Дождевые тропические леса: средоточие биоразнообразия планеты «Never

Дождевые тропические леса: средоточие биоразнообразия планеты

"Never to have seen anything but theумеренной зоны «Никогда не увидеть ничего помимо temperate zone is to провести жизнь на задворках мироздания» означаетhave lived on the fringe of the world “ David Fairchild Дэвид Файрчайлд

0 садки 2000 мм в год средняя т-ра 0 о 0 садки 3500 мм в год средняя т-ра 20 Дождевые леса умеренного пояса (2 -3 % площади всех лесов). Максимально возможная биомасса для всех наземных экосистем – от 500 до 2000 тонн/га. Самые высокие (до 100 м) и самые долгоживущие (до 1000 лет) деревья на планете. Почти исключительно хвойные – ели, пихты, кедры, секвойи. Биоразнообразие низкое, животные в основном сосредоточены в нижнем ярусе. Лиан нет, эпифиты обильны, но представлены почти исключительно мхами и лишайниками.

Юго-восточная Аляска. Дождевой лес.

Дождевые тропические леса распространены на территориях, где среднемесячные температуры не опускаются ниже +18 о. С и ежегодно выпадает не менее 2000 (до 10000) мм осадков. На большей части Европейской России и в Западной Сибири в год выпадает от 500 до 700 мм осадков (не менее трети – в виде снега). Общая (потенциальная) площадь ДТЛ – 17 миллионов квадратных километров (примерно 10% суши)

Тропические леса составляют почти половину всех лесов планеты площадь, покрытая лесами

Имеются длительные (2 – 5 месяцев) периоды с недостаточным увлажнением. Некоторые виды деревьев на это время сбрасывают листву. + 18 о. С Равномерное выпадение осадков в течение всего года Оранжерейно-тропический климат влажных экваториальных лесов создает идеальные условия для жизни растений и порождает ошеломляющее богатство флоры.

Область максимального разнообразия флоры - роскошные леса экваториального типа. По высоте древостоя, сложности ярусной структуры и флористическому богатству превосходят леса Западной Африки и Южной Америки (Амазонии). На полуострове Малакка – 10000 видов цветковых растений, на Калимантане – 11000 видов - примерно столько же входит и в состав флоры России.

Общее соотношение в древостое по области: береза — 35 %, ель — 27%, сосна — 23%, осина — 9% На всей территории Московской области произрастают примерно 20 видов растений, способных претендовать на статус «дерева»

20 км тар ек 1 г ру Пе На 20 площадках отмечено 830 видов деревьев; почти половина из них (45%) – только на одной площадке.

Вертикальный градиент освещенности, дневной температуры, влажности

Кроны отдельных деревьев (эмердженты) вздымаются до высоты 50 -60 м Верхняя граница сплошного полога На высоте 30 -40 м Кроны деревьев (полог) начинаются с высоты 15 -20 м Травянистых растений практически нет

Ярус эмерджентов Ярусы сплошного полога Фрагментированный нижний ярус (подполог) Ярус подроста деревьев

Эмердженты над пологом дождевого тропического леса

Одно большое дерево из тропического леса дает до 30 куб м древесины -вдвое больше, чем столетняя сосна, выросшая в наилучших условиях, -но почти в 5 – 6 раз меньше, чем большие ели и секвойи в дождевых лесах восточных побережий Канады и США

Многие деревья верхних ярусов начинают образовывать скелетные ветви лишь на высоте 20 -30 м

История жизни фикуса-удушителя

Ошеломляющее богатство растительности дождевых тропических лесов составляет удивительный контраст со скудостью почв, на которых они произрастают

Разрез почвы под дождевым тропическим лесом. Амазония

Жизнь в тропическом лесу сосредоточена в пологе – кронах деревьев на высоте 20 – 30 м от земли

В условиях практически полного отсутствия движения воздуха в пологе и подпологе дождевого тропического леса опыление цветов деревьев и распространение их плодов могут осуществлять исключительно животные.

Птицы – важнейший компонент системы опыления и распространения плодов дождевых тропических лесов Орнитофауна Перу насчитывает 1680 видов птиц

В тропиках Нового Света 360 видов колибри пекутся об опылении растений, многие из которых опыляются только этими птицами

В тропиках Старого Света экологическую нишу нектарофагов-опылителей занимают нектарницы – птицы, очень похожие на колибри, но в близком эволюционном родстве с ними не состоящие

Ночная смена опылителей

Вместе с урожаем созревает и проблема распространения семян. Выживаемость подроста под материнским деревом и под любым деревом «своего» вида меньше, чем под деревьями других видов. Фикусы – хотя и душители, но все же главные кормильцы народа джунглей, извлекающие из своей щедрости ощутимую пользу

В дождевых тропических лесах Западной Африки (Камерун) на одном квадратном километре обитает до 12 видов обезьян: мартышки, гверецы, колобусы, шимпанзе. В общей сложности на таком участке леса может проживать до 200 обезьян.

дуркули капуцины саймири

Саки белолицый Саки монах Саки гололицый Уакари краснолицый Уакари лысый

Австралия и Новая Гвинея – ярко выраженный центр разнообразия голубей и горлиц. Только на Новой Гвинее гнездятся 44 вида. Это больше, чем во всей Африке (37 видов) и не намного меньше, чем во всей Южной Америке (62 вида). На островах Полинезии, Меланезии и Микронезии гнездятся 27 эндемичных видов голубей. Преобладают крупные плодоядные исключительно древесные формы

В Африке распространять семена голубям помогают турако (бананоеды)

Разнообразие турако в лесах тропической Африки

Листья на деревьях в дождевом тропическом лесу сохраняются 3 -4 года В тропических лесах -11, 1% за год В лесах умеренного пояса насекомые повреждают за лето 7, 1 % листьев Способы защиты листьев: 1. 2. 3. 4. Листья обычно имеют большие размеры, покрыты плотной кожистой оболочкой и содержат много грубых волокон, снижающих их привлекательность для листогрызущих насекомых; У многих видов деревьев листья содержат «невкусные» или даже ядовитые вещества; Листья разворачиваются очень быстро, чтобы сократить период максимальной привлекательности для листогрызущих насекомых Огромное видовое разнообразие деревьев и крайне низкая плотность видовых популяций не способствуют развитию специализированных вредителей-фитофагов

В дождевом тропическом лесу муравьи заполняют все доступное жизненное пространство – от верхних горизонтов почвы и лесной подстилки до вершин самых высоких деревьев. При этом на одном большом дереве могут проживать до 50 муравьиных семей. В Коста-Рика на 24 деревьях поймали 190 видов муравьев, в Малайзии на 19 деревьях – 195 видов. В ловушках с инсектицидами, устанавливаемых в кронах деревьев, муравьи составляют до 94% всех пойманных насекомых (86% по биомассе) Обилие хищных древесных муравьев является мощным фактором, подавляющим листогрызущих насекомых.

Муравьи – недальние родичи ос, поэтому многие виды могут не только чувствительно укусить, но и чрезвычайно больно ужалить ло Жа н е онц ак ка юш бр

Но при случае могут и загрызть… Бродячие муравьи – шестиногий ужас тропического леса, губители насекомых, пауков, скорпионов и многоножек, благодетели десятков видов птиц

Колонна бродячих муравьев на марше

Семейство типичных муравьеловок Семейство наземных муравьеловок

В полу-листопадных тропических лесах Вьетнама толщина слоя листового опада в разгар сухого сезона (февраль-март) составляет 10 -12 см. Регулярные дожди начинаются с конца мая и уже к августу (разгар дождливого сезона) почва практически полностью оголяется.

СУХО ДОЖДИ СУХО Сезонные изменения массы листового опада в тропическом лесу с продолжительным сухим сезоном (Вьетнам) В дождевых лесах масса годичного опада составляет около 10 тонн/га

Кивсяки – многоножки (Diplopoda), многочисленные и неутомимые истребители листового опада в тропических лесах. . Численность может достигать 400 особей на 1 м 2. В лесах где К. составляют значит, часть почвенной фауны, они обитают в лесной подстилке, верх, горизонтах почвы до глубины 30 см. Чувствительны к недостатку и избытку влаги, к содержанию кальция в почве, кислорода в окружающем воздухе, не переносят прямых солнечных лучей. Нижний слой лесной подстилки с выровненным гидротермическим режимом — наиболее благоприятная для них среда. Величина суточного рациона особи может в 1, 5 раза превышать массу её тела; при высокой численности К. способны перерабатывать до 50% разлагающегося за год опада. Высокая активность К. ускоряет темпы биол. круговорота и ведёт к повышению первичной продуктивности лесов.

Тараканы – многочисленные обитатели подстилки, почвы, гниющей древесины. Едят все. Накапливают питательные вещества в организме и могут голодать месяцами. В организме таракана обитает сложнейшее сообщество симбиотических микроорганизмов, , обеспечивающих хозяина всем необходимым, даже если он питается исключительно газетной бумагой

На 1 га – до 800 термитников. Плотность населения термитов в период их максимальной активности – до 2000 – 4000 экз/м 2

Термиты-рабочие (строители, фуражиры, садовники, уборщики, няньки, кормильцы, водоносы, ). Длина тела 5 – 10 мм. Обычно в семье 50 – 100 тысяч рабочих. В крупных семьях – до миллиона и более. И каждый знает чем ему надлежит сегодня заниматься.

Термиты-солдаты Длина тела 10 – 20 мм. Обычно в семье 5 -7 тысяч солдат. Очень сильные и острые челюсти – легко рассекают кожу. Сами питаться не могут, их кормят рабочие-кормильцы.

Солдаты стерегут вход в термитник, безошибочно распознавая по запаху «своих» фуражиров, возвращающихся с добычей

Царица – главный член семьи и основа ее благополучия, мама всех прочих ее членов. Сохранение царицы – их главная забота. Царица не способна двигаться и самостоятельно питаться. Ее предназначение – откладывать миллионы яиц.

Яйца развиваются в особых детских, и там же рабочие ухаживают за подрастающей молодью. У термитов, как и у тараканов, не бывает стадии куколки.

В кишечнике термитов живут тысячи одноклеточных простейших организмов – жгутиконосцев. В каждом жгутиконосце обитают несколько сотен тысяч симбиотических бактерий, которые выделяют ферменты, расщепляющие целлюлозу и связывающие атмосферный азот. Благодаря биохимической активности бактерий – «дважды симбионтов» термиты могут питаться исключительно сухой древесиной, сухими листьями, бумагой (банкноты), тканями. Железнодорожная шпала, съеденная термитами

Жгутиковая инфузория, заполненная микроорганизмами и кусочками древесины, плавает в желудке термита

Термиты совершенно не переносят сухости, поэтому предпочитают передвигаться по специальным тоннелям собственного изготовления

Отряд неполнозубых. Древний эндемик Южной Америки. Ни современных, ни ископаемых представителей этого отряда вне Южной Америки не отмечали. Одна из самых архаичных групп плацентарных млекопитающих. Семейство броненосцев – самая многочисленная группа неполнозубых (25 видов), экологический аналог палеотропических панголинов (ящеров).

Панголины – обитатели тропических лесов Юго-Восточной Азии и Африки

Мощные когти, сильные передние лапы и очень узкий и длинный язык, покрытый клейкой слюной – универсальное оснащение всех млекопитающих-мирмекофагов, приверженных диете из термитов и муравьев

Муравьи и термиты война продолжительностью в 100 000 лет

Многие виды тропических муравьев питаются почти исключительно термитами, совершая на термитники хорошо скоординированные коллективные набеги

Встречая врага у входов, солдаты стоят насмерть, нанося весьма чувствительный урон супостату. Тем временем рабочие лихорадочно заделывают входы глиной, обрекая свое воинство на подвиг самопожертвования. Но главная задача семьи – спасти «царскую пару» .