*§ 48—7. Биом дождевых тропических лесов — джунгли
- Вспомните, какие виды продуцентов преобладают в северных хвойных лесах и лесах умеренной зоны.
- Как вы думаете? Чем обусловлено большое видовое разнообразие обитателей дождевых тропических лесов?
- Вы узнаете об особенностях климата, разнообразии продуцентов и консументов в биоме дождевых тропических лесов.
Сайт: | Профильное обучение |
Курс: | Биология. 10 класс |
Книга: | *§ 48—7. Биом дождевых тропических лесов — джунгли |
Напечатано:: | Гость |
Дата: | Суббота, 14 Декабрь 2024, 14:54 |
Географическое положение
Дождевые тропические леса расположены в Юго-Восточной Азии, Шри-Ланке, на северо-востоке Австралии, в Африке, Центральной и Южной Америке. Тропические леса издавна называли «легкими планеты». Однако в настоящее время установлено, что в них происходит активное расходование кислорода на процессы разложения детрита. Следовательно, далеко не весь выделившийся в результате их фотосинтеза кислород поступает в атмосферу.
Почвы
Несмотря на буйную растительность, накоплению гумусного слоя мешает быстрое гниение, вызванное бактериями. В Тропической Африке основные почвы богаты железом (ферраллитные) и алюминием, вследствие чего они окрашены в ярко-красный или бурый цвет. Подстилка из древесных листьев составляет здесь не более 1—2 см, часто она отсутствует вообще. Парадоксальная особенность влажного тропического леса заключается в том, что его почвы бедны водорастворимыми минеральными соединениями при обилии детрита и быстром его разложении.
Климат
Главный фактор, определяющий формирование дождевых тропических лесов, — благоприятный теплый и влажный климат. Обилие тепла и влаги обеспечивает круглогодичную вегетацию растений. Сезонная динамика нечеткая. Характерная особенность климата дождевых тропических лесов — почти ежедневно выпадающие осадки. Годовое количество осадков составляет 1500—4000 мм, но в некоторых местностях оно вдвое больше.
Климат дождевых лесов характеризуется умеренно высокими среднегодовыми температурами, которые мало изменяются по сезонам и в течение суток. Среднегодовая температура составляет около +27 °С. Среднесуточные температуры лежат в пределах между +24…+30 °С. Изменение погоды в течение суток происходит довольно однообразно на протяжении всего года.
Климат под сводом дождевого леса не без оснований сравнивают с климатом в парниках: воздух почти неподвижен, суточные и сезонные колебания температуры весьма незначительны, вблизи почвы влажность воздуха практически не меняется.
Продолжительность дня в пределах южной и северной границ тропического леса меняется всего лишь от 10,5 до 13,5 ч. Эта стабильность имеет большое значение для фотосинтеза.
Продуценты
Число видов продуцентов дождевого тропического леса на 1 га больше числа видов, произрастающих во всей флоре Европы. Деревья в таких лесах имеют несколько общих характеристик, которые не наблюдаются у растений менее влажного климата:
1) наличие 3—5 древесных ярусов;
2) практически полное отсутствие яруса кустарников и большое количество лиан;
3) преобладание вечнозеленых деревьев с крупными листьями, слабо развитой корой, голыми почками;
4) образование цветков, а затем плодов непосредственно на стволах и толстых ветвях.
Внешне представители продуцентов дождевого тропического леса не похожи на привычные для нас растения лесов умеренной зоны. Их типичными представителями являются: пальмы банановая и кокосовая, древовидный папоротник, миндаль обыкновенный, лофира, бамбук, сейба, фикус-душитель, папайя, авокадо, дерево черное. Тропические леса необыкновенно богаты эпифитами — лишайниками, мхами, орхидеями.
Обычно деревья формируют три яруса. Верхний ярус образуют редкие деревья, которые возвышаются над общим уровнем полога и имеют сильно разросшуюся по площади крону. Второй ярус — полог, представляющий собой сплошной вечнозеленый покров на высоте 25—35 м. Нижний ярус становится густым только там, где имеются просветы в пологе. Кустарниковый ярус в дождевом тропическом лесу отсутствует. Для травяного покрова характерно преобладание одного вида с незначительным количеством других видов.
Из 300 видов внеярусных растений в дождевых тропических лесах насчитывается более 100 видов эпифитов и несколько видов деревьев-душителей. Среди деревьев-душителей доминируют виды рода Фикус. Обычно семена деревьев-душителей заносят на ветви птицы, питающиеся их клейкими плодами. Когда семена прорастают в трещинах коры других деревьев, то проростки начинают свою жизнь в качестве эпифитов. Потом молодое растение корнями растет вниз, и они в конечном итоге достигают почвы. При этом само растение-душитель постепенно обвивает своими одревесневающими побегами ствол растения-хозяина, поднимаясь все выше, ближе к свету. Растение-хозяин не может расти в толщину и погибает. Эпифиты и лианы в совокупности с сотнями видов других растений образуют непроходимые заросли и придают характерный облик тропическому лесу, часто называемому джунглями.
В джунглях доминируют вечнозеленые деревья, сохраняющие большую часть листьев круглый год, что обеспечивает непрерывное круглогодичное протекание процессов фотосинтеза. Тропические деревья могут цвести и плодоносить непрерывно в течение года, многие виды цветут ежегодно или раз в несколько лет. Однако далеко не всегда за обильным цветением следует обильное плодоношение.
Огромное значение в тропическом лесу имеет микориза. Из-за ежедневных дождей минеральные вещества из почвы быстро вымываются. Поэтому растения вступают в тесный контакт с сапротрофными грибами, от которых получают минеральные вещества. Именно благодаря микоризе тропические леса имеют пышную растительность.
При колебаниях биомассы от 60 до 800 т/га ее средняя величина составляет примерно 450 т/га.
Средняя величина продукции достигает 22 т/га в год при колебаниях от 10 до 35 т/га в год.
Консументы
Тропические дождевые леса необычайно богаты видами консументов. Большая их часть обитает в верхнем ярусе растительности: древесные млекопитающие (до 50 % живут на деревьях), хамелеоны, игуаны, древесные змеи, питоны, лягушки, дневные и ночные бабочки. Среди древесных млекопитающих представлены крупные (гиббон, орангутан, горилла) и мелкие (долгопят, лори) приматы, а также тупайи. Из наземных млекопитающих здесь обитают: слон индийский, тапир, носорог индийский, дикобраз, тигр, окапи, антилопы. Из птиц много фазанов, попугаев, туканов.
Многие млекопитающие — шерстокрылы, летяги, а также летучие драконы (пресмыкающиеся), летающие лягушки (земноводные) — имеют приспособления к планирующему полету.
Во влажных тропических лесах много зверей и птиц-дуплогнездников. Это белки, бурундуки, крысы, тупайи, дятлы, птицы-носороги, совы. Обилие лазающих по ветвям змей, среди которых есть виды, питающиеся яйцами птиц, приводит к выработке специальных приспособлений у птиц. Например, самцы птиц-носорогов так замуровывают глиной отверстия в дуплах, где их самки сидят на яйцах, что лишь клюв высовывается из дупла. Самцы кормят самок в течение всего периода высиживания. Если самец погибает, обречена на гибель и самка, так как она не в состоянии изнутри отбить слой глины и выйти из дупла. По окончании высиживания самец освобождает замурованную им самку.
Экологические проблемы
Главная экологическая проблема в биоме дождевых тропических лесов — это их вырубка. За три последних десятилетия пятая часть мирового запаса тропических лесов была уничтожена. В течение этого же периода еще миллионы гектаров леса подверглись деградации. Дождевые тропические леса играют важную роль в биосфере и в жизни человека. В них проживает примерно всех видов животных и растений планеты. Дождевые тропические леса участвуют в охлаждении воздуха, который проходит через них, в круговороте воды и ее очищении, являются средой обитания для людей, животных и растений.
Дальнейшее уничтожение джунглей будет приводить к изменению климата, эрозии почвы, сокращению видового разнообразия флоры и фауны, в результате чего произойдет нарушение экологического баланса на больших территориях и на планете в целом. Кроме того, тропические дождевые леса населены племенами людей, которые, как правило, плохо приспосабливаются к изменению окружающей среды и вымирают вскоре после исчезновения этих лесов.
Существует множество различных организаций, занимающихся информированием людей о последствиях уничтожения тропических лесов, ведь знание о существовании проблемы есть первый шаг к ее решению. Но, для того чтобы остановить процесс истребления лесов, следует разработать международные нормы разумного использования ресурсов леса, исключающие их тотальное уничтожение на больших территориях, так как восстановление первичного тропического леса на обширных вырубках практически невозможно.
Повторим главное. Биом дождевых тропических лесов расположен в Южной и Центральной Америке, Центральной Африке, на Малайском архипелаге. Климат теплый и влажный. Характерно ежедневное выпадение осадков. Годовое количество осадков составляет 1500—4000 мм. Среднемесячная температура около +27 °С. Почвы окрашены в ярко-красный или бурый цвет из-за избытка железа. Минеральные вещества в биоме дождевых тропических лесов в основном сосредоточены в растительном покрове, а не в верхнем горизонте почвы, как в других биомах. Здесь проживает примерно всех видов животных и растений планеты. Для продуцентов характерно преобладание вечнозеленых деревьев, наличие 3—5 древесных ярусов, практически полное отсутствие яруса кустарников, большое количество лиан и эпифитов. Большая часть консументов обитает в верхнем ярусе растительности. Из млекопитающих многочисленны широконосые обезьяны, виды ряда семейств и отрядов грызунов, рукокрылых, сумчатых, птиц, обитают пресмыкающиеся, земноводные, рыбы и беспозвоночные. Биом дождевых тропических лесов сильно подвержен антропогенному воздействию. Решение проблемы вырубки этих лесов должно проводиться на международном уровне.
Проверим знания
Ключевые вопросы
1. Охарактеризуйте особенности климата в биоме дождевых тропических лесов. Какие экологические факторы являются лимитирующими?
2. Какие особенности имеет пространственная структура экосистем тропического леса? Назовите причину этих особенностей.
3. Объясните, почему при обилии образующегося детрита листовая подстилка в тропических лесах имеет толщину 1—2 см, а почвы бедны минеральными веществами.
Сложные вопросы
1. Объясните с экологической точки зрения, почему после вырубки тропического леса невозможно его восстановление.
2. Как соотносятся биологическая продуктивность и биомасса дождевого тропического леса? Объясните причину такого соотношения с учетом особенностей условий среды.
3. Какие экологические проблемы испытывают дождевые тропические леса? Предложите пути их решения.
Индивидуальное домашнее задание. Используя текст и рисунки электронного приложения, а также дополнительные источники информации, распределите типичных представителей биома дождевых тропических лесов по трофическим уровням и составьте сеть питания, включающую, как минимум, четыре вида продуцентов.