Дождевые тропические леса

Международный университет природы, общества и  человека «Дубна»

Кафедра экологии и наук о земле 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовая  работа по общей экологии на тему: 

«Дождевые тропические леса» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Студентка 3 курса, группы 3022

Скоробогатова В.В. 

Проверила:

Зеленская А. Е 
 

Дубна, 2010 год

Содержание 

1. Введение 3

2. Обзор литературы 5

2.1 Свет 5

2.2 Деревья 6

    2.3 Корни тропических деревьев  6

    2.4 Распространение семян 7

    2.5 Климат 7

    2.6 Почва 8

    2.7 Растительность 9

    2.8 Животный Мир 12

3. Расчеты 14

3.1 Подсчет чистой первичной продукции 14

    3.2 Подсчет годового баланса 15

4. Заключение 17

5. Список использованной литературы 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Введение

Цель данной работы:

1. Обобщение знаний по курсу «Общая экология. Организмы и среда», использование этих знаний со знаниями, полученные в других дисциплинах.
2. Решение задач на экологическую тематику, умение использовать методы для оценки продуктивности экосистем.
3. Определение допустимой доли эксплуатации продукции экосистем без нарушения их стабильности.

 

     Дождевой  тропический лес (англ. Tropical rain forest; Moist tropical forest) — биом, лес в экваториальных (влажный экваториальный лес), субэкваториальных и влажнотропических районах с влажным климатом. В дополнение к чрезмерному выпадению осадков, влажные тропические леса характеризуются большим количеством постоянных видов животных и огромным биоразнообразием флоры и фауны. 

      Самые большие тропические дождевые леса существуют в бассейне реки Никарагуа, и в Амазонке, в экваториальной Африке от Камеруна до Демократической Республики Конго, в большей части Центральной Америки, во многих районах Юго-Восточной Азии от Мьянмы до Индонезии и Новой Гвинеи, в австралийском штате Квинсленд. Дождевой топический лес растет всюду, где температура колеблется от 20 до 28 С и за год выпадает много осадков - 2000 - 7000, а в некоторых местах и 10000мм в год на 1 кв.м . В то время как в Московской области выпадает всего - 700мм.

     В настоящее время собственно экваториальные леса сохранились только в Южной  

Америке, Центральной  Африке, на Малайском архипелаге, который 150 лет назад  

исследовал Уоллес, и на некоторых островах Океании. Более половины их сосредоточено  

в пределах всего трех стран: 33% — в Бразилии и по 10% в Индонезии и в Конго —  

государстве, постоянно  меняющем свое название (еще недавно оно было Заиром).

     Для влажных тропических лесов характерно:

1. Наличие 4-5 древесных ярусов, отсутствие кустарников, большое количество эпифитов (это какое-либо растение, которое произрастает на другом растении, или является постоянно присоединенным к другому живому растению, и при этом не получает от него никаких питательных веществ) и лиан;
2. Преобладание вечнозеленых деревьев с крупными вечнозелеными листьями, слабо развитой корой, почками, не защищенными почечными чешуями, в муссонных лесах — листопадные деревья;
3. Разнообразие флоры, преобладание двудольных растений;
4. Непрерывная вегетация растительности в течение года;
5. Образование цветков, а затем плодов непосредственно на стволах и толстых ветвях (каулифлория).

     Эти леса существуют на Земле 60 млн. лет. С каждым годом дождевых тропических лесов становится все меньше и меньше, происходит это потому, что деятельность человека очень негативно сказывается на них.

     2. Обзор литературы по теме 

      Не  менее 50% (а может быть, даже 90%) видов растений и животных планеты встречается только в тропических дождевых лесах. Здесь на участке 6 кв.км насчитывается около 1500 видов цветковых растений, 750 - деревьев, 100 - млекопитающих, 400 - птиц, 100 - рептилий и 60 видов амфибий. Но любое вмешательство человека в жизнь тропического дождевого леса грозит вымиранием таких видов.

2.1. Свет

     Крона леса на столько плотная что солнечному свету практически не возможно попасть в глубь леса, и на почву попадает в 60-100 раз меньше света, чем на кроны первого яруса. На нижних ярусах чувствуют себя комфортно только папоротники. А молодым деревьям развеваться очень тяжело за года вырастает всего по несколько листьев. Когда падает какое либо большое дерево, то редко когда маленьким деревцам удается пережить их падение, гиганты ломают все на своем пути. Огромные старые деревья живут в лесу долго. Большинству молодняка поэтому даже нет смысла пытаться расти и соперничать с другими растениями за пространство. В тропиках на одном большом дереве селятся многие цветковые растения. Большинство из них добывают себе пропитание самостоятельно, из окружающей среды, дерево-хозяин служит им только опорой. Ученые называют такие растения эпифитами. Они не паразиты и иногда даже приносят пользу своим хозяевам. Селясь на других растениях, а порой и на бесплодных скалах, эпифиты оказываются в освещенных местах. Если на дереве слишком много эпифитов, его кроне не хватает света, а само оно рискует сломаться от чрезмерной нагрузки. Эпифит может быть крошечным и едва выглядывать из развилки ветвей или свисать со ствола хозяина на много метров. Есть среди них и лазающие растения. У молодых деревьев, живущих под тенистым пологом тропического дождевого леса, листьев немного. Эти растения очень хрупкие и мягкие, и их главной задачей является перехватить каждый лучик света, которых так мало в лесных сумерках. Как только дереву удается проникнуть в первый ярус то, его листья уменьшаются и становятся жесткими с гладкими краями. В кронах первого яруса температура очень высокая, там очень жарко. Листьям через устьица испаряють очень много воды, чтобы не перегреться, или поворачиваются, параллельно лучам солнца. 

2.2. Деревья

     Деревья во влажных тропических лесах  имеют несколько схожих характеристик:     1)Основание ствола у многих видов имеет широкие выступы. Когда то считалось что они помогают дереву держать равновесие, сейчас считают, что по этим выступам вода с растворёнными питательными веществами стекает прямо к корням дерева.

2)Высокие молодые деревья, еще не достигшие верхнего яруса, также имеют более широкую листву, которая затем уменьшается с высотой. Широкие листья помогают растениям лучше усваивать солнечный свет.

3)Листья верхнего яруса, образующие навес, меньше размером, сильно изрезаны, чтобы уменьшить давление ветра. На нижних этажах листья сужены на концах так, что бы вода стекала быстрее, что препятствует размножению на них микробов и мха.

     Еще характеристикой влажного тропического леса может служить необычайно тонкая кора деревьев всего 1-2 мм, бывает покрытая острыми шипами или колючками; также наличие цветов и фруктов, растущих на стволах деревьев; большое разнообразие сочных фруктов, привлекающих птиц, млекопитающих и даже рыб, питающихся распылёнными частицами.

     2.3. Корни тропических  деревьев

     В дождевых тропических лесах у  большинства деревьев стволы у корня  сильно утолщаются причем форму принимают  «крыловидную». Досковидные корни подпирают дерево и распределяют его огромный вес на большей площади. Корневая система деревьев тропического леса образует плотную сеть, и простирается в почве на небольшую глубину. Корни растут горизонтально, там, где сосредоточены питательные вещества т.е. в верхних слоях почвы. В природе налаженное сотрудничество между деревьями и грибами. Грибы поселяются на особые корешки дерева, которые растут вверх. Это называется микоризой, гриб и дерево извлекают пользу: гриб снабжает дерево минеральными солями и водой, а дерево поставляет грибу сахара и аминокислоты, которые сам гриб не в состоянии производить. Сеть корневых волосков гриба и дерева впитывает в себя все питательные вещества расположенные вокруг себя.

     2.4. Распространение  семян

     В тропических лесах разнощиками семян являются животные, т.к. они любят вкусные, сочные плоды, окрашенные в яркие цвета, которые так и бросаются в глаза, а в этих плодах и расположены семена. Форма, вкус и окраска плодов привлекают вполне определенных животных. Обезьяны, например, предпочитают оранжево-красные сладкие фрукты, а птицы - плоды с контрастным сочетанием красной кожицы, белой мякоти и черных семян.

     2.5. Климат

     В дождевых тропических лесах солнце два раза в год стоит прямо над головой. А остальные дни оно поднимается выше, чем в северных широтах. Солнце в тропиках очень быстро нагревает воздух и поэтому горячий воздух поднимается наверх. В результате чего над экватором образуется область с пониженным давлением воздуха, а чтобы давление выровнялось, дуют ветра с северо-запада и юго-запада, называемые пассатами. Как раз они то и несут воздух, который содержит много влаги.

     С поднятием воздуха температура  начинает падать. По мере охлаждения воздуха, содержащиеся в нем пары воды конденсируются в капли и образуются большие облака. Часть их уносят ветры, и они проливаются дождями, порой далеко от места своего зарождения. Из оставшихся на леса почти каждый день, ближе к полудню, обрушиваются сильнейшие ливни, в некоторых местах столь регулярно, будто точно по расписанию. Существенно и то, когда льют эти ливни: осадки должны быть распределены равномерно в течение года. Итак, там, где растут тропические леса, нет ни резких потеплений, ни похолоданий, поэтому здесь времена года не меняются. Продолжительность сухого периода не превышает 1–2 мес. Значительное увлажнение не сопровождается перенасыщением почвы водой, и заболачивания нет. 

     Насчитывают более 40 типов тропических лесов. Важнейшие из них: Равнинный тропический дождевой лес или вечнозеленый влажно-тропический, Горный влажно-тропический лес и Переменно-влажные или летне-зеленые, дождевые леса.

     Равнинный тропический дождевой лес - самый характерный из всех влажно-тропических лесов. Температура воздуха колеблется здесь от 25 до 27С, за год выпадает не менее 2000мм осадков, чаще всего в виде тяжелых ливней. Влажность воздуха постоянно высокая - 80%. Эти леса занимают самую большую площадь. Различают коренные и вторичные (выросшие после уничтожения коренного) влажно-тропические леса.

     Горный  влажно-тропический лес произрастает в тропиках на высоте от 2000 до 3500м. Воздух здесь тоже всегда влажный, и очень часто лежат густые туманы. Днем всегда тепло, но по ночам температура падает, изредка даже до нуля.

     Переменно-влажные дождевые леса раскинулись в Северном и Южном полушариях дальше от экватора, чем тропические дождевые, в местах, где уже различаются времена года. Там ежегодно наступает короткая зима, и некоторые деревья сбрасывают часть листвы. К вечнозеленым растениям в таких лесах относятся только кустарники подлеска и травянистые растения. 

     2.6 Почва 

     Несмотря  на бурную растительность, качество почвы в таких лесах оставляет желать лучшего. Быстрое гниение, вызванное бактериями, мешает накоплению гумусового слоя. Концентрация оксидов железа и алюминия в следствие латеризации почвы (процесс уменьшения содержания кремнезёма в почве с одновременным увеличением окисей железа и алюминия) окрашивает почву в ярко-красный цвет и иногда образует месторождения минералов. Красноцветные отложения имеют супесчано-суглинистый состав, их мощность меняется от нескольких дециметров до 10м и более. В составе этих отложений есть оксид железа, именно он придает отложениям красный цвет. На молодых образованиях, особенно вулканического происхождения, почвы могут быть довольно плодородными.

     Почвы влажных тропических лесов принадлежат семейству фульвоферраллитов. Оно включает следующие виды почв: красно-желтые, желтые и темно-красные ферраллитные почвы влажных тропических лесов. Многие свойства этих почв унаследованы от почвообразующих пород – ферраллитизированных и ферраллитных кор выветривания и продуктов их переотложения.

     Обилие  тепла и влаги обуславливает  самую большую среди биоценозов мира биомассу – около 5000 ц/га и массу  ежегодного опада – 250 ц/га. Лесной подстилки  почти нет, поскольку практически  весь опад на протяжении года разрушается благодаря интенсивной деятельности почвенных животных и микроорганизмов. Большая часть освободившихся в результате разложения опада элементов сразу же захватывается сложной корневой системой дождевого леса и вновь вовлекается в биологический круговорот. В результате этих процессов почти нет гумусового накопления в этих почвах. Гумусовый горизонт почвы дождевого леса серого цвета, очень маломощный (5–7 см) и содержит всего несколько процентов гумуса. Он сменяется переходным горизонтом А/В (10–20 см), на протяжении которого полностью исчезает гумусовый оттенок.