Зона влажных экваториальных лесов
Географическое положение, природные условия
Влажные экваториальные леса (гилеи) занимает почти весь Малайский архипелаг, южную половину Филиппинских островов, юго-запад острова Цейлон и полуостров Малакка. Она почти соответствует экваториальному климатическому поясу с характерными для него величинами радиационного баланса и влажности [2, с. 220].
Весь год господствуют экваториальные воздушные массы. Средняя температура воздуха колеблется от +25 до +28 градусов по Цельсию, сохраняется высокая относительная влажность 70-90 %. При больших суммах годовых осадков испаряемость сравнительно невелика: от 500 до 750 миллиметров в горах и от 750 до 1000 миллиметров на равнинах. Высокие годовые температуры и избыточное увлажнение при равномерных годовых осадках обусловливают равномерный сток и оптимальные условия для развития органического мира и мощной коры выветривания, на которой формируются выщелоченные и оподзоленные латериты [4, с. 266].
В почвообразовании господствуют процессы аллитизации и оподзоливания. Весьма интенсивен круговорот органического вещества: ежегодно 100-200 тонн на гектар лиственно-стеблевого опада и корней гумифицируется и минерализуется с помощью микроорганизмов [1, с. 221].
Растительный мир
Преобладающей жизненной формой растений являются вечнозеленые гигроморфные и мегатермные кронообразующие деревья, местами примешиваются деревья с листовой кроной, преимущественно пальмы со стройными и прямыми гладкими стволами светло-зеленого или белого цвета, не защищенными коркой, ветвящимися только в самой верхней части. Для многих деревьев характерна поверхностная корневая система, при падении стволов принимающая вертикальное положение [1, с. 223].
Среди важных эколого-морфологических особенностей, характеризующих деревья влажного тропического леса, следует отметить явление каулифлории – развитие цветков и соцветий на стволах и крупных ветвях деревьев, особенно расположенных в нижних ярусах леса. Сомкнутый древесный полог пропускает не более 1% от наружного солнечного света, что является одним из важнейших показателей фитоклимата дождевого леса [5, с. 211].
Вертикальная структура влажного тропического леса характеризуется следующими чертами: более высокие деревья единичны; деревьев же, образующих основу полога от его верхних до нижних границ, много, и поэтому полог сплошной. Иными словами, ярусность во влажных тропических лесах выражена слабо, а в ряде случаев практически и совсем не выражена, и выделение ярусов при полидоминантной структуре леса носит условный характер.
В азиатских экваториальных лесах (рисунок 1) господствуют многочисленные семейства самой богатой видами (свыше 45 тыс.) флористической подобласти Малезии (Палеотропическая область). В многоярусных тенистых лесах среди множества деревьев разной высоты и формы выделяются пальмы гебанг (Corypha umbracuhfera), саговая, кариота (Caryota urens), сахарная (Arenga saccharifera), арековая, или бетельная (Аrеса catechu), пальма-лиана ротанг и другие, фикусы, древовидные папоротники, гигантские расамалы (до 60 метров высоты), эндемичные для Юго-Восточной Азии двукрылоплодные (диптерокарповые) и многие другие. Подлесок и травянистый покров в этих лесах не развиты [4, с. 267].
Рисунок 1 – Дождевой экваториальный лес [18]
Животный мир
Животный мир влажных тропических лесов отличается таким же богатством и разнообразием, как и растительные сообщества. В условиях постоянно высокой влажности, благоприятных для развития организмов температур, обилия зеленых кормов слагаются сложные по территориальной и трофической структуре, насыщенные полидоминантные сообщества животных. Подобно растениям, среди животных на всех «этажах» влажного экваториального леса трудно выделить доминирующие виды или группы. Во все сезоны года условия среды позволяют животным размножаться, и хотя отдельные виды приурочивают размножение к какому-либо периоду года, в целом этот процесс происходит в течение всего года, подобно смене листвы у деревьев.
Ведущей группой сапрофагов во влажно-тропическом лесу являются термиты. Функции переработки и минерализации выполняют и другие почвенно-подстилочные беспозвоночные. Среди них свободноживущие круглые черви-нематоды. 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 Обычны в подстилке и дождевые черви.
В подстилочном ярусе обитают также разнообразные тараканы, сверчки, уховертки. На поверхности листового опада можно увидеть крупных брюхоногих моллюсков – улиток ахатин, поедающих отмершую растительную массу. Многие сапрофаги поселяются в валежнике и питаются мертвой древесиной. Это личинки жуков-оленей, бронзовок, а также взрослые формы сахарных жуков-пассалид, крупных глянцево-черных жуков [4, с. 267].
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 эвмасташид. Пыльцой и нектаром цветов наряду с листьями питаются взрослые формы жуков-хрущей, долгоносиков, долготелов, или брентид, усачей, или дровосеков.
Большую группу потребителей зеленой растительной массы, а также цветков и плодов деревьев образуют живущие па деревьях обезьяны – лангуры, гиббоны (рисунок 2) и орангутаны.
В дождевых лесах Новой Гвинеи, где настоящих обезьян нет, их место занимают древесные сумчатые – кускусы и древесные кенгуру.
Птицы дождевого тропического леса, потребляющие растительные корма, исключительно разнообразны. Они населяют все ярусы леса. Потребители плодов и семян явно преобладают над теми, кто питается листвой деревьев. В наземном ярусе встречаются плохо летающие турачи и черные цесарки, сорные куры. Обычны мелкие яркие птицы, питающиеся нектаром цветов – нектарницы из отряда воробьиных. 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.
Рисунок 2 – Гиббоны [19]
Земноводные во влажно-тропических лесах заселяют не только наземный, но и древесный ярусы, уходят далеко от водоемов благодаря высокой влажности воздуха. Даже размножение у них происходит иногда вдали от воды. Наиболее характерные обитатели древесного яруса – ярко-зеленые, а иногда ярко-красные или голубые квакши, широко распространены веслоногие лягушки.
Крупные хищники представлены кошачьими – леопард, дымчатый леопард. Многочисленны представители семейства виверровых – генетты, мангусты, циветты. Все они в той или иной мере ведут древесный образ жизни [4, с. 269].
Экологические проблемы экваториального и субэкваториального поясов Евразии
Изменение саванн под воздействием выпаса
Все саванны, за исключением пахотных земель на их месте, используются как пастбища. Выпас – один из мощных факторов трансформации растительного покрова субтропиков. Интенсивность воздействия выпаса такова, что в целом ряде случаев местообитания подвергаются необратимым изменениям, в результате которых становится невозможным восстановление исходных сообществ.
Воздействие выпаса при высокой пастбищной нагрузке вызывает развитие процессов пастбищной дигрессии, сопровождающейся падением продуктивности сообществ, выпадением из состава травостоя наиболее ценных в кормовом отношении видов, заменой их малосъедобными или совсем не поедаемыми растениями. Одним из наиболее заметных последствий перегрузки пастбищ является замена многолетних злаков однолетними, а также выпадение других многолетних видов с заменой их однолетниками. Этот процесс получил широкое распространение в различных регионах. Он характерен не только для сухих и колючих, но и для влажных саванн.
Исследования пастбищ субтропического пояса, проведенные в разных регионах, показали, что на огромных площадях основу растительного, покрова слагают однолетние виды злаков, иногда с примесью других однолетних видов. Сообщества с доминированием однолетних видов более зависят от количества осадков текущего года. В годы с минимальным количеством осадков в подобных сообществах катастрофически падает урожайность. При большой сомкнутости травостоя из однолетников продуктивность сообществ в годы, не отклоняющихся существенно от средних по количеству осадков, может быть достаточно высокой. Однако однолетние растения слабее, чем многолетники, скрепляют поверхность почвы, поэтому при выпасе она подвергается более быстрому нарушению.
Еще один важный процесс трансформации сообществ саванн, связанный с интенсивным выпасом, это неумеренное разрастание кустарников, которое в засушливых тропических областях земного шара происходит в огромных масштабах. Преимущественное распространение при таком направлении развития пастбищной дигрессии получают колючие кустарники. В связи с тем, что при перевыпасе возникает угроза зарастания кустарниками, в сообществах саванн, используемых в качестве пастбищ, широко применяется огневая чистка, те же самые палы, воздействию которых в значительной степени обязана своим распространением травянистая растительность субтропиков [8].
Вырубка экваториальных лесов
Сегодня проблема гибели леса стоит на одном из первых мест по глобальным проблемам человечества.
Лес – один из основных типов растительного покрова земли, источник самого древнего на земле материала – древесины, источник получения полезных растительных продуктов, среда обитания животных. Это многоуровневая биосоциальная система, где бесчисленные элементы совместно существуют, влияют друг на друга. Эти элементы – деревья, кустарники, травянистые растения и другая флора, птицы, животные, микроорганизмы, почва с ее органическими и неорганическими составными частями, вода и микроклимат [11].
Леса планеты представляют собой мощный источник атмосферного кислорода (1 гектар леса выделяет в атмосферу 5 тонн кислорода в год). Вырабатываемый лесами и другими компонентами растительного покрова Земли кислород важен не только сам по себе, но и в связи с необходимостью сохранения озонового экрана в стратосфере Земли. Озон образуется из кислорода под воздействием солнечного излучения. Его концентрация в стратосфере неуклонно снижается под влиянием хлорфторпроизводных углеводородов (хладоагентов, компонентов пластмасс и т.д.) [10].
Вырубка экваториальных лесов – одна из важнейших глобальных экологических проблем современности. В функционировании природных экосистем роль лесных сообществ огромна. Лес поглощает атмосферное загрязнение антропогенного происхождения, защищает почву от эрозии, регулирует сток поверхностных вод, препятствует снижению уровня грунтовых вод и т. д. [10].
Уменьшение площади лесов вызывает нарушение круговоротов кислорода и углерода в биосфере. Хотя катастрофические последствия сведения лесов широко известны, их уничтожения продолжаются. Леса на нашей планете занимают площадь около 42 миллионов километров квадратных, но их площадь ежегодно уменьшается на 2 %.
Вырубка леса ведется из-за ценной древесины экваториальных видов. Ученые предполагают, что уменьшение площади леса приведет к необратимым последствиям в климате планеты.
Из-за вырубки леса есть реальная опасность того, что тысячи животных видов останутся без дома и возможно, многие виды могут исчезнуть еще до того как их откроют [11].
Обезлесение способствует глобальному потеплению и часто называется одним из главных причин усиления парникового эффекта. Уничтожение тропических лесов отвечает примерно за 20 % парниковых газов. По данным межправительственной группы экспертов по изменению климата обезлесение (по большей части в тропиках) привносит до трети общих антропогенных выбросов диоксида углерода. В ходе своей жизни деревья и другие растения изымают углекислый газ из атмосферы Земли в процессе фотосинтеза. Гниющая и горящая древесина выбрасывает накопленный углерод обратно в атмосферу. Для избежания этого древесина должна перерабатываться в долговечные продукты, а леса сажаться заново.
Леса также поглощают шум, смягчают сезонные колебания температуры, тормозят сильные ветры, способствуют выпадению атмосферных осадков.
Лес переносит нас в мир прекрасного (он имеет био-эстетическую ценность), в нем мы проникаемся величием живой природы, наслаждаемся хотя бы относительно не загрязненным цивилизацией ландшафтом. Причем, искусственно насаждаемые на месте вырубок лесопосадки (нередко паркового типа), при всем старании их создателей, зачастую являются целиком зависимым от человеческого ухода подобием естественных, девственных лесных массивов.
Человечеству необходимо осознать, что гибель леса – это ухудшение состояния окружающей среды.