Дождевые тропические леса (стр. 3 из 3)
В ходе вековой эволюции животные приспособились к условиям, господствующим в тропическом дождевом лесу. Каждый вид занял свою экологическую нишу. Экологические ниши двух видов никогда не совпадают полностью, что существенно ослабляет межвидовую конкуренцию. Соперничество за корм может происходить и между животными одного вида. Поэтому крупные животные ведут одиночный образ жизни и объединяются в пары или группы только в период спаривания или воспитания потомства. Взаимоотношения между отдельными видами животных или животных и растений чрезвычайно сложны. Однако можно сказать, что, если в результате вмешательства человека в тропическом лесу прекратит существование какое-либо животное или растение, то вслед за этим потянется цепочка катастроф для всех, прямо или косвенно, зависящих от них видов.
В тропическом лесу пища есть круглый год, хотя и приходится ее искать. Теплую погоду особенно любят насекомые и другие беспозвоночные, поэтому здесь они достигают гигантских размеров. Наземные травоядные в тропическом лесу редки - в сумраке леса им мало еды. Следовательно, редки и охотящиеся на них хищники. Здесь не водятся животные с длинными рогами, которые мешали бы их обладателям бродить по лесу, все передвигаются медленно. Летающим и лазающим животным живется легче, так как они без труда проникают в изобилующие яствами кроны деревьев. Поэтому ловкие обезьяны больше всего распространены именно в тропическом лесу. Они путешествуют в пологе леса по постоянным тропинкам и почти не спускаются на землю. У некоторых южноамериканских обезьян развился хватательный хвост, служащий им, так сказать "пятой конечностью".
Все животные, обитающие в первом ярусе леса, должны хорошо видеть, им необходимо точно оценивать расстояние при прыжках с ветки на ветку. Глаза змей и ящериц расположены по бокам головы. У рептилий мордочка часто заостренная, благодаря этому поля зрения обоих глаз частично перекрываются, и образуется сектор бинокулярного зрения. Отсутствие острого зрения у наземных животных компенсирует чрезвычайно острый слух. Древесные животные, не столь искусно лазающие, приобрели способность летать. Некоторые древесные животные не летают, а планируют благодаря кожистым перепонкам между передними и задними конечностями. Летучие драконы и летяги могут "перелететь" с дерева на дерево или спланировать вниз. У птиц, летающих в вершинах крон, крылья обычно короткие и широкие, что повышает их маневренность, а у птиц, питающихся нектаром цветков, - узкие. В тропических дождевых лесах растут деревья с полыми ветвями, где в качестве постоянных жильцов обосновались муравьи. Колонии этих агрессивных насекомых защищают хозяина от растительноядных животных. Мало того, благодаря муравьям дерево-хозяин получает достаточно света и питательных веществ, так как они пожирают листву лиан, взбирающихся вверх по его стволу, и молодых деревьев, которые слишком близко проросли из семян и могли бы в будущем затенить его. Высокая влажность воздуха в тропических дождевых лесах препятствует обезвоживанию животных. Поэтому здесь пиявки, плоские черви, лягушки и жабы могут жить вдали от воды. Из-за влажности воздуха тропические лягушки, часто очень яркие, прекрасно себя чувствуют в кронах деревьев.
В тропических дождевых лесах живут азиатский слон, несколько редких видов носорога, черно-белый чепрачный тапир, дикие свиньи, олени, а из обезьян - макаки, гиббоны, орангутаны. К исчезающим видам можно отнести: шимпанзе, лесных слонов, горилл и другими крупных животных.
В джунглях можно встретить колибри. Эта крошечная птичка (размер от 5,7 до 21,6см; вес от 1,6 до 20 гр.) с длинным изогнутым клювом способна взмахивать крыльями так часто, что ей удается почти неподвижно висеть в воздухе, высасывая нектар из цветка. Это единственная в мире птица, способная летать назад.
3. Расчеты.
В тропических лесах сосредоточенно больше половины фитомассы Земли, они дают около 70% всей чистой первичной продукции лесов мира примерно на половине общей площади лесов. Из-за интенсивности промывного режима запас подстилки в тропических лесах составляет 3,4*109 т, что на один порядок меньше, чем в бореальных лесах, хотя опад листьев больше. Круговорот веществ характеризуется большей интенсивностью, особая роль при этом принадлежит грибам и термитам, перерабатывающим более 90% годичного прироста фитомассы. Остальное потребляется фитофагами, за счет которых существуют хищники. В результате при вырубке тропических лесов очень быстро расходуется и вмывается в глубь почвенного профиля весь запас питательных веществ, а земли под сельскохозяйственными культурами нуждаются в постоянном интенсивном удобрении.
Биоценозы тропических лесов имеют самый высокий уровень биологической продуктивности – до 3500 г/м2 в год. Общая годовая продукция дождевых тропических лесов составляет 59,4*109 т.
3.1 Подсчет чистой первичной продукции
Розенцвейг (1968г) доказал, что эвапотранспирация может служить весьма надежным показателем годовой чистой первичной продукции наземных частей и привел следующее уравнение:
lg Pn = (1,66 ± 0,27)*lg AE – (1,66 ± 0,07),
где Pn - чистая первичная продукция наземных частей (в г/м2)
AE – фактическая годовая эвапотранспирация в миллиметрах,
AE = 500мм, lgAE=2,69.
Расчеты:
lg Pn = (1,66 + 0,27)*lgАЕ – (1,66 + 0,07) = 1,93*2,69– 1,73 = 3,46,
Pn = 2884 г/м2 ,
lg Pn = (1,66 + 0,27)*lgАЕ– (1,66- 0,07) = 1,93*2,69 – 1,59 = 3,6,
Pn = 3981г/м2 ,
lg Pn = (1,66 - 0,27)*lgАЕ– (1,66+ 0,07) = 1,39*2,3 – 1,73 = 2,14,
Pn = 138 г/м2,
lg Pn = (1,66 - 0,27)*lgАЕ – (1,66 – 0,07) = 1,39*2,3 – 1,59 = 2,00
Pn = 100 г/м2.
Рис. 2
По данным, приведенным в книге Пианки Э. Эволюционная экология Pn = 1000-5000 г/м2(Рис.2) Среднее из полученных по формуле и графику значение равно 1775, что соответствует данным, взятым из литературных источников. (Рис.2)
3.2 Подсчет годового баланса
Мфлt+1= Мфлt + ПфΔt - ВлΔt - ВxΔt,
где Мфлt+1 и Мфлt – фитомасса в момент времени t и t+1 (единицы измерения г/м2, т/км2).
Пф – прирост фитомассы
Вл - потеря фитомассы в связи с опадом, древесным опадом и т.д.
Вx - потеря фитомассы в связи с хозяйственным использованием;
Δt – приращение времени, равное году.
Вл (естественная потеря фитомассы) вычисляю по уравнению:
Вл = К*Мфл;
где К - коэффициент опада. (Зеленская А. Е. Общая экология. Организмы и среда, 2001.)
Полученные данные из различных источников:
Мфл = 7000 г/м 
Пф = 3000 г/м
К = 0,40
Вл = 7000*0,40 = 2800 г/м
Мфлt+1 = 7000 + 3000 - 2800 = 7200 г/м
7200 – 6000 = 1200 г/м - это та фитомасса, которую может использовать человек, не нарушая баланса фитомассы.
Рис.3
График Пианки. Корреляция первичной продуктивности надземной фитомассы и эвапотранспирации в экосистемах от пустынь до тропических лесов
4. Заключение
Иногда эти леса называют «драгоценностями Земли». И на то есть причины. Дождевые тропические леса не являются крупными потребителями углекислого газа и, как и другие сложившиеся леса, нейтральны к углекислому газу. Недавние исследования показывали, что большинство дождевых лесов наоборот - вырабатывают углекислый газ. Тем не менее, эти леса играют значительную роль в обороте газа и их вырубка ведет к увеличению CO
в атмосфере Земли. Дождевые тропические леса также играют важную роль в охлаждении воздуха, который проходит через них. Поэтому эти леса — одни из важнейших экосистем планеты. Их уничтожение приводит к эрозии почвы, сокращению видов флоры и фауны, смещениям экологического баланса на больших территориях и на планете в целом.Вырубка – главная проблема дождевых тропических лесов. Большинство стран, располагающиеся в зонах тропических лесов, это страны с развивающейся экономикой. Денег в стране не хватает, поэтому правительство вырубает огромное количество лесов и продают его заграницу. Например, в Южной Америке уничтожено 63% лесов. С вырубкой леса будут исчезать многие виды растений и животных, а это в свою очередь очень отрицательное скажется на определенных видах. Возможно, они полностью исчезнут.
При использовании ресурсов дождевых тропических лесов человек должен быть очень аккуратен. Максимум фитомассы, которую он может изымать, не нарушая устойчивого развития, равен 1200 г/м2. Растительный и животный миры этих лесов очень уникальны. Они не похожи ни на один из других биомов и люди должны сделать все возможное, чтобы сохранить их.
5. Список используемой литературы
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Tropical_rainforest
2. Воробьев Г.И., Сов. Энциклопедия, 1986. 631 с.
3. http://www.junior.ru/students/chugreeva/trop_les.htm
4. http://www.krugosvet.ru/articles/119/1011947/1011947a5.htm
5. Бородин А.М., Клуцкий К.К., Правдин Л.Ф. Тропические леса. М: Лесн. пром.-сть, 1982. 296 с.
6. Зеленская А. Е. Общая экология. Организмы и среда, 2001.
7. Пианка Э. Эволюционная экология. М.: Мир, 1981.