Тайга (зона бореальных хвойных лесов)
Тайга – лесная экосистема, существующая в условиях сурового климата: вечной мерзлоты, избыточного или недостаточного увлажнения, низких годовых температур. В Евразии с запада на восток зона тайги протянулась более чем на 8000 км (по 60 -й параллели), в Северной Америке – более чем на 5000 км. Средняя протяженность с севера на юг в обоих полушариях 1000 -1200 км. Виды четырех родов хвойных - ель, пихта, сосна, лиственница основные лесообразователи на всем протяжении тайги, представленные в Евразии и Северной Америке разными видами. В Северной Америке, кроме того, велика роль видов тсуги и дугласии (или псевдотсуги).
Запасы связанного углерода в лесных экосистемах В экосистемах бореальных лесов углерод депонируется не только (и не столько) в биомасе (т. е. в живых организмах) сколько в мортмассе – лесной подстилке, валежнике, накоплениях торфа в лесных болотах. Разрушение мортмассы происходит очень медленно. В северной тайге полное разрушение крупных древесных стволов занимает несколько столетий.
Обилие валежника – неотъемлемая особенность тайги
В коренных темнохвойных лесах с густым напочвенным покровом из крупных лесных трав, папоротников, или даже черники, всходы ели или пихты практически не имеют шансов выжить на поверхности почвы - слишком мало света проникает к этой поверхности через густой покров лесных трав. То же самое происходит и в лесах с мощным моховым покровом - всходы деревьев не успевают в первые месяцы жизни достичь корнями минеральной почвы, и в результате гибнут из-за нехватки минерального питания или засухи. В этих условиях валежник - древесина отмерших деревьев - служит практически единственным подходящим для возобновления деревьев субстратом. Разлагающаяся древесина обеспечивает молодые деревца необходимым минеральным питанием, а накапливаемой в древесной трухе влаги хватает обычно на весь летний сезон. Приподнятые над поверхностью травяного покрова стволы деревьев, особенно крупных, обеспечивают должное освещение всходов и молодых деревьев. В результате во многих типах лесных экосистем жизнеспособный подрост лесных деревьев можно найти только на разлагающихся древесных стволах и пнях.
Возобновление ели на валежнике
В разгар зимнего многоснежья соболь держится почти исключительно среди бурелома и валежника, используя упавшие стволы для передвижения (до 6 км в день проходит исключительно по стволам)
Схема лесорастительного районирования: 1 – зона притундровых лесов и редкостойной тайги; 2 – таежная зона: 2. 1 – подзона северной тайги; 2. 2 – подзона средней тайги; 2. 3 – подзона южной тайги; 3 – зона хвойно-широколиственных лесов; 4 – лесостепная зона; 5 и 6 – зоны степей и полупустынь (на схеме не показаны зоны: 7 – Горного Северного Кавказа и 8 – Южно-Сибирская горная зона)
Южной границей бореальной зоны в Европе можно считать северную границу распространения дуба черешчатого.
Тайга Евразии сформирована очень ограниченным набором древесных пород
Тайга Северной Америки флористически намного богаче: из 50 видов ели 40 свойственно Северной Америке, из 40 видов пихт - 30, из 100 видов сосен около 80.
Средние температуры июля от +, 13 до +16 ℃. Для северной тайги характерно обилие болот, древесная растительность разреженная и низкорослая (обычно не более 8 – 10 м). Доминируют ель и лиственница. Травяной покров развит слабо, преобладают мхи и лишайники.
В Западной Сибири в условиях сильной заболоченности подзона северной тайги становится наиболее широкой
«Пьяный лес» – даурская лиственница на вечной мерзлоте (Эвенкия)
Ельники-черничники типичны для средней тайги В южной тайге преобладают ельники-кисличники
Южная темнохвойная тайга – наиболее продуктивный тип сообществ таежной зоны (ель – сосна в западном секторе; кедр – пихта – в восточном секторе)
0 садки 2000 мм в год средняя т-ра 0 о Своеобразный климат западного побережья Северной Америки с очень мягкой зимой и огромным количеством осадков благоприятствует лесной растительности, которая достигает здесь небывалой мощи. 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.
Лиственничная тайга (светлохвойная) занимает огромные пространства к востоку от Урала. В биоценотическом отношении это самый бедный вариант тайги. В наземном ярусе преобладают лишайники и мхи. Хорошо выражен ярус кустарников, образованный рододендронами, смородиной, шиповником, кедровым стлаником.
Пирогенные сукцессии – доминирующий тип ландшафтов в таежной зоне (особенно в Восточной Сибири, где лето часто бывает очень засушливым). В суровых климатических условиях восстановление леса после пожара идет очень медленно.
Семена хвойных – важнейший источник корма позвоночных животных в тайге
При хорошем урожае запас еловых шишек – 45000 – 120000 на 1 га, продуктивность плодоношения на севере – до 40 -50 кг семян на 1 га. На севере ель плодоносит раз в 3 – 4 года, в промежутках плодоношение практически отсутствует. В годы неурожая важное значение имеют шишки, лежащие на земле ( «кислые шишки» ) и сохраняющие пригодные в пищу семена до 2 лет. Сосна на севере плодоносит ежегодно, но семенная продуктивность низка, выход семян – 3 – 5 кг/га даже в самые урожайные годы. В южной тайге урожайность ели – до 70 – 80 кг/га, сосны – 10 – 15 кг/га. Семена созревают в октябре, шишки открываются в конце марта и до начала цветения все семена высыпаются (май) Кедр в северной полосе Западной Сибири дает около 50 кг/га, в центральной и южной полосе – 160 – 180 кг/га. Максимальная продуктивность в горных кедровниках Алтая и Саян – до 300 и даже до 500 кг орехов с 1 га. Запас кедровых орехов в подстилке в высокопродуктивных кедровниках составляет 15 – 20 (до 40) кг/га.
Лиственница Урожайные годы случаются через 3 -5 лет, средние урожаи - в такой же последовательности. Полное отсутствие семеношения случается редко. В суровых условиях северо-востока области и в горах урожайные годы повторяются несколько реже. В урожайные годы лиственница сибирская в Иркутской области дает до 9 млн семян на га, но обычно не более 5 млн. В среднем же лиственничники дают около 1 млн семян на га (70 – 80 кг), то есть намного больше других хвойных пород. Однако птицы и млекопитающие, предпочитающие лиственничные семена всем другим, кроме кедровых, уничтожают значительную часть урожая. Поэтому обсеменение может происходить только в урожайные годы, тем более что семена лиственниц имеют обычно невысокую всхожесть, в общем меньшую, чем у других хвойных, и многие семена бывают пустыми.
Шишковая (еловая) огневка
Синицы благополучно зимуют не только в средней полосе России, но и на «полюсе холода» — в восточной Якутии, где зимой столбик термометра опускается ниже отметки — 50°С. Успешно зимовать гаичкам, московкам и хохлатым синицам удается благодаря собственному неустанному труду по заготовке еловых семян, составляющих основу их зимнего рациона. Запасанием корма синицы озабочены круглогодично и находят для этого время даже в разгар выкармливания птенцов. Но основной запас создается весной (в апреле —мае) и осенью (в августе—ноябре), когда птицы «складируют» до 60% найденного корма. С весны до осени одна гаичка запасает около пятнадцати килограммов корма — это примерно 500 000 кормовых объектов, львиную долю среди которых занимают семена ели. А для безбедной зимовки птичке достаточно 300 000 кормовых объектов.
Кедровка. Осенью 2013 года в Томске, окружённом кедровыми лесами, был открыт памятник кедровке, признание ее заслуг в деле расселения кедра – самого ценного дерева сибирской тайги.
Рыжая полевка Красно-серая полевка
Динамика численности рыжей полевки в Центрально-Лесном заповеднике
Population dynamics of the grey-sided vole and other vole species (combined) at Kilpisjärvi, northern Finland between 1950 and 2000[7].
Рыжая белка Серая белка
Быстрое сокращение ареала аборигенной рыжей белки на Британских островах связывают с расселением интродуцированной серой белки
Олений Трюфель элафомицес зернистый (Elaphomyces granulatus), гриб сем. элафомицетовых (Elaphomycetaceae), порядка эуроциевых. Внешне сходен с трюфелями (отсюда назв. ). Плодовое тело - типичный клейстотеций - округлое, диам. 4 - 6 см, в зрелом состоянии содержит тёмный порошок аскоспор. Распространён в Европе, Сев. Америке. Развивается в почве, преим. в хвойных лесах (микоризообразователь с сосной, елью, нек-рыми листв. породами). Для человека несъедобен, но охотно поедается оленями, зайцами, белками, к-рые находят его по характерному острому запаху на глубине до 10 -20 см.
Дикуша (смиренный рябчик). В течение всего года основу ее рациона составляет хвоя лиственницы.
Зимой беляк кормится исключительно веточным кормом – побеги и молодые ветки осины, ивы, березы, малины (на севере в рационе преобладает ива, на юге – осина). В годы пика численности беляки сгрызают до 80% стеблей осинок 3 – 5 летнего возраста. Иногда съедают весь подрост ивы и осины на огромных площадях (до 1, 5 см толщиной). Запасы зимнего корма – важный фактор, лимитирующий выживаемость зайцев. Но главная причина глубоких депрессий численности беляка – гельминтозы и вирусные инфекции, быстро нарастающие при сырой и холодной погоде. Продолжительность депрессий на севере – до 4 -5 лет, в течение которых зайцев может не быть практически совсем.
Пики численности рыси отстают от заячьих пиков на 2 – 3 года. Это означает, что численности зайцев рыси не лимитируют, но обратное несомненно. В годы депрессии беляка рыси широко кочуют и в массе появляются в тех местах, где раньше их не было.
Erik Lindstr 6 m and his colleagues (1994) at the Grims 6 Wildlife Research Station in Orebro county reported that mange mites, Sarcoptes scabiei, were first found infesting red foxes in north-central Sweden in 1975. The researchers studied the spread of mange because mange mites are a serious external parasite of foxes that causes hair loss, skin deterioration, and death. Within a decade of its arrival in Sweden, mange had spread over the entire country (fig. 14. 12). As it spread, mange reduced the population of red foxes in Sweden by over 70%.
Синхронные колебания численности зайца-беляка и рыжей лисицы сменились быстрым ростом популяции зайцев после эпизоотии чесотки у лисиц (Швеция)
Росомаха – гигантская куница, похожая на маленького медведя. Самый совершенный хищник северной тайги и лесотундры.
Росомаха отлично лазает по деревьям, осыпям и скалам. На деревьях подстерегает добычу и спасается от волков.
Зимой нагрузка опорной поверхности стопы - 35 г/см 2. Это даже меньше, чем у рыси, и в 10 раз меньше, чем у северного оленя, наделенного самыми широкими копытами. Зимой росомаха проходит за сутки от 10 до 40 км, в среднем 25 -26 км.
Степень косолапости у росомахи даже больше, чем у медведя. Это не мешает ей быть очень эффективным охотником.
В России около 40000 росомах. За год они съедают примерно 60000 северных оленей (0, 75% поголовья (4 000). Как «снегоход» превосходит рысь и волка. Волки не любят глубокий снег и обычно не живут в глухой тайге, где господствуют рыси и росомахи.
Чернохвостый олень Белохвостый олень
В бесснежный период лоси кормятся зеленой растительностью, часто водной, для чего забредают глубоко в воду
С приходом зимы лоси полностью переключаются на веточный корм, в массе поедая ветви ивы, осины, рябины и сосны.
Лось является типичным представителем мегафауны, оказывающим мощное воздействие на фитоценозы. Особенно страдают молодые сосновые насаждения. Зимой сосновая хвоя содержит незамерзающую воду в достаточном количестве, чтобы обеспечить потребности лося. Энергетически такое «водоснабжение» более выгодно, чем поедание снега.
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%.
По снегу, даже не очень глубокому, лось долго двигаться не может. От интенсивного движения он перегревается, теряет силы и вскоре останавливается.
2 3 0 1 5 0 1 6 0 1 0 0
Среди всех копытных северный олень лучше всех приспособлен к многоснежью. Но может зимовать лишь там, где может выкапывать из-под снега ягель. Таежные олени заметно крупнее тундровых. Это дало возможность использовать Их как верховых и вьючных животных (эвенки).
Волк - главный фактор, влияющий на динамику численности популяций лося, особенно в северных частях ареала. В Окском заповеднике стая из 6 – 12 с волков октября по март давит 57 лосей, с меньшим числом – до 36, пара волков добывает 4 -6 лосей. «Баланс» поддерживается исключительно за счет полного отсутствия отстрела лосей, их притока с соседних неохраняемых территорий. В последние десятилетия волк – главный истребитель лосей в России. Общий урон от волка сопоставим с размахом лицензионной, промысловой и браконьерской добычи лосей.
В районах совместного обитания волка и медведя на долю последнего приходится около 30 % всех лосей, убитых хищниками. В Канаде из 543 погибших лосей 50% убили бурые медведи (гризли), 26% - волки и только 9% - охотники.
