Кроме того, обратная связь между конвективными процессами и высокой влажностью почвы приводит к транспирации в дополнение к перехвату осадков густым растительным покровом. Эта обратная связь приводит к ежедневно повторяющейся климатической картине: теплый влажный воздух, сухое, но туманное утро, вечерние дожди и конвективные бури.
Характерные типы почв для зоны влажных экваториальных лесов и особенности
Экваториальные леса занимают обширные территории в Центральной Африке, Южной Америке и Юго-Восточной Азии. Рассмотрим характеристики почв влажных экваториальных лесов, наиболее распространенные типы — красновато-желтые и красные почвы — их происхождение, структуру, морфологические особенности и свойства. Какая растительность обычно произрастает в экваториальных лесах?
Дождевые леса распространены в экваториальной зоне, которая простирается к северу от экватора до 25° северной широты и к югу до 30° южной широты. Этот регион отличается стабильным климатом с температурой в среднем более 25° C круглый год и высокой влажностью при почти постоянных осадках, годовое количество осадков составляет более 2500 мл.
Под землей формируются два типа почв — красно-желтые и красно-красные. Их отличительной особенностью является красно-оранжевый и темно-красный цвет, обусловленный присутствием оксида железа и алюминия. Из-за выщелачивающего действия воды минералы не удерживаются в верхнем слое почвы, а вымываются вниз.
Распространенные типы
В лесах Эквадора встречаются 2 типа почв — красно-желтые и красные. У них много общего, но есть и различия.
Красно-желтые
Эти почвы характерны для более теплых и влажных частей экваториальной зоны. Содержание гумуса в верхних горизонтах составляет 4-5 %. Концентрация в нижних горизонтах не должна превышать 1 %. Гумус образуется из фульвосоединений, которые придают ему желтоватый цвет.
Профиль такой почвы состоит из лесной подстилки, гумусового горизонта толщиной 12-17 см, затем красновато-коричневого горизонта, под которым находится подпочва, имеющая красный или кирпично-красный цвет. Все слои являются кислыми. Интенсивность поглощения незначительна. Среди поглощенных соединений преобладают водород и алюминий, а концентрация кремнезема относительно низкая. Почвы красно-желтого типа подходят для экваториальных видов деревьев, которые демонстрируют здесь высокую продуктивность.
Красные
Она образуется в экваториальной зоне с большим количеством осадков и чередованием сухих периодов продолжительностью 3-4 месяца, во время которых почва высыхает. Красный цвет почвы обусловлен термическим действием железа, которого много в почвенном слое. Толщина верхнего слоя составляет 30-40 см, а содержание гумуса — 4 %.
Красные почвы образуются под влиянием процесса латеритизации. Это процесс, в ходе которого соединения железа разбавляются из почвенных растворов. В гидроморфных условиях нижние горизонты плотные и толстые. При высыхании они затвердевают, выходя на поверхность. В таком виде красные почвы непригодны для сельскохозяйственного использования, но применяются в качестве строительных материалов.
Растительность
Влажность и тепло экваториального климата позволяют беспрерывно процветать всем видам растительности; из-за густой растительности тропические леса все еще труднодоступны и мало изучены.
Экваториальные леса считаются сложными экосистемами, включающими сотни видов растений, насекомых и животных. На одном гектаре может произрастать 2-3 сотни видов растений.
Есть много эндемичных видов, которые не встречаются больше нигде. Деревья растут густо во многих классах, кустарники и травянистая растительность встречаются редко.
Красновато-желтый и красный напочвенный покров экваториального леса не особенно продуктивен из-за его общей низкой плодородности. Результат вспашки почвы показал, что с нее трудно получить высокие урожаи. В большинстве случаев адекватная урожайность достигается только в первые несколько лет после освоения, после чего приходится либо расчищать новые земли, либо использовать сложные сельскохозяйственные технологии.
Почвы экваториальных лесов формируются под влиянием круглогодичного влажного и теплого климата, содержат много железа и недостаточно насыщены питательными веществами в плодородном слое. Их экономическая ценность низка.
Особенности
Глубоко охарактеризовать почвы экваториальных тропических лесов можно, только изучив условия, в которых они существуют и растут. А эти условия, несмотря на то, что они в целом соответствуют одному и тому же климатическому стереотипу, очень разные. Одно дело — африканская лесная зона, другое — ситуация в Амазонской низменности. Но есть еще Индонезийский архипелаг и даже южная часть полуострова Малакка. Географически все эти районы связаны тем, что они лежат между 8-й и 11-й южными широтами.
Климат в этих районах стабилен в течение всего года. Смена времен года не может быть обнаружена даже при тщательном метеорологическом наблюдении. Температура воздуха не опускается ниже 25-28 градусов. Постоянное низкое атмосферное давление в этой природной зоне приводит к равномерному выпадению осадков в любое время года. Годовая норма осадков составляет не менее 1500 мм, в прибрежных районах она выше (до 10000 мм). Важным компонентом экваториальных лесов является обилие травоядных насекомых. В целом, однако, эти экосистемы являются одними из самых сложных на планете. Во многих местах на 1 гектар приходится 200-300 видов растений. Напочвенный покров экваториальных лесов состоит в основном из краснокнижных видов. Однако ожидать от него высокой биологической продуктивности не приходится.
Распашка экваториального леса оказалась чрезвычайно трудным делом, чтобы добиться там рекордных урожаев. Несмотря на пышную листву и накопление другой биомассы, накоплению биологического материала в почве препятствует то, что сами растения постоянно «разрушают ее». Кроме того, из-за высокой влажности происходит постоянное выщелачивание. Кроме того, питательные вещества механически удаляются из плодородного горизонта почвы.
В подавляющем большинстве случаев хотя бы приличная урожайность достигается только в первый период после появления растений, а затем приходится либо расчищать новый участок, либо принимать сложные агрономические меры.
Муссонные леса широко распространены в приливно-отливных зонах. Встречаются такие сообщества:
- в Индостане;
- Индокитае;
- северной и северо-восточной части Австралии;
- КНР;
- тропических районах Африки и Америки.
В сезон дождей различия между муссонными и экваториальными лесами относительно невелики. Однако когда наступает засуха, вечнозеленые виды могут сохраняться там только в нижнем слое. В Юго-Восточной Азии преобладают тиковые леса. Кроме тика, широко распространены эбеновое дерево и индийский лавр. Сухой сезон в муссонных лесах длится 4-5 месяцев в году.
Субконтинентальные муссонные леса иногда даже превосходят экваториальные леса по количеству годовых осадков. Температурный режим примерно такой же, как и в саванне. Однако летом здесь несколько прохладнее, а континентальный характер выражен не так ярко. Преобладают черные коры выветривания. В горных районах формируются в основном латеритные магматические породы.
Какие типы распространены?
Красно-жёлтые
Эти почвы характерны для более теплых и влажных районов. Воздух там постоянно прогревается до +25-27 градусов Цельсия. Содержание гумуса в верхнем слое почвы составляет 4-5 %. В нижних слоях его концентрация не превышает 1 %. Сам гумус относится к особо ценным типам почв.
Его типичные профили выглядят следующим образом:
- лесная подстилка;
- 120-170 мм коричнево-серого (иногда желтовато-бурого или красно-бурого) гумусового горизонта;
- буровато-красный нестойкий слой, пронизанный почвенными ходами;
- тёмно-красная или тёмно-кирпичная почвообразующая порода.
Весь профиль красновато-желтой почвы характеризуется кислой реакцией. Кислотно-основной баланс составляет от 4 до 5,5. Интенсивность поглощения низкая. Однако среди поглощенных оснований преобладают алюминий и водород.
Оксиды железа и алюминия обогащены по всей толще красновато-желтой почвы, в то время как содержание кремнезема относительно низкое.
Красные
Этот тип почвы возникает при достаточно большом количестве осадков (1300 — 1800 мм в большинстве случаев), но кроме этого необходим сухой период продолжительностью 3, а лучше 4 месяца. В этот период характерно глубокое высыхание. Поэтому часто встречаются ярко-красные верхние горизонты (в основном из-за термического разложения оксидов железа). Толщина горизонта А1 составляет 300-400 мм, содержание гумуса превышает 4 % и может достигать 10 %; сам гумус состоит в основном из фульвокислот.
Красные почвы содержат сцементированные прослойки и горизонты. Это связано с осаждением гидроксидов железа, известным как латеритизация. Латеритизация особенно ярко выражена вдоль экватора. Это сложный процесс, в котором важную роль играет разбавление соединений железа почвенными растворами и боковой сток. Осаждение гидроксидов происходит в основном из-за геохимических барьеров (когда меняется характер реакции или регулируется окислительно-восстановительный потенциал).
Во время пенообразования отдельные железные конкреции откладываются в красноцветной почве. Глубокие горизонты в гидроморфных условиях толстые и плотные. Когда они влажные, они прекрасно режутся. Когда почва высыхает, она становится более твердой и образует своеобразный «панцирь». Когда эти слои выходят на поверхность, они практически бесполезны для сельского хозяйства, но могут быть использованы в качестве строительного материала.
Растительность
В экваториальном климате образуется густая растительность в виде плотного растительного слоя. Деревья ветвятся редко. Высокие стволы деревьев встречаются редко. На более низких высотах растет густая и пышная растительность, дающая густую тень. Вечнозеленые деревья на экваторе характеризуются корнями, похожими на корни растений, длинными и прямыми стволами; кроны распространяются только в верхней части, где много света. Когда на экваторе растет высокое дерево, оно имеет плотные, кожистые листья. Это не случайность, а приспособление для защиты от солнечной радиации и обильных осадков. На верхнем ярусе растут в основном пальмы и фикусы. В нижних, затененных ярусах, куда попадает мало света, листья более тонкие и мягкие. Средний ярус состоит в основном из банановых и какао-деревьев.
На стволах экваториальных деревьев часто растут мхи, папоротники и даже лианы. Южноамериканский лес превосходит свой африканский аналог по разнообразию растений, и в нем больше видов животных. Он обозначается особым словом: Джунгли. Как и другие тропические леса, он имеет много уровней. Деревья растут в 3-5 ярусов, а подлеска почти нет. В Малайзии экваториальные леса растут в основном на равнинах. В них часто встречаются ченгалы, балау, панданус, капур, пальмы и бамбук. В Индонезии экваториальные леса занимают до 60 % площади суши. Они особенно широко распространены на Калимантане и в Новой Гвинее. Эта растительность характерна как для низменностей, так и для гор.
На высоте до 1,5 км преобладают фикусы, двудольные, панданусы, пальмы и бамбук. На высоте от 2,5 до 3 км формируются горные тропические леса, в которых преобладают вечнозеленые лиственные и хвойные виды. Над ними находится слой горных кустарниковых лесов, смешанных с кустарниками и травами. Проблемой является активное экономическое развитие и вырубка лесов в Индонезии.
Всего на Суматре насчитывается до 10 000 видов растений.
Почвы
В природном комплексе тропических лесов преобладают желтые и красновато-желтые почвы, которые приобрели свой интенсивный цвет благодаря высокой концентрации эноксидов алюминия и льда
которые они переносят с собой.
Характерной особенностью этих почв является минерализация и быстрое разложение растительных остатков благодаря активной жизнедеятельности бактерий. Это приводит к тому, что содержание гумуса в почве очень низкое. Однако этот фактор не является препятствием для буйного роста растительности.
Не только деятельность микроорганизмов и мелких животных является причиной низкого содержания гумуса в верхнем слое почвы тропических лесов. Потеря питательной ценности местной почвы происходит также из-за постоянной распашки и вырубки лесов.
Растительный мир
Характерной особенностью тропических лесов является невероятное разнообразие растительного мира. Густые джунгли до сих пор препятствуют более тщательному изучению местной флоры, и лишь небольшая ее часть была описана и классифицирована. Однако неоспоримым фактом является то, что более двух третей мирового видового разнообразия растений находится в экваториальных тропических лесах.
Для непроходимых тропических лесов характерно явление масштабирования, когда деревья и кустарники растут на разных «ярусах». Верхний ярус состоит из настоящих гигантов — деревьев высотой до 100 метров.
В течение года деревья постепенно сбрасывают листву. Рост новых листьев, цветение и плодоношение происходят одинаково. Здесь часто встречаются деревья, на которых одновременно можно увидеть молодые и увядшие листья, цветы и плоды.
Густые верхушки деревьев почти не пропускают солнечный свет, и под их сенью почти нет травы и кустарников. Однако для этой зоны характерно большое количество лиан, которые научились конкурировать за место под солнцем.
Животный мир
Фауна экваториальных лесов так же богата, как и флора. Все уровни джунглей густо населены местными обитателями: обезьянами, ленивцами, лемурами, мелкими и крупными хищниками, удавами и змеями. Здесь также обитают крупные млекопитающие: носороги, слоны, тапиры и буйволы. Здесь невероятное разнообразие насекомых и рептилий, в том числе очень много ядовитых экземпляров.
Как правило, большинство животных тропических лесов имеют относительно небольшой рост. Это позволяет им свободнее передвигаться по густым, диким джунглям.
Растения и животные экваториального пояса
Экваториальная зона характеризуется богатой флорой и фауной. К экономически полезным растениям относятся каучуковое дерево (включая топленое масло), дерево какао, хлебное дерево, тополь, различные виды пальм и деревья с ценной древесиной.
Животные, обитающие в лесах эквадорской зоны, приспособились к жизни на деревьях. К ним относятся: Обезьяны, лемуры, ленивцы и некоторые представители семейства кошачьих. Из наземных животных в экваториальной зоне обитают тапиры, носороги, пекари и бегемоты. Здесь также обитает большое количество птиц, рептилий и насекомых.
Читайте также:
Животные экваториальных лесов
Животные экваториальных лесовНе удивительно, что в лесах Эквадора обитают наземные животные и птицы. Среди африканских млекопитающих — боксбист и большой лесной боров, карликовый бегемот, африканский олень, дукер и многие другие виды карликовых антилоп. Окапи живут на опушках леса, где больше травы и кустарника, и гориллы предпочитают те же места. В Южной Америке свиней заменяют пекари, антилоп — небольшие олени мазама, а тапиров можно считать аналогом бегемота. Последние обитают в Юго-Восточной Азии, где также есть небольшие олени и свиньи.
Наземные грызуны не очень многочисленны: есть несколько африканских представителей семейства мышиных (мотыльковые мыши, ржавоносые крысы), в Южной Америке самый крупный грызун на Земле — капибара, более мелкие животные — пака и агути, а также некоторые виды Echimidae, напоминающие крыс и мышей.
К наземным хищникам в Старом Свете относится леопард, а в Северной и Южной Америке его заменяет ягуар. Более мелкие хищники, такие как оцелот и ягуар, также встречаются в американской гильотине.
В лесах Эквадора в верхушках деревьев обитает самая разнообразная дикая природа. Здесь преобладают такие обезьяны, как колибри, шимпанзе и мандрилы (в Африке), паукообразные обезьяны, пауки и капуцины (в Южной Америке), лорисы, гиббоны и орангутаны (в Азии). Всем известны приспособления обезьян к жизни на деревьях: липкие хвосты и пальцы, хорошо развитая мускулатура рук и ног, предпочтение фруктам, цветам, листьям, насекомым — всему, что в изобилии водится на деревьях.
Грызуны из рода Hylidae также приспособились к жизни между небом и землей, многие из них перелетают с дерева на дерево, скользя на кожистой мембране, натянутой между ногами и хвостом (в Африке — шипохвост). Наиболее распространенными грызунами являются многочисленные виды белок. Самые распространенные грызуны — многочисленные виды белок.
В Южной Америке обитают листоеды-глюкодонты и настоящие вампиры-десмодусы. Из млекопитающих, предпочитающих животную пищу, на лесистых равнинах Африки и Азии больше всего виверровых и тангалунгов. В Южной Америке обитают муравей офагус тамандуа и мелкий хищник из семейства тайра.
Большинство птиц предпочитают фрукты, среди них особенно выделяются попугаи. Африканские голуби, турако, птицы-носороги, банановые орлы и американские кряквы также питаются фруктами, а амазонский гоацин — листьями. Самые маленькие из этих деликатесов — нектарные птицы в Старом Свете и колибри в Новом Свете.
Эти птицы очень похожи тем, что ведут сходный образ жизни: Они высасывают сладкий сок (а заодно и мелких насекомых) из цветочных крон. Однако насекомоядные птицы встречаются не реже.
Почва экваториальных лесов
Из-за высокого содержания алюминия и железа почвы экваториальных лесов приобрели красновато-желтый цвет.
Хотя экваториальные леса являются домом для бесчисленных видов растений, почвы в этой зоне сравнительно бедные и сухие. Причиной этого является теплый климат, из-за которого растения быстро разлагаются под воздействием бактерий, что, в свою очередь, препятствует образованию плодородного слоя (гумуса). Обильные осадки, в свою очередь, приводят к выщелачиванию, когда вода вымывает растворимые соли и минералы, такие как кальций и магний.
Миллионы лет эрозии и обильных осадков привели к потере питательных веществ из почвы.
На быстрое вымывание питательных веществ, необходимых растениям, также влияет вырубка лесов, которая в последние десятилетия усугубилась.
Что будет, если уничтожить растения экваториальных лесов?
Вырубая экваториальные леса, люди уничтожают, иногда неосознанно, среду обитания многих животных и лишают термитов пищи. Кроме того, лес также замедляет продвижение пустынь, которые губительны для всего живого.
Но и это еще не все. Дело в том, что влажные экваториальные леса, хотя и занимают сравнительно небольшую часть Земли, являются так называемыми зелеными легкими нашей планеты. Именно здесь производится около трети земного кислорода. Если экваториальные леса будут уничтожены, это приведет к необратимым экологическим последствиям, в том числе к увеличению концентрации углекислого газа. Последнее, в свою очередь, приведет к повышению средней температуры, увеличит вероятность таяния ледников и тем самым приведет к затоплению многих плодородных стран.
