Какие виды лесов бывают в мире и что с ними происходит?
Леса занимают около трети площади суши Земли и являются домом для более чем 80% наземных видов мира. Люди изучили более 60 тысяч видов деревьев: одни могут расти в солёной воде, другие — при вечной мерзлоте, а третьи выдерживают по полгода без осадков. На Земле есть множество разнообразных лесов, но каждый из них можно отнести к одной из трёх категорий: тропические (включая субтропические), бореальные и умеренные.
Тропические леса
- Самые тёплые и самые влажные леса в мире.
- Составляют 56% всех лесов мира.
- Находятся между 25° северной широты и 30° южной широты.
- Самые богатые страны по площади тропических лесов — Бразилия, Конго, Перу, Индонезия, Колумбия и Папуа-Новая Гвинея. В России тропических лесов нет, хотя есть субтропики.
Rainforests, или тропические леса в буквальном переводе с английского означает «дождевые леса», и это не просто так. Тропики — одни из самых влажных экосистем в мире. Например, в лесах Южной Америки может выпадать от 200 до 300 сантиметров осадков в год! Для сравнения, норма осадков для европейской части России — 60–70 сантиметров, то есть в 3–5 раз меньше.
Правда, и в тропических лесах бывают засушливые сезоны, но даже в это время влажность воздуха составляется около 77%, а в сезон дождей — около 88%. Зимы как таковой здесь нет, круглый год температура находится в районе 25°C.
Тропические леса в основном состоят из вечнозелёных растений с широкими листьями, таких как папоротники, орхидеи, лианы, мхи, бромелиевые, виноградные лозы и пальмы. На одном квадратном километре может расти около 100 различных видов деревьев, а их высота может достигать 25–35 метров. Густая листва не позволяет солнечному свету просачивается на землю. Большинство животных, обитающих в тропических лесах — змеи, кобры, обезьяны, ящерицы, лягушки, мелкие млекопитающие, птицы и насекомые — приспособились к жизни с низкой освещенностью и к жизни на деревьях.
Влажные тропические леса — это районы с чрезвычайно высоким биоразнообразием. В тропических лесах Борнео учёные задокументировали более 15 000 видов растений, в том числе 2 500 видов орхидей! По оценкам биологов, тропические леса содержат около 50% наземных видов растений и животных в мире, однако они занимают лишь 6% площади суши Земли.
Парадоксально, но при высоком биоразнообразии в тропических лесах крайне бедная почва.
Большое количество листвы, высокая температура и влажность — может показаться, что опавшие листья быстро разлагаются и насыщают почву питательной органикой. На самом деле, почвы тропических лесов довольно бедны. Проливные дожди вымывают органические вещества из земли, а те полезные вещества, которые успевают выделиться в результате разложения благодаря грибкам и бактериям, поглощают растения, а не почва.
Интересный факт. 25% лекарств, которые мы используем в настоящее время, были получены из влажных тропических лесов. И что интересно, только 1% растений тропических лесов был изучен для терапевтического использования.
Обычно выделяют несколько видов тропических лесов:
Сухие тропические леса
Сухие леса — тропические леса, которые сбрасывают листву в период засухи. Вопреки своему названию, сухие леса получают огромное количество осадков — от 1000 до 2000 мм в год. Однако в течение года они выпадают крайне неравномерно, поэтому за продолжительным засушливым сезоном (4–6 месяцев) следует сезон сильнейших дождей.
Колючие ксерофильные леса
Это леса, которые произрастают на территориях с ещё меньшим количеством осадков — они могут выдерживать засуху больше шести месяцев.
Туманные леса
Туманные или облачные леса — вечнозелёные тропические леса, которые растут только высоко в горах и только при наличии постоянного или часто появляющегося тумана. Солнечное освещение здесь слабое, а значит влага испаряется очень медленно.
Высота деревьев в туманных лесах обычно не превышает 20 метров. Здесь растут как чисто тропические виды деревьев — древовидные папоротники, магнолиевые, камелии, так и более характерные для умеренных лесов — вечнозелёные дубы и подкарпы. В 1970-х годах туманные леса составляли 11% от всех лесов мира, а в 2006 их доля составила всего 1%.
Мангровые леса
Мангры — вечнозелёные переувлажнённые леса, которые растут поблизости от морских побережий и устьев рек. Во время приливов мангровые леса затопляются по 10–15 раз в месяц, поэтому больше трети своей жизни они находятся в воде. Мангры очень биоразнообразны. Кроме того, они защищают берега от цунами, штормов и эрозии. Почва мангровых активно поглощает углерод и удерживает его в своих отложениях.
Мангровые леса состоят из таких экзотических пород деревьев как ризофоры, авиценнии, бругиеры, конокарпусы и цериопсы. К сожалению, мангры исчезают в 3–5 раз быстрее, чем все леса на планете. За последние 40 лет их площадь сократилась вдвое.
Тропические или субтропические хвойные леса
Тропические и субтропические хвойные леса встречаются в основном в Северной и Центральной Америке. Мексика обладает самыми разнообразными и сложными в мире субтропическими хвойными лесами. Только в тропических и субтропических хвойных лесах встречается более 200 видов хвойных деревьев.
Тропические леса находятся под наибольшей угрозой из-за деятельности человека. Лесозаготовки, расширение площадей сельского хозяйства, строительство дорог и добыча полезных ископаемых ежегодно уничтожают тысячи гектаров тропических лесов, растений и животных, живущих в них.
Бореальные леса, или тайга
- Самые северные и холодные леса Земли.
- Составляют 27% всех лесов мира.
- Находятся между 50° и 70° северной широты.
- Встречаются в Сибири, Скандинавии и Северной Америке — на Аляске и в Канаде.
- Около 86% российских лесов — бореальные.
Boreal в переводе с латинского — северный, а бореальные леса — это самая настоящая тайга. Это самые стойкие к холодам леса — температура в течение года варьируется от +20°С до –40°С. Около 80% бореальных лесов растут на территории вечной мерзлоты, где почва остаётся промёрзшей круглый год. Бореальные леса получают значительно меньше осадков, чем тропические леса — от 40 до 100 сантиметров в год, и в основном в виде снега, а не дождя.
Из-за сурового климата с коротким летом и длинной зимой в бореальных лесах самый короткий вегетационный период — всего 130 дней в году, когда они могу расти и развиваться. К таким условиям приспособилось совсем немного видов деревьев — в бореальных леса преобладает пихта, лиственница, ель и сосна.
Стройная коническая форма деревьев сводит к минимуму скопление снега на ветвях и позволяет выдерживать вес снега в течение всей зимы, не ломаясь. Хвоя позволяет деревьям сопротивляться сильным холодным ветрам и не тратить силы весной на её образование и сразу приступать к фотосинтезу, как только позволят температуры.
Скудное разнообразие древесных пород восполняется тысячами видов живых организмов, живущих в северных лесах. В бореальных лесах обитает более 85 видов млекопитающих, 130 видов рыб, 32 000 видов насекомых, 300 видов птиц и более 20 видов растений. Здесь обитают олени, лоси, карибу, рыси, зайцы-беляки, волки, росомахи и редкие амурские тигры.
Также бореальные леса важны для баланса климата на Земле. В течение короткого вегетационного периода северные леса поглощают из атмосферы столько углекислого газа, что глобальные уровни углекислого газа в это время падают. В неактивные периоды, когда леса не растут, этот углерод сохраняется в древесине, почве и лесной подстилке. Однако в последнее время из-за усилившейся хозяйственной деятельности человека, бореальные леса всё чаще становятся источниками выбросов углекислых газов, а не их поглотителями.
Вопрос, как накопление парниковых газов в атмосфере и нагревание планеты влияет на бореальные леса, пока изучен недостаточно. С одной стороны, повышение глобальной температуры увеличивает тёплые бесснежные периоды, в которые северные леса могут расти. Недавние исследования говорят, что из-за климатического кризиса к 2050 году деревья будут расти на 20% быстрее, а значит смогут поглощать больше углекислого газа.
Однако предположение, что ускоренный рост деревьев поможет сократить выбросы парниковых газов, является чересчур оптимистичным. Вероятнее всего, выбросы углерода из-за нарушения лесных массивов всё равно превысят высокий темп роста лесов.
Умеренные леса
- Составляют всего 16% всех лесов мира. Их так мало именно из-за человека: эти леса росли в самых благоприятных для жизни и хозяйства людей условиях, поэтому осваивались и уничтожались в первую очередь.
- Находятся в средних широтах между бореальными и тропическими лесами.
- Типичны для всего европейского континента, Восточного региона Азии (в частности, Китая и Японии) и Северной Америки.
Поскольку эти леса находятся в средних широтах, они переживают все четыре времени года — это их отличительная черта. Температура может колебаться от –30°C до 30°C, но у лесов есть от четырёх до шести месяцев без морозов, то есть от 140 до 200 дней для роста. Осадки равномерно распределены в течение года — обычно выпадает от 75 до 150 см в год. Это означает, что деревья в этих лесах живут в самых разных условиях, но, поскольку почвы, как правило, очень богаты питательными веществами, они хорошо растут.
Богатство почвы определяется составом умеренных лесов — в приокеанических частях материков часто они состоят из широколиственных пород — буков, дубов, лип, клёнов. К зиме они сбрасывают листву, которая разлагается и удобряет почву минеральными веществами. В районах с более морозными зимами преобладают хвойные деревья — ели, пихты, сосны, лиственницы с примесью берёз и осин. Количество лесообразующих пород в лесах обычно не превышает 5—8 видов, в районах наиболее континентального климата часто и вовсе господствует только один вид деревьев.
Другой важной характеристикой лесов умеренного пояса является разнообразие видов животных: птиц, грызунов, благородных оленей, диких кабанов и медведей. То есть рубки, которым часто подвергаются умеренные леса, затрагивают не только растительные виды, но и животных, увеличивая риск их вымирания.
Человек находит в этом биоме важный источник дохода. Из запасов лесного сырья для промышленности добываются пищевые продукты, пиломатериалы и фармацевтика. Леса также служат средством сдерживания и регулирования объемов воды, сохраняют качество почв и защищают их от эрозии. С другой стороны, они способствуют поддержанию теплового баланса Земли, поглощая присутствующий в атмосфере углекислый газ.