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 сформировались в поясе между 10 0 северной и 10 0 южной широты, но при благоприятных климатических условиях она распространяется до 20 0 южных и северных широт.
Основные районы распространения на Земле влажных тропических лесов – до восточных склонов Анд в Южной Америке, включающая полуостров Малакку, Зондские острова, Филиппинские острова до Новой Гвинеи включительно и Западная Африка – побережье Гвинейского залива и бассейн реки Конго. Кроме этих основных массивов влажных тропических лесов распространены на слонах Анд, Центральной Америке и на островах Карибского моря, на склонах высоких вулканов Восточной Африки (Килиманджаро и др.), в Шри-Ланка и в северо-восточной Индии (на полуострове Индостан они на большей части своего ареала уничтожены), в Индокитае (сохранились участки, достигающие на севере Южных провинций Китая) на многих островах Тихого океана.
По сравнению с более северными (южными) областями, климатические условия влажных тропических лесов мало изменяются за год. Близость к экватору означает, что количество света и длина дня остаются практически одинаковыми все 12 месяцев. Единственное колебание, в выпадении дождей, довольно относительно – от обильного до обильнейшего. И продолжалось это столь долго, что все прочие среды обитания, за исключением мирового океана, кажутся зыбкими и преходящими. Озера заиливаются и становятся болотами за несколько десятилетий, зеленые равнины превращаются в пустыни за столетия, даже горы истачиваются ледниками за тысячелетия. Но жаркие влажные джунгли покрывают сушу вдоль экватора десятки миллионов лет. Быть может сама эта стабильность послужила одной из причин поистине невероятного разнообразия жизни, которое мы наблюдаем там теперь.
Влажные тропические леса куда богаче листопадных; кроны растущих здесь деревьев смыкаются гораздо выше, а число обитающих видов вдвое больше. Совокупно, мир влажных тропических лесов представляет собой огромную биомассу, самый богатый и разнообразный на Земле биом, значительно превосходящий обильные дичью африканские саванны и коралловые рифы, болота и густые скопления плавающих морских водорослей.
Влажные тропические леса занимающие не более 1/3 общей лесопокрытой площади планеты, включают 4/5 всей существующей на Земле растительности. На 1 гектаре вмещается до 1000 тонн растительного материала. Это самая древняя и самая богатая видами растительная формация Земли.
Наша среда иногда воспринимается как нечто само собой разумеющееся. Даже что-то уникальное, как , забыто. Кажется, немного знаний, и толчок в правильном направлении может заставить людей ценить окружающую среду. Итак, почему бы не начать с чуда, которым является тропический лес?
Несмотря на то, что тропические леса покрывают менее двух процентов всей площади поверхности Земли, в них проживает около 50 % и . Они также встречаются на всех континентах, за исключением Антарктиды. Это очень удивительно! Теперь посмотрим, какие здесь встречаются растения. Из 40 000 видов, в этой статье вы узнаете о 10 самых удивительных растений тропического леса, которые взбудоражат ваш разум и помогут познакомиться ближе с удивительной природой нашей планеты.
Бананы
Бананы - одно из удивительных растений тропического леса. Несмотря на то, что они похожи на деревья, бананы - это не деревья, а гигантские травянистые растения. Через год они достигают полной высоты в пределах от 3 до 6 м. Цветки в конечном счете развиваются в плоды, а затем созревают и используются в пищу человеком и животными. Банановые стебли могут весить почти 45 кг и почти на 93 % состоят из воды.
Распространение: Центральная Америка, Южная Америка, Африка, Юго-Восточная Азия, а также не тропические регионы, такие как Соединенные Штаты Америки, благодаря современным сельскохозяйственным технологиям.
Орхидея
Орхидеи - самое большое семейство растений в мире. Виды сильно различаются по весу и размеру, некоторые лепестки достигают 75 см в длину, а соцветия вырастают до 3 м в длину. Они также могут иметь различный окрас, за исключением черного. Орхидеи растут на скалах, в почве, под землей и на других растениях, полагаясь на определенных насекомых или птиц для опыления.
Распространение: чрезвычайно хорошо адаптированы и растут в Центральной Америке, Южной Америке и вдоль Андских гор.
Кофе
Что бы вы делали, если бы у вас не было чашки кофе утром? Наверняка, это было бы ужасно. За кофе вы можете поблагодарить кофейное растение тропического леса. Оно способно вырастать до 9 м в высоту, но считается кустом или кустарником. Плоды кофе напоминают виноград, и содержат два кофейных зерна внутри. Для того, чтобы растение выросло, требуется шесть-восемь лет, а продолжительность его жизни может достигать 100 лет.
Распространение: В Эфиопии, Судане, а также Латинской Америке произрастает более двух третей от общей численности деревьев кофе на планете.
Бразильский орех
Возвышаясь выше всех других деревьев в тропическом лесу , бразильский орех может достигать более 50 м в высоту. Растение широко известно своими плодами богатыми на питательные веществами. Внешний слой плода настолько твердый, что только агути - крупный грызун с острыми зубами, может его повредить.
Распространение: тропические леса Бразилии, Колумбии, Венесуэлы, Эквадора и Перу.
Молочай красивейший
Это прекрасное растение встречается в тропических лесах в виде куста или дерева. Можно было бы подумать, что красная часть растения - это цветки, но на самом деле это прицветники. Цветы - это маленькие желтые соцветия в середине листьев. Кроме того, чтобы прояснить слухи, они не ядовитые, хотя некоторые считают, что это так.
Распространение: Мексика и Центральная Америка.
Какао
Какао-дерево является вечнозеленым растением, плоды которого представляют собой стручки, содержащие от 20 до 60 красновато-коричневых какао-бобов. Для получения 500 г какао требуется от 7 до 14 стручков. Очень важно, чтобы какао собиралось правильно.
Распространение: растет ниже высоты 300 м над уровнем моря в регионах, которые получают около 10 см осадков в месяц. Какао возникло в тропических лесах бассейна реки Амазонки и сегодня может быть найдено в южной Мексике.
Гевея бразильская
Это дерево может вырастать до 40 м в высоту. Гевея бразильская характеризуется молочно-белым соком, который обычно называется натуральным каучуком, и из него производят резину. Дерево используется для получения каучука в возрасте шести лет.
Распространение: Бразилия, Венесуэла, Эквадор, Колумбия, Перу и Боливия.
Геликония
Этот род растений включает почти 200 видов, распространенных в тропической Америке. В зависимости от вида, эти растения способны вырастать до 4,5 м в высоту. Цветы могут быть окрашены в оттенки красного, оранжевого, желтого и зеленого. Прицветники фактически скрывают цветы растения и защищают нектар, поэтому к ним могут добраться только определенные птицы, такие как колибри. Бабочки также любят полакомиться сладким нектаром.
Распространение: Центральная и Южная Америка.
Саподилла
Это сильное ветроустойчивое дерево имеет обширную корневую систему и кору, содержащую млечный сок, называемый латексом. Яйцообразные плоды содержат зернистый желтый плод внутри, а по вкусу похожи на грушу. Считается лучшим фруктом в Центральной Америке, и даже млекопитающие тропического леса любят ними перекусить. Первая жевательная резинка была создана из плодов саподиллы ацтеками!
Распространение: южная Мексика, Белиз и северо-восточная Гватемала.
Бромелиевые
Бромелиевые включают более 2700 видов, которые растут на земле, на скалах и на других растениях. Эти красивые растения имеют яркие цветы. Один из самых известных представителей семейства бромелиевых - сладкий, чудесный плод ананас! Бромелии даже иногда являются убежищем для лягушек, улиток и саламандр, где они остаются на всю жизнь.
Распространение: Центральная и Южная Америка. Один вид также встречается в Западной Африке.
Тропический лес - это дом для многих удивительных растений, включая те, которыми лакомятся многие из нас; поэтому очень важно сохранить эту уникальную . Представьте себе, что вы живете без бананов, кофе, шоколада, ананасов и красивых орхидей. Это совсем грустно!
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
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.
Тропический лес - лес, распространённый в тропическом, экваториальном и субэкваториальном поясах между 25° с. ш. и 30° ю. ш. Тропические леса встречаются в широком поясе, окружающем Землю по экватору и разрываемом только океанaми и горами.
Общая циркуляция атмосферы происходит из зоны высокого атмосферного давления в районе тропиков в зону низкого давления в районе экватора, в том же направлении переносится испаряемая влага. Это приводит к существованию влажного экваториального пояса и сухого тропического. Между ними находится субэкваториальный пояс, в котором увлажнение зависит от направления ветра (муссона), зависящего от времени года.
Растительность тропических лесов очень разнообразна, зависит главным образом от количества осадков и их распределения по временам года. В случае обильных (более 2000 мм) и их более или менее равномерного распределения развиваются влажнотропические вечнозелёные леса. По мере удаления от экватора появляются леса, в которых увлажнение зависит от времени года: дождливый период сменяется сухим. Это - зимнезелёные переменно-влажные тропические леса с опадающими на время засухи листьями. Далее эти леса сменяются саванновыми лесами. При этом в Африке и Южной Америке муссонные и экваториальные леса сменяются саванновыми лесами с запада на восток. При ещё более засушливом климате древостои разрежаются, саванновые леса сменяются ксерофильнымиколючими лесами и зарослями кустарников.
Распространение тропических лесов
Сразу станет понятно, где растут тропические леса, если объяснить, что они как бы «опоясывают» планету по Экватору. Они расположены во влажном экваториальном, сухом тропическом, умеренном субэкваториальном поясах, представляя собой четкую линию, прерываемую лишь горами и океанами. В зависимости от температуры воздуха и количества осадков меняется растительность. Дождливые территории покрыты вечнозеленой флорой, более сухие регионы характерны листопадными растениями, а далее идут саванные леса. Как в Южной Америке, так и в Африке на западе расположены муссонные, на востоке – саванновые, а посередине – экваториальные леса.
Уровни леса
Описание тропического леса будет более понятным, если разделить его на ярусы. Можно выделить четыре основных уровня. Самый верхний – это вечнозеленые деревья до 70 м высотой, зеленые шапки у них в основном только сверху, а вот снизу – голые стволы. Эти гиганты без проблем выдерживают ураганы, перепады температур, укрывая остальные ярусы от непогоды. Главные хозяева здесь – орлы, бабочки, летучие мыши. Дальше идет полог леса, состоящий с 45-метровых деревьев. Уровень крон считается самым разнообразным, здесь обитает примерно 25% всех видов насекомых. Ученые сходятся во мнении, что 40% видов всех растений на планете находятся именно на этом ярусе, хотя он до конца не изучен.
Классификация тропических лесов
Основными группами формаций тропических лесов являются дождевые, или влажные, и сезонные.
- Влажные тропические леса - распространены в экваториальном поясе, характеризуются обильным выпадением осадков (2000-7000 мм, иногда даже до 12 000 мм) и относительно равномерным их распределением в течение года при практически неизменной средней температуре воздуха (24-28°С). Основные регионы распространения: Южная Америка, Центральная Африка, Юго-Восточная Азия и Австралия. Влажные тропические леса считаются центром эволюционной активности, местом формирования новых видов, распространяющихся в остальные регионы . Они являются наиболее древним типом растительности, практически не изменились с третичного периода. Основными группами влажнотропических лесов являются влажные вечнозеленые горные леса, тропические болотистые леса, дождевые тропические равнинные леса, мангры.
- Мангры распространены в приливно-отливной зоне тропических побережий и, если этому благоприятствуют тёплые течения, то и вдоль берегов в умеренной климатической зоне. Они произрастают в местах, свободных от воды во время отлива и затопленными во время прилива.
- Тропические горные вечнозелёные леса произрастают как правило выше 1500-1800 м, где температуры воздуха опускаются до 10-12° и ниже, что не даёт развиваться многим организмам. Относительной сохранности этих лесов, имеющих заметное значение в стабилизации природных условий (водоохранное, противоэрозионное и др.), способствует их низкое хозяйственное значение, связанное с трудностями освоения по условиям рельефа.
- Болотистые леса занимают заметно меньшую площадь, чем незатопленные равнинные леса. По своим свойствам они близки, хотя и имеют достаточно отличий. Будучи распространены на тех же равнинах, они создают ландшафтную мозаику тропических лесов.
- Сезонные тропические леса произрастают в областях, где несмотря на хорошее увлажнение, (2500-3000 мм), имеется засушливый период. Количество осадков и продолжительность засушливого периода в разных лесах неодинакова, среди них различают вечнозелёные сезонные леса (например австралийские эвкалиптовые), полувечнозелёные леса (листопадные виды представлены в верхнем ярусе, в нижнем - вечнозелёные), светлые разрежённые леса (флористический состав беден, бывает представлен одной породой). Листопадные сезонные тропические леса делятся на муссонные леса и саванновые леса.
- Муссонные леса произрастают в области действия муссонов, сухой период длится около 4-5 месяцев. Находятся в Южной и Юго-Восточной Азии, в том числе в Индостане, Индокитае, полуострове Малакка, на северо-востоке острова Ява. Леса этого типа произрастают также и в Вест-Индии и Центральной Америке (остров Тринидад, Коста-Рика) и Западной Африке.
- Саванновые леса распространены в тропических районах с четко выраженным сухим сезоном и годовой суммой осадков меньшей, чем в поясе сомкнутых лесов. Распространены на большей части Кубы и других островов Карибского моря, во многих районах Южной Америки, Восточной и Центральной Африки и кое-где в Индии, Китае и Австралии.
- Колючие ксерофильные леса и кустарники произрастают в местностях с ещё меньшим количеством осадков например, каатинга, продолжительность сухого сезона не менее 6 месяцев.
Растительность сезонных тропических лесов
В муссонных лесах можно выделить три основные группы растительных сообществ.
- В смешанных лесах доминируют терминалии, далбергии, альбиции и другие, подлесок состоит из бамбуков и небольших пальм.
- В тиковых лесах - тиковое дерево (тектона большая), листопадные Acacia lencophloea и Albizzia procera и вечнозелёные Butea frondosa, Scheichera trijuda и др.
- Леса из шореи исполинской, подлесок из терминалии, стеркулии и др.
В Индии произрастают эбеновые деревья, индийский лавр. Лианы и эпифиты хотя и не так многочисленны, как в вечнозелёных, но их больше, чем в саванновых лесах. Полог леса в муссонных лесах разрежен по сравнению с влажнотропическим лесом, поэтому в них травяной покров сомкнут. Травы в основном однолетние, в наиболее сухих местностях преобладает дикий сахарный тростник.
Для верхнего яруса лесов этого типа в Западной Африки особенно характерен триплохитон (Triplochiton scleroxylon).
Для саванновых лесов типичны листопадные деревья из семейства бобовых, крона которых как правило плоская зонтиковидная. Деревья имеют высоту до 18 м. В местах, где высота деревьев 3-4,5 м, в сезон дождей травы могут быть выше деревьев. Основу травяного покрова составляют злаки.
В колючих ксерофильных лесах встречаются деревья с чешуевидными листьями и кустарники с зелёными стеблями без листьев. Растения часто покрыты колючками, ткани стеблей и корней способны запасать воду.
Травы тропических лесов
В девственных лесах обитают невероятно красивые, яркие, с необычной внешностью птицы. Каждая отдельная часть света может похвастаться каким-то своим видом пернатых. Например, в тропиках Азии живут турачи, по внешнему виду они напоминают куропаток, только чуть крупнее. Они быстро бегают, поэтому в случае опасности не взлетают, а улепетывают что есть сил. В лесах также обитают кустарниковые куры, фазаны, царственные павлины. В американских тропиках можно встретить тинаму – плохо летающую птицу с короткими, но очень сильными ногами. Ну и как же не вспомнить о ярких, веселых и говорливых попугаях, без которых и тропики не тропики. Кроме того, на экваторе живут пестрые голуби, трогоны, дятлы, мухоловки, птицы-носороги и другие.
Животный мир
По количеству видов тропические леса значительно превосходят леса умеренных и холодных стран, фауна тропических дождевых лесов является наиболее богатой, тем не менее количество представителей каждого отдельного вида в них небольшое.
Как правило тропические лесные животные живут на деревьях,и в кронах. Представителями млекопитающих являются обезьяны, летяги, ленивцы, шипохвостые белки, иглошерсты, некоторые насекомоядные, хищные и так далее. Птиц представляют попугаи, дятлы, туканы, колибри, краксы, гоацины и другие; примерами пресмыкающихся являются хамелеоны, древесные змеи, некоторые гекконы, игуаны, агамы; земноводных - некоторые лягушки. Многие пресмыкающиеся ядовиты.
Во влажнотропических лесах из-за недостатка света подлесок и травяной покров беден, поэтому наземных видов в них мало. Их представляют тапиры, носороги, пекари, бегемоты. Ареалом крупных млекопитающих, в том числе слонов, жирафов, буйволов здесь являются сезонные тропические леса
Очень многообразны беспозвоночные, они могут быть достаточно крупными, выделяться богатством форм и окраски, среди них муравьи, многоножки, бабочки и другие.
Экология
Результат использования подсечно-огневого земледелия в национальном парке Намдапха(Индия)
Тропические леса исключительно важны для биосферы планеты, они являются местообитанием почти половины всех населяющих её биологических видов, свыше 80 % всех видов растений. Площадь тропических лесов составляет половину лесной территории Земли. Они производят 69 % всей чистой первичной продукции лесов мира. Тропические леса испаряют около 9 % поступающей в атмосферу воды. Несмотря на высокую биологическую продуктивность (до 3500 г/м² в год) и большой опад листьев, запас подстилки в них значительно меньше, чем в умеренных лесах. Это связано как с интенсивностью промывки в дождевых лесах, так и с общей интенсивностью разложения, причём грибы и термиты перерабатывают свыше 90 % ежегодного прироста растительного вещества. Остальное съедают растительноядные, которые, в свою очередь, служат источником питания для хищников .
Половина первичных тропических лесов исчезла - вместо них либо выросли вторичные леса, либо остались травянистые сообщества, которые могут превратиться в пустыни. Наибольшие опасения вызывает сокращение дождевых тропических лесов. Экосистемы сезонновлажных тропиков адаптировались как к сезонным изменениям, так и к межгодовым различиям в длительности сухого и влажного периодов, поэтому они более устойчивы к антропогенным воздействиям. Процесс усугубляется тем, что при вырубке лесов всего за 1-2 года происходит вымывание питательных веществ из почвы в подпочвенный грунт. Основными причинами сокращения площади тропических лесов являются:
- подсечно-огневое земледелие,
- выжигание лесов под пастбища,
- лесоразработка.
Многие международные организации, например МСОП, ФАО ООН, ЮНЕП, осознают важность тропических лесов для биосферы планеты и содействует их сохранению. Здесь создано около 40 млн га охраняемых территорий, среди них национальные парки Салонга и Майко (Заир); Жау, Амазонский (Бразилия); Ману (Перу), Канайма (Венесуэла). Существует мнение, что для сохранения тропических лесных экосистем охраняемые территории должны охватывать не менее 10 % площади лесов.
Загрузка...
