Влажный экваториальный лес животные и растения. Биомы влажные тропических и экваториальных лесов

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

11 - Влажные тропические и экваториальные леса. Влажный экваториальный лес животные и растения


Влажные тропические и экваториальные леса » СтудИзба

ЛЕКЦИЯ 11

 

Типы биомов суши: влажные тропические и экваториальные леса

План

1. Общая характеристика.

2. Экологические особенности организмов  и  сообществ.

3. Региональные особенности влажных лесов.

4. Биомасса и оробиомы.

 

1. Общая характеристика. Тропические и экваториальные леса занимают приэкваториальное  положение на всех континентах кроме  Европы и Антарктиды. Зона этих лесов ассиметрична.  Тропические и экваториальные леса сопряжены  территориями, получающими обильные осадки. Поэтому зона выражена с той стороны континентов, откуда воздушные массы приносят осадки. В Ю.  Америке -  с востока, в Африке – с запада,  в Азии – с юга,  в Австралии – с востока, со стороны  Тихого океана.

Существуют два типа  зонобиома тропических лесов.

1.                Вечнозеленые  экваториальные и тропические леса с суточным ритмом увлажнения, которые называют гилеи (дебри, леса пояса туманов).

2.                Тропические леса с опадающей листвой и сезонным ритмом развития. Их называют листопадными и полувечнозелеными, так как в пределах этого  зонобиома  наблюдается относительно сухой сезон, когда деревья сбрасывают листву.

Леса занимают субэкваториальное положение, оба зонобиома – тропические.

Генезис. По происхождению  гилеи и сезонные тропические леса – это самые древние  зонобиомы на суше. Их исходные  сообщества появились  в условиях влажного тропического климата. С тех пор эти условия в экваториальном поясе мало изменились, лишь увеличилась сезонность  и расширилась (за счет вечнозеленых)  доля листопадных лесов.

Покрытосеменные, составляющие основу этих лесов появились еще  в меловой период. Последующее изменение  климата планеты, его охлаждение, привело к сужению этой зоны, обеднению ее флористического состава и обособлению зонобиома сезонных тропических лесов.  Несколько упростилась и  структура экосистем тропического леса.

Климат. Климатические условия  развития тропических лесов самые благоприятные для растений. В течение круглого года отмечаются высокие температуры, в гилеях – круглосуточное обильное увлажнение, в сезонных лесах – относительно сухой период,  который не доходит до уровня водного дефицита. Годовые суммы осадков редко бывают ниже 1000 мм/год, обычно  они варьируют в пределах 1500-4000 мм/год (максимально 12500мм). Количество дней с осадками достигает  250. Среднегодовая температура равна 25-260С, а среднесуточный минимум температур в гилеях  составляет 22-230С, в листопадных лесах  –  11-150С.

Почвы имеют ряд особенностей.

1. Необычно мощная кора выветривания  в тропиках иногда  достигает более 20 м.

2.  В почвах очень быстро протекают биохимические процессы.

3. Продукты выветривания остаются на месте образования, поскольку вымывание  очень слабое. Однако  при использовании земель под плантации почвенный покров быстро  смывается (за 5-10 лет) до материнской породы.

4. Характерно почти полной отсутствие подстилки, которая быстро разлагается грибами и термитами.

5. Генетические горизонты  почвы морфологически выражены слабо, кислотность равна  рН  4,6-5,3.

6. Господствующие типы почв в гилеях – ферраллитные красные,  а в листопадных лесах – красноземы. Оба типа относятся к латеритному ряду почвообразования.

7. Почвы очень плодородны: обычно содержат 2,5-4,0% органики, но это сравнительно мало для зоны, поскольку гумус быстро растворяется и разлагается.

8. Цвет почв колеблется от оранжево-коричневого до пурпурно-коричневого и блекло-лилового, в зависимости от химических процессов.

9. Мощность почвенного слоя 250 см и более.

10. Преобладают грязевые болота, торфяные почвы  почти не образуются, так как торф быстро разлагается.

   

2. Экологические особенности организмов и сообществ

 

Флора. В растительном покрове  преобладают гидро- и гигрофиты.

1. Господствуют деревья. Так  в Индонезии их более 2 тыс. видов, а в Амазонии на 1 га растет до 400 экз. деревьев, относящихся к  87 видам.

2. Деревья очень крупные. Средняя высота верхнего яруса достигает 40 м, а эвкалипты Австралии   растут до 107 м. В новой Зеландии деревья рода агатис имеют высоту 75 м, а окружность ствола 23 м. Деревья растут быстро. Так  гигантский  бамбук    о. Ява  вырастает на 57 см. в день.

3. Для фиксации у высоких деревьев развиваются дисковидные корни или корни подпорки, растущие параллельно стволу из нижних побегов. Из-за  высокой плотности деревья  часто умирают «стоя».

4. Годичные кольца в гилеях отсутствуют, но в тропических  листопадных лесах они образуются.

5. Фенологических фаз нет: на одном растении можно видеть бутоны, цветы, плоды, семена. Некоторые растения цветут и плодоносят  без перерыва круглый год (опунции).

6. Сообщества в тропических лесах, особенно в гилеях, многоярусны – до 22 ярусов. Ограничивающим фактором является свет. Поскольку до земли доходит лишь 0,7% света,  борьба за свет проявляется по-разному:

– лианы имеют длинные стебли до 300 м;

– эпифиты – селятся на  коре деревьев ближе к свету;

– макрофилия – формирование крупных листьев, растущих даже на стволе, давая дополнительную поверхность для фотосинтеза;

–гетерофилия – разнолистность: верхние листья более  мелкие и жесткие, чем средние;

– крона расположена очень высоко и ниже  35 м листьев почти нет,  а травяной ярус отсутствует.

7.Высоко видовое разнообразие  растений. Особенно много пальм: 2800 видов. Они имеют  гибкие стволы, часто глубокие корни (кокосовая), есть морозоустойчивые виды (чилийская винная).  Пальма полностью используется человеком (плоды, древесина, листья, волокна для одежды и веревок).

8. Растения испытывают недостаток  азота, поэтому среди них много насекомоядных видов (травы-мухоловки), сапрофитов (мертвое дерево за несколько дней разлагается до трухи), паразитических видов (раффлезия паразитирует на корнях деревьев).

9. На берегах океанов, полупогруженные в соленую воду формируются мангры  –  заросли. галофитных гигрофитов перевитые лианами, галерейные леса в долинах рек образуют тоннель,  в котором  течет река.

Фауна. Животные ведут древесный образ жизни. Одни из них активны днем, другие – ночью. Крупных животных нет, но много беспозвоночных: термиты, клещи, москиты (переносят малярию), много червей. Из млекопитающих очень распространены  обезьяны, а из птиц – цветочницы, попугаи, много также  рептилий и земноводных.

3. Региональные особенности влажных  лесов

Базисную роль в пищевой пирамиде  гилей и листопадных лесов  играют зеленые растения  и грибы.

В Африке  гилеи формируют древовидные папоротники, пальмы, деревья из бобовых, сложноцветных. Предметом  экспорта являются многие виды-эдификаторы: хлорофора, окотея и др.  Дождевые тропические леса занимают  200 млн. га, а мангры – до 6 млн. га. В листопадных лесах Африки доминируют пальмы, земляничное дерево, древовидные папоротники и мало эпифитов. Среди животных следует отметить следующие виды: мартышки, гориллы, шимпанзе, много крыс, дикобразов, мышей, птиц, рептилий, хищных млекопитающих. Наземный образ жизни ведут : карликовый бегемот, дикие свиньи, антилопа -бонго.

В Ю.Америке гилеи имеют несколько разновидностей.

а) Затопляемые гилеи. Труднопроходимые заросли формируют гевея, фикусы, шоколадное дерево, множество лиан. Они сильно заболочены, с множеством пираний, крокодилов, электрических угрей.

б) Незатопляемые гилеи. Занимают плакорные пространства – это зональные гилеи. Здесь растут: молочное дерево, гевея, индиго, дерево путешественников (равенала) и др. Из хвойных в этой группе лесов главный  лесообразователь – это араукария. Часть растений широко используется: гевея, бразильский орех, индигофера (дает краситель).

в) Кустарниковые гилеи. Здесь растут  мирты, древовидная брусника, кустарниковый шалфей.

г) Горная Андийская  гилея. Имеет обедненный состав растений по сравнению с равниной. Растет хинное дерево, молочное дерево, лианы, бальза, пальмы.

На плантациях зонобиома выращивают рис, кукурузу, маис, табак, бананы, хлопчатник, сахарный тростник, ананасы, что имеет  важное хозяйственное значение.

Среди животных  незатопляемых гилей  Ю. Америки  встречается много птиц (колибри, попугаи, кукушки и др.), обезьян (нет человекообразных), змей (удав боа, анаконда), жаб, лягушек и летучих мышей.

В гилеях  Ю.Азии  ведущими лесообразователями являются: пальмы, расамалы, много лиан, эпифитов, растет паразит раффлезия. В листопадных тропических лесах растут смешанные заросли, включающие: пальмы, древовидные папоротники, акации, сандаловое дерево  и др.  Однако встречаются монодоминантные леса из акации, тика,  вечнозеленых сосен. Многие породы дают ценные продукты (манго, корицу, чай, гвоздику), а так же каучук, ценные смолы и древесину. Расчистка леса под плантации  и вырубки привели к быстрой деградации лесов Ю.Азии: высокорослые густые дождевые леса превращаются в низкорослые и разреженные, а листопадные леса – в саванны  (Индия, плато Индокитая).

Животное население  азиатских гилей очень богато. Прежде всего, обезьяны: орангутаны, гиббоны и др. В Индии, где господствуют листопадные леса, есть крупные животные:  индийские слоны, носороги, бык-батенг, гепарды, азиатский лев, тигр бенгальский, антилопы, олени, много мелких хищников и грызунов, рептилий (в т.ч. ядовитых змей), много птиц: нектарницы, орлы, ястребы, соколы, павлины, фазаны. Масса беспозвоночных – черви, пауки, пиявки. Из 25 тыс. видов птиц здесь встречаются  24 тыс., в том числе 500 видов  – перелетные с севера.

Австралийские тропические леса занимают узкую полоску  на Тихоокеанскрм по бережье и севере континента. В гилеях сообщества формируют пальмы, древовидный перец, фикусы, бананы, агатисы. Все это перевито лианами. Доминируют эвкалипты (94% общей лесной площади), они же и эдификаторы. Обширны леса из араукарии. Австралийские гилеи часто заболочены.  Южнее они  переходят  в субтропические гилеи. Это экотон на границе с сезонными  тропическими лесами, где помимо эвкалиптов и акаций растет редкое красное дерево.Животный мир представлен сумчатыми, много грызунов.

3.                Биомасса и оробиомы

Биомасса  в тропических  лесах достигает выше 400 т/га. Прирост существенно меняется в  зависимости от характера экосистем  и региональных особенностей природы. В гилеях Африки он  составляет  300-500ц/га, а в листопадных лесах – 380 ц/га в год. В незатопляемых гилеях Южной и  Ц. Америки  прирост равен 400ц/га, а в горной Андийской гилее – 100 ц/га. В гилеях  Ю.Азии прирост – 380 ц/га, а в листопадных лесах – 150-320 ц/га. В настоящих гилеях Австралии  этот показатель варьирует от 100 до 500 ц/га. Следует отметить, что 75% энергии фитомассы тропического леса теряется  на дыхание, тогда как  в умеренном поясе – лишь 43%.

Оробиомы. В горах тропической зоны на абсолютных высотах 1000-2500 м различают леса пояса туманов, на высоте облачного слоя. С высотой период биологической засухи сокращается. В связи с хорошим дренажом в горах уменьшается заболоченность сообществ, снижаются температуры. Выше слоя облаков снижается увлажненность, а листопадные леса сменяются  хвойными или подокарпусовыми. В верхней границе леса при температуре почвы +150С исчезают тропические виды, а при температуре почвы 7-80С и другие деревья. Выше, в субтропическом поясе,   леса сменяются кустарниками, иногда со стелющимися видами. Выше субтропического пояса формируются луга, сообщества нагорных ксерофитов. При большом пространственном разбросе гор, состав оробиомов и набор высотных поясов в разных регионах меняется.

Рассмотрим 3 характерных высотных профиля.

1. Горы  Ц. Америки. До высоты 800 м растут тропические листопадные леса из акаций и цедреллы. Выше, до 1500 м – сухие саванны; выше, до 2500 м- хвойные леса из ели тонкохвойной и кипарисов; выше, до 3500 м – идет пояс сырых среднегорных лесов из  дуба, можжевельника, ели, пихты гватемальской.. Выше расположены заросли ели Хартвича и кустарников.

2. В экваториальных Андах до 1400 м растут обычные экваториальные леса, выше которых, до 2800 м – леса  с хинным деревом (40 видов), древовидными папоротниками, бамбуками, восковой пальмой. Это изолированный оробиом,  где    встречаются 230 видов птиц, из которых 109 видов- эндемики. Выше, до 3600 м – пояс высокогорного хвойного леса из подокарпусов, а за  уровнем 3600 м – оробиомы   пуны и толы.

3. В горах Новой Гвинеи до высоты 300 м растут обычные тропические дождевые леса; выше, до 1600 м- лес  предгорий сложного состава: фикусы, архидендрон, вечнозеленые дубы. Затем, до высоты 2200 м – пояс среднегорного леса из араукарий, вечнозеленых дубов. В диапазоне 2200-3300 м во всех горах Новой Гвинеи, Малайзии расположен пояс моховых лесов. Это горные  дождевые леса из деревьев с подавленным ростом, искривленных, высотой не более 6 м: подокарпусов, древовидных папоротников с примесь. бамбука. Выше 3300 м растут  высокогорные леса с хвойными породами, затем – пояс злаковников, болот и низкорослых кустарников (горная саванна).

Экологическое состояние тропических лесов крайне сложное. За 1 час на Земле вырубают 30 га тропического леса. Из 16 млн. км2  леса, еще в 1975 г оставалось лишь 9,3 млн. км2 , а  в 1985 г было уничтожено еще 4,4 млн. км2 , следовательно   к настоящему  времени осталось менее 5 млн. км2  тропического леса. На Филиппинах и в Малайзии  он почти уничтожен. Причины  уничтожения – лесозаготовки, строительство дорог, расчистка плантаций. Через 175 лет тропические леса  исчезнут. Учитывая их роль в воспроизводстве кислорода атмосферы, их сохранение становится глобальной экологической проблемой.

 

Вопросы для повторения:

1. Общая характеристика тропических и экваториальных лесов.

2. Типы  зонобиома тропических и экваториальных  лесов.

3. Экологические особенности организмов  и  сообществ.

4. Региональные особенности влажных лесов.

5. Биомасса и  оробиомы.

6. Роль тропических  и экваториальных лесов для биосферы.

                        

 

 

studizba.com

Биомы влажные тропических и экваториальных лесов

Общая характеристика

Тропические и экваториальные леса занимают приэкваториальное положение на всех континентах кроме Европы и Антарктиды. Зона этих лесов ассиметрична. Тропические и экваториальные леса сопряжены территориями, получающими обильные осадки. Поэтому зона выражена с той стороны континентов, откуда воздушные массы приносят осадки. В Ю. Америке - с востока, в Африке – с запада, в Азии – с юга, в Австралии – с востока, со стороны Тихого океана.

Существуют два типа зонобиома тропических лесов.

1. Вечнозеленые экваториальные и тропические леса с суточным ритмом увлажнения, которые называют гилеи (дебри, леса пояса туманов).

2. Тропические леса с опадающей листвой и сезонным ритмом развития. Их называют листопадными и полувечнозелеными, так как в пределах этого зонобиома наблюдается относительно сухой сезон, когда деревья сбрасывают листву.

Леса занимают субэкваториальное положение, оба зонобиома – тропические.

Генезис

По происхождению гилеи и сезонные тропические леса – это самые древние зонобиомы на суше. Их исходные сообщества появились в условиях влажного тропического климата. С тех пор эти условия в экваториальном поясе мало изменились, лишь увеличилась сезонность и расширилась (за счет вечнозеленых) доля листопадных лесов.

Покрытосеменные, составляющие основу этих лесов появились еще в меловой период. Последующее изменение климата планеты, его охлаждение, привело к сужению этой зоны, обеднению ее флористического состава и обособлению зонобиома сезонных тропических лесов. Несколько упростилась и структура экосистем тропического леса.

Климат

Климатические условия развития тропических лесов самые благоприятные для растений. В течение круглого года отмечаются высокие температуры, в гилеях – круглосуточное обильное увлажнение, в сезонных лесах – относительно сухой период, который не доходит до уровня водного дефицита. Годовые суммы осадков редко бывают ниже 1000 мм/год, обычно они варьируют в пределах 1500-4000 мм/год (максимально 12500мм). Количество дней с осадками достигает 250. Среднегодовая температура равна 25-260С, а среднесуточный минимум температур в гилеях составляет 22-230С, в листопадных лесах – 11-150С.

Почвы имеют ряд особенностей.

1. Необычно мощная кора выветривания в тропиках иногда достигает более 20 м.

2. В почвах очень быстро протекают биохимические процессы.

3. Продукты выветривания остаются на месте образования, поскольку вымывание очень слабое. Однако при использовании земель под плантации почвенный покров быстро смывается (за 5-10 лет) до материнской породы.

4. Характерно почти полной отсутствие подстилки, которая быстро разлагается грибами и термитами.

5. Генетические горизонты почвы морфологически выражены слабо, кислотность равна рН 4,6-5,3.

6. Господствующие типы почв в гилеях – ферраллитные красные, а в листопадных лесах – красноземы. Оба типа относятся к латеритному ряду почвообразования.

7. Почвы очень плодородны: обычно содержат 2,5-4,0% органики, но это сравнительно мало для зоны, поскольку гумус быстро растворяется и разлагается.

8. Цвет почв колеблется от оранжево-коричневого до пурпурно-коричневого и блекло-лилового, в зависимости от химических процессов.

9. Мощность почвенного слоя 250 см и более.

10. Преобладают грязевые болота, торфяные почвы почти не образуются, так как торф быстро разлагается.

Экологические особенности организмов и сообществ

Флора. В растительном покрове преобладают гидро- и гигрофиты.

1. Господствуют деревья. Так в Индонезии их более 2 тыс. видов, а в Амазонии на 1 га растет до 400 экз. деревьев, относящихся к 87 видам.

2. Деревья очень крупные. Средняя высота верхнего яруса достигает 40 м, а эвкалипты Австралии растут до 107 м. В новой Зеландии деревья рода агатис имеют высоту 75 м, а окружность ствола 23 м. Деревья растут быстро. Так гигантский бамбук о. Ява вырастает на 57 см. в день.

3. Для фиксации у высоких деревьев развиваются дисковидные корни или корни подпорки, растущие параллельно стволу из нижних побегов. Из-за высокой плотности деревья часто умирают «стоя».

4. Годичные кольца в гилеях отсутствуют, но в тропических листопадных лесах они образуются.

5. Фенологических фаз нет: на одном растении можно видеть бутоны, цветы, плоды, семена. Некоторые растения цветут и плодоносят без перерыва круглый год (опунции).

6. Сообщества в тропических лесах, особенно в гилеях, многоярусны – до 22 ярусов. Ограничивающим фактором является свет. Поскольку до земли доходит лишь 0,7% света, борьба за свет проявляется по-разному:

– лианы имеют длинные стебли до 300 м;

– эпифиты – селятся на коре деревьев ближе к свету;

– макрофилия – формирование крупных листьев, растущих даже на стволе, давая дополнительную поверхность для фотосинтеза;

–гетерофилия – разнолистность: верхние листья более мелкие и жесткие, чем средние;

– крона расположена очень высоко и ниже 35 м листьев почти нет, а травяной ярус отсутствует.

7. Высоко видовое разнообразие растений. Особенно много пальм: 2800 видов. Они имеют гибкие стволы, часто глубокие корни (кокосовая), есть морозоустойчивые виды (чилийская винная). Пальма полностью используется человеком (плоды, древесина, листья, волокна для одежды и веревок).

8. Растения испытывают недостаток азота, поэтому среди них много насекомоядных видов (травы-мухоловки), сапрофитов (мертвое дерево за несколько дней разлагается до трухи), паразитических видов (раффлезия паразитирует на корнях деревьев).

9. На берегах океанов, полупогруженные в соленую воду формируются мангры – заросли. галофитных гигрофитов перевитые лианами, галерейные леса в долинах рек образуют тоннель, в котором течет река.

Фауна. Животные ведут древесный образ жизни. Одни из них активны днем, другие – ночью. Крупных животных нет, но много беспозвоночных: термиты, клещи, москиты (переносят малярию), много червей. Из млекопитающих очень распространены обезьяны, а из птиц – цветочницы, попугаи, много также рептилий и земноводных.



biofile.ru

Влажные экваториальные и тропические леса

ТОП 10:

Растительность. Влажные экваториальные и тропические леса произрастают в оптимальных условиях влажности и температурного режима, обеспечивающих максимальную продуктивность растительного покрова. Принципиальных различий между влажными (дождевыми) экваториальными и тропическими лесами не существует: они различаются второстепенными особенностями структуры, сезонной динамики, условий существования.

Основные районы распространения на Земле влажных тропических лесов — бассейн Амазонки до восточных склонов Анд в Южной Америке, Индо-Малайская область, включающая полуостров Малакку, Зондские острова, Филиппинские острова до Новой Гвинеи включительно и Западная Африка — побережье Гвинейского залива и бассейн реки Конго (Заир). Кроме этих основных массивов влажные тропические леса распространены на склонах Анд, в Центральной Америке и на островах Карибского моря, на склонах высоких вулканов Восточной Африки (Килиманджаро и другие), в Шри-Ланке и в северо-восточной Индии (на полуострове Индостан достигают на севере южных провинций Китая), на многих островах Тихого океана.

Почвы влажного тропического леса — красные, красно-желтые и желтые ферраллитные, с подстилкой из древесных листьев не толще 1-2 см, недостаточно обеспечены азотом, калием, особенно фосфором и многими микроэлементами.

Парадоксальной особенностью почв влажного тропического леса является их бедность воднорастворимыми минеральными питательными веществами. Благодаря обилию осадков питательные вещества или вмываются вглубь почвы, или усваиваются корнями растения. Таким образом, во влажном тропическом лесу встречаются 40 - 170 видов деревьев, до 20 видов трав, несколько десятков видов лиан, более 100 видов эпифитов, несколько видов душителей в каждом участке ассоциации, а всего 200 - 300, а то и более видов. При этом речь идет только о цветковых и папоротникообразных растениях. Мир лишайников, мхов, водорослей и грибов влажного тропического леса изучен слабо.

Обычно представление, что в этом лесу имеется пять ярусов. Верхний древесный ярус образован наиболее высокими деревьями, изолированными или образующими группы, так называемыми эмерджентами, поднимающими «головы и плечи» над главным пологом - сплошным ярусом, который представлен более низкими деревьями. Следующий ярус принято называть кустарниковым. Он образован преимущественно деревянистыми растениями, из которых лишь немногие с трудом могут быть названы кустарниками в точном смысле этого слова, вернее, это «карликовые деревья». Наконец, нижний ярус образован травами и сеянцами деревьев. Границы между смежными ярусами могут быть выражены лучше или хуже. Иногда один древесный ярус незаметно переходит в другой. В монодоминантных сообществах древесные ярусы выражены лучше, чем в полидоминантных.

Деревья разной высоты находятся во влажных тропических лесах в резко различных условиях: высокие обитают при интенсивной инсоляции, меньшей относительной влажности, высокой температуре, значительной силе ветра, низкие — при затенении, более низкой температуре, более высокой относительной влажности и штиле.

Травяной покров влажного тропического леса состоит, видимо, из представителей двух групп трав: тенелюбивых, обитающих при значительной степени затененности, и теневыносливых, нормально развивающихся на участках с изреженным древостоем и угнетенных под сомкнутым пологом леса. Число семейств (как и видов) травянистых растений значительно меньше, чем деревьев. Среди них широко представлены мареновые, постоянно присутствует незначительное число злаков, обычны селагинеллы и папоротники; представители других групп встречаются значительно реже.

Степень заполнения воздушного пространства влажного тропического леса возрастает за счет развития групп растений, нередко называемых внеярусными, но которые было бы правильнее называть межъярусными. К ним относятся: лианы, эпифиты, душители и стеблевые паразиты (обычно представленные полупаразитами). Промежуточное положение между лианами и эпифитами занимают полуэпифиты, относимые к эпифитам.

Столь же многообразны и эпифиты. По отношению к свету они подразделяются П. Ричардсом (1961) на теневые, солнечные и крайне ксерофильные. По формам роста А. Шимпер (1898) различал четыре группы эпифитов: эпифиты с цистернами; эпифиты гнездовые и эпифиты-бра; полуэпифиты; протоэпифиты. Среди протоэпифитов можно выделить макроэпифиты (эпифиты всех остальных групп также являются макроэпифитами) и микроэпифиты, к которым относятся лишайники, печеночные и листостебельные мхи. Микроэпифиты, которые поселяются на поверхности листьев (обычно деревьев), называют эпифиллами. Эпифиллы могут жить столько, сколько длится жизнь самого листа, т. е. с десяток месяцев - год или несколько больше.

Эпифиты с цистернами, видимо, возникли в связи с недостатком влаги в местообитаниях эпифитов. Представители этой группы накапливают воду в розетках листьев и используют ее с помощью придаточных корней, проникающих в эти розетки. Группу эпифитов с цистернами составляют представители семейства бромелиевых, обитающие в лесах Южной и Центральной Америки. В розетках возникают своеобразные микроценозы второго порядка, зависимые микроценозы, с водорослями, высшими водными растениями, в том числе насекомоядными пузырчатками, многочисленными водными животными - клещиками, личинками комаров и другими.

Для эпифитов-бра и гнездовых эпифитов характерно накопление почвы, богатой питательными веществами, между корнями, образующими «гнездо», как, например, у папоротника «птичье гнездо». Полуэпифиты произошли от лиан, лазающих при помощи корней, путем постепенной утери связи с почвой, как необходимого условия существования. Полуэпифиты остаются живыми, если все корни, связывающие их с почвой, перерезаны.

Наконец, протоэпифиты не имеют специальных морфологических приспособлений к жизни на деревьях.

Все эпифиты питаются сапрофитно, за счет отмирающих тканей, иногда при помощи микоризы. Немногие (например, кувшинчики-непентесы) насекомоядны.

Эпифиты играют большую роль в жизни влажного тропического леса: они накапливают до 130 кг/га гумуса и перехватывают до 6000 л/га дождевой воды, т. е. больше, чем абсорбируют листья деревьев. Деревья-душители - специфическая группа растений влажного тропического леса - начинают свою жизнь как эпифиты, часто из семян, занесенных птицами на ветки деревьев, затем они дают корни двух сортов - корни, опускающиеся в землю и снабжающие душителя водой и минеральным питанием, и корни, уплощающиеся, охватывающие ствол дерева-хозяина. Уплощающиеся корни сливаются друг с другом и образуют плотную сеть, которая постепенно превращается в чехол и душит хозяина. Чехол ко времени гибели хозяина становится настолько плотным, что душитель остается стоять «на собственных ногах».

К числу своеобразных морфологических особенностей деревьев влажного тропического леса относятся: 1) расположение большей части сосущих (питающих) корней в поверхностном почвенном гумусовом горизонте, более мелком, чем соответствующий горизонт умеренного пояса; 2) развитие сосковидных корней, поддерживающих ствол, или ходульных корней (по большей части в заболачивающихся участках). Сосковидные корни поднимаются от основания ствола до высоты 1 - 2 м. Это контрфорсы, поддерживающие деревья. Назначение корней этих типов - способствовать укреплению стволов, нередко достигающих огромных размеров при неглубоком проникновении корней в почву; 3) каулифлория — развитие цветков и соцветий на стволах и крупных ветвях деревьев. Это приспособление цветков и соцветий к опылению как летающими насекомыми, лучше замечающими их при таком расположении, так и ползающими, особенно муравьями, которым легче добраться до низко и открыто расположенных цветков.

Обычно фитоценозы, в том числе и лесные, подразделяются на микроценозы, под которыми понимается однородная совокупность растений в пределах фитоценоза, охватывающая все ярусы с их межъярусными группами растений сверху донизу.

Во влажном тропическом лесу можно различать смены сезонные, циклические и последовательные -сукцессии. Даже во влажных тропиках наблюдается некоторая внутригодовая изменчивость климата. Тем не менее, листопадных деревьев во влажном тропическом лесу почти нет. К ним можно отнести эмердженты, находящиеся под наибольшим воздействием метеорологических факторов, не измененных пологом леса. Обычно они стоят безлистными лишь несколько дней. Смена листьев у разных пород может быть постоянной (непрерывно идет в течение гола), разнообразной (в разное время на разных побегах), перемежающейся (смена периодов листообразования и покоя), листопадной (крайнее выражение предыдущего типа). Развивающиеся листья часто лишены почечных чешуи, иногда бывают защищены прижатыми основаниями черешков, прилистниками или чешуйчатыми листьями. Годичные слои в стволах или не образуются, или образуются лишь по достижении определенного возраста, или не дают замкнутых окружностей.

По Уитмору, можно наметить три фазы существования влажного тропического леса: фазы прогалины, построения леса и его зрелости. Относящиеся к этим трем фазам разновозрастные участки влажного тропического леса постоянно меняют свое расположение.

Среди деревьев влажного тропического леса выделяются две группы, резко отличающиеся по своим экологическим особенностям: светолюбивые и теневыносливые. Они связаны переходными формами. Проростки светолюбивых растений могут развиваться только на осветленных участках, а теневыносливых -под пологом леса. Среди смен растительности влажных тропических лесов особняком стоят антропогенные смены. Влияние человека на растительность и животный мир влажного тропического леса, начавшееся на заре жизни человечества, было различным в разные эпохи.

Вначале человек не оказывал существенного влияния на ход естественных процессов. С появлением земледелия и особенно подсечно-огневой системы леса стали вырубаться, срубленные стволы сжигались, очищенные от леса участки использовали под посадки и посевы в течение непродолжительного времени - до истощения плодородия почвы.

Возрастание относительной влажности воздуха, обычно сопряженное с некоторым понижением температур, наблюдается при подъеме в горы.

Животное население. Животный мир влажных экваториальных лесов отличается таким же богатством и разнообразием, как и растительные сообщества. В условиях постоянно высокой влажности, благоприятных для развития организмов температур, обилия зеленых кормов здесь слагаются сложные по территориальной и трофической структуре, насыщенные полиломинантные сообщества животных звеньев.

Обилие животных древесных ярусов обеспечивается высокой влажностью воздуха, наличием зеленых кормов и «висячего» яруса почвы под эпифигами, обилием «надземных водоемов» в розетках эпифитов, пазухах листьев, дуплах и всевозможных углублениях на стволах деревьев. Поэтому в древесные ярусы широко проникают разнообразные околоводные и почвенные животные - ракообразные, нематоды, пиявки, земноводные.

По функциональной роли в биоценозах влажно-тропического леса можно выделить ряд ведущих трофических групп, некоторые из них заметно преобладают в том или ином ярусе леса. Так, при общем обилии и разнообразии сапрофагов - потребителей отмершей растительной массы - наиболее выражено доминирование этих животных в почвенно-подстилочном ярусе, где столь обильна их пища: листовой, веточный и стволовой опад, поступающий изо всех вышерасположенных ярусов. Различные группы фитофагов - потребителей живой растительной массы - распределены, главным образом, в средних и верхних «этажах» влажно-тропического леса. Это филлофаги, карпофаги, ксилофаги, осваивающие разные части растений: листву, плоды, живую древесину и другие. Более равномерно по сравнению с фитофагами и сапрофагами распределяются по ярусам тропического леса зоофаги - разнообразные хищники в самом широком понимании, т. е. любые организмы, использующие в пищу животных.

Ведущей группой сапрофагов во влажно-тропическом лесу являются термиты. Эти общественные насекомые строят свои гнезда как на почве, так и на ветвях деревьев.

Во влажном тропическом лесу число термитников на 1 га может достигать 800 - 1000, а самих термитов насчитывается от 500 до 10 тысяч особей на 1 м. Термиты играют важнейшую роль в переработке и минерализации растительного опада во влажно-тропическом лесу. Они переводят его в минеральные соединения, доступные для усвоения зелеными растениями.

Функцию переработки и минерализации во влажном тропическом лесу выполняют и другие почвенно-подстилочные беспозвоночные. Среди них свободноживущие круглые черви — нематоды, их длина менее 1 мм. На 1 м2 почвы приходятся миллионы особей нематод, до 100 тыс. мелких клещей, главным образом орибатид, до 50 тыс. первичнобескрылых насекомых — ногохвосток. И хотя масса каждой особи составляет лишь несколько десятков микрограммов, общая биомасса клещей и коллембол, по нашим данным, достигает 2—5 г/м.

Переработкой растительного опада заняты также разнообразные личинки насекомых: двукрылых, жуков, тлей, взрослые формы (имаго) различных мелких жуков, сеноедов и тлей, личинки растительноядных многоножек - кивсяков и сами кивсяки длиною до 17 см. Обычны в подстилке и дождевые черви, относящиеся к особому семейству мегасколецид. Большей частью попадаются мелкие особи ранних возрастов, но иногда удается обнаружить и взрослых червей, длиною около 1 м.

Живую растительную массу потребляют фитофаги, распределяющиеся по всем ярусам влажно-тропического леса, при этом филлофаги и карпофаги тяготеют к верхним ярусам, а ксидофаги - к среднему и нижнему. В почвенно-подстилочном ярусе также можно обнаружить фитофагов - животных, питающихся корнями растений или сосущих соки из этих корней. В древесном ярусе наиболее разнообразны потребители зеленой листовой массы. Это жуки-листоеды, гусеницы бабочек - палочники, грызущие ткани листьев, а также клопы, цикады, сосущие соки из листьев. Живую растительную массу потребляют и разнообразные прямокрылые: кузнечики и саранчовые, особенно многие виды семейства эвмастацид.

Большую группу потребителей зеленой растительной массы, а также цветков и плодов деревьев образуют живущие на деревьях обезьяны. В африканском дождевом лесу это ярко окрашенные колобусы, или гверецы, -королевский колобус, черно-красный колобус, различные мартышки - мартышка-диана, мартышка-моно. Обезьяны живут большими группами, иногда образуют стада в несколько особей. Колобусы почти исключительно растительноядны, а мартышки охотно поедают также различных мелких животных и нередко спускаются на землю, где собирают корм в траве и в подстилке. В южноамериканской гилее растительные корма поедают крупные обезьяны-ревуны, в дождевых лесах Южной Азии - лангуры, гиббоны и орангутанги. В дождевых лесах Новой Гвинеи и Северной Австралии, где настоящих обезьян нет, их место занимают древесные сумчатые - кус-кусы и древесные кенгуру.

Другие представители группы древесных фитофагов в дождевом лесу - грызуны-шипохвосты, обитающие в Африке, двупалые и трехпалые ленивцы, населяющие леса Южной Америки, плодоядные крыланы (различные виды рода, широко распространенные в тропиках восточного полушария).

В наземном ярусе африканского дождевого леса обитают типичные фитофаги - человекообразные обезьяны гориллы. Их пища - в основном проростки бамбука, побеги различных травянистых растений, реже - плоды деревьев.

Копытные в дождевом африканском лесу немногочисленны. Среди них своими размерами выделяются кистеухая свинья, большая лесная свинья, антилопа бонго и карликовый бегемот. Другие копытные, живущие под пологом гилей, совсем крошечные: высотой всего около 40 см и массой 10 - 15 кг. Это африканский оленек и несколько видов дукеров.

Такая же склонность к потреблению животных кормов характерна и для грызунов, населяющих экваториальные и тропические дождевые леса. В африканской гилее грызуны представлены такими видами, как болотная крыса, ржавоносая крыса и несколькими видами жесткошерстных мышей. Чисто растительноядным среди грызунов можно назвать конголезского дикобраза.

В дождевом лесу Южной Америки в наземном ярусе наиболее крупный растительноядный зверь -равнинный тапир, масса которого до 250 кг. Характерен белобородый пекари, а также несколько видов мелких примитивных спицерогих оленей — мазам (Марата). Однако и пекари, и мазамы широко выходят за пределы собственно влажно-тропического леса. Зато в наземном ярусе южноамериканской гилей обычны крупные грызуны, экологически заменяющие здесь копытных животных. Наибольших размеров достигает капибара - до полутора метров в длину и массой до 60 кг.

Особенно примечателен мало изученный конголезский павлин, хвост которого гораздо короче, чем у его индийского родича. В кронах деревьев живут бородатки из отряда дятлообразных. Эти яркие птицы с мощным прямым клювом, обрамленным пучком жестких волосовидных перьев, кормятся плодами, бутонами, семенами, но охотно используют в пищу также мелких беспозвоночных и ящериц. Бородаток можно увидеть в дождевых лесах всех континентов.

Характерные потребители плодов в африканской гилее — турако, или бананоеды из отряда кукушкообразных. Длиннохвостые, с коротким клювом и хохлом на голове бананоеды ярко окрашены. Часть окраски может смываться при сильном дожде, т. к. их перья покрыты порошковидным красящим веществом, легко смываемым.

Крупные, с громадным толстым клювом, часто снабженным выростом сверху, птицы-носороги водятся в тропических лесах восточного полушария. В амазонской гилее сходную экологическую нишу занимают туканы из отряда дятлообразных. В лесах Амазонки водятся также древесные куры, или краксы, крупные, неуклюжие, длиннохвостые птицы с курчавым хохлом перьев на голове. Наиболее обычен из них хохлатый гокко. Семейство куриных населяет влажные тропические леса в Северной Австралии, на Новой Гвинее и островах Малайского архипелага.

Плодами и семенами деревьев питаются в дождевых лесах разнообразные голуби, имеющие обычно зеленую окраску под цвет листвы. Есть и наземные голуби, например крупный венценосный голубь, обитающий в лесах Новой Гвинеи. Много в тропических лесах красочных попугаев-ара в Амазонии, лори, питающихся мягкими плодами и нектарами цветов. Их можно встретить в лесах Юго-Восточной Азии и на островах Полинезии.

Многочисленны растительные формы и в других группах животных. Даже среди рептилий, подавляющее большинство которых хищники, есть типичные фитофаги. Это наземные черепахи и некоторые ящерицы. В амазонских лесах ведет древесный образ жизни крупная, более полутора метров в длину, зеленая игуана. Она и . лазает по ветвям, и хорошо плавает, и ныряет. Ее пищу составляют плоды и листья деревьев, реже - животные корма. Хищные животные влажнотропического леса исключительно разнообразны благодаря обилию и разнообразию их пищевых ресурсов. В африканской гилее в почвенно-подстилочном ярусе обитают крупные сколопендры, черные скорпионы с мощными хватательными клешнями, различные пауки. На стволах деревьев можно обнаружить хищных жужелиц, клопов-редувий, а в кронах деревьев, среди листвы, охотятся осы, стрекозы, мухи-ктыри.

Доминирующей группой хищников влажного тропического леса являются муравьи. Ярко выраженные хищные муравьи относятся к подсемейству муравьев-бульдогов. Постоянно кочуют, уничтожая все живое на своем пути, бродячие муравьи дорилины, а в Африке и Южной Азии обычны муравьи-портные.

Они сооружают гнезда в кроне деревьев из нескольких зеленых листьев, склеенных по краям тонкой липкой нитью. В Южной Америке обитают сумчатые квакши, самки которых вынашивают кладку яиц в особой выводковой сумке на спине. В африканской гилее, где квакши отсутствуют, а также в Юго-Восточной Азии широко распространены веслоногие лягушки. У них также имеются расширенные диски на концах пальцев. Некоторые виды способны совершать планирующие прыжки до 12 м длиной благодаря широко растопыренным перепонкам между пальцами ног.

В почве проводят жизнь также мелкие червеобразные змеи - слепозмейки, здесь же можно обнаружить мелких роющих ящериц из семейства сцинковых. Многие представители этого семейства имеют короткие, редуцированные ноги или вовсе лишены конечностей. Некоторые сцинки хорошо лазают по стволам деревьев и там ловят свою добычу - мелких насекомых. Но наиболее характерны для древесного яруса тропического леса ящерицы семейства гекконовых. Самые своеобразные приспособления к жизни в древесном ярусе влажно-тропического леса выработались у хамелеонов. Особенно много этих удивительных животных в Африке и на Мадагаскаре.

В водоемах Амазонки живет самая крупная в мире змея - анаконда типпия), достигающая рекордной длины - 11 м, а обычная длина 5 - 6 м. Она проводит время на воде, выслеживая приходящих на водопой агути или пекари, в воде ловит черепах, молодых крокодилов, иногда водоплавающих птиц. В африканской гилее встречается небольшая, чуть более метра, но толстая и кургузая гадюка-носорог. Особенно разнообразны змеи древесных ярусов, окрашенные обычно в разные оттенки зеленого цвета и совершенно незаметные среди листвы. У древесных змей тонкое плетевидное тело, они искусно маскируются: замирая среди ветвей, становятся похожими на лианы или тонкие ветви.

В африканском лесу такие внешность и поведение характерны для зеленых древесных змей из семейства ужеобразных и для мамбы Джемсона из семейства аспидовых. В лесах Мадагаскара встречается древесный уж, на носу которого имеется вырост наподобие резного листа, дополняющий эффект маскировки среди листвы деревьев.

Много различных древесных змей в Южной Азии - это бронзовые змеи, древесные змеи и длиннорылые плетевидки.

Змеи чередуют полную неподвижность со стремительными бросками, прыжками с ветки на ветку. Они ловко схватывают добычу (ящериц, лягушек, птиц) и удерживают ее на весу. Одно из важных приспособлений этих змей к древесному образу жизни - способность к рождению живых детенышей, избавляющая их от необходимости спускаться на землю для откладки яиц. Все эти змеи относятся к семейству ужеобразных. В противоположность им древесные питоны, удавы, гадюки и куфии, хотя и окрашены также в изумрудно-зеленые цвета, но телосложение их плотное и они малоподвижны. Целыми днями могут висеть на ветвях в одной позе, ожидая приближения добычи. Таковы южноамериканский собакоголовый удав, удивительно похожий на него новогвинейский зеленый питон, африканские древесные гадюки и южноазиатская зеленая куфия.

Широко распространены во всех регионах влажно-тропических лесов ракшеобразные - зимородки, момоты, щурки. Щурки приурочены к тропическим царствам восточного полушария, момоты населяют Неотропическое царство, а зимородки обитают повсюду, хотя наиболее многообразны они в Юго-Восточной Азии. Некоторые зимородки связаны с водоемами и охотятся за рыбой и другими водными обитателями, но многие живут вдали от воды и питаются ящерицами, насекомыми, мелкими грызунами.

Многие птицы тщательно обследуют листву и ветви, стволы и расщелины в коре, собирая всевозможных мелких насекомых. Это бюльбюлевые, славковые и белоглазковые.

Немало птиц, потребляющих животные корма, и в нижних ярусах леса, под его пологом. Здесь присутствуют различные кустарницы, питты, своеобразные лысые «вороны», близкие к кустарницам. Эти наземные крупные птицы с неоперенной головой, называемые воронами за громкое карканье, питаются насекомыми, лягушками, моллюсками и ракообразными, которых они находят в подстилке.

Немало во влажно-тропических лесах и настоящих хищных птиц, охотящихся на крупных грызунов, змей, обезьян. В лесах Амазонии живет гарпия-обезьяноед, название которой свидетельствует о ее пищевой специали-зации. Однако помимо обезьян этот крупный, длиной до метра, хищник ловит также ленивцев, агути, опоссумов, а иногда и попугаев ара.

Некоторые хищные птицы специализируются на поедании древесных змей, другие охотятся на птиц. Ночные хищные птицы, различные совы, а также широкоротый коршун питаются рукокрылыми.

Среди млекопитающих влажно-тропического леса многие виды потребляют муравьев и термитов. В африканской гилее ими питается панголин, покрытый вместо шерсти крупными роговыми чешуями. В лесах Амазонии обитает древесный муравьед. У этих животных мощные передние лапы с крепкими когтями, которыми они разрушают стенки термитников.

В наземном ярусе мелких беспозвоночных поедают разнообразные землеройки, африканские прыгунчики, в лесах Мадагаскара - тенреки, а в Амазонии и на севере Австралии - сумчатые землеройки и мелкие представители семейства.

В верхних ярусах леса в ночное время охотятся за насекомыми разнообразные летучие мыши, среди ветвей деревьев собирают животные корма медлительные лори и проворные тупайи.

Крупные хищники представлены кошачьими: в Амазонии это ягуар и оцелот, онцилла, в Африке и Южной Азии - леопард, только в Южной Азии - дымчатый леопард. В тропиках Старого Света многочисленны представители семейства виверровых - генетты, нандинии, мангусты, цивегты. Все они в той или иной мере ведут древесный образ жизни.

Экосистемы влажно-тропических лесов в разных регионах, несмотря на резкие различия во флористическом и фаунистическом составе, весьма сходны по структуре и представляют собой самые богатые и насыщенные сообщества в пределах биосферы Земли.

Общая фитомасса составила на пробном участке 996,5 т/га, из них 940 т/га - растения высотой более 1,5 м, 50 т/га - лианы, эпифиты и паразиты и 1,5 т/га - растения ниже 1,5 м. Зоомасса на этом же участке оказалась равной 200 кг/га, что составило 0,02% общего запаса биомассы.

В заключение следует отметить, что экосистемы влажно-тропических лесов, несмотря на их мощную и равновесную структуру, легко подвергаются разрушению под антропогенным воздействием. На месте вырубленного тропического леса возникают вторичные лесные сообщества, значительно уступающие коренному лесу по биомассе, продуктивности и сложности структуры. На восстановление первичного леса в благоприятных условиях требуется несколько столетий.



infopedia.su


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта