Насколько высокий некоторые деревья в тропических лесах. Доклад где растут тропические леса. Сезонные тропические леса
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 саванными лесами с запада на восток. При ещё более засушливом климате древостои разреживаются, саванновые леса сменяются ксерофильными колючими лесами и зарослями кустарников.
Влажные тропические леса характеризуются наибольшим на Земле богатством флоры (св. 4/5 всех видов растений), преобладанием в ней древесных видов (около 70 % высших растений), их разнообразием (от 40 до 100 видов на 1 га) . В отличие от умеренных лесов, в тропических лесах редко встретишь два рядом стоящих дерева одного вида.
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.
Карта тропических лесов
Уровни леса
Теплый влажный климат тропических лесов обеспечивает идеальную среду для огромного изобилия удивительной растительной жизни. Тропический лес разделяют на несколько ярусов, для которых характерна своя флора и фауна.
Самые высокие деревья тропиков, получают наибольшее количество солнечного света. Сюда, к примеру, относят хлопковое дерево.
Второй ярус - купол. Уровень крон считается самым разнообразным, здесь обитает примерно 25% всех видов насекомых. Он является средой обитания для половины представителей дикой природы тропических лесов - , и . Сюда относят деревья высотою ниже 50 м с широкими листьями, прячущие солнечный свет от нижних этажей.
Ученые сходятся во мнении, что 40% видов всех растений на планете находятся именно на этом ярусе, хотя он до конца не изучен. Это филодендрон, стрихнос ядоносный и ротанговые пальмы. По ним обычно протягиваются к солнцу лианы.
Третий ярус населен кустарниками, папоротниками и другими теневыносливыми видами.
Последний ярус , нижний, обычно темный и влажный, так как сюда солнечные лучи почти не пробиваются. Он состоит из перепрелой листвы, грибов и лишайников, а также молодой поросли растений высших ярусов.
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.
Мангровый лес
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.
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).
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.
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
Там, где растут тропические леса, преобладает две группы трав: тенелюбивые и теневыносливые. Первые предпочитают расти в значительно затененных местах, а вторые способны нормально развиваться под сомкнутым пологом леса. Следует учитывать, что здесь даже днем царит полумрак, поскольку солнечные лучи не в силах пробиться сквозь кроны многочисленных деревьев.
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 , без которых и тропики не тропики. Кроме того, на экваторе живут пестрые голуби, трогоны, дятлы, мухоловки, птицы-носороги и другие.
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
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.
Влажные (дождевые) тропические леса произрастают в оптимальных условиях влажности и температурного режима. Эти условия обеспечивают максимальную продукцию растительного покрова, а, следовательно, и общую биологическую продукцию.
Климат области распространения этих лесов характеризуется ровным годовым ходом температур. Средние месячные температуры колеблются в пределах 1 - 2°С. При этом суточная амплитуда температур значительно больше различий между средними месячными и может достигать 9°С. Например, абсолютные максимальные температуры в лесах бассейна Конго составляют 36°С, минимальные - 18°С; абсолютная амплитуда равна 18°С. Средние за месяц амплитуды суточных температур равны нередко 7 - 12° С. Под пологом леса, особенно на поверхности почвы, эти различия уменьшаются.
Годовые количества осадков велики и достигают 1000 - 5000 мм. В некоторых районах возможны периоды, когда осадки выпадают в меньшем количестве. Относительная влажность воздуха колеблется от 40 до 100 %. Высокая влажность воздуха и большая облачность препятствуют проникновению солнечных лучей к поверхности почвы.
Продолжительность дня в пределах экваториального и тропического поясов колеблется мало. Даже на южной и северной границах тропического пояса она меняется всего лишь от 13,5 до 10,5 ч. Это постоянство имеет большое значение для фотосинтеза. В тропиках усиленное испарение в первую половину дня приводит к накоплению паров в атмосфере и выпадению дождей во второй половине дня. Циклональная деятельность в области влажных тропических лесов характеризуется значительной повторяемостью ураганов, иногда весьма мощных. Они могут валить огромные деревья, образуя окна в древостое, что является основной причиной мозаичности растительного покрова. Во влажном тропическом лесу выделяются две группы деревьев:
-тенелюбивые дриады,
-номады, выносящие значительное осветление.
Первые развиваются под пологом ненарушенного леса. При осветлении в результате действия ураганов они развиваться не могут и сменяются видами, выносящими значительное осветление. Когда номады достигают значительной величины и смыкают кроны, под их пологом начинают развиваться тенелюбивые дриады.
Почвы влажного тропического леса (красные, красно-желтые и желтые ферраллитные) недостаточно обеспечены азотом, калием, фосфором и многими микроэлементами. Подстилка из древесных листьев составляет здесь не более 1 - 2 см; часто она отсутствует вообще. Парадоксальная особенность влажного тропического леса - бедность почв водно-растворимыми минеральными соединениями.
Для влажного тропического леса характерно огромное число видов деревьев. При разных учетах (часто включающих только деревья с диаметром, превышающим 10 см, или обхватом не менее 30 см) число их видов составляет от 40 (на островах) до 170 (на материке). Значительно меньшее число видов трав - от 1-2 на островах до 20 на материке. Таким образом, соотношение между числом видов деревьев и трав обратное по сравнению с лесами умеренного пояса.
Из межъярусных растений во влажных тропических лесах много лиан, эпифитов, имеются деревья-душители . Число лиан составляет несколько десятков видов, эпифитов - более 100 видов, а деревьев-душителей - несколько видов. Всего же межъярусных растений вместе с деревьями и травами насчитывается около 200-300 видов.
Вертикальная структура влажного тропического леса характеризуется следующими признаками:
1.Более высокие деревья-эмердженты еди ничны . Деревья же, образующие основной полог, дают постепенные перепады высот. Именно поэтому полог сплошной, не разбит на ярусы. Таким образом, ярусность древостоя влажного тропического леса четко не выражена. Важными причинами плохой выраженности ярусности древостоя также являются:
Древность сообщества, из-за которой «прилаживание» деревьев разных видов друг к другу достигло высокой степени совершенства;
Оптимальность условий существования, благодаря которой число видов деревьев, способных совместно существовать, весьма велико.
2.Кустарниковый ярус во влажном тропическом лесу отсутствует. Жизненная форма кустарника не нашла здесь себе какого-либо важного места. Деревянистые растения даже небольшой высоты представлены растениями с единственным стволом; они имеют хорошо выраженный главный ствол и являются либо карликовыми деревьями, либо молодыми деревьями, впоследствии выходящими в более высокие горизонты полога. Это, видимо, связано с недостаточной освещенностью, приводящей к образованию растениями главных стволов. Вместе с деревьями здесь произрастают и растения с многолетними травянистыми стволами высотой несколько метров, отсутствующие в умеренном поясе.
3.Для травяного покрова влажного тро пического леса характерно преобладание одного вида с незначительной примесью других видов.
Из межъярусных растений необходимо отметить лианы , крайне многообразные по способу подъема на деревья. Среди них имеются виды, карабкающиеся при помощи усиков, цепляющиеся, обвивающиеся вокруг опоры или опирающиеся на нее. Характерно обилие лиан с деревянистыми стволами. Лианы под пологом леса, как правило, не ветвятся и, лишь достигнув древесной кроны, дают многочисленные облиственные ветви. Если дерево не выдерживает тяжести лианы и падает, то эта лиана может подползти по поверхности почвы к соседнему стволу и подняться на него. Лианы скрепляют кроны деревьев и нередко удерживают их высоко над землей даже тогда, когда стволы или крупные ветви деревьев сгнили.
Среди эпифитов различают несколько групп.
Эпифиты с цистернами встречаются в тропической Америке и относятся к семейству бромелиевых. У них имеются розетки узких листьев, плотно соприкасающихся друг с другом. В таких розетках скапливается дождевая вода, в которой поселяются простейшие животные, водоросли, а вслед за ними и различные многоклеточные беспозвоночные - рачки, клещи, личинки насекомых, в том числе комаров - переносчиков малярии и желтой лихорадки. Бывают случаи, когда в этих миниатюрных бассейнах обитают даже насекомоядные растения – пузырчатки, питающиеся перечисленными организмами. Количество таких розеток может составлять несколько десятков на одном дереве.
Гнездовые эпифиты и эпифиты-бра характеризуются тем, что, помимо листьев, поднимающихся в воздух, они имеют или сплетения корней (гнездовые эпифиты ), или листья, прижатые к стволу дерева (эпифиты-бра ), среди которых и под которыми накапливается почва, богатая питательными органическими веществами.
Третью группу эпифитов составляют полуэпифиты из семейства ароид ных . Эти растения, начав свою жизнь на земле, поднимаются на деревья, но сохраняют связь с землей, развивая воздушные корни. Однако, в отличие от тех лиан, для которых характерны воздушные корни, полуэпифиты остаются живыми и после перерезания их корней. В этом случае они некоторое время болеют, но потом крепнут, цветут и плодоносят.
Остальные эпифиты, не имеющие каких-либо специальных приспособлений к жизни на деревьях, именуются протоэпифитами .
По отношению к свету эпифиты подразделяются на следующие экологические группы:
Теневые;
Солнечные;
Крайне ксерофильные.
Небольшие по размерам эпифиты, которые поселяются на листьях деревьев, называются эпифиллами . Они относятся к водорослям, мхам и лишайникам . Цветковые эпифиты , поселяясь на листьях деревьев, обычно не успевают закончить цикл своего развития. Само существование этой группы эпифитов возможно только во влажном тропическом лесу, где продолжительность жизни каждого листа превышает иногда целый год, а влажность воздуха настолько высока, что поверхность листьев постоянно увлажнена.
Деревья-душители , относящиеся чаще всего к видам рода фикус , - весьма специфическая группа растений влажного тропического леса. Когда их семена попадают на ветку дерева, они начинают свою жизнь в качестве эпифитов. Обычно семена деревьев-душителей заносят на ветви птицы, питающиеся их клейкими плодами.
Фикус (смоковница ) – род вечнозеленых растений (лиан, эпифитов, деревьев) семейства тутовых. Известно более 800 видов, произрастающих главным образом во влажных тропических лесах Индии, Африки и Зондских островов. К фикусам относится также инжир . Некоторые фикусы содержат каучук. Во многих странах фикусы возделываются как декоративные растения.
Для деревьев влажного тропического леса характерно явление каулифлории или рамифлории - развитие цветков на стволах ниже кроны или на самых толстых ветвях. Это объясняется тем, что при таком расположении цветков их легче отыскать опылителям, которыми могут быть как различные бабочки, так и ползающие по стволам муравьи.
Деревья влажного тропического леса характеризуются рядом морфологических особенностей. Листовые пластинки многих видов имеют «капельные» оттянутые концы. Это способствует более быстрому стеканию дождевой воды с листьев. Листья и молодые стебли многих растений снабжены особой тканью, состоящей из мертвых клеток. Эта ткань - веламен - накапливает воду и затрудняет ее испарение в периоды, когда дождя нет. Большая часть питающих (сосущих) корней деревьев располагается в верхнем слое почвы, который является значительно менее мощным, чем соответствующий слой почвы лесов умеренного пояса. В связи с этим устойчивость деревьев влажного тропического леса по отношению к действию ветров и ураганов невелика. Именно поэтому многие деревья развивают досковидные корни , поддерживающие стволы, а в более влажных, заболоченных участках - ходульные корни . Досковидные корни поднимаются до высоты 1- 2 м.
Сезонные изменения влажного тропического леса незначительны. Листопад может носить различный характер. Смена листвы у основной массы деревьев может идти непрерывно в течение года.
Тропические деревья могут цвести и плодоносить непрерывно в течение года; многие виды цветут ежегодно или раз в несколько лет. Однако далеко не всегда обильное плодоношение следует за обильным цветением.
Во влажных тропических лесах имеются монокарпики – растения, которые сразу же после плодоношения отмирают (некоторые бамбуки, пальмы, травы ). Однако монокарпики встречаются здесь реже, чем в условиях сезонного климата.
Жизнь многих обитателей влажного тропического леса связана с кронами деревьев. Это обезьяны, полуобезьяны, ленивцы, белки, летяги, шерсто крылы , из насекомоядных - тупайи, мыши и крысы . Некоторые из них, например ленивцы , малоподвижны и длительное время проводят, подвесившись к веткам. Это дает возможность поселиться в желобчатых волосах ленивцев водорослям, придающим зверю зеленую окраску. Зеленая окраска ленивцев делает их незаметными на фоне листвы.
Многие млекопитающие – шерстокрылы, летяги , а также пресмыкающиеся – летающие драконы из ящериц, летающие лягушки из земноводных – имеют приспособления к планирующему полету.
Во влажных тропических лесах много зверей и птиц-дуплогнездников. К ним относятся белки, бурундуки, крысы, тупайи, дятлы, птицы-носороги, совы, бородастики и др. Обилие лазающих по ветвям змей , среди которых есть виды, питающиеся яйцами птиц, приводит к выработке специальных приспособлений у птиц. Так, самцы птиц-носорогов замуровывают глиной отверстия в дуплах, где их самки сидят на яйцах таким образом, что лишь их клюв высовывается из дупла. Самцы кормят их 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.
Растительные материалы используются для строительства гнезд представителями самых различных групп животных. Птицы-ткачики строят закрытые со всех сторон мешковидные гнезда с узкими входами. Из бумагообразного вещества строят свои гнезда осы . Одни виды муравьев устраивают гнезда из кусочков листьев, другие - из целых листьев, продолжающих расти, которые они подтягивают друг к другу и скрепляют паутинкой, выделяемой их личинками. Муравей держит в лапках личинку и «сшивает» с ее помощью края листьев.
Из куч гниющих листьев строят гнезда на поверхности почвы сор ные куры . В таких гнездах поддерживается температура, достаточная для инкубации яиц и выведения из них птенцов. Птенцы, вылупляясь, не видят своих родителей, уже давно покинувших гнездо, и ведут самостоятельный образ жизни.
Сорные куры (большеногие куры) - семейство птиц отряда куриных. Имеют хорошо развитые ноги. Всего известно около 12 видов, обитающих в Австралии и на островах Тихого океана. Свои яйца сорные куры закапывают в кучи песка или гниющих растений.
Термиты , обычные обитатели влажного тропического леса, не устраивают или почти не устраивают здесь глинобитных построек, как в саваннах. Они, как правило, живут в подземных гнездах, так как не могут жить на свету, даже на рассеянном. Для подъема на стволы деревьев они строят коридоры из почвенных частиц и, передвигаясь по ним, поедают древесину деревьев, которая переваривается в их кишечнике при помощи симбионтов из числа простейших. Вес почвенных частиц, поднимаемых термитами на стволы деревьев, составляет в среднем 3 ц/га.
Обилие естественных укрытий приводит к уменьшению числа роющих форм млекопитающих. Специфической особенностью почвенной фауны влажного тропического леса является большое количество крупных дожде вых червей , достигающих метра и более в длину.
Высокая влажность среды - причина выхода на сушу представителей пиявок, в других биомах обитающих в воде. Наземные пиявки весьма обильны во влажных тропических лесах, где они нападают на животных и человека. Присутствие в их слюне гирудинина , препятствующего свертыванию крови, увеличивает кровопотери тех животных, на которых они нападают.
Обилие разнообразных видов и жизненных форм приводит к развитию сложных симбиотических отношений. Так, ряд растений влажного тропического леса имеет специальные пустоты в стволах, где поселяются хищные муравьи, защищающие эти растения от муравьев-листорезов . Для подкормки этих хищных муравьев у растений-хозяев развиваются особые тельца, богатые белками, называемые тельцами Белта и тельцами Мюллера. Хищные муравьи, поселяясь в стволах растений и питаясь высококалорийной пищей, препятствуют проникновению каких-либо насекомых на стволы и уничтожению ими листьев растений. Муравьи-листорезы (зонтичные муравьи), срезая кусочки листьев, переносят их в свои подземные гнезда, пережевывают их и выращивают на них определенные виды грибов. Муравьи следят за тем, чтобы грибы не образовывали плодовые тела. В этом случае на концах гифов этих грибов возникают особые утолщения - бромации , богатые питательными веществами, которые муравьи используют преимущественно для выкармливания молодняка. Когда самка муравья-листореза отправляется в брачный полет, она обычно берет в рот кусочки гифов гриба, что позволяет муравьям выращивать в новой колонии бромации.
Вероятно, ни в одном сообществе так не развиты явления покровительственной окраски и формы, как во влажном тропическом лесу. Здесь много беспозвоночных, само название которых говорит об сходстве с частями растений или какими-нибудь предметами. Таковы палочники, странствующие листья и другие насекомые. Яркая, отпугивающая окраска, предупреждающая о том, что животное несъедобно, также широко распространена во влажных тропических лесах.
Биомасса влажного тропического леса обычно равна в первичных лесах 3 500-7 000, а иногда и до 17 000 ц/га (в горных влажных тропических лесах Бразилии); во вторичных лесах она составляет 1 400-3 000 ц/га (3,4,5,21,23,35,40,46,51,52,60).
Тропические леса растут во влажном экваториальном, субэкваториальном и тропическом поясах Земли. главное условие для возникновения тропических лесов: высокие температуры воздуха и повышенная влажность.
Обычно, в тропическом лесу несколько ярусов деревьев (деревья разной высоты). Самые высокие деревья имеют прямой ствол, который тянется ввысь, а на самом верху раскидывается широкая крона. листья у таких деревьев плотные, блестящие (чтобы не сгорели на солнце и чтобы их не так легко было побить дождю).
нижние ярусы (деревья более низкие) - имеют более нежные листья, и сами они более слабые. так как им недостаточно света, от которого их закрывают кроны самых высоких деревьев.
в таком лесу бывает много лиан (они как вьюны с древесным стеблем). они обвивают все на своем пути и делают тропический лес непроходимым (джунгли).
от переизбытка влаги почва в таком лесу переувлажнена. травянистых растений мало из-за недостатка света.
много ярких птиц и животных, которые способны передвигаться по деревьям.
очень много насекомых - ведь они любят влажный и жаркий климат.
Где растут тропические леса?
На территориях, расположенных в районе экватора, всегда тепло и влажно. Здесь времена года не отличаются друг от друга, и царит вечное лето с частыми ливнями. Такие условия очень благоприятны для роста и жизни растений, поэтому тропические леса представляют собой буйные, непроходимые заросли.
Растительность в тропическом лесу расположена ярусами. Самые высокие деревья достигают высоты 60 м. Чуть ниже находится основная масса растительных крон, еще ниже - подрастающие деревья (их называют подлеском), под ними - кустарники. У самой земли настолько сумрачно, что растениям не хватает света и их там немного.
Травы в тропическом лесу выживают, только если селятся прямо на стволах деревьев, получая питательные вещества из дождевой воды. Так орхидеи распускают свои диковинные цветы на древесных ветвях. Другие растения - лианы - цепляются за деревья, оплетают их стволы, стремясь забраться как можно выше к свету. Лианы могут перекидываться на соседние деревья и достигать длины 100 м.
В этом буйном растительном царстве жизнь буквально кишит, здесь нашло себе пристанище множество животных. В первую очередь это птицы - разноцветные попугаи, колибри, туканы (в тропических лесах бассейна Амазонки в Южной Америке живет почти половина всех известных ученым птиц).
Большинство зверей, населяющих тропический лес, проводят основную часть своей жизни на деревьях. Это обезьяны, ленивцы, белки, ягуары, длиннохвостые кошки.
В странах, которые находятся близко к экватору и где целый год выпадает огромное количество осадков, держится высокая температура воздуха и растут богатые влажные леса, или по-другому тропические леса. На территории Африки тропические леса растут на берегах Гвинейского залива до самых гор Камеруна.
В Америке (Южная и Центральная) тропический лес растет в бассейне реки Амазонки. В Азии распространение тропических лесов характерно для долин рек Ганга и Брахмапутры, на полуострове Малакка и островах Суматра, Ява, Цейлон. В Австралии – подобные леса можно увидеть, если пройтись по тихоокеанскому побережью.
Тропические леса – это вечнозеленые, труднопроходимые, многоярусные леса, которые отличаются видами и множеством внеярусных видов растений. В тропических лесах деревья растут стройными, их высота от 40 до 60 метров, диаметр от 3 до 4 метров. Кора деревьев слаборазвита, она гладкая, блестящая. У деревьев листья большие, блестящие, кожистые. Обычно стволы деревьев густо обвиты лианами. Эти лианы и создают лес непроходимыми.
Описание тропического леса на острове Суматра
Деревья высокие и низкие растут в перемешку. Растут ярусами. Высота больше 80 метров. Если идти по лесу, то очень трудно представить их колоссальную высоту. Стволы деревьев такие широкие, что нужно где-то пять или шесть человек чтобы обхватить их. Стволы очень гладкие, нет сучков, ветвей, только на самом верху есть ветви с листьями. Листья такие разные. Одни нежные, другие тонкие, третьи грубые, ланцетовидные, острозубчатые и т.д., но все они темно-зеленого цвета, толстые, блестящие.
Землю почти не видно, потому что она очень густо заросла кустарником. Через заросли нельзя пройти без ножа. Поэтому большая часть земли покрыта листьями, которые срубили и которые впоследствии гниют. Маленькие промежутки между деревьями заполнены лианами и растущими ползучими растениями. Ползучие растения тянутся с ветки на ветку, со ствола на ствол. Лианы есть тонкие, есть толстые. Тонкие лианы, словно нитки, которые еле покрыты листьями. Толстые лианы словно канат, который эластичен как ствол.
Они свешиваются со стволов, с деревьев петлями, узлами. Лианы так сильно обвивают деревья своими узкими спиральками, так крепко сжимают, что душат их, проникая глубоко в кору дерева и тем самым обрекая его на смерть. Лианы затыкают все сучья, стволы, ветви своими спиралями. Растительность тропического леса очень разнообразна на каждом континенте.
Тропические леса встречаются в широком поясе, окружающем Землю по экватору
и разрываемом только океанами и горами. Их распространение совпадает с областью
низкого давления, которая возникает, когда поднимающийся вверх тропический
воздух замещается влажным воздухом, приходящим с севера и с юга, и образующим
область внутриропической конвергенции.
Дождевой лес – это реакция флоры на высокую температуру и обильное увлажнение.
В любое время средняя температура должна находиться в пределах между примерно
21°C и 32°C, а годовое количество осадков должно превышать 150 сантиметров.
Поскольку солнце находится приблизительно в зените на протяжении всего года,
климатические условия находятся в постоянстве, чего нет ни в одной другой
природной зоне. Тропический лес часто связан с большими реками, которые уносят
избыток дождевой воды. Такие реки встречаются на Южноамериканском островном
континенте, на африканском субконтиненте и на субконтиненте Австралии.
Несмотря на постоянное опадание отмерших листьев почвы в дождевом лесу очень
тонкие. Условия для разложения столь благоприятны, что гумус не имеет возможности
формироваться. Тропический дождь вымывает из почвы глинистые минералы, не давая
возможности важным питательным веществам, таким, как нитраты, фосфаты, калий,
натрий и кальций, накапливаться в почве, как это имеет место в почвах умеренных
широт. В тропических почвах есть только те питательные вещества, которые содержатся
в самих разлагающихся растениях.
На базе тропического леса формируется много вариантов, являющихся следствием
как климатических различий, так и особенностей окружающей среды. Галерейный лес
встречается там, где лес резко обрывается, как на берегу широкой реки. Здесь
ветви и листья формируют густую стену растительности, достигающую земли, чтобы
получить выгоду от солнечного света, попадающего со стороны. Менее пышные муссонные
леса существуют на территориях, где есть выраженный сухой сезон. Они распространены
по краям материков, где преобладающие ветры в какую-то определённую часть года
дуют из сухих местностей, и типичны для полуострова Индостан и части Австралийского
субконтинента. Мангровый лес распространён в участках солёных морских болот вдоль
илистых побережий и в устьях рек.
В тропическом лесу нет доминирующих видов деревьев, как в остальных лесных местообитаниях.
Это связано с тем, что сезонность отсутствует, и поэтому численность популяции
насекомых не колеблется; насекомые, которые кормятся на определённом виде деревьев,
всегда в наличии, и уничтожают семена и проростки этого дерева, если они высеялись
неподалёку. Поэтому успех в борьбе за существование ждёт только те семена, которые
были перенесены на какое-то расстояние от родительского дерева и постоянно существующей
на нём популяции насекомых. Таким способом возникает препятствие для формирования
зарослей какого-то одного вида деревьев.
Территории тропических лесов заметно увеличились с Эпохи Человека. В прошлом
значительную долю в причинении ущерба тропическим лесам занимала сельскохозяйственная
деятельность человека. Примитивные общества срубали участок леса и эксплуатировали
расчищенные участки под посевы в течение нескольких лет, пока почва не истощалась,
вынуждая их переходить на другой участок. На расчищенных площадях первоначальный
лес восстанавливался не сразу, и прошло несколько тысяч лет после вымирания человечества,
прежде чем пояс тропических лесов вернулся к какому-то подобию своего естественного
состояния.
ПОЛОГ ТРОПИЧЕСКОГО ЛЕСА
Мир планирующих, лазающих и цепляющихся существ
Тропический лес – это одно из самых богатых местообитаний на Земле. Большое
количество осадков и стабильный климат означают, что здесь постоянно длится
сезон роста, и потому нет периодов, когда нечего есть. Обильная растительность,
тянущаяся вверх, чтобы добраться к свету, хоть и непрерывная, очень чётко
разделяется на горизонтальные уровни. Активнее всего фотосинтез происходит
на самом верху, на уровне полога леса, где вершины деревьев ветвятся и формируют
почти непрерывный покров из зелени и цветов. Под ним солнечный свет сильно
рассеян, и эта среда обитания состоит из стволов более высоких деревьев и
крон тех деревьев, которые ещё не достигли полога леса. Подлесок – это сумрачное
царство кустарников и трав, которые расползаются в разные стороны, чтобы
как можно лучше использовать те крохи солнечного света, что пробиваются сюда.
Хотя огромное количество видов растений поддерживает существование равного
по разнообразию числа видов животных, количество отдельных особей каждого
из них относительно мало. Эта ситуация прямо противоположна той, что складывается
в таких суровых местообитаниях, как тундра, где, из-за того, что немногие
виды могут приспособиться к условиям местности, намного меньше видов как
растений, так и животных, но несравненно больше особей каждого из них. В
результате популяция животных тропических лесов сохраняет стабильность и
не происходит циклических колебаний численности как хищников, так и их добычи.
Так же, как и в любых других местах обитания, важными хищниками вершин деревьев
являются хищные птицы, орлы и ястребы. Животные этих мест, обитающие на деревьях,
должны быть достаточно проворными, чтобы спастись от них, а также, чтобы
ускользнуть от лазающих по деревьям хищников, нападающих снизу. Млекопитающие,
которые наилучшим образом справляются с этим – это приматы: мартышкообразные,
широконосные и человекообразные обезьяны, и лемуры. Длиннорукая зидда Araneapithecus
manucaudata
с Африканского субконтинента довела эту специализацию до крайности,
и у неё развились длинные руки, ноги и пальцы, так что она стала брахиатором,
то есть, раскачивается на руках, перебрасывая своё маленькое округлое тело
среди ветвей деревьев с большой скоростью. Также у неё развился хватательный
хвост, как у её южноамериканских родственников первой половины Века Млекопитающих.
Однако, её хвост используется не для передвижения, а только для того, чтобы
повисать на нём во время отдыха или сна.
Мартышка-летяга Alesimia lapsus
, очень мелкая обезьянка, похожая на мармозетку,
приспособилась к планирующему полёту. Развитие этого приспособления проходило
параллельно эволюции многих других млекопитающих, у которых в процессе эволюции
развилась летательная перепонка из складок кожи между конечностями и хвостом.
Чтобы поддерживать летательную перепонку и выдерживать нагрузки, связанные
с полётом, позвоночник и кости конечностей стали необычно прочными для животного
такого размера. Руля своим хвостом, мартышка-летяга совершает очень длинные
планирующие прыжки между кронами самых высоких деревьев, чтобы поедать там
фрукты и термитов.
Вероятно, самым специализированным видом среди древесных рептилий африканского
дождевого леса является цепкохвост Flagellanguis viridis
– очень длинная
и тонкая древесная змея. Её широкий хватательный хвост, самая мускулистая
часть тела, используется, чтобы прицепиться к дереву, пока она лежит в засаде,
свернувшись и замаскировавшись среди листвы в самых высоких кронах, ожидая
неосторожно пролетающую птицу. Змея может «выстреливаться» на три метра,
что равно примерно четырём пятым длины её тела, и схватывать добычу, крепко
удерживаясь за ветку своим хвостом.
   |
ЖИВУЩИЕ НА ДЕРЕВЬЯХ
Эволюция жизни в условиях опасности
На протяжении большей части Века Млекопитающих обезьяны наслаждались определённой
безопасностью жизни на вершинах деревьев. Хотя там существовало некоторое
количество хищников, никто не был строго специализирован на охоте на них
– но так было до появления стригера.
Это свирепое маленькое существо, Saevitia feliforme
, произошло от последних
из настоящих кошачьих около 30 миллионов лет назад, и расселилось по дождевым
лесам Африки и Азии; его успех тесно связан с тем, что он так же хорошо,
как и его добыча, приспособлен к жизни на деревьях. У стригера даже развилось
телосложение, похожее на телосложение обезьян, которыми он питается: длинное
стройное тело, передние конечности, способные делать взмахи на угол до 180°,
цепкий хвост и пальцы на передних и задних конечностях, способные противопоставляться
и позволяющие обхватывать ветви.
С появлением стригера древесная фауна тропического леса претерпела значительные
изменения. Некоторые медлительные листо- и фруктоядные животные были полностью
истреблены. Другие, однако, были способны эволюционировать, оказавшись перед
лицом новой угрозы. Обычно, если фактор окружающей среды оказывается столь
радикальным, что он словно привнесён извне, происходит стремительный скачок
эволюции, потому что теперь преимущества дают совсем иные признаки.
Этот принцип демонстрирует бронехвостка Testudicaudatus tardus
, похожая
на лемура полуобезьяна с прочным бронированным хвостом, защищённым целым
рядом налегающих друг на друга роговых пластинок. До появления обитающих
на деревьях хищников такой хвост был эволюционно невыгоден, снижая успешность
поиска пищи. Любые тенденции, ведущие к эволюции такого громоздкого приспособления,
могли бы быть быстро отброшены естественным отбором. Но перед лицом постоянной
опасности важность успешности поиска пищи становится вторичной перед способностью
к защите, и таким образом создаёт благоприятные условия для эволюции такого
приспособления.
Само по себе это листоядное животное, которое медленно движется по ветвям
спиной вниз. Когда стригер нападает, бронехвостка отцепляется и повисает,
зацепившись за ветку хвостом. Теперь бронехвостка вне опасности – часть её
тела, доступная хищнику, слишком хорошо бронирована, чтобы быть уязвимой.
Кхиффа Armasenex aedificator
– это обезьяна, чья защита основана на её
социальной организации. Она живёт группами, насчитывающими до двадцати особей,
и строит защитные укрепления на ветвях деревьев. Эти крупные полые гнёзда,
сплетённые из веток и ползучих растений и покрытые не пропускающей воду крышей
из листьев, имеют несколько входов, обычно расположенных там, где главные
ветви дерева проходят через постройку. Большую часть работы по сбору пищи
и строительству выполняют самки и молодые самцы. Взрослые самцы держатся
в стороне от этого, они защищают укрепление и выработали уникальный набор
признаков, чтобы выполнять свою очень специализированную роль: роговой панцирь
на лице и груди, и ужасные когти на большом и указательном пальцах.
Самкам неизвестно, что такое дразнить пробегающего мимо стригера и допустить,
чтобы её преследовали до самого укрепления, врываться в безопасное место,
в то время, как стригер, следующий за ней, остановлен могучим самцом, который
может выпотрошить его одним взмахом своих ужасных когтей. Это на первый взгляд
бессмысленное поведение, однако, обеспечивает колонию свежим мясом, желанной
добавкой к большей частью вегетарианскому рациону из корней и ягод. Но таким
способом могут быть пойманы только молодые и неопытные стригеры.
   |
ПОДЛЕСОК
Сумрачная зона лесной жизни
   |
ЖИЗНЬ В ВОДЕ
Обитатели тропических водоёмов
Самое крупное водное млекопитающее африканских болот – илоглот Phocapotamus
lutuphagus
. Хотя он произошёл от водного грызуна, он демонстрирует приспособления,
развившиеся параллельно таковым у вымершего копытного – бегемота. У него
широкая голова, а глаза, уши и ноздри расположены на выпуклостях в её верхней
части таким образом, что они ещё могут работать, даже когда животное полностью
погрузилось в воду. Илоглот поедает только водные растения, которые он черпает
своим широким ртом, или выдёргивает из ила своими бивнями. У него длинное
туловище, а задние лапы слились вместе и образуют плавник, придавая животному
внешнее сходство с тюленями. Хотя он очень неуклюж вне воды, он проводит
большую часть времени на илистых отмелях, где размножается и выращивает потомство
в шумных колониях возле уреза воды.
Не столь хорошо приспособленным, но тем не менее, успешно живущим в воде
видом является водяная мартышка Natopithecus ranapes
. Произошедшее
от талапойна, или карликовой мартышки Allenopithecus nigraviridis
Эпохи
Человека, это
существо выработало в процессе эволюции тело, похожее на лягушачье, с перепончатыми
задними лапами, длинные когтистые пальцы на передних лапах для ловли рыбы,
и гребень вдоль спины, чтобы сохранять равновесие в воде. Как у илоглота,
её органы чувств сдвинуты на голове вверх. Она обитает на деревьях, растущих
вблизи воды, с которых ныряет, чтобы ловить рыбу, которая составляет основу
её рациона.
Наземные животные, перешедшие к водному образу жизни, обычно поступали так,
чтобы спастись от наземных хищников. Возможно, поэтому водяные муравьи начали
строить своё огромное гнездо на плотах в болотах и тихих заводях. Такое гнездо
сделано из прутьев и волокнистых растительных материалов, и сделано водонепроницаемым
с помощью замазки из грязи и выделений желез. Оно связано с берегом и плавучими
складами пищи сетью мостов и дорог. Тем не менее, при своём новом образе
жизни муравьи всё ещё уязвимы для водяного муравьеда Myrmevenarius amphibius
,
который эволюционировал параллельно им. Этот муравьед питается исключительно
водяными муравьями, и, чтобы подобраться к ним незамеченным, нападает на
гнездо снизу, раздирая водонепроницаемую оболочку своими когтистыми ластами.
Поскольку ниже уровня воды гнездо состоит из отдельных камер, которые могут
немедленно стать водонепроницаемыми в случае опасности, колонии в целом наносится
небольшой ущерб. Муравьёв, утонувших во время нападения, тем не менее, бывает
достаточно, чтобы прокормить муравьеда.
Рыбоядные птицы, например, зубастый зимородок Halcyonova aquatica
, часто
встречаются вдоль водных проток тропических болот. Клюв зимородка сильно
пильчатый, с зубовидными выростами, которые помогают накалывать рыбу. Хотя
он не умеет ни летать, как его предки, ни зависать над водой и нырять, как
они это делали, он освоил «подводный полет», преследуя свою добычу в её собственной
среде обитания. Поймав рыбу, зимородок всплывает на поверхность воды, и заглатывает
её в горловой мешок, прежде чем принести её в гнездо.
Древесная утка Dendrocygna volubaris
– это водяное существо, которое, похоже
поменяло своё мнение о предпочитаемом местообитании и находится в процессе
перехода обратно к более древесному образу жизни своих далёких предков. Хотя
у неё ещё утиная внешность, перепонки на её лапах редуцированы, а её округлый
клюв больше подходит для питания насекомыми, ящерицами и плодами, чем водными
животными. Древесная утка всё ещё спасается в воде от хищников, а её потомство
не выходит на сушу, пока не становится почти взрослым.
   |
АВСТРАЛИЙСКИЕ ЛЕСА
Сумчатые древолазы и сумчатые хищники
У его языка щетинистый кончик.
Подлесок обширного дождевого леса Австралийского субконтинента – это дом
многочисленных сумчатых млекопитающих. Один из их наиболее распространённых
и успешных видов – всеядная сумчатая свинья Thylasus virgatus
, сумчатый
аналог тапира. Подобно своему плацентарному прототипу, она бродит по сумрачному
подлеску небольшими стадами, вынюхивая и выкапывая пищу в тонком слое почвы
с помощью гибкого чувствительного рыла и торчащих наружу бивней. Защитная
окраска помогает ей скрываться от хищников.
Самый крупный зверь в австралийском лесу, и фактически самое крупное животное
в тропических лесах мира – это гигантала Silfrangerus giganteus
. Это животное
произошло от кенгуру и валлаби, обитающих на равнинах, которые были весьма
обычными, когда большая часть континента представляла собой засушливую саванну,
и его происхождение выдают её выпрямленное положение тела и характерный прыгающий
способ передвижения. Гигантала настолько крупная, что на первый взгляд кажется
плохо приспособленной к жизни в стеснённых условиях подлеска тропического
леса. Однако, её большой рост даёт ей преимущество в том, что она может питаться
листьями и побегами, которые находятся вне досягаемости для других лесных
обитателей, а её массивное сложение означает, что кустарники и небольшие
деревья не препятствуют её движению. Когда гигантала продирается через заросли,
она оставляет за собой хорошо заметный след, который, пока не пропал из-за
естественного роста леса, используется как дорога меньшими по размеру животными
вроде сумчатой свиньи.
Конвергентная эволюция, проходящая на Австралийском субконтиненте, характерна
не только для сумчатых. Жирнозмей Pingophis viperaforme
, произошедший от
одного из многочисленных видов аспидовых змей, которые всегда были особенностью
австралийской фауны, приобрёл много особенностей лесных наземных гадюк, таких,
как габонская гадюка и шумящая гадюка из долго живущего рода Bitis
, которые
водятся в других местах Северного Континента. Они включают толстое медленно
двигающееся тело, и окраску, которая делает его совершенно незаметным в листовой
подстилке подлеска. Шея жирнозмея очень длинная и гибкая, и позволяет голове
добывать пищу почти независимо от туловища. Его главный метод охоты – нанесение
ей ядовитого укуса из засады, где он скрывается. Лишь позже, когда яд, наконец,
убьёт добычу и начнёт своё пищеварительное действие, жирнозмей подбирает
и поедает её.
Австралийские шалашники всегда были знамениты своими фантастическими постройками,
которые строили самцы для ухаживания за самками. Ястребиный шалашник Dimorphoptilornis
iniquitus
здесь не исключение. Сама по себе его постройка – довольно скромное
сооружение, вмещающая простое гнездо и небольшое сооружение, похожее на алтарь,
перед ним. Пока самка насиживает яйца, самец, птица, довольно похожая на
ястреба, ловит мелкого зверька или пресмыкающееся, и помещает его на алтарь.
Это приношение не съедается, но служит приманкой, привлекающей мух, которых
затем самка ловит и скармливает самцу, чтобы гарантировать продолжение его
забот во время долгого периода насиживания. Когда выводятся птенцы, птенцы
выкармливаются личинками мух, которые развиваются на гниющей падали.
Другая любопытная птица – земляной термиторой Neopardalotus subterrestris
.
Эта птица, похожая на крота, постоянно живёт под землёй в гнёздах термитов,
где она выкапывает большими лапами гнездовые камеры и кормится термитами
с помощью длинного и липкого языка.
