Название: Биогеография - Второв П.П.

Жанр: Биология

Рейтинг:

Просмотров: 1358


 

 

Рис. 11. Климадиаграммы некоторых районов распространения

тропических дождевых лесов на равнинах

 

К сожалению, на климадиаграммах для влажных тропиков слабо выделяется один из важнейших показателей присущего им климата - характер (часто очень регулярный) суточных колебаний различных метеорологических факторов, которые обычно превосходят амплитуду среднемесячных значений. Так, например, в Богоре на Яве (здесь расположен знаменитый влажнотропический ботанический сад) средние месячные температуры колеблются лишь в пределах +24,3...+25,3°С. Однако в солнечные ноябрьские дни в течение суток отмечены изменения в пределах +23,4...+32,4°С. Даже в самые влажные месяцы амплитуда колебаний в течение суток достигает 6-7 "С. Обычно до полудня светит солнце, а во второй половине дня бывают ливни.

Отмеченные выше особенности влаго- и теплообеспеченности под пологом леса значительно смягчаются, колебания влажности и температур здесь еще более плавны, но в верхней части крон они увеличиваются. Еще заметнее сверху вниз изменяется освещенность — на поверхности почвы она составляет всего 0,1%-1% (чаще 0,5%) от полного дневного света. Как и в широколиственных лесах умеренных широт, уровень освещенности в 0,5%уже близок к пределу для произрастания теневыносливых цветковых растений.

В пределах даже одинаковых условий увлажнения и температур почвенно-геохимические условия могут существенно меняться, главным образом это связано с приуроченностью к тем или иным элементам рельефа и к различным материнским породам. Тем не менее большая часть почв дождевых тропических лесов обладает рядом общих специфических свойств, важных для жизнедеятельности в первую очередь растительных организмов. Так, преобладают почвы глинистого или суглинистого состава, обедненные основаниями и элементами минерального питания. Реакция почвенных растворов всегда кислая, окраска почв часто ярко-красная или желтоватая, что связано с избытком окислов железа.

Многие почвы влажных тропиков имеют весьма древний возраст. Это обстоятельство, а также высокие температуры и влажность приводят к формированию очень мощной коры выветривания, которая может достигать толщины 20-30 м. Благодаря выносу ряда веществ, в первую очередь оснований и кремнезема, происходит относительное накопление полуторных окислов алюминия и железа. Несмотря на мощную толщу коры выветривания, сама почва (т. е. населенная организмами верхняя часть коры выветривания) имеет мощность всего до 2 м. В большинстве случаев корни растений в гилее вообще не проникают глубже 1 м (это связано отчасти с плохой аэрацией). Из-за интенсивно идущих процессов разложения накоплений больших запасов подстилки, а также существенных накоплений гумуса в верхних почвенных горизонтах не происходит. Органическое вещество часто находится в почве в растворимом виде, общее количество его обычно составляет 2-5%. Почвенные значения рН колеблются в пределах 4,5-5,5, при этом в самых верхних горизонтах и в скоплениях опада среда еще более кислая (до 3,5). Карбонаты кальция и магния практически отсутствуют, в многочисленных ручьях и речках вода мягкая, почти обессоленная, имеющая желтоватый или янтарный оттенок из-за растворов дубильных и гуминовых веществ. Вода почти лишена микроорганизмов. Элементы минерального питания весьма скудно представлены в большинстве почв, исключая молодые почвы на вулканических отложениях.

Крайняя бедность почв в сочетании с интенсивным промывным режимом сквозь мощную кору выветривания кажется несовместимой с богатством и пышностью органического мира влажных тропиков. Этот парадокс разрешается просто, если обратить внимание на особенности круговорота веществ в экосистеме. Дело в том, что большая часть биогенных веществ (прежде всего элементов минерального питания фотоавтотрофов) сосредоточена в самих живых организмах. При их отмирании происходит быстрое разложение и элементы минерального питания моментально усваиваются растениями и таким образом снова включаются в живую биомассу. Раздумывая об этой удивительной особенности влажных тропических лесов, Г. Вальтер задает вопрос: «Как же первоначально образовался запас питательных веществ, сосредоточенный в фитомассе?» Возможен, по Г. Вальтеру, следующий ответ: «Исходный запас питательных веществ образовался в то время, когда мощность коры выветривания была не столь великой и корни растений непосредственно соприкасались с коренной породой. В тропиках этот период первоначального накопления следует искать в весьма далеком геологическом прошлом»1. В свете указанных фактов не удивительно, что после сведения первичных тропических лесов во многих районах вторичные леса даже через многие десятилетия не достигают пышности и высоты первичного дождевого леса. При сельскохозяйственном использовании таких участков урожаи на них падают почти до нуля уже через несколько лет и для посевов необходимо бывает расчистить и выжечь новый участок.

Впрочем, вторичный лес способен через некоторое время в значительной степени восстановить плодородие почвы за счет того, что в его составе главная роль принадлежит бобовым, способствующим накоплению азота в почве благодаря деятельности азотфиксирующих клубеньковых бактерий.

На песчаных почвах и на кислых коренных породах ферралитовые почвы не образуются, а протекают процессы подзолообразования. В почвах при этом выделяются элювиальные и иллювиальные горизонты, часто присутствует грубогумусовый подстилочный горизонт. В такого рода эдафических условиях всегда встречаются особые типы растительности, например монодоминантные леса, кустарниковые заросли и даже саванны. Меньшее богатство растительности на таких почвах можно связать с отсутствием достаточного количества питательных веществ даже при начальных фазах выветривания коренных пород. В районах с большим распространением выщелоченных песков вода в реках имеет характерный коричневый цвет. В частности, именно этим объясняется название притока Амазонки Риу-Негру, вода в котором окрашена коллоидами «сырого» гумуса в темный цвет. Такой же цвет имеют и реки, вытекающие из тропических торфяных болот, поросших лесом. В Бразилии подобные водотоки нередко называют «агуа прэта» - вода-негритянка, в отличие от мутной и бесцветной «агуа бранка» - белая вода.

Сообщества фотоавтотрофов

 

Сообщества фотоавтотрофов (зеленых растений) формируют первый трофический уровень, продукция которого одновременно представляет собой и общую биологическую продукцию экосистемы. Описание этой группы организмов практически означает характеристику растительности, ибо доля паразитических и сапротрофных групп весьма мала в сравнении с долей зеленых растений. Сообщества фотоавтотрофов из-за своего подавляющего доминирования по массе определяют общий облик, физиономию всего биотического сообщества, его пространственное построение, его средообразующую роль.


Оцените книгу: 1 2 3 4 5