Тропические леса — это леса, характеризующиеся сомкнутым и непрерывным пологом деревьев , влагозависимой растительностью, наличием эпифитов и лиан и отсутствием лесных пожаров. Тропические леса можно в целом классифицировать как тропические дождевые леса или умеренные дождевые леса , но были описаны и другие типы.
Оценки варьируются от 40% до 75% всех биотических видов , являющихся коренными для тропических лесов. [1] В тропических лесах могут быть миллионы видов растений, насекомых и микроорганизмов, которые до сих пор не обнаружены. Тропические леса называют «драгоценностями Земли» и « крупнейшей в мире аптекой », потому что там было обнаружено более четверти природных лекарств . [2]
Тропические леса, а также эндемичные виды тропических лесов стремительно исчезают из-за вырубки лесов, что приводит к потере среды обитания и загрязнению атмосферы . [3]
Тропические леса характеризуются закрытым и непрерывным пологом деревьев, высокой влажностью, наличием влагозависимой растительности, влажным слоем листовой подстилки, наличием эпифитов и лиан и отсутствием лесных пожаров. Наибольшие площади тропических лесов представляют собой тропические или умеренные тропические леса, но были описаны и другие растительные ассоциации, включая субтропические тропические леса , прибрежные тропические леса , облачные леса , заросли винограда и даже сухие тропические леса. [4] [5] [6] [7] [8]
Тропические дождевые леса характеризуются теплым и влажным климатом без существенного сухого сезона: обычно встречаются в пределах 10 градусов к северу и югу от экватора . Среднемесячные температуры превышают 18 °C (64 °F) в течение всех месяцев года. [9] Среднегодовое количество осадков составляет не менее 168 см (66 дюймов) и может превышать 1000 см (390 дюймов), хотя обычно оно находится в пределах от 175 см (69 дюймов) до 200 см (79 дюймов). [10]
Многие из тропических лесов мира связаны с расположением муссонной впадины , также известной как Зона внутритропической конвергенции . [11] Более широкая категория тропических влажных лесов расположена в экваториальной зоне между тропиком Рака и тропиком Козерога . Тропические дождевые леса существуют в Юго-Восточной Азии (от Мьянмы (Бирмы) ) до Филиппин , Малайзии , Индонезии , Папуа-Новой Гвинеи и Шри-Ланки ; также в Африке к югу от Сахары от Камеруна до Конго ( тропический лес Конго ), Южной Америке (например, тропический лес Амазонки ), Центральной Америке (например, Босавас , южный полуостров Юкатан - Эль-Петен - Белиз - Калакмуль ), Австралии и на островах Тихого океана (например, Гавайи ). Тропические леса называют « легкими Земли », хотя сейчас известно, что влажные леса вносят небольшой вклад в чистый приток кислорода в атмосферу посредством фотосинтеза . [12] [13]
Тропические леса покрывают большую часть земного шара, но умеренные дождевые леса встречаются только в нескольких регионах по всему миру. [14] [15] Умеренные дождевые леса — это дождевые леса в умеренных регионах. Они встречаются в Северной Америке (на Тихоокеанском северо-западе на Аляске , в Британской Колумбии , Вашингтоне , Орегоне и Калифорнии ), в Европе (части Британских островов, такие как прибрежные районы Ирландии и Шотландии , южная Норвегия , части западных Балкан вдоль побережья Адриатического моря, а также в Галисии и прибрежных районах восточной части Черного моря , включая Грузию и прибрежную Турцию ), в Восточной Азии (в южном Китае , нагорье Тайваня , большей части Японии и Кореи , а также на острове Сахалин и прилегающем побережье Дальнего Востока России ), в Южной Америке (южная часть Чили ), а также в Австралии и Новой Зеландии . [16]
Сухие дождевые леса имеют более открытый ярус полога, чем другие дождевые леса, [17] и находятся в районах с меньшим количеством осадков (630–1100 мм (25–43 дюйма)). Они обычно имеют два яруса деревьев. [18]
Тропический лес обычно имеет несколько слоев, каждый из которых содержит различные растения и животных, адаптированных для жизни в этой конкретной области. Примерами являются приземистый, полог , подлесок и лесная подстилка. [19] [20]
В ярусе эмерджентов находится небольшое количество очень крупных деревьев , называемых эмерджентами , которые растут выше общего полога , достигая высоты 45–55 м, хотя иногда некоторые виды вырастают до 70–80 м в высоту. [21] [22] Они должны быть в состоянии выдерживать высокие температуры и сильные ветры, которые возникают над пологом в некоторых областях. Орлы , бабочки , летучие мыши и некоторые обезьяны населяют этот ярус.
В ярусе полога произрастает большинство самых крупных деревьев, обычно высотой от 30 метров (98 футов) до 45 метров (148 футов). Самые плотные области биоразнообразия находятся в пологе леса, более или менее сплошном покрове листвы, образованном верхушками соседних деревьев. По некоторым оценкам, полог является домом для 50 процентов всех видов растений. Эпифитные растения прикрепляются к стволам и ветвям и получают воду и минералы из дождя и мусора, который собирается на поддерживающих растениях. Фауна похожа на ту, что находится в надводном ярусе, но более разнообразна. Считается, что четверть всех видов насекомых обитает в пологе тропического леса. Ученые давно подозревали богатство полога как среды обитания, но только недавно разработали практические методы его изучения. Еще в 1917 году натуралист Уильям Биб заявил, что «еще предстоит открыть другой континент жизни, не на Земле, а на высоте от одной до двухсот футов над ней, простирающийся на тысячи квадратных миль». Настоящее исследование этой среды обитания началось только в 1980-х годах, когда ученые разработали методы, позволяющие достичь полога, такие как стрельба веревками по деревьям с помощью арбалетов . Исследование полога все еще находится в зачаточном состоянии, но другие методы включают использование воздушных шаров и дирижаблей для парения над самыми высокими ветвями и строительство кранов и дорожек, высаженных на лесной подстилке. Наука о доступе к пологу тропического леса с помощью дирижаблей или аналогичных воздушных платформ называется дендронавтикой . [23]
Нижний ярус или подлесок находится между пологом и лесной почвой. Он является домом для ряда птиц , змей и ящериц , а также хищников , таких как ягуары , удавы и леопарды . Листья на этом уровне намного больше, а жизнь насекомых обильна. В подлеске присутствует много саженцев , которые вырастут до уровня полога. Только около 5% солнечного света, падающего на полог тропического леса, достигает подлеска. Этот ярус можно назвать ярусом кустарников , хотя ярус кустарников также можно считать отдельным ярусом.
Лесная подстилка , самый нижний слой, получает всего 2% солнечного света. Только растения, приспособленные к слабому освещению, могут расти в этом регионе. Вдали от берегов рек , болот и полян, где встречается густой подлесок, лесная подстилка относительно свободна от растительности из-за слабого проникновения солнечного света. Она также содержит разлагающиеся растительные и животные вещества, которые быстро исчезают, потому что теплые влажные условия способствуют быстрому разложению. Многие формы грибов , растущие здесь, помогают разлагать животные и растительные отходы.
Более половины видов растений и животных мира встречаются в тропических лесах. [24] Тропические леса поддерживают очень широкий спектр фауны , включая млекопитающих , рептилий , амфибий , птиц и беспозвоночных . Млекопитающие могут включать приматов , кошачьих и другие семейства. Рептилии включают змей , черепах , хамелеонов и другие семейства; в то время как птицы включают такие семейства, как вангиды и кукулиды . Десятки семейств беспозвоночных встречаются в тропических лесах. Грибы также очень распространены в районах тропических лесов, поскольку они могут питаться разлагающимися останками растений и животных.
Большое разнообразие видов в тропических лесах в значительной степени является результатом разнообразных и многочисленных физических убежищ , [25] т.е. мест, в которых растения недоступны для многих травоядных, или в которых животные могут прятаться от хищников. Наличие многочисленных убежищ также приводит к гораздо более высокой общей биомассе , чем это было бы возможно в противном случае. [26] [27]
Некоторые виды фауны демонстрируют тенденцию к сокращению популяций в тропических лесах, например, рептилии, питающиеся амфибиями и пресмыкающимися. Эта тенденция требует пристального мониторинга. [28] Сезонность тропических лесов влияет на репродуктивные модели амфибий, а это, в свою очередь, может напрямую влиять на виды рептилий, питающихся этими группами, [29] особенно на виды со специализированным питанием, поскольку они с меньшей вероятностью используют альтернативные ресурсы. [30]
Несмотря на рост растительности в тропических лесах, качество почвы часто довольно плохое. Быстрое бактериальное разложение препятствует накоплению гумуса . Концентрация оксидов железа и алюминия в процессе латеризации придает оксисолям ярко-красный цвет и иногда приводит к образованию минеральных отложений , таких как бокситы . Большинство деревьев имеют корни вблизи поверхности, поскольку под поверхностью недостаточно питательных веществ; большинство минералов деревьев поступают из верхнего слоя разлагающихся листьев и животных. На молодых субстратах, особенно вулканического происхождения, тропические почвы могут быть довольно плодородными. Если деревья тропических лесов расчищены, дождь может накапливаться на открытых поверхностях почвы, создавая сток и начиная процесс эрозии почвы . В конце концов, образуются ручьи и реки, и становится возможным наводнение. Существует несколько причин плохого качества почвы. Во-первых, почва очень кислая. Корни растений полагаются на разницу кислотности между корнями и почвой, чтобы поглощать питательные вещества. Когда почва кислая, разница незначительна, и, следовательно, мало поглощаются питательные вещества из почвы. Во-вторых, тип частиц глины, присутствующих в почве тропических лесов, имеет плохую способность удерживать питательные вещества и предотвращать их вымывание. Даже если люди искусственно добавляют питательные вещества в почву, питательные вещества в основном вымываются и не усваиваются растениями. Наконец, эти почвы бедны из-за большого количества осадков в тропических лесах, которые вымывают питательные вещества из почвы быстрее, чем в других климатических зонах. [31]
Естественный тропический лес выделяет и поглощает огромное количество углекислого газа . В глобальном масштабе долгосрочные потоки приблизительно сбалансированы, так что нетронутый тропический лес окажет небольшое чистое воздействие на уровень углекислого газа в атмосфере, [32] хотя он может иметь другие климатические эффекты ( например, на образование облаков путем рециркуляции водяного пара ). Ни один тропический лес сегодня не может считаться нетронутым. [33] Вырубка лесов, вызванная человеком, играет значительную роль в том, что тропические леса выделяют углекислый газ, [34] [35] [36] как и другие факторы, вызванные человеком или естественные, которые приводят к гибели деревьев, такие как пожары и засуха. [37] Некоторые климатические модели, работающие с интерактивной растительностью, предсказывают большую потерю тропических лесов Амазонки около 2050 года из-за засухи , вымирания лесов и последующего выброса большего количества углекислого газа. [38]
Тропические леса обеспечивают древесину , а также продукты животного происхождения, такие как мясо и шкуры. Тропические леса также имеют ценность как туристические направления и для предоставляемых экосистемных услуг . Многие продукты питания изначально происходили из тропических лесов и до сих пор в основном выращиваются на плантациях в регионах, которые раньше были первичными лесами. [39] Кроме того, растительные лекарства обычно используются при лихорадке, грибковых инфекциях, ожогах, желудочно-кишечных проблемах, боли, респираторных проблемах и лечении ран. [40] В то же время тропические леса обычно не используются устойчиво некоренными народами, а эксплуатируются или вырубаются в сельскохозяйственных целях .
18 января 2007 года FUNAI также сообщил, что подтвердил наличие 67 различных неконтактных племен в Бразилии, по сравнению с 40 в 2005 году. С этим дополнением Бразилия теперь обогнала остров Новая Гвинея как страна с наибольшим количеством неконтактных племен. [41] Провинция Ириан-Джая или Западное Папуа на острове Новая Гвинея является домом для приблизительно 44 неконтактных племенных групп. [42] Племена находятся в опасности из-за вырубки лесов, особенно в Бразилии.
Центральноафриканские дождевые леса являются домом для пигмеев Мбути , одного из народов охотников-собирателей, живущих в экваториальных дождевых лесах, характеризующихся своим низким ростом (менее полутора метров, или 59 дюймов, в среднем). Они были предметом исследования Колина Тернбулла , The Forest People , в 1962 году. [43] Пигмеи, живущие в Юго-Восточной Азии, среди прочего, называются « негрито ». В дождевых лесах малазийского штата Саравак обитает множество племен. Саравак является частью Борнео, третьего по величине острова в мире. Некоторые из других племен в Сараваке: каян, кения, кеджаман, келабит, пунан-бах, танджонг, секапан и лаханан. В совокупности их называют даяками или орангулу, что означает «люди внутренних районов». [44]
Около половины из 1,5 млн. населения Саравака — даяки. Большинство даяков, как полагают антропологи, родом из материковой части Юго-Восточной Азии. Их мифологии подтверждают это.
Тропические и умеренные дождевые леса подвергались интенсивной законной и незаконной вырубке ради получения ценных лиственных пород и сельскохозяйственной расчистки ( подсечно-огневой вырубке , сплошной вырубке ) на протяжении всего 20-го века, и площадь, покрытая дождевыми лесами по всему миру, сокращается. [45] Биологи подсчитали, что большое количество видов находится на грани вымирания (возможно, более 50 000 в год; при таких темпах, как говорит Э. О. Уилсон из Гарвардского университета , четверть или более всех видов на Земле могут быть истреблены в течение 50 лет) [46] из-за удаления среды обитания с уничтожением дождевых лесов.
Другим фактором, вызывающим потерю тропических лесов, является расширение городских территорий . Прибрежные тропические леса, растущие вдоль прибрежных районов восточной Австралии , в настоящее время редки из-за ленточного развития , призванного удовлетворить спрос на образ жизни, связанный с изменением климата . [47]
Леса уничтожаются быстрыми темпами. [48] [49] [50] Почти 90% тропических лесов Западной Африки были уничтожены. [51] С момента прибытия людей Мадагаскар потерял две трети своих первоначальных тропических лесов. [52] При нынешних темпах тропические леса Индонезии будут вырублены через 10 лет, а Папуа-Новая Гвинея — через 13–16 лет. [53] По данным Rainforest Rescue , важной причиной увеличения темпов вырубки лесов , особенно в Индонезии, является расширение плантаций масличной пальмы для удовлетворения растущего спроса на дешевые растительные жиры и биотопливо . В Индонезии пальмовое масло уже выращивается на девяти миллионах гектаров, и вместе с Малайзией островное государство производит около 85 процентов пальмового масла в мире. [54] [ ненадежный источник? ]
Несколько стран, [55] в частности Бразилия , объявили вырубку лесов национальным чрезвычайным положением. [56] Согласно официальным правительственным данным, вырубка лесов в Амазонии выросла на 69% в 2008 году по сравнению с двенадцатью месяцами 2007 года. [57]
Однако в статье New York Times от 30 января 2009 года говорилось: «По одной из оценок, на каждый акр тропического леса, вырубаемого каждый год, в тропиках вырастает более 50 акров нового леса». Новый лес включает вторичный лес на бывших сельскохозяйственных землях и так называемый деградировавший лес . [58]