуры значительны, так как значительна разница в высоте солнца по сезонам. Благодаря большому количеству осадков и высоким температурам здесь растут влажные тропические леса.[ ...]
Распределение лесов земного шара по составу пород тесно связано с типами климата. Так, во влажных тропических районах произрастают преимущественно лиственные леса, отличающиеся чрезвычайным разнообразием составляющих их древесных пород; в холодных и умеренно холодных районах преобладают хвойные леса, состоящие из сравнительно небольшого числа древесных пород. Исторически развиваясь в условиях более или менее определенного климата, древесные породы оказываются приспособленными к соответствующим климатическим условиям. Известно, что один и тот же ботанический вид древесной породы, произрастающий в различных климатических условиях, может дать различные климатические экотипы (расы), приспособленные к существованию в условиях соответствующей разности климатического типа.[ ...]
Макроклимат - это климат обширных пространств, например географических зон. По географическому и орографическому расположению сформировались характерные макроклиматы тундры, тайги, степей, пустынь, влажных тропических лесов.[ ...]
По полноте сведений об изменениях климата тропики намного уступают умеренной зоне. По этой причине возникает соблазн предположить, что в те времена, когда умеренные широты находились во власти драматических перемен климата и ледниковых вторжений, тропики.пребывали в том же состоянии, что и ныне. Такое предположение почти наверняка ошибочно. Напротив, складывается картина изменений растительного покрова, параллельных тем, что происходили в умеренном поясе: в более теплые и влажные периоды площадь тропических лесов возрастала, а в периоды более прохладные и засушливые, когда преобладала саванна, - сокращалась. В современном распространении как растений, так и животных содержатся указания на то, какое положение занимали некогда эти «острова тропического леса, окруженные морем саванны» (рис. 1.6).[ ...]
Это выносливое, эффектное растение из тропических влажных лесов приносит отблеск тепла в дома, находящиеся в более прохладном климате. Изысканный аромат нежных цветов и экзотические узкие листья оживят любую комнату. Спатифиллум можно использовать в интерьере офисов, витрин магазинов, а также в групповых цветочных композициях в зимних садах.[ ...]
Распределение главных групп почв связано с широкораспространенными типами климата через выветривание и растительность (рис. 145). К сожалению, климатические условия, наиболее благоприятные для роста растений, не всегда совпадают с естественным плодородием почв.[ ...]
Максимальной мощности - 40-60 м и более - достигает латеритная кора выветривания под влажными тропическими и субтропическими лесами. Равно небольшую мощность имеет кора выветривания в пустынях различных широт >и в полярных поясах с ниваль-ным климатом (от лат. nivalis - снежный, холодный). И там и здесь преобладает физическое выветривание, а развитие коры не идет дальше формирования крупных глыб, щебня и песка.[ ...]
ЭКВАТОРИАЛЬНАЯ ЗОНА. Географическая зона, расположенная вблизи экватора; на суше это зона климата влажных тропических лесов.[ ...]
Особое беспокойство ученых и общественности вызывает уничтожение экваториальных и субэкваториальных лесов. За последние 25 лет их площадь сократилась на 50%. Ежегодные потери составляют до 27 млн га, или 5% имеющегося количества. Ко-гда-то влажные тропические леса покрывали 10% земной поверхности (15 млн км2), но их площадь уже уменьшилась на треть. Уничтожение влажных тропических лесов прямо ведет к нарастанию жесткости и сухости климата. Вместе с лесами гибнут и их обитатели, многие виды животных вымирают окончательно, уничтожается генофонд.[ ...]
ДЖУНГЛИ [англ. jungle - калька с хинди джангал - заросли] - густые, труднопроходимые древесно-кустар-никовые леса территорий с влажным тропическим климатом.[ ...]
Джунгли (от санскр. - джангала - заросли, чаща) - густые древесно-кустарниковые заросли с большой примесью злаков (главным образом бамбука) и труднопроходимые леса. Характерны для местностей с влажным тропическим и субтропическим климатом. Джунгли особенно распространены в Индии, Индокитае и на Зондских островах.[ ...]
Чрезвычайно большое значение имеет годовой прирост - ежегодная продукция живого растительного материала. Можно было бы ожидать, что наибольший прирост дают растительные сообщества с наибольшей биомассой - леса. Однако это справедливо лишь отчасти. Действительно максимальный прирост приходится на растительность постоянно влажных тропических лесов (325 ц/га), однако прирост лесов умеренного и особенно бореального климата значительно меньше. Весьма велик прирост растительности луговых степей (137 ц/га, или более 50% их биомассы). Наименьшим приростом отличаются пустыни (10 ц/га) и тундра (10-25 ц/га).[ ...]
В весьма различных экологических условиях растут представители рода гиббертия, и с этим связано значительное разнообразие их жизненных форм. Большинство видов населяет районы Австралии с засушливым континентальным климатом.[ ...]
Содержание мертвого органического вещества на поверхности почвы под растительностью различного типа также неодинаково. Большое его количество образуется под лесными сообществами, однако не всюду, а лишь в условиях бореального климата (300-350 ц/га). Масса мертвого органического вещества в постоянно влажном тропическом лесу в 10 раз меньше. Наибольшее количество мертвого наземного органического вещества установлено в кустарничковых тундрах (835 ц/га); наименьшее, пока не поддающееся точному учету, - в пустынях.[ ...]
Сукцессия завершается стадией, когда все виды экосистемы, размножаясь, сохраняют относительно постоянную численность и дальнейшей смены ее состава не происходит. Такое равновесное состояние называют климаксом, а экосистему - климаксной. В разных абиотических условиях формируются неодинаковые климаксовые экосистемы. В жарком и влажном климате это будет дождевой Тропический лес, в сухом и жарком - пустыня. Основные биомы земли - это климаксовые экосистемы соответствующих географических областей.[ ...]
Наибольшее количество азота и зольных элементов содержится в биосфере лесной растительности, почти во всех типах растительности масса зольных элементов в 2-3 раза превышает массу азота. Исключение составляет тундровая растительность, в которой содержание азота и зольных элементов примерно одинаково. Наибольшее количество оборачивающихся в течение года элементов (т. е. емкость биологического круговорота) - во влажных тропических лесах, затем - в черноземных степях и широколиственных лесах умеренного климата (в дубравах).[ ...]
В травянистых и лесных сообществах, вероятно, значительная доля солнечной энергии (50-90%) расходуется на испарение воды в форме транспирации. Потеря воды с транспирацией может быть лимитирующим фактором, приводящим к увяданию, особенно в сухом климате, в районах с интенсивным земледелием или там, где почвы обладают плохой влаго-емкостью. Вместе с тем испарение охлаждает листья и является одним из нескольких процессов, способствующих циркуляции биогенных веществ. Другие процессы - это транспорт ионов через почву к корням, транспорт ионов внутрь корня, перемещение внутри растения и вымывание из листьев (Козловский, 1964, 1968). Некоторые из этих процессов требуют затраты метаболической энергии, что и может лимитировать скорость транспорта воды и солей (Фрид и Брошарт, 1967). Следовательно, транспирация - это не просто функция открытых физических поверхностей. Лес не обязательно теряет больше воды, чем травянистая растительность. Роль транспирации как энергетической «субсидии» в условиях влажного леса рассматривалась в гл. 3. Если воздух слишком влажный (относительная влажность близка к 100%), как, например, в горных «облачных» тропических лесах, деревья отстают в росте и большая часть растительности состоит из эпифитов, по-видимому, из-за отсутствия «транспирационной тяги» (см. Г. Одум и Пиджин, 1970).
На экваторе раскинулась широкая полоса влажных лесов. Она проходит по территории Центральной и Южной Америки, Центральной Африки, Юго-Восточной Азии и Северной Австралии. Эти леса - самая сложная экосистема на Земле, обладающая самыми разнообразными и богатыми ресурсами. Однако, несмотря на всю их важность, тропические леса уничтожаются и исчезают с угрожающей быстротой. Влажные леса растут в тех районах, где постоянно высока, а осадков выпадает много. За миллионы лет влажные леса стали самой населенной на нашей планете средой обитания. На их долю приходится менее 10% площади суши, но там обитает от 50 до 70% всех земных видов растений и животных. Самые большие влажные леса растут в Амазонии (Бразилия). О них мы и расскажем на этих страницах. Местные индейцы охотятся особыми духовыми трубками. Численность индейцев в Бразилии за последние 400 лет уменьшилась с 5 млн. до 200 тысяч человек. Многие из этих огромных деревьев пускают дополнительные побеги для опоры, так как их собственные корни пустые внутри и слабые. Почва в лесах покрыта слоем опавших листьев толщиной несколько сантиметров. В этом слое некрофаги активно перерабатывают органические вещества, а корни растений быстро всасывают минеральные вещества. Этот процесс настолько активен, что в нижнем слое почвы остается очень мало минеральных веществ: их основная масса находится во всевозможных видах растительности. При расчистке лесов и их выжигании минеральные вещества, содержащиеся в растениях, превращаются в золу. Разрушается корневая система, и поверхностный слой почвы смывают сильные дожди. становится малоплодородной, и области, где еще недавно кипела жизнь, превращаются в . Чтобы восстановить леса на таких землях, потребуются многие века.
Ярусы
У всех влажных лесов схожая структура с пятью основными ярусами. В каждом ярусе своя собственная растительная и животная жизнь. Часто ярусы сливаются. Иногда один из ярусов (или больше) отсутствует. Верхний ярус - это самые высокие деревья, поднимающиеся на 10-15 м над основной массой растительности. Отсюда американские орлы гарпии и другие хищники выслеживают свою добычу. Второй ярус (навес) - полоса шириной около 10 м. на высоте 30-40 м. Это сплошная зеленая крыша из переплетающихся ветвей и листьев древесных вершин. Большинство растений и животных обосновываются здесь, привлекаемые обильным солнечным светом. Подрост - состоит из вершин небольших деревьев, получающих меньше света, например пальм, и молодых деревьев, стремящихся к . Он гораздо разреженней, чем второй ярус, и здесь обитает свое сообщество растений и животных. Подлесок - это кустарники и маленькие деревья, которые получают рассеянные солнечные лучи, пробивающиеся сквозь ветви и кроны верхних ярусов. Там, куда солнце почти не проходит, кустарники и травы растут очень скудно. Когда сквозь просветы второго яруса проникает больше солнца, кустарники и травы растут быстрее. Напочвенная растительность - это папоротники и травы. Здесь обитают единичные виды млекопитающих, например тапир, и множество насекомых.
Модель влажного тропического леса
Если у вас есть большой аквариум, вы можете создать миниатюрную модель влажного леса. На дно аквариума насыпьте слой гравия и древесного угля, а поверх него несколько сантиметров плодородного компоста. Слегка утрамбуйте его, чтобы в нем проступали камешки гравия. Высадите различные экзотические растения. Накройте стеклянной крышкой и поставьте в теплое место, но не на солнце. Растения начнут бурно развиваться. будет влажным, и станет постоянно циркулировать между компостом, растениями, воздухом и аквариумом. Через каждые несколько месяцев добавляйте немного воды. Высадите экзотические растения. Их можно купить в магазине. Небольшие цветущие растения, например орхидеи, вносят красочное разнообразие. Сажайте растения на некотором расстоянии друг от друга: им необходимо пространство.
Лесные люди
Влажные леса - родной лом для многих туземцев, живущих в гармонии с окружающим миром. Их опыт жизни в лесу очень ценен для нас, если мы хотим научиться разумно использовать лесные ресурсы. Однако в наши дни туземцев постоянно изгоняют и вытесняют с их земель вопреки их воле и основным правам человека. С гибелью лесов гибнут и дикие племена, унося с собой свой бесценный опыт.
Значение влажных лесов
Влажные тропические леса играют жизненно важную роль в регулировании климата на нашей планете: они занимают особое положение в циклах круговорота кислорода, углерода и воды. Кроме того, тропические леса - ценнейший источник сырья для медицины и один из основных источников новых видов продуктов питания (съедобны около 1650 видов растений, произрастающих в них). Люди уже начали активно использовать громадные ресурсы влажных лесов. Однако делать это нужно более продуманно: необходимо найти баланс (равновесие) между крупномасштабным использованием лесных ресурсов - таких, как древесина, каучук и орехи - и сохранением самих лесов.
На нашей планете уже уничтожено больше 50% влажных лесов, и их уничтожение продолжается. В результате в странах, где произрастают эти леса, население быстро нищает, а освободившиеся земли распределяются неравноправно (см. статью « «). Причина массовой вырубки лесов - постоянный спрос на древесину в развитых странах и малоэффективные программы восстановления лесов. Необходимо существенно изменить подход к решению всех этих проблем.
Строение и структура. Дать обобщенное описание структуры влажного тропического леса практически невозможно: это сложнейшее растительное сообщество обнаруживает такое разнообразие типов, что их не в состоянии отразить и самые подробные описания. Еще несколько десятилетий назад полагали, что влажный лес - это всегда непроходимые заросли деревьев, кустарников, наземных трав, лиан и эпифитов, поскольку в основном судили о нем по описаниям горных влажных лесов. Лишь сравнительно недавно стало известно, что в некоторых влажных тропических лесах из-за плотной сомкнутости крон высоких деревьев солнечный свет почти не доходит до почвы, поэтому подрост здесь скудный, и через такие леса можно пройти почти беспрепятственно.
Принято особо подчеркивать видовое разнообразие влажного тропического леса. Часто отмечают, что в нем едва ли найдешь два экземпляра деревьев одного и того же вида. Это - явное преувеличение, но вместе с тем отнюдь нередко на площади в 1 гектар можно встретить 50-100 видов деревьев.
Но имеются и относительно бедные видами, "монотонные" влажные леса. К ним относятся, например, особые леса, состоящие в основном из деревьев семейства двукрылоплодниковых (Dipterocarpaceae), растущие в очень богатых осадками областях Индонезии. Их существование свидетельствует о том, что в этих областях стадия оптимального развития влажных тропических лесов уже пройдена. Крайнее обилие осадков затрудняет аэрацию почвы, в результате произошел отбор растений, приспособившихся к обитанию в таких местах. Сходные условия существования можно встретить также в некоторых сырых районах Южной Америки и бассейна Конго.
Господствующий компонент влажного тропического леса - деревья разного внешнего вида и разной высоты; они составляют около 70% всех встречающихся здесь видов высших растений. Различают три яруса деревьев - верхний, средний и нижний, которые, правда, редко выражены четко. Верхний ярус представлен отдельными гигантскими деревьями; их высота, как правило, достигает 50-60 м, а кроны развиваются над кронами деревьев ниже расположенных ярусов. Кроны таких деревьев не смыкаются, во многих случаях эти деревья рассеяны в виде отдельных экземпляров, кажущихся переростками. Напротив, кроны деревьев среднего яруса, имеющих высоту 20-30 м, обычно образуют сомкнутый полог. Из-за взаимовлияния соседних деревьев их кроны бывают не столь широкими, как у деревьев верхнего яруса. Степень развития нижнего древесного яруса зависит от освещенности. Его составляют деревья, достигающие в среднем примерно 10-метровой высоты. Встречающимся в разных ярусах леса лианам и эпифитам будет посвящен особый раздел книги (стр. 100-101).
Часто имеются также ярус кустарников и один- два яруса травянистых растений, их составляют представители видов, способных развиваться при минимальной освещенности. Поскольку влажность окружающего воздуха постоянно высока, устьица этих растений остаются открытыми в течение всего дня и растениям не грозит увядание. Таким образом, они постоянно ассимилируют.
По интенсивности и характеру роста деревья влажного тропического леса можно разделить на три группы. Первую составляют виды, представители которых быстро растут, но недолго живут; они первыми развиваются там, где в лесу либо естественным путем, либо в результате деятельности человека образуются осветленные участки. Эти светолюбивые растения прекращают свой рост примерно лет через 20 и уступают место другим видам. К числу таких растений относятся, например, южноамериканские бальзовое дерево (Ochroma lagopus ) и многочисленные мирмекофильные виды цекропии (Cecropia ), африканский вид Musanga cecropioides и произрастающие в тропической Азии представители семейства молочайных, относящиеся к роду Macaranga .
Вторая группа охватывает виды, представители которых на ранних стадиях развития также растут быстро, но их рост в высоту продолжается дольше, и по его окончании они способны жить еще очень долго, вероятно, не одно столетие. Это наиболее характерные деревья верхнего яруса, кроны которых обычно не затенены. В их число входят многие хозяйственно важные деревья, древесину которых принято называть "красным деревом", например виды, относящиеся к родам Swietenia (тропическая Америка), Khaya и Entandrophragma (тропическая Африка).
Наконец, третья группа включает в себя представителей теневыносливых видов, растущих медленно и долгоживущих. Их древесина обычно очень тяжелая и твердая, обрабатывать ее трудно, и поэтому она не находит столь широкого применения, как древесина деревьев второй группы. Тем не менее к третьей группе относятся виды, дающие благородную древесину, в частности Tieghemella heckelii или Aucoumea klainiana , древесина которого используется в качестве заменителя красного дерева.
Для большинства деревьев характерны прямые, колоннобразные стволы, которые часто, не ветвясь, поднимаются более чем на 30-метровую высоту. Только там у отдельно стоящих гигантских деревьев развивается раскидистая крона, тогда как в нижних ярусах, как уже упоминалось, деревья из-за тесного их расположения образуют лишь узкие кроны.
У некоторых видов деревьев около оснований стволов образуются досковидные корни (см. рисунок), порой достигающие высоты до 8 м. Они придают деревьям большую устойчивость, поскольку корневые системы, развивающиеся неглубоко, не обеспечивают достаточно прочного закрепления этих огромных растений. Образование досковидных корней обусловлено генетически. У представителей одних семейств, например у Моrасеае (тутовых), Mimosaceae (мимозовых), Sterculiaceae, Bombacaceae, Meliaceae, Bignoniaceae, Combretaceae, они встречаются довольно часто, а у других, например Sapindaceae, Apocynaceae, Sapotaceae, их вовсе нет.
Деревья с досковидными корнями чаще всего растут на сырых почвах. Возможно, развитие досковидных корней связано с характерной для таких почв плохой аэрацией, препятствующей вторичному приросту древесины на внутренних сторонах боковых корней (она образуется только с наружных их сторон). Во всяком случае, у деревьев, растущих на пропускающих влагу и хорошо аэрированных почвах горных дождевых тропических лесов, досковидных корней нет.
Для деревьев других видов характерны ходульные корни; они образуются выше основания ствола как придаточные и особенно часто встречаются у деревьев нижнего яруса, также растущих преимущественно в сырых местообитаниях.
Различия в микроклимате, свойственные разным ярусам влажного тропического леса, отражаются и на строении листьев. В то время как деревья верхних ярусов обычно имеют эллиптические или ланцетные в очертаниях, гладкие и плотные кожистые листья типа листьев лавра (см. рисунок на стр. 112), способные переносить в течение суток чередование сухих и влажных периодов времени, листья деревьев нижнего яруса обнаруживают признаки, свидетельствующие об интенсивной транспирации и быстром удалении влаги с их поверхности. Они обычно более крупные; их пластинки имеют особые заострения, на которых собирается вода, а затем падает с них каплями, поэтому на поверхности листа нет водной пленки, которая препятствовала бы транспирации.
На смену листвы у деревьев влажных тропических лесов не влияют внешние факторы, в частности засуха или холод, хотя и здесь можно заменить известную периодичность, варьирующую у разных видов. Кроме того, проявляется некоторая самостоятельность отдельных побегов или ветвей, поэтому безлистным бывает не все дерево сразу, а лишь часть его.
Особенности климата влажного тропического леса сказываются также на развитии листвы. Поскольку здесь нет необходимости защищать точки роста от холода или засухи, как в областях с умеренным климатом, почки выражены сравнительно слабо и не окружены почечными чешуями. При развитии новых побегов у многих деревьев влажного тропического леса наблюдается "поникание" листьев, что вызвано исключительно быстрым увеличением их поверхности. Из-за того что механические ткани не формируются столь же быстро, молодые черешки сначала, словно подвядшие, свисают вниз, листва как бы поникает. Образование зеленого пигмента - хлорофилла - при этом также может замедляться, и молодые листья оказываются беловатыми или - что обусловлено содержанием пигмента антоциана - красноватыми (см. рисунок вверху).
"Поникание" молодых листьев у шоколадного дерева (Theobroma cacao)
Следующая особенность некоторых деревьев влажных тропических лесов - каулифлория, то есть образование цветков на стволах и безлистных участках ветвей. Поскольку это явление наблюдается прежде всего у деревьев нижнего яруса леса, ученые трактуют его как приспособление к нередко встречающемуся в этих местообитаниях опылению с помощью летучих мышей (хироптерофилия): животным-опылителям - летучим мышам и летучим собакам - при подлете к дереву удобнее ухватываться за цветки.
Существенную роль в переносе пыльцы с цветка на цветок играют и птицы (это явление носит название "орнитофилия"). Орнитофильные растения заметны благодаря яркой окраске их цветков (красной, оранжевой, желтой), тогда как у хиропте рофильных растений цветки обычно невзрачные, зеленоватые или коричневатые.
Четкого различия между ярусами кустарников и трав, как это, например, характерно для лесов наших широт, во влажных тропических лесах практически не существует. Можно лишь отметить верхний ярус, в состав которого наряду с высокими крупнолистными представителями семейств банановых, марантовых, имбирных и ароидных входят кустарники и молодой подрост деревьев, а также нижний ярус, представленный низкорослыми, крайне теневыносливыми травами. По числу видов травянистые растения во влажном тропическом лесу уступают деревьям; но встречаются и такие равнинные влажные леса, не испытавшие воздействия человека, в которых вообще развит только один бедный видами ярус трав.
Обращает на себя внимание пока не нашедший объяснения факт пестролистности, а также наличия металлически-блестящих или матово-бархатистых участков поверхности у листьев растений, обитающих в припочвенном ярусе трав влажного тропического леса. Очевидно, эти явления в какой-то степени связаны с оптимальным использованием того минимума солнечного света, который доходит до таких местообитаний. Многие "пестролистные" растения нижнего яруса трав влажного тропического леса стали излюбленными комнатными декоративными растениями, например виды родов Zebrina, Tradescantia, Setcreasea, Maranta, Calathea, Coleus, Fittonia, Sanchezia, Begonia, Pilea и др. (рисунок на стр. 101). В глубокой тени доминируют разные папоротники, плаунки (Selaginella ) и мхи; число их видов здесь особенно велико. Так, большинство видов плаунков (а их около 700) встречаются во влажных тропических лесах.
Примечательны также живущие на почве влажных тропических лесов сапрофитные (то есть использующие разлагающиеся органические вещества) грибы семейств Clathraceae и Phallaceae. Они имеют своеобразные плодовые тела - "грибы-цветки" (см. рисунок на стр. 102).
Лианы. Если плыть через тропический влажный лес по реке, бросается в глаза обилие лиан (взбирающихся по деревьям растений с одревесневающими стеблями) - они, точно плотным занавесом, покрывают растущие по берегам деревья. Лианы - один из самых удивительных компонентов растительного покрова тропических районов: свыше 90% всех их видов встречается только в тропиках. Большинство растет во влажных лесах, хотя для своего развития они требуют хорошего освещения. Вот почему не везде они встречаются с одинаковой частотой. Прежде всего их можно видеть по лесным опушкам, на естественно образовавшихся осветленных участках леса и - по крайней мере иногда - в проницаемых для солнечных лучей ярусах древесных растений (см. рисунок на стр. 106). Особенно обильны они на плантациях, заложенных в области влажных тропических лесов, и во вторичных лесах, появляющихся на вырубках. В равнинных же влажных лесах, не испытавших на себе влияния человека, где густые, хорошо развившиеся кроны деревьев плотно сомкнуты, лианы встречаются сравнительно редко.
По способу закрепления на растениях, служащих им опорой, лианы можно подразделить на разные группы. Например, опирающиеся лианы могут удерживаться на других растениях с помощью опорных (цепляющихся) побегов или листьев, шипов, колючек или особых выростов типа крючков. Типичными примерами таких растений могут служить пальмы-ротанги рода Calamus , 340 видов которого распространены в тропиках Азии и Америки (см. рисунок на стр. 103).
Закрепляющиеся корнями лианы удерживаются на опоре с помощью множества мелких придаточных корешков или охватывают ее более длинными и толстыми корнями. Таковы многие теневыносливые лианы из семейства ароидных, например виды родов Philodendron, Monstera, Raphidophora, Syngonium, Pothos, Scindapsus , а также ваниль (Vanilla ) - род из семейства орхидных.
Вьющиеся лианы охватывают опору сильно разрастающимися в длину междоузлиями. Обычно в результате последующего утолщения и одревеснения такие побеги закрепляются плотно. К группе вьющихся относится большинство тропических лиан, например представители богатых видами и распространенных по всем тропикам семейства мимозовых и родственного ему семейства цезальпиниевых, в частности энтада лазящая (Entada scandens ); бобы последней достигают 2 м в длину (см. рисунок на стр. 104). К этой же группе принадлежат так называемая обезьянья лестница, или баугиния сассапарелевидная (Bauhinia smilacina ), образующая толстые одревесневающие побеги, а также лианы с причудливыми цветками (виды кирказона, Aristolochia; семейство кирказоновых) (см. рисунок на стр. 103).
Наконец, прикрепляющиеся усиками лианы образуют одревесневающие усики - ими они цепляются за растения, служащие им опорой. К их числу относятся представители распространенного по всем тропикам рода Cissus из семейства Виноградовых, разные виды бобовых, в частности (см. рисунок), а также виды страстоцвета (Passiflora ; семейство страстоцветных).
Эпифиты. Чрезвычайно интересны приспособления к условиям существования во влажных тропических лесах у так называемых эпифитов - растений, живущих на деревьях. Число их видов очень велико. Они обильно покрывают стволы и ветви деревьев, благодаря чему оказываются достаточно хорошо освещенными. Развиваясь высоко на деревьях, они теряют возможность получать влагу из почвы, поэтому снабжение водой становится для них жизненно важным фактором. Не удивительно, что особенно много видов эпифитов там, где осадки обильны, а воздух влажен, но для оптимального их развития решающее значение имеет не абсолютное количество выпадающей влаги, а число дождливых и туманных дней. Неодинаковый микроклимат верхнего и нижнего древесного ярусов оказывается также причиной того, что обитающие там сообщества растений-эпифитов очень сильно различаются видовым составом. В наружных частях крон доминируют светолюбивые эпифиты, тогда как теневыносливые господствуют внутри, в постоянно влажных местообитаниях. Светолюбивые эпифиты хорошо приспособлены к смене сухих и влажных периодов времени, происходящей в течение суток. Как показывают приведенные далее примеры, для этого они используют разные возможности (рисунок на стр. 105).
У орхидных, представленных огромным числом видов (а большинство из 20 000-25 000 видов орхидей - это эпифиты), органами, запасающими воду и питательные вещества, служат утолщенные участки побегов (так называемые бульбы), листовые пластинки или корни. Такому образу жизни способствует также образование воздушных корней, которые снаружи покрыты слоями клеток, быстро поглощающих воду (velamen).
Растения влажного тропического леса, развивающиеся в припочвенном ярусе
Семейство бромелиевых, или ананасовых (Bromeliaceae), представители которого распространены, за одним исключением, в Северной и Южной Америке, состоит почти только из эпифитов, чьи розетки листьев, похожие на воронки, служат водосборными резервуарами; из них вода и растворенные в ней питательные вещества могут всасываться чешуйками, находящимися у оснований листьев. Корни же служат только как органы, прикрепляющие растения.
Даже кактусы (например, виды родов Epiphyllum, Rhipsalis, Hylocereus и Deamia ) в горных влажных тропических лесах растут как эпифиты. За исключением немногих видов рода Rhipsalis , встречающихся также в Африке, на Мадагаскаре и в Шри Ланке, все они растут только в Америке.
Некоторые папоротники, например, папоротник- птичье гнездо, или асплениум гнездовой (Aspleniumnidus ), и папоротник-оленьи рога, или платицериум оленерогий (Platycerium ), благодаря тому что у первого листья образуют воронкообразную розетку, а у второго имеются специальные листья, прилегающие к стволу дерева-опоры, подобно накладным карманам (рисунок на стр. 105), даже способны создавать похожий на почву, постоянно влажный субстрат, в который врастают их корни.
Эпифиты, развивающиеся в затененных местообитаниях, представлены прежде всего так называемыми гигроморфными папоротниками и мхами, которые приспособились к существованию во влажной атмосфере. Наиболее характерные компоненты таких сообществ эпифитных растений, особенно ярко выраженных в горных влажных лесах, - это гименофилловые, или тонколистниковые, папоротники (Hymenophyllaceae), например, представители родов Hymenophyllum и Trichomanes . Что же касается лишайников, то они из-за медленного роста не играют столь большой роли. Из цветковых растений в этих сообществах встречаются виды родов Peperomia и Begonia .
Даже листья, и прежде всего листья деревьев нижних ярусов влажного тропического леса, где постоянно высока влажность воздуха, могут быть заселены разными низшими растениями. Это явление называют эпифиллией. Поселяются на листьях преимущественно лишайники, печеночные мхи и водоросли, образующие характерные сообщества.
Своеобразную промежуточную ступень между эпифитами и лианами представляют собой гемиэпифиты. Они либо растут сначала как эпифиты на ветвях деревьев, а по мере образования воздушных корней, доходящих до почвы, становятся самостоятельно укрепляющимися в почве растениями, либо на ранних стадиях развиваются как лианы, но затем теряют связь с почвой и таким образом превращаются в эпифиты. К первой группе относятся так называемые деревья-душители; их воздушные корни, словно сетью, охватывают ствол дерева-опоры и, разрастаясь, настолько препятствуют его утолщению, что дерево в конце концов отмирает А совокупность воздушных корней становится после этого как бы системой "стволов" самостоятельного дерева, на ранних стадиях развития бывшего эпифитом. Наиболее характерными примерами деревьев-душителей могут служить в Азии виды рода Ficus (семейство тутовых), а в Америке - представители рода Clusia (семейство зверобойных). Ко второй группе относятся виды семейства ароидных.
Вечнозеленые влажные тропические леса низменностей. Хотя флористический состав влажных тропических лесов в разных районах земного шара весьма различен, и три основные области таких лесов обнаруживают в этом отношении лишь незначительное сходство, все же в характере их растительного покрова повсюду можно выявить аналогичные модификации основного типа.
Прототипом влажного тропического леса считают вечнозеленый влажный тропический лес незатопляемых низменностей, не бывающих продолжительное время сырыми. Это, так сказать, нормальный тип леса, о структуре и особенностях которого мы уже говорили. Лесные сообщества речных пойм и затопляемых низин, а также болот отличаются от него обычно менее богатым видовым составом и присутствием растений, которые приспособились к существованию в таких местообитаниях.
Пойменные влажные тропические леса встречаются в непосредственной близости к рекам на регулярно затопляемых территориях. Они развиваются, в местообитаниях, образовавшихся в результате ежегодного отложения богатых питательными веществами речных наносов - принесенных рекой взвешенных в воде и затем осевших мельчайших частиц. Эту мутную воду так называемые "беловодные" реки приносят преимущественно из безлесных районов своих бассейнов * . Оптимальное содержание питательных веществ в почве и относительная обеспеченность проточной воды кислородом обусловливают высокую продуктивность растительных сообществ, развивающихся в таких местообитаниях. Пойменные тропические леса труднодоступны для освоения их человеком, поэтому они и поныне в основном сохранили свою первозданность.
* (Реки, авторами этой книги называемые "беловодными", в Бразилии принято называть белыми (rios blancos), а "черновод- ными" - черными (rios negros). Белые реки несут мутную воду, богатую взвешенными частицами, но цвет воды в них может быть не только белым, но и серым, желтым и т. д. Вообще для рек бассейна Амазонки характерно удивительное разнообразие окраски вод. Черные реки обычно глубокие; в них воды прозрачные - они кажутся темными только потому, что в них нет взвешенных частиц, отражающих свет. Растворенные в воде гумусовые вещества лишь усиливают этот эффект и, по-видимому, влияют на оттенок окраски. )
Лианы влажного тропического леса
Продвигаясь от самого берега реки поперек поймы до ее края, можно выявить характерную последовательность растительных сообществ, обусловленную постепенным понижением уровня поверхности почвы от высоких прирусловых валов к краю поймы. На редко затапливаемых прирусловых валах растет богатый лианами прирусловый лес, далее от реки переходящий в настоящий заливаемый лес. У дальнего от берега края поймы встречаются озера, окруженные тростниковыми или травяными болотами.
Болотистый дождевой лес. В местообитаниях, почвы которых почти постоянно покрыты стоячей или медленно текущей водой, растут болотистые тропические дождевые леса. Их можно обнаружить преимущественно около так называемых "черноводных" рек, истоки которых находятся в облесенных районах. Поэтому их воды не несут взвешенных частиц и имеют окраску от оливковой до черно-коричневой из-за содержания в них гумусовых веществ. Самая известная "черноводная" река - Риу Негру, один из важнейших притоков Амазонки; она собирает воду с огромной территории, имеющей подзолистые почвы.
В отличие от пойменного влажного тропического леса болотистый лес, как правило, покрывает всю долину реки. Здесь происходит не отложение насосов, а, напротив, лишь равномерное вымывание, поэтому поверхность долины такой реки ровная.
Из-за необеспеченности местообитаний питательными веществами болотистые дождевые леса не столь пышны, как пойменные, а из-за недостатка воздуха в почве здесь часто встречаются растения с воздушными и ходульными корнями. По этой же причине разложение органических веществ происходит медленно, что способствует образованию мощных торфоподобных слоев, чаще всего состоящих из более или менее разложившейся древесины.
Полувечнозеленые влажные леса низменностей. Для некоторых областей дождевых тропических лесов характерны короткие засушливые периоды, вызывающие смену листвы у деревьев верхнего яруса леса. При этом нижние древесные ярусы остаются вечнозелеными. Такая переходная ступень к облиствленным в период дождей сухим лесам (см. стр. 120) получила название "полувечнозеленые, или полулистопадные, влажные леса низменностей". В засушливые периоды здесь может происходить передвижение влаги в почве снизу вверх, поэтому такие леса получают достаточно питательных веществ и оказываются весьма продуктивными.
Эпифиты тропического влажного леса
Сверху Асплениум гнездовой Asplenium nidus и снизу Cattleya citrina
Горные тропические влажные леса. Описанным выше лесам, существование которых определяется присутствием воды, можно противопоставить такие варианты влажного тропического леса, образование которых связано с понижением температуры; они в основном встречаются на влажных местообитаниях, находящихся в разных высотных поясах горных областей тропических регионов. В предгорном поясе, на высоте примерно 400-1000 м над уровнем моря, влажный тропический лес почти не отличается от леса низменностей. В нем имеются только два яруса деревьев, а деревья верхнего яруса не такие высокие.
Зато тропический влажный лес горного пояса, или, как принято говорить, горный влажный лес, растущий на высоте 1000-2500 м, обнаруживает более существенные отличия. Он также имеет два древесных яруса, но часто их трудно выявить, а верхняя их граница нередко не превышает 20 м. Кроме того, здесь меньше видов деревьев, чем во влажных лесах низменностей, отсутствуют и некоторые характерные особенности деревьев таких лесов, в частности и ходульные корни, а также каулифлория. Листья деревьев обычно более мелкие и не имеют заострений для удаления капель воды.
В ярусах кустарников и трав часто преобладают папоротники и виды бамбука. Очень обильны эпифиты, тогда как крупные лианы встречаются редко.
На еще больших высотах постоянно влажных тропиков (2500-4000 м) горные влажные леса сменяются субальпийскими горными лесами, развивающимися на уровне облаков (см. т. 2).
Влажные тропические леса * Распространение влажных тропических лесов в основном ограничено экваториальной климатической зоной, где они покрывают обширные территории – особенно в Южной Америке, Юго-Восточной Азии и Африке. * Самая крупная из таких областей в Южной Америке – низменность бассейна Амазонки, огромный район, который еще Александр Гумбольт назвал гилеей. * В Азии влажный тропический лес простирается от Бирмы и Таиланда через Малайзию, Индонезию и Филиппины до северной Австралии. Меньшие области, занятые такими лесами, находятся на юго-западном побережье Индии, Шри Ланки, а также юге Вьетнама. * В Африке сплошной регион влажных тропических лесов протянулся по прибрежным территориям от Гвинеи до устья Конго. Он охватывает почти весь бассейн этой реки, а более мелкие эксклавы встречаются на восточном побережье Мозамбика, на востоке Мадагаскара и на горных склонах Восточной Африки. Климат. Характерны необычайно ровные на протяжении года температуры и обильные осадки, количество которых не меняется независимо от сезона. Однако нельзя сказать, что климат в тропических лесах крайне жаркий. Абсолютные максимумы температур находятся между 33 и 36?С, в течение всего года среднемесячные температуры остаются почти неизменными – колеблются от 24 до 28? или меньше. Почти то же можно сказать об осадках. Их, как правило, выпадает больше 2000 мм в год, а в исключительных случаях – до 12 000 мм. Единообразие климатических условий проявляется и в неизменном чередовании дня и ночи. Освещенность в глубине леса относительно невелика, хотя неправильные и обычно не вполне сомкнувшиеся кроны высоких деревьев пропускают довольно много света к нижним ярусам. Многие растения влажного леса имеют листья с блестящей поверхностью, поэтому часть солнечного света попадает под кроны в виде отраженных лучей. Но до почвы все же доходит очень мало света. Почвы. Процесс ферралитизации или латеризации (обогащение почвы полуторными окислами окислами железа и алюминия) типичен для большинства почв территорий, занятых влажными тропическими лесами. На первый взгляд поражает исключительная бедность этих почв питательными веществами. Растительность влажного тропического леса Строение и структура. Тропические леса – это сложнейшие растительные сообщества. Нередко их видовой состав очень разнообразен: на 1 га могут встретиться 50–100 видов деревьев. Но имеются и относительно бедные видами, "монотонные" влажные леса. Господствующий компонент влажного тропического леса – деревья разного внешнего вида и разной высоты. Они составляют около 70% всех встречающихся здесь видов высших растений. Различают три яруса деревьев: верхний, средний и нижний, которые, правда, редко выражены четко. Верхний ярус представлен отдельными гигантскими деревьями Их высота, как правило, достигает 50–60 м, а кроны развиваются над кронами ниже расположенных ярусов. Кроны таких деревьев не смыкаются, во многих случаях эти деревья рассеяны в виде отдельных экземпляров. Напротив, кроны деревьев среднего яруса, имеющих высоту 20–30 м, обычно образуют сомкнутый покров. Из-за взаимовлияния соседних деревьев их кроны бывают не столь широкими, как у деревьев верхнего яруса. Степень развития нижнего древесного яруса зависит от освещенности. Его составляют деревья, достигающие высоты в среднем примерно 10 м. Часто имеется ярус кустарников и один–два яруса травянистых растений, способных развиваться при минимальной освещенности. По интенсивности и характеру роста деревья тропического леса можно разделить на три группы. Первую составляют виды, представители которых быстро растут, но недолго живут. Эти светолюбивые виды прекращают свой рост примерно через 20 лет и уступают свое место другим видам. Вторая группа охватывает виды, представители которых на ранних стадиях развития также растут быстро, но их рост в высоту продолжается дольше, и по его окончании они способны жить еще очень долго, вероятно не одно столетие. Третья группа включает в себя представителей теневыносливых видов, растущих медленно и долгоживущих. Для большинства деревьев характерны прямые, колонообразные стволы, которые часто, не ветвясь, поднимаются более, чем на 30-метровую высоту. У некоторых видов деревьев образуются досковидные корни, порой достигающие высоты до 8 м. Они придают деревьям большую устойчивость. Часто такие корни встречаются у представителей сем. Moraceae (тутовых), Mimosaceae, Bignoniaceae, Bombacaceae и др. Деревья с досковидными корнями чаще всего растут на сырых почвах. Для деревьев других видов, также растущих преимущественно в сырых местообитаниях, характерны ходульные корни. Деревья верхних ярусов обычно имеют эллиптические или ланцетные листья, гладкие и плотные (типа листьев лавра), способные переносить в течение суток чередование сухих и влажных периодов времени. Листья нижнего яруса обычно более крупные, их пластинки имеют особые заострения, на которых собирается вода, а затем падает с них каплями. Почки защищены очень слабо. Особенность некоторых деревьев, прежде всего нижнего яруса, – каулифлория, то есть образование цветков на стволах и безлистных участках ветвей. Учитывая постоянство климатических условий в течение года, периодичность здесь не выражена. Лес всегда одинаково зеленый. В глубокой тени доминируют разные папоротники, плаунки и мхи. Лианы. Свыше 90% всех видов лиан встречается только в тропиках. Большинство из них растет во влажных лесах. Эпифиты – это растения, живущие на деревьях. Число их видов очень велико.Они обильно покрывают стволы и ветви деревьев, благодаря чему оказываются достаточно хорошо освещенными. В отличие от пойменного леса болотистый, как правило, покрывает всю долину реки. Здесь происходит не отложение наносов, а, напротив, лишь равномерное вымывание, поэтому поверхность долины такой рекировная. Из-за необеспеченности местообитаний питательными веществами болотистые дождевые леса не столь пышны, как пойменные, а из-за недостатка воздуха в почве здесь часто встречаются растения с воздушными и ходульными корнями. по этой же причине разложение органических веществ происходит медленно, что способствует образованию мощных торфоподобных слоев, чаще всего состоящих из более или менее разложившейся древесины. Мангры Там, где в тропиках морские берега защищены от огромных волн прибоя близлежащими островами или коралловыми рифами, или там, где в моря и океаны впадают реки, развиваются мангровые леса. Распространение мангровых лесов не ограничено лишь областями, где господствует климат тропических дождевых лесов; там, где этому благоприятствуют теплые морские течения, мангры развиваются севернее Северного и южнее Южного тропиков. В Северном полушарии они распространены до Бермудских островов и в Японии до 32? с. ш., а в южном – вдоль берегов Австралии и Новой Зеландии – даже до 38? ю. ш. Однако у берегов, омываемых холодными течениями, они не развиваются. По видовому составу мангровые леса на берегах индийского океана и западных побережьях Тихого океана (восточные мангры) богаче мангров, встречающихся по берегам Атлантического океана и восточному побережью Тихого океана (западные мангры). Одних и тех видов в составе восточных и западных мангров нет, но есть общие роды. Число видов в образованиии мангров обоих регионов также весьма различно (может быть 1 вид, может быть и 30). Возможность существования мангровых растений в поясе приливов и отливов обусловлена не только солеустойчивостью этих видов, но у них выработались некоторые морфологические приспособления к жизни в экстремальных условиях. например, для мангровых растений характерно образование ходульных корней, коленчатых, "спаржевых", либо "ленточных". Это дыхательные корни. Другое приспособление – явления живорождения, или вивапарии Оно присуще всем видам семейства Rhizophoraceae и роду Avicennia. Полувечнозеленые влажные тропические леса Полувечнозеленые влажные тропические леса близки по своей структуре к вечнозеленым, но отличаются несколько меньшим числом видов. Некоторые древесные породы образуют чистые древостои. В дождливое время года полувечнозеленый лес существенно не отличается от вечнозеленого и древостой в среднем не различается по высоте. Различия становятся заметными лишь в период засухи. В верхнем ярусе полувечнозеленого леса до 30% деревьев относится к числу листопадных видов, нижние же ярусы включают еще значительное количество вечнозеленых особей. Листья у деревьев преимущественно более мелкие. Молодые листья появляются за месяц до начала муссонных дождей, что связано с повышением температуры. В полувечнозеленом лесу еще очень много лиан и эпифитов. Досковидные корни и каулифлория наблюдаются реже. Влажные листопадные тропические леса (влажные муссонные леса) В областях, где резко выделяются дождливый и сухой периоды и где дуют муссоны, распространены влажные и сухие муссонные леса. * Влажные листопадные тропические леса зеленеют и в засушливое время года, поскольку листья опадают постепенно. Листья на деревьях появляются несколько раньше начала дождливого периода, поэтому леса стоят обнаженными лишь очень недолго. Когда деревья покрыты листвой, эти леса очень похожи на вечнозеленые или полулистопадные тропические леса, но они гораздо светлее. Видовой состав их гораздо беднее. Во влажных листопадных тропических лесах может быть хорошо развит ярус кустарников. Травянистый покров характеризуется сомкнутостью. Лианы и эпифиты еще довольно многочисленны. Большинство растений цветет в сухое время года. * Сухие листопадные тропические леса * Сухие листопадные тропические леса (или сухие муссонные, или саванновые) встречаются в Южной Америке и главным образом в Африке, где засушливый период длится 5–7 месяцев, годовое количество осадков составляет 700–1300 мм. Определение "сухой" очень точно характеризует внешний облик этих лесов в засушливое время года, когда они стоят обнаженными. Деревья в этих лесах достигают высоты 9–12 м; степень сомкнутости полога – 60–80%. Деревья трогаются в рост за месяц до начала летнего периода дождей; цветут они в это же время. Деревья стоят без листьев в течение более прохладного засушливого периода. Продолжительность пребывания деревьев в таком состоянии зависит от водного режима почв. В этих лесах развит подлесок, однако травяной покров почти не выражен.
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 . Но следует иметь ввиду, что влажный климат способствует эффективной фильтрации воздуха, благодаря конденсации флаги 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 .
Распространение
Распространение влажных тропических лесов в мире.
Самые большие тропические дождевые леса существуют в бассейне реки Амазонки (Амазонский Тропический Лес), 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:
- непрерывная вегетация растительности в течение года;
- разнообразие флоры, преобладание двудольных ;
- наличие 4-5 древесных ярусов, отсутствие кустарников, большое количество эпифитов , эпифаллов и лиан ;
- преобладание вечнозеленых деревьев с крупными вечнозелеными листьями, слабо развитой корой, почками, не защищенными почечными чешуями, в муссонных лесах - листопадные деревья;
- образование цветков, а затем плодов непосредственно на стволах и толстых ветвях (каулифлория).
Деревья
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, еще 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.
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 (более 100 видов); 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 в следствие 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 Канопи
Уровень канопи 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 «еще один континент жизни остаётся неизведанным, не на Земле, а в 200 футах над её поверхностью, распространяясь на тысячи квадратных миль».
Настоящее исследование этого слоя началась 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 канопи.
Лесная подстилка
Это территория получает только 2 процента всего солнечного света, здесь стоит полумрак. Таким образом, только специально адаптированные растения могут расти здесь. 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 . 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 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 серьезную угрозу представляет нерациональная добыча полезных ископаемых.
