ШИРОКОЛИСТВЕННЫЕ ЛЕСА зона неморальных лесов подтаежные леса

ШИРОКОЛИСТВЕННЫЕ ЛЕСА (зона неморальных лесов)

подтаежные леса По видовому составу аппалачские леса – одни из богатейших на Земле. Больше всего в них американских видов дубов, вместе с ними распространены каштан, бук, ясень, липа, платан. Преобладают высокие деревья с мощной раскидистой кроной, часто обвитые вьющимися растениями – виноградом или плющом. В южной части зоны встречаются такие древние теплолюбивые виды, как гикори, магнолия, тюльпанное дерево и ликвидамбар.

Широкий пояс хвойно-широколиственных насаждений образует переходную зону между бореальными (тайга) и неморальными (чисто лиственными) лесами в Европе и на Дальнем Востоке

По сравнению с тайгой широколиственные леса занимают вдвое меньшую площадь и почти вдвое превосходят ее по удельной продуктивности. Поэтому суммарная годовая продуктивность в этих природных зонах примерно одинакова

Сухие степи Широк. леса тайга

Ареал рода дубов (Quercus) Последний раз сплошной пояс дубовых лесов в Палеарктике существовал в казанцевское межледниковье плейстоцена, около 130 -100 тыс. лет назад, после чего, по всей видимости, не восстанавливался.

В Северной Америке произрастает около 40 видов дубов, в Европе, Малой Азии и Северной Африке – около 20 видов

Южной границей бореальной зоны в Европе можно считать северную границу распространения дуба черешчатого.

Орех грецкий Орех манчьжурский

Буки – главные лесообразующие породы зоны широколиственных лесов в Европе. В отличие от прочих широколиственных пород (дубов, лип, кленов) Распространены в Южной Америке, Австралии и Новой Зеландии

Вечнозеленые буковые леса восточной Австралии, Новой Зеландии и на западных склонах Анд относятся к экосистемам влажных лесов умеренного и субтропического пояса

В Северной Америке пограничная полоса между широколиственными лесами и степями (прериями) сформирована саванноподобными ландшафтами, где доминируют разные виды дубов (дубовые саванны)

Спелый дубовый лес

Старейший дуб – главная достопримечательность Шервудского леса в Нотингеме, Англии. Согласно легенде это величественное дерево служило местом ночлега для героя английского фольклора – Робин Гуда и его шайки. Возраст дерева насчитывает около 800 − 1000 лет.

Дубняк из дуба монгольского в Южном Приморье

Дубняк из дуба зубчатого в Лазовском заповеднике

Липовый лес

Буковый лес

Буковый лес

1. Массовые листогрызущие насекомые ведут преимущественно открытый образ жизни. 2. Во взрослой фазе не питаются или используют воду и нектар цветков. Процессы жизнедеятельности у взрослых насекомых протекают за счет резервных питательных веществ, накопленных личинкой. 3. Насекомым данной группы свойственна высокая потенциальная плодовитость. Кучная откладка яиц ведет к концентрации личинок и образованию очагов. 4. Дальность и быстрота полета у листогрызущих насекомых значительно выше, чем у других групп вредителей. Большинство гусениц способны к активным переползаниям. Летными способностями взрослых особей и миграцией гусениц обусловливается расширение очагов вспышек. 5. Массовые листогрызущие насекомые характеризуются изменчивостью организма, которая проявляется у одного и того же вида в различной величине особей, их массе, окраске, плодовитости. 6. Численность насекомых в насаждениях по годам непостоянна и колеблется в очень широких пределах. Приведенные биологические особенности хвое-листогрызущих насекомых обусловливают резкие колебания их численности и возникновение вспышек массового размножения. 7. Фоновый уровень повреждения листвы в лесах умеренного пояса составляет около 7 %.

Дубрава, объеденная дубовым шелкопрядом.

Дубрава, объеденная дубовой листоверткой.

Зоогенная дефолиация и последующее изменение режима и интенсивности биоценотических процессов приводят к изменению состава, ритма развития, продуктивности травяного покрова. Увеличивается интенсивность солнечной радиации на поверхности почвы, повышается температура воздуха и почвы на несколько градусов (Злотин, 1970 а, б; Домников, 1979 а, б). Поступление в подстилку богатых азотом экскрементов листогрызущих насекомых влияет на газовый режим припочвенного слоя воздуха. Экскременты - центры массового развития микроорганизмов, поэтому интенсивность выделения углекислого газа с поверхности подстилки увеличивается в 2 -3 раза. У деревьев с объеденной кроной резко уменьшается транспирация, расход воды из корнеобитаемого слоя замедляется, что ослабляет конкуренцию трав и деревьев за влагу. В годы массового размножения насекомых усиленно развиваются лесные и опушечные травы. Так, по данным Р. И. Злотина и К. С. Ходашевой (1974), в Курском заповеднике на участках, где листовертка создает прорывы в пологе леса, Aegopodium podagraria и Clematis recta цветут обильнее, чем на неповрежденных участках, у них больше высота, средняя масса, суммарная листовая поверхность. Видовое разнообразие трав при повреждениях деревьев насекомыми возрастает в основном за счет светолюбивых и нитрофильных видов.

Шуттер (Schutter, 1956) изучал влияние рыжих лесных муравьев и птиц на численность дубовой листовертки в Нижней Франконии (ФРГ). Он взял 3 опытных участка: 1) с муравейниками и с гнездами птиц (0, 3 га), 2) с гнездами птиц, но без муравейников (1 га), 3) без муравейников и без птичьих гнезд (1 га). После обследования сохранности листвы оказалось, что на первом участке остались неповрежденными 53% листьев, на втором — 32% и на третьем —только 14%. Было также подсчитано количество ниц, отложенных самками дубовой листовертки, и оказалось, что на первом участке было на 38% меньше, а на втором на 12% больше яиц, чем на третьем. Рыжие лесные муравьи уничтожают дубовую листовертку на всех стадиях развития (Gosswald, 1953 d; Gosswald, Kloft, 1956 a), однако наибольший эффект действия муравьев наблюдается в ГДР с мая по июнь (Otto, 1959 а; Rust, 1958), так как молодые личинки от них обычно ускользают. Гессвальд (Gosswald, 1962 b) подсчитал, что в очаге листовертки рабочие одного гнезда уничтожают за день в среднем 65 — 75 тыс. гусениц, около 28 тыс. куколок и около 26 тыс. бабочек. Во время вспышки массового размножения листовертки муравьи чаще посещают заселенные ею деревья и перестраивают систему дорожек. Форма охотпичьей территории при этом меняется (Gosswald, 1962 b; Gosswald, Kloft, 1956 a). Б. С. Щербаков (1953) пишет, что во время массового размножения дубовой листовертки в 1938 г. в Московской области муравьи одного среднего гнезда уничтожали в сутки около 7200 гусениц, а позднее, после окукливания — 6500 куколок вредителя. Истребление последних длилось около 20 дней, и за это время было уничтожопо более 10 тыс. куколок. Когда начался вылет бабочек, муравьи переключились на питание ими, причем ловили их, главным образом, в момент выхода из куколок. За 30 дней лёта было уничтожено более 150 тыс. взрослых бабочек.

Плотность поселения муравьев в развитых комплексах гнезд (15— 20 м 2 оснований куполов на 1 га) может достигать огромных величин — около 1, 5 • 107 особей или свыше 100 кг биомассы на 1 га. Согласно имеющимся Данным по энергетике муравьев при такой численности они должны ежедневно получать с гектара угодий не менее 1 кг белковой пищи. Основную часть белковой пищи муравьи добывают, охотясь на насекомых — вредителей леса, сохраняя тем самым кроны деревьев от повреждения. Рыжие лесные муравьи обеспечивают сохранность насаждений от повреждения таких хозяйственно важных хвое- и листогрызущих вредителей, как сосновая совка, сосновая пяденица, зимняя пяденица, малый еловый пилильщик, рыжий сосновый пилильщик, обыкновенный сосновый пилильщик, ткач-пилильщик, березовый пилильщик, сосновый шелкопряд и др. Активно уничтожают рыжие лесные муравьи гусениц дубовой зеленой листовертки, монашенки, непарного шелкопряда, совкилишайницы, лиственничной минирующей моли и многих других.

3 -4 -й год существования очага, максимальная численность гусениц ( > 10 млн/га) Деградация очага, численность гусениц < 1, 5 млн/га

Масса листового опада в широколиственных лесах от 3 до 5 тонн/га (в буковых лесах до 7 тонн/га) (сухой вес). Толщина подстилки за счет годового опада увеличивается в среднем на 2 – 3 см. Скорость разложения подстилки уменьшается в большей степени, чем количество опада, поэтому в широколиственных лесах происходит накопление лесной подстилки (100 -150 до 500 ц/га),

Планетарные масштабы деятельности дождевых червей привлекли внимание Чарльза Дарвина еще в годы молодости. Его сочинение о дождевых червях появилось первым изданием в конце 1881 года, уже незадолго до его смерти. На одном гектаре общее количество дождевых червей составляло от 1 до 200 млн особей (в среднем около 20 млн), вес же биомассы — от 2 до 5 т/га, что почти в 100 раз превышает биомассу наземных животных на данной площади. За лето популяция из 100 червей на одном квадратном метре прокладывает в почве километр ходов, делая ее рыхлой, водо- и воздухопроницаемой. Установлено, что червь за сутки пропускает через пищеварительный канал количество земли с органикой, равное весу своего тела. Если принять средний вес червя в 0, 5 г, а количество их на 1 м 2 — 100 шт. (1 000 особей/га), то за сутки они пропустят 50 г на 1 м 2, или 0, 5 т/га. Активная деятельность червей продолжается в средней полосе 200 дней в году, значит количество почвы, прошедшей через их пищеварительный канал, выразится массой в 10 кг/м 2 (100 т/га).

Кивсяки – многоножки (Diplopoda), многочисленные и неутомимые истребители листового опада в широколиственных и, в особенности, тропических лесах. Подобно дождевым червям, наиболее многочисленны и разнообразны в широколиственных и смешанных лесах (100 — 200 на 1 м 2) и единичны в тайге и горных хвойных 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.

Соня-полчок Сони – зимоспящие грызуны европейских широколиственных лесов. Практически всеядны, в рационе сочные плоды, ягоды, семена (желуди, орехи), насекомые, некоторые виды разоряют птичьи гнезда ( садовая соня)

Садовая соня

Орешниковая соня

Японская соня – самый маленький представитель семейства. Семейство соневых – яркий пример европейско-восточноазиатского разрыва ареала, лежащего в области широколиственных лесов.

Численность мышей достигает максимума (до 300 - 400 экз/га) на следующий год после урожая семян дуба, случающегося раз в 4 – 5 лет. В такие годы мыши съедают все семена, в том числе и поврежденные насекомыми, и в массе гибнут от бескормицы и эпизоотий, вызванных высокой плотностью. Желтогорлая мышь – характерный и многочисленный обитатель широколиственных лесов, занимающий важные позиции в биоценозе. Специализированный семеноед, в массе запасает и поедает семена дуба, лещины, липы, клена, ясеня, многих весенних эфемеров. Максимальная активность наблюдается в сентябре, в период опадания семян. В зависимости от численности популяции и урожая семян в разные годы изымают от 30 -40 до 100 % урожая. В одной кладовой находили до 10 кг желудей.

Лесная мышь широко распространена в зоне широколиственных лесов, но не столь тесно связана с высокоствольными сплошными насаждениями, обладающими максимальной продуктивностью. Чаще держится на опушках, полянах и на вырубках. Вглубь леса проникает в периоды депрессии численности желтогорлой мыши – более крупной и агрессивной.

Рыжая полевка – самый массовый грызун южной тайги, хвойно-широколиственных и широколиственных лесов. Питание смешанное – наряду с семенами деревьев в большом объеме потребляет семена травянистых растений и вегетативные части растений. Кормовая база более стабильна, чем у желтогорлой мыши.

Подземная полевка – характерный грызун зоны широколиственных лесов в Европе. Норы в толстом слое лесной подстилки и в самом верхнем слое почвы. Питается в основном травянистыми растениями, весной — луковицами и корневищами и прикорневыми частями, летом — листьями, к осени в пище появляются семена, в частности желуди (даже незрелые). Отмечено поедание насекомых. Инстинкт запасания корма выражен сравнительно слабо.

Семена ясеня грызуны поедают неохотно, зато снегири – с удовольствием и в большом количестве.

Белоногий хомячок – один из главных потребителей желудей в широколиственных лесах Северной Америки (запасает на зиму). Одновременно он является важным истребителем куколок дубового шелкопряда и служит резервуаром болезни Лайма.

Blue Jays carry food in their throat and upper esophagus—an area often called a “gular pouch. ” They may store 2 -3 acorns in the pouch, another one in their mouth, and one more in the tip of the bill. In this way they can carry off 5 acorns at a time to store for later feeding. Six birds with radio transmitters each cached 3, 000 -5, 000 acorns one autumn.

Белохвостый олень

При плотности 3 -5 лосей на 1000 га они изымают из насаждений до 10% доступного корма и не оказывают существенного влияния на процесс возобновления леса. При плотности 9 -10 лосей степень изъятия корма увеличивается до 25 – 60%, что уже губительно для отдельных видов деревьев. При плотности 12 – 18 лосей на 1000 га угодий излюбленные кома – ива и осина повреждаются на 80 -90%.