Тропические и дождезеленые леса и редколесья Африки

Тропические дождезеленые (сезонные) леса и редколесья Африки

ГОУ ВПО

«Арзамасский государственный педагогический

институт им. А.П. Гайдара»

Выполнили:

студентки V курса ЕГФ

Маркова Н., Шадрина М.

Географическая распространенность

• Тропический лес — тип биома, распространенный в экваториальном, субэкваториальном и тропических поясах Земли. Сложился в условиях избытка влаги и тепла. Занимает 5–6 % земной поверхности, в области своего распространения — 1/3 часть суши; площадь 2500–3000 млн. га. Площадь сомкнутых тропических лесов составляет: в Южн. и Центр. Америке свыше 600 млн. га, в Юго-Вост. Азии и Австралии — 300, в Африке — 216 млн. га.

Географическая распространенность

• В тропических лесах выделяют две основные группы формаций — дождевого, или влажного, тропического леса (гилея) и сезонного тропического леса (дождезеленого, зимнезеленого).

Дождезеленые тропические леса распространены в бассейне р. Амазонки, в Центр. Америке, на некоторых островах Карибского моря, на побережье Гвинейского залива, в бассейне р. Конго.

Ствол дерева покрыт эпифитными растениями разных видов: папоротниками, орхидеями и др.

Дерево фикуса со спускающимися воздушными корнями.

Гидрохимический режим почвы

• Сезонные тропические леса развиваются в условиях большого количества осадков (2500–3000 мм в год) в областях с четко выраженным засушливым периодом. Сезонная засуха может быть выражена в разной степени в зависимости от продолжительности периода дождей и от общей суммы выпавших за год осадков . Очень большое влияние на облик сообществ оказывают также местные эдафические условия и деятельность человека .

• Главная особенность гидротермических условий таких лесов — высокие температуры в течение всего года и резкая сезонность увлажнения . Развитие различных классов лесных формаций зависит от общего количества годовых осадков и от продолжительности сухого периода . Переход от вечнозеленого дождевого леса к полувечнозеленому определяется главным образом продолжительностью засухи .

• Переход к семиаридным и аридным сообществам в большей степени определяется суммой осадков . Но во всех случаях относительно высокая сумма осадков может частично компенсировать длительность сухого периода . По мере усиления сезонной засухи вечнозеленый дождевой лес сменяется вечнозеленым сезонным лесом , полувечнозеленым лесом , сухим листопадным ( дождезеленым лесом ) и далее еще более ксерофильными сообществами .

Геохимический режим почвы

• Резко выраженная сезонность физических факторов среды приводит к соответствующей сезонности геохимических процессов . В период дождей господствует промывной режим почв , во время засухи почвы иссушаются и происходит подтягивание солей к поверхности . В то же время , в отличие от аридных и семиаридных группировок , засоление поверхностных горизонтов нехарактерно .

• Периодическое переувлажнение и иссушение приводит также к образованию на небольшой глубине уплотненного железистого горизонта красного цвета , который при эрозии часто выходит на поверхность . Такие почвы бедны азотом и фосфором .

Сообщества фитоавтотрофов

• Дождевые тропические леса — наиболее богатая видами растительная формация на Земле (свыше 4/5 всех видов растений). Их флору считают центром эволюционной активности, откуда пополнялись все флоры мира, в том числе умеренных широт. Древесные виды в них явно преобладают (около 70 % высших растений), причем их видовое разнообразие исключительно высоко (от 40 до 100 на 1 га).

• Оно может проявляться только в наиболее засушливых районах , периодически заливаемых дождями и имеющих плохой дренаж из - за материнских пород тяжелого механического состава . В открытых саваннах почвы обеднены гумусом по сравнению с лесами , развитыми в тех же климатических условиях .

Экваториальный дождевой лес на востоке бассейна Конго (Заир).

В древостое тропических лесов доминируют представители семейств диптерокарповых, бобовых, миртовых, пальм и др., представлены также древовидные папоротники. В условиях экваториального пояса некоторые папоротники вырастают как деревья. Особенностью природной растительности является развитие лесов с очень густым древостоем и многоярусностью, незначительным травянистым покровом. Экваториальные леса вечнозеленые, с большим количеством видов деревьев. В таких лесах трудно найти рядом деревья одного вида.

• Крупная розетка эпифитного папоротника "птичье гнездо".

В этих лесах очень много вьющихся растений — лиан и эпифитов, поселяющихся на других деревьях. Часто лианы, особенно на опушках, образуют непроходимые заросли. Высота деревьев во влажных экваториальных лесах достигает 40–60 м, толщина — до 4 м. Крона у них развита слабо, листья крупные, блестящие и толстые, а на стволах нередко образуются воздушные корни, которые обеспечивают дополнительное усвоение влаги и газов из воздуха. В тропических лесах деревья растут, плодоносят и меняют листву на протяжении всего года.

Строфант комбе

• Многолетняя травянистая лиана, произрастающая во влажных тропических лесах Восточной Африки.

Строфант щетинистый

• Деревянистая лиана родом из тропических лесов Западной Африки.

Пуэрария волосистая

• Деревянистая лиана, поднимается до 25-30 м высоты. Стволы. Покрыты серой корой. Листья тройчатые, до 40 см длины и 35 см ширины, сидят на длинных, до 20 см, черешках. Цветки по форме похожи на мотыльков, как у всех растений этого семейства.

Семейство логаниевые

• Это семейство включает немногим более 20 родов и около 500 видов, распространенных главным образом в тропических и субтропических странах, лишь немногие представители заходят в умеренные области.

Семейство кутровые

В структуре фитоценозов дождевого тропического леса обычно 3 яруса, которые редко выражены четко. В тропических лесах очень много болот с торфяниками, поросшими низкими кустарниками. Дождезеленые леса образованы главным образом невысокими ( около 10 — 12 м ) ветвистыми деревьями с перистыми листьями из семейства бобовых . Часто отчетливо доминируют немногие виды из родов брахистегия, изоберлиния , весьма обычны также некоторые виды акаций и альбицций .

Акация

• К роду Акация, принадлежит около 750 видов листопадных или вечнозеленых кустарников и деревьев, распространенных в тропиках и субтропиках обоих полушарий, семейства мимозовых.

• К северу от бассейна Конго ( Заира ) дождезеленые леса сохранились лишь отдельными массивами среди обширных саванн . Непосредственно к дождевому лесу примыкают вторичные высокотравные саванны и редколесья . Здесь встречаются многочисленные представители настоящего дождевого леса , способные переносить выжигание трав ( например , масличная пальма ).

Масличная пальма

• Стволы до 20—30 м высотой (в культуре 10—15 м). Листья перистые, длиной до 6—7 м. Однодомное растение с соцветиями из однополых цветков; зацветает на 4—5-м году жизни. В семенах содержится до 26 % так называемого ядропальмового масла, используемого в пищу и для производства маргарина.

• Еще севернее расположена полоса так называемых гвинейских саванн , которые также характеризуются мощным высокотравьем и редкими древостоями из выносливых к огню видов . В немногих местах редколесья становятся все более и более густыми , включающими уже настоящие лесные дождезеленые виды , плохо переносящие выжигание травы .

• На восток от бассейна Конго ( Заира ) в приэкваториальных регионах с относительно сухим климатом бывают два периода дождей . Это способствует формированию колючих зарослей с обилием суккулентов , в первую очередь древовидных молочаев , характерных для рифтовой долины севернее озера Киву и более восточных территорий . Злаковый покров в наиболее увлажненных районах Африки формируется императой или слоновой травой , которая может достигать нескольких метров в высоту , напоминая плантацию сахарного тростника .

Слоновая трава

• Слоновая трава — верховой корневищный злак, образует хорошо облиственные вегетативные побеги высотой 2-3 м и генеративные побеги высотой 3-7 м. Стебли толстые (до 2,5 см в диаметре), иногда ветвистые, голые или опушенные. Листья длиной до 1 м и шириной от 1 до 2,5 см. Листья и особенно стебли с начала выметывания сильно грубеют, что снижает кормовую ценность зеленой массы.

Более засушливая полоса суданских саванн представлена главным образом регулярно выжигаемыми злаковниками , на фоне которых растут отдельные баобабы и группы небольших зонтиковидных деревьев и кустарников. Между суданской саванной и Сахарой протянулась переходная зона под названием Сахель , или сахельская саванна. Сахельская саванна представляет собой разреженное акациевое редколесье с очень скудным злаковым покровом из однолетних видов . На юге Африки также распространены разреженные акациевые саванны , переходящие в пустыню .

Африканский баобаб

Гетеротрофы первого порядка

• В тропических дождезеленых лесах представлены свои специфические виды или роды . Часть видов , особенно часто среди беспозвоночных животных , оказывается общими с гилеей данного региона . Общее разнообразие фауны падает , хотя в отдельных группах может и возрастать за счет специализированных форм , приспособленных к переживанию неблагоприятного сезона года .

• В течение засушливого периода деятельность почвенных микроорганизмов приостанавливается , активность животных - сапрофагов также снижается . В сезонно - сухих лесах обычно хорошо выражен подстилочный горизонт , который дает приют различным потребителям опадающей фитомассы . Как и в гилее , важнейшей группой сапрофагов в дождезеленых лесах и саванновых редколесьях являются термиты .

В этих сообществах наличие термитов особенно заметно благодаря внушительным размерам их построек — термитников , высота которых нередко достигает 2 — 3 м , а в исключительных случаях — 9 метров и диаметр 30 м . В Восточной Африки обычно в одном небольшом районе саванн , редколесий или листопадных тропических лесов можно обнаружить 20 — 30 видов термитов , из которых 10 — 15 ведут скрытный , подземный образ жизни или обитают в стволах деревьев , а остальные сооружают заметные термитники . Среди всей конкретной фауны термитов относительно обильными оказываются лишь 5 — 6 видов , на которые приходится около 90% всего населения термитов.

Большинство термитов дождезеленых лесов и саванн относится к особым видам тех же родов , что представлены и в гилее . Это же справедливо и для большинства других сапрофагов. Отмечается лишь общее уменьшение видового разнообразия и появление сравнительно небольшого числа видов - доминантов среди разных групп организмов . В целом же такие группы , как нематоды , клещи - орибатиды , коллемболы , черви - мегасколециды , крупные кивсяки , различные тараканы , сверчки , уховертки весьма обильны и в дождезеленых лесах , и в саванновых редколесьях.

Жук – усач

Хлорофитофаги

• Возрастает доля хлорофитофагов , приуроченных к почвенно - подстилочному ярусу ( преимущественно ризофаги , т . е . поедающие корни живых растений ) и к травянистому ярусу . Характерно , что многие группы почвообитающих беспозвоночных животных ( особенно часто личинки различных жуков ) переходят от питания детритом к потреблению корней из - за необходимости восполнить водные потери . Благодаря этому один и тот же вид во влажный и в сухой сезоны может переходить из одной трофической группы в другую .

• Среди гетеротрофов первого порядка следует упомянуть о таких группах, как: наземные моллюски , саранчовые , грызуны и копытные . Все перечисленные группы питаются травой или зеленью кустарников , а грызуны — также луковицами и корневищами геофитов . Наличие запаса высококалорийных подземных органов сразу же приводит к появлению роющих грызунов . Обильное плодоношение злаков и других растений мелкими семенами обусловливает увеличение численности и зерноядных птиц . В первую очередь это касается ткачиковых (семейство Ploceidae ) в Африке.

Окапи

• Цветом окапи буро – шоколадный, а на ногах у него поперечно – белые полосы очень прихотливого рисунка. Язык у окапи почти в полметра длиной и шея некороткая. Языком рвут с веток листья. Окапи приурочены к тропическим, непроходимым лесам.

Антилопа канна, или эланда

Нектарница

• Это небольшие по величине птички очень похожи на колибри, распространенные в Америке. Приурочена нектарница к тропикам Азии и Африки. Питается она нектаром цветов и мелкими насекомыми.

Африканский слон

Гетеротрофы высших порядков

• Ряд паразитов , служащих возбудителями болезней человека и позвоночных животных , весьма обычны в пределах тропических дождезеленых лесов . Распространение гельминтозов связано с наличием определенных видов моллюсков ( промежуточных хозяев ), которые не могут жить в кислой и слабо минерализованной воде гилей и появляются лишь в водоемах лесов и редколесий .

Муха – цеце

• Живет муха цеце в Африке . Их там 30 видов . Одни обитают в сухих саваннах , другие — во влажных тропических лесах . Отличить муху цеце от других мух нетрудно : она крупнее нашей комнатной мухи и , когда садится на что - либо , крылья складывает плотно , так что они лежат на ее спине двускатной крышей , а не подобием веера , как у комнатной мухи .

• В тропиках Африки водятся муравьи-хищники — дорилусы и эситоны. Огромными массами (до миллионов особей) путешествуют они, уничтожая на своем пути насекомых, моллюсков, ящериц, змей и даже, мелких удавов. Нередко они загрызают также птиц, мелких зверей, оставляя только косточки.

Муравьи

Хамелеон

• Распространенные в Африке, на Мадагаскаре и в Южн. Азии хамелеоны живут на деревьях. У них имеется цепкий хвост, окраска кожи изменяется применительно к окружению. Насекомых они ловят при помощи длинного липкого языка, который высовывается изо рта на приличное расстояние.

Выдровая землеройка

• Выдровая землеройка живет в Центральной и Западной Африке. Внешне очень похожи на выдру. Хвост служит и рулем, и веслом. Высмотрев с берега рыбу, ныряют за ней.

• Трубкозуб обитает в Центр. Африке и к югу от Сахары. Спина выгнута дугой, морда вытянута трубкой, уши ослиные, хвост толстый, язык змеевидный. Вес его 50-82 кг. Около 2 кг муравьев и термитов – ежедневный рацион трубкозуба.

Трубкозуб – земляная свинья

Гигантская лесная свинья

• Гигантская лесная свинья открыта в 1904 г. В лесах Конго. Самая крупная из диких свиней. У нее буро – черная щетинистая шерсть, пятачок очень широкий. Вес ее достигает 275 кг.

Африканские дикие свиньи

Гиены

Африканская циветта

• Живет в густых кустарниках, отлично плавает. Темно – бурая с черными пятнами. Это ночной зверь. Еще в древности содержали люди этих циветт в неволе и получали от них мускус.

Нандиния, или африканская пальмовая циветта

Черноногий мангуст (нгонго, караза)

• Один из самых крупных грифов. Длина тела до 115 см, размах крыльев до 3 метров; вес — 10-14 кг. Окраска оперения в основном тёмно-коричневая. За передним краем подкрыльев проходит белая полоска. Хвост клиновидный, чёрный. Клюв чёрный; глаза тёмные. Особенностью ушастых грифов является «лысая» голова без перьев и пуха. Кожа на передней и верхней части головы светло-оранжевая. Ноги голубовато-серые. По бокам шеи с каждой стороны имеется большая кожная лопасть, отдалённо напоминающая ухо; отсюда название. Питается в основном падалью .

Африканский ушастый гриф

Общие особенности экосистемы биома

• Богатство фауны и населения крупных зверей.
• Пестрая мозаика лесных , травянистых , кустарниковых и околоводных местообитаний , свойственная многим переменно - влажным тропическим районам , приводит к существенному обогащению фауны и флоры такого района .
• В дождезеленых лесах резко увеличивается подвижность животных . Здесь наблюдаются регулярные внутрисуточные передвижения между ярусами , между древесными и травянистыми группировками , переходы на водопой и т . п .

Общие особенности экосистемы биома

• Более жесткие условия среды , требующие особых приспособлений к переживанию неблагоприятных сезонов , приводят к меньшему «заполнению» экологических ниш.
• Характерна также повышенная «подвижность» диаспор у растений, что в частности , приводит к тому , что вторичные сообщества ( включая и лесные ) в пределах ареала часто в значительной степени образуются из видов , характерных для коренных сезонно - сухих сообществ .

Генетические связи в биомах

Список литературы: