С. М. Стойко (Інститут екології Карпат нан україни)
 Скачать 45.61 Mb.
|
|
Á³îìè ìàíãðîâèõ çàðîñòåé У тропічних широтах інтразональними угрупованнями є мангро- ві ліси, або мангри, які ростуть у приливно-відливній зоні морських побереж (рис. 8.12, 8.13). Мангри – це тропічна вічнозелена деревна рослинність, яка періодично затоплюється. Вони виконують важливу екологічну функцію, оберігаючи береги від руйнівної дії хвиль. Це низькорослі (до 15 м висоти) ліси, які складаються з вівіпарії, насіння якої має грушеподібну форму і проростає в незрілих плодах материн- ських рослин, а також ходульних та повітряних коренів. Ходульним корінням дерева закріплюються в мулистому дні, а повітряні стирчать над водою, як стовпчики, і таким чином постачають дерево киснем. Видовий склад мангрових лісів не- багатий – близько 50 видів. Це, зокрема, пальма ніпа, ризофора, авіценія, бруіє- ра, соператія та ін. Серед епіфітів тра- пляються види з родини бромелієвих, здебільшого луїзіанський мох. Тварини–жителі мангрових лісів (краби, раки-самітники, рибки мулисті стрибунці), пристосувалися до життя у двох середовищах – повітряному і вод- но-мулистому. На кронах дерев селяться папуги, хамелеони, мавпи, є різноманіт- ні комахи. Рис. 8.12. Мангрові зарості aвіценії на Атлантичному побережжі Південної Америки (Ж. Дорст) 8. Àðåàëè îðãàí³çì³â òà á³îöåíîç³â 261 Á³îìè òðîï³÷íèõ ëèñòîïàäíèõ ë³ñ³â, ð³äêîë³ñü ³ ÷àãàðíèê³â Тропічні пояси характеризуються різними кліматичними умо- вами, що зумовило формування кількох типів біомів. Найбільший вплив на формування біомів має тривалість засушливого періоду, яке продовжується від одного до шести місяців у році. Зважаючи на зменшення кількості опадів і зростання відмін між сухим і вологим сезонами формуються лісові та чагарникові фітоценози, які суттєво відрізняються за структурою, життєвими формами, фенологічними фазами і продуктивністю. Збільшення тривалості посушливого періоду і зменшення кіль- кості річних опадів суттєво змінює лісові угруповання. Так найвищі породи скидають листя, а під їхнім покривом розвиваються вічнозе- лені дерева і чагарники, для яких створені відповідні мікрокліматичні умови. Такі ліси називають напіввічнозеленими. Зростання сухості сприяє формуванню листопадних тропічних лісів, які поділяють на тропічні вологі листопадні (вологі мусонні) і тропічні сухі листо- падні. До сухих листопадних лісів за умови зростання сухості клімату наближаються біоценози рідколісь і колючих чагарників. У такому ж напрямку знижується й видова різноманітність біомів – від напів- вічнозелених до колючих чагарників і пустель. Рослинність. Ареал тропічних напіввічнозелених дощових лі- сів охоплює мусонні області Індостану, Бірми, Таїланду, півострова Малакка, де вони безпосередньо примикають до вологих тропічних лісів і з яким вони мають бага- то спільних рис. Відмінності у сезонній ритміці насамперед стосуються верхнього ярусу, який на 30% сформований з листопадних порід. Водночас нижні яруси містять значно більше вічнозелених видів. Трав’яний покрив утворюють здебільшого папоротеподібні та дводольні. Наприкінці су- хого періоду багато дерев та Рис. 8.13. Мангрові зарослі (А. Алекринський) ×àñòèíà 2. Ðåã³îíàëüíà á³îãåîãðàô³ÿ 262 ліси цвітуть тоді, як на ґрунті нагромаджується чимало сухого листя, яке досить швидко перегниває. У багатьох місцях ці типи перехідних угруповань значною мірою трансформовані у савани і плантації. Тропічні вологі листопадні ліси сформувалися в таких гідротер- мічних умовах, коли тривалий сухий період (3–5 місяців) змінюється дощовим. Видова різноманітність таких лісів є біднішою, деревостан верхнього ярусу утворений здебільшого двома-трьома видами з родів диптерокарпус, салове дерево, тик (Південно-Східна Азія). У дощо- вий сезон ліси мають цілком гігрофітний вигляд, ліани й епіфіти ще численні, проте видовий склад досить обмежений. Одна з важливих структурних особливостей цих лісів – зімкнутий трав’яний покрив з дводольних, папоротеподібних з домішкою геофітів (паростки віднов- лення таких рослин – цибульки, корінці – сховані в ґрунті), зокрема амарилісових, рідше – злаків. Цвітіння більшості видів приурочено до сухого періоду. Сухі листопадні ліси розвиваються, коли річна сума опадів 800–1000 мм. Вони вирізняються спрощеною структурою, набором життєвих форм і видовим складом. Дерева невисокі (10–12 м) і лише в окремих типах лісу досягають 20–22 м. Переважають пірамідальні або сплющені форми крони, викручені стволи з розрідженими гілками і товстою корою (рис. 8.14). Ліан на таких деревах мало, а епіфітів майже немає. Водночас зімкнутість трав’яного пориву зростає із зростанням розрідженості деревного ярусу. В трав’яному покриві зростає частка злаків. Унаслідок впливу пожеж, що часто трапляються Рис. 8.14. Профільна діаграма сухих листопадних саванових лісів, ляноси Венесуели (Г. Вальтер, С.-В. Бреклі, 1985) 8. Àðåàëè îðãàí³çì³â òà á³îöåíîç³â 263 в таких лісах, протягом тисячоліть утворилося своєрідне поєднання сухих лісів із саванами, серед яких проростають окремі дерева або невеликі масиви дерев та зарості колючих чагарників. У тих областях тропічних поясів, де засушливй період триває понад 6 місяців (8–9 місяців), а кількість опадів коливається від 300 до 800 мм на рік, сформувалися різноманітні тропічні рідко- лісся в поєднанні з угрупованнями колючих чагарників. Це невисокі (5–12 м), але важкопрохідні ліси з розрідженим деревостаном і по- рівняно небагатим видовим складом. Переважають колючі дерева, часто твердолисті, вічнозелені в поєднанні з тими, котрі скидають листя в сухий період року. Дерева мають потужну кореневу систему, викривлені стволи і гілки. Дерева з прямими стволами і гілками тра- пляються досить рідко. Ксерофільні види мають сукулентні стволи здебільшого з товстою корою, пляшко- або бочкоподібної форми. До складу угруповань належать також безлисті стеблові сукуленти колоно- і канделяброподібної форми, які часто визначають загальний вигляд рідколісь. Чагарниковий ярус добре розвинутий, а види, що його формують, зазвичай колючі, мають прутикоподібну форму, бо безлисті. Багато в ньому ліаноподібних дерев’янистих і трав’янис- тих рослин, хоча самостійно трав’янистий ярус виражений досить слабо. Тропічні рідколісся ще іноді називають савановими лісами, які в умовах зростання сухості клімату переходять у справжні савани природного походження. Тваринне населення. Кліматична сезонність спричинила майже у всіх тварин сезонну ритміку життєвих процесів. Це виражається в тому, що період розмноження припадає переважно на вологий сезон, повна або часткова активність припиняється в багатьох на- земних і ґрунтових безхребетних, земноводних і плазунів, а птахи і комахи, рукокрилі та копитні мігрують з цих біомів у сухий сезон за його межі. У різних біомах листопадних лісів і рідколісь запаси фітомаси суттєво коливаються. У лісах вона становить 200–250 т/га (суха маса), а в рідколіссях не перевищує 150 т/га, зменшуючись до 100 т/га в колючих чагарниках. Відповідно коливається і річна первинна про- дукція від 30 до 10 т/га за рік. Запаси зоомаси становлять приблизно на три–чотири порядки менше від фітомаси. ×àñòèíà 2. Ðåã³îíàëüíà á³îãåîãðàô³ÿ 264 Á³îìè ñàâàí Трав’янисті угруповання тропічного поясу, які характеризуються зімкнутим злаковим покривом різної висоти в поєднанні з фрагмен- тами чагарників і окремими деревами, називають саваною. Ареали саван найбільшу площу займають в Африці (класичні савани), дещо меншу – в Південній Америці, Азії і Австралії. Незважаючи на те, що савани формуються в різних кліматичних умовах, спільною рисою регіонів їхнього поширення є тривалість сухого сезону (тип судан- ських саван в Африці і серрадос – у центральних областях Бразилії). Своєрідний тип саван формується в умовах достатньо вологого тро- пічного клімату (савани Гвінеї). Рослинність. Травостій саван складається зазвичай із ксеро- морфних злаків, для яких характерне щільне вкорінення. Його ви- сота змінюється залежно від багатьох чинників, головним з яких є ступінь зволоження і трофність ґрунтів. Найвищий ярус трав’яного покриву належить декільком видам злаків та осок, а також деяким дводольним, як багаторічним, так і однорічним. Дерева і чагарники саван мають потужну кореневу систему, яка проникає на значну глибину навіть за наявності невисокого наземного стовбура. Крона дерев зазвичай парасолеподібна (акації), стовбури покручені, рідше рівні, захищені товстою корою. Серед дерев і чагар- ників переважають листопадні форми, але трапляються й вічнозелені з твердим склерофільним листям. Такими, зокрема в австралійських саванах є евкаліпти. Залежно від кількості опадів і тривалості сухого сезону фор- мується травостій різної висоти і зімкнутості. Саме ці ознаки стали підставою для виділення кількох типових формацій саван – вологих, сухих, колючих. Вологі савани формуються в умовах сухого періоду тривалістю від трьох до п’яти місяців і суми річних опадів від 800 до 2000 мм. Це високотравні фітоценози (від 1,5 до 3 м висоти), що утворюють суцільний зелений покрив у вологий і висохлий палево-бурий у сухий сезони. Деревних рослини або немає, або вони утворюють спорадичні групи, рідше окремі дерева. У долинах річок формуються галерейні ліси із зеленими видами, що домінують (до них подібні влітку бай- рачні ліси в Україні). 8. Àðåàëè îðãàí³çì³â òà á³îöåíîç³â 265 У травостої вологих саван досить чітко виділяються два яруси: верхній, утворений високорослими злаками, з довгими і широкими листками, видовий склад яких обмежений, але за біомасою вони в декілька разів переважають інші види; нижній – досить розріджений, який формують деякі багаторічні дводольні види. Цікаво, що початок вегетаційного періоду припадає на кінець засушливого періоду, перед настанням сезону дощів. Сухі савани поширені в тих областях, де сухий період триває п’ять–сім місяців, а опадів випадає від 500 до 1 200 мм на рік. У складі угруповань переважають твердо- і вузьколистяні злаки висо- тою 1,5–2,0 метри, які не утворюють суцільної дернини, а ростуть спорадично. Досить часто в складі такої савани трапляються дерева. Це низькорослі (5–10 м) форми, з нерівними стовбурами, твердою деревиною і грубою корою. Серед них є листопадні і вічнозелені, а та- кож дерева із сукулентними стовбурами. Сухі савани є дуже бідними за видовим складом, адже кліматичні умови не сприяють формуванню широкоамплітудних екологічних ніш. Колючі савани формуються за умов високої ксероморфності. Сухий період триває від 8 до 10 місяців, а кількість опадів становить від 250 до 750 мм на рік. Висота травостою рідко досягає одного метра, а найчастіше – 30–50 см. За таких умов пасивними видами є сухостійні твердо- і вузьколисті злаки. Трав’яний покрив не су- цільний, розріджений з домішкою чагарників та окремих невисоких (3–8 м) дерев, здебільшого колючих, іноді безлистих із сукулентними стовбурами. Чагарники різноманітні, переважно колючі, листопадні й вічнозелені з домішкою безлистяних лозеподібних форм тощо. Савани, як і інші біоми, зокрема, вологі й меншою мірою сухі, займають тепер місцеположення, які колись займали тропічні ліси. Вони були вирубані, випалені, викорчовані, а травостій сухих саван свідомо випалений під ріллю. Як дерева, товста кора яких захищає їх від пожеж, так і травостій, який має багато пагонів відновлення в підземній частині кореневища, пожежі переносять без збитків, а то й сприятливо, розростаються дернини й кореневища. Тваринне населення. Багатство трав’янистих рослин саван зумо- вило поширення тут різноманітних травоїдних тварин – від гризунів до великих копитних. У тварин простежується добра пристосованість ×àñòèíà 2. Ðåã³îíàëüíà á³îãåîãðàô³ÿ 266 до перенесення несприятливого періоду засухи, навіть двох періодів. Зокрема, тривалість анабіозу в багатьох комах, земноводних і деяких плазунів у саванах значно довша, ніж у сезонно-вологих угрупо- ваннях, а міграції птахів і великих травоїдних тварин набувають тотального характеру. У саванах, як і в інших тропічних типах біомів, велику утиліза- ційно-трансформаційну роль виконують терміти. Щільність їхнього населення, кількість і розміри термітників досягають тут найбільших значень. Термітниками покрито до 30 % поверхні ґрунту, а загальна маса цих споруд становить 2 400 т/га. В розрахунку на гектар на деяких площах можна налічити до 2 тис. термітників. За видовим складом і кількістю з птахів-фітофагів переважають види родини ткачикових. Деякі види, зокрема червонодзьобий тка- чик (Quelea quelea), якого в Західній Африці налічують до 1,5 млрд особин, утворюють великі гніздові колонії. В пошуках кормів, вони знищують до 1,5 млн тон зерна, що становить 50% всього врожаю регіону. Колоніальну форму співжиття протягом всього року веде звичайний громадський ткачик (Philaeterus socius). Великі колонії гнізд на деревах – характерна ознака цих птахів. Великі нелітаючі птахи-страуси – ще одна ознака трав’янистих саван. Головним кормом страусів є рослинний, який урізноманітню- ється комахами та дрібними земноводними, плазунами і ссавцями. Африканський страус – найбільший із сучасних птахів. Його висо- та 2,7 м, а маса – до 90 кг. Австралійський страус ему має висоту до 1,7 м, а південно-амери- канський нанду сягає 1,5 м (рис. 8.15). Ссавці саван – най- більша група фітофагів. Вони представлені загонами парно-, непарнокопитних і хоботних. Найхарактернішими з копит- них африканських саван є ан- тилопи гну, великі стада яких мігрують щороку на сотні кі- лометрів відповідно до змін вегетації рослинного покриву. Рис. 8.15. Нанду – широко поширений безкрилий птах пампи (Ж. Дорст, 1977) 8. Àðåàëè îðãàí³çì³â òà á³îöåíîç³â 267 За тими ж маршрутами мігрують зебри, а також дрібні антилопи (газель Томсона, або Томи) і дещо більша антилопа – га- зель Гранта. У саванах Східної Африки ан- тилопи гну і томі – найпоширеніші види копитних. Трав’янистий покрив і деревно-чагар- никова рослинність є кормом для відповід- но спеціалізованих видів тварин. Кожний вид використовує певний ярус рослиннос- ті, або навіть його частину і так на одній і тій же площі співіснують велика різнома- нітність тварин (рис. 8.16). Зокрема, дрібна антилопа дік-дік (Madogua kirki) обкушує нижні гілки чагарникових заростей; на приблизно метровій висоті ці ж чагарники обкушує чорний носоріг і антилопа імпала (Aepyceros melampus); на двометровій ви- соті це робить антилопа геренук (Litogranius walleri), або жирафова газель. На висоті 2–4 м гілки акації обдирає і споживає африканський слон, який може користуватися зеленим кормом і всіх нижче розміще- них ярусів. Вище чотирьох метрів знаходить корм жирафа, яка сягає п’ятиметрового зросту. В австралійських саванах функцію копитних тварин виконують великі кенгуру та нелітаючі великі птахи – страус ему і шоломоносний казуар (Casuarius casuarius), маса якого сягає 80 кг, а зріст до 1,5 м (рис. 8.17). Зоофаги, або хижаки саван, також представлені багатьма ви- дами й родами. Великі хижаки переслідують стада антилоп, леви полюють на великих антилоп і зебр, гепарди – на дрібних антилоп. У південноазійських саванах водиться азійський тигр, який нині пере- буває під загрозою зникнення і занесений до Червоної книги МСОП. Його кількість 1977 року не перевищувала 180 особин. Гірський ліс в Індії, де водиться цей хижак, оголошено національним парком. Окрім азійського тигра, тут водяться шакали і смугасті гієни. В Пів- денній Америці поширений гривистий вовк (Chrysocyon brachyurus) і саванова лисиця (роду Dusicyon), або майконг, яка полює на дріб- Рис. 8.16. Ссавці савани використовують корм рослинності всіх ярусів: дік-дік, жирафова газель і жирафа (Т. Халтенорт) ×àñòèíà 2. Ðåã³îíàëüíà á³îãåîãðàô³ÿ 268 них гризунів, ящірок, жаб, птахів, крабів, а також споживає рослинну їжу (банани, манго, ягоди тощо). З появою людини на Австралійському континенті десь 40 тис. років тому тут появилася собака дінго. Ін- ших хижаків на цьому континенті немає. Щодо сукупних запасів біомаси, то в різних варіантах саван вони різні і станов- лять від 50 до 150 т/га сухої речовини. Про- дуктивність саван досить висока – від 5 до 15 т/га на рік, тобто близько 10% від загаль- ної кількості біомаси. Зоомаса становить 100–130 кг/га, з якої половина припадає на дощових червів, а четверть – на термітів. Á³îìè ïóñòåëü Дефіцит вологи, а також значне випаровування, сухість повітря та інтенсивність сонячної радіації створюють екстремальні умови для живих організмів. До таких умов змогли адаптуватися небага- то видів рослин і тварин. Пустельні біоценози наявні у помірному, субтропічному і тропічному теплових поясах, де випаровуваність значно перевищує кількість опадів та простежуються відмінності в їх тепловому режимі. Зовнішній вигляд, структура, динаміка пустель- них угруповань, обсяг продуктивних процесів контролюють через рівень зволоженості та її розподіл упродовж року. Кількість опадів у різних пустельних регіонах і всередині них змінюється від 200–150 до 50–40 мм на рік, а іноді їх зовсім немає. Рослинність.Адаптація рослин до фізичних умов поєднується з адаптацією до засолених безгумусних ґрунтів та високої температури. До таких умов змогли адаптуватися лише ті рослини, коренева систе- ма яких має високий осмотичний тиск та глибоке коріння. Зокрема, насіннєві паростки дерев і чагарників розростаються у стрижневі корені, довжина яких у десять разів перевищує наземні паростки, а деякі злаки утворюють кореневу систему у верхніх ґрунтових го- ризонтах, що нагадує войлок, і досягають метрової довжини. Чим сухіше, тим більше зростає маса кореневої системи. Рис. 8.17. Шоломоносний казуар 8. Àðåàëè îðãàí³çì³â òà á³îöåíîç³â 269 Зрозуміло, що в пустельних регіонах повніше представлені рос- лини-ксерофіти та гіперксерофіти, для яких характерне зменшення площі поверхні, з якої випаровується волога. Такої залежності до- сягають шляхом редукції листя та скидання асимілюючих органів з підвищенням сухості ґрунту і повітря. Особливу групу утворюють рослини-сукуленти, які нагрома- джують вологу в листі, стеблах, корінні у вологий період і економно витрачають її в сухий період. У пустельних регіонах субтропічного і тропічного поясів формуються своєрідні сукулентні формації з двосезонним режимом випадання опадів, що забезпечує нагрома- дження вологи в паренхімі (запасаючих тканинах) листків і стебел. Крім сукулентів (кактуси, агави, алое, молочаї), у пустельних біо- ценозах значне місце належить рослинам склерофітам, які мають тверді й сухі стебла та вузькі листки. Вони можуть витрачати до 25% вологи і нормально вегетувати. До склерофітів належить багато видів злакових. Окрему групу утворюють рослини з вкороченим життєвим цик- лом, який приурочений до вологих проміжків року, коли, наприклад, розтанув сніг і вдосталь сонячного світла і тепла. Насіння таких рослин (ефемерів і ефемероїдів) може зберігати схожість протягом кількох років. Важливу роль у формуванні зовнішнього вигляду пустель віді- грають ґрунти та субстрат, на якому вони формуються. Виділяють піщані, глинисті й кам’янисті пустелі. Так, у піщаних пустелях значну негативну роль відіграє рухомість субстрату; в кам’янис- тих і галечникових пустелях – щільність і загіпсованість ґрунтів та материнських порід. Цим зумовлена поява в рослин сво- єрідних пристосувань, залежно від яких виділяють екологічні групи псамофітів і гіпсофітів (рис. 8.18). Ще більше несприятливими умова- ми характеризуються глинисті пустелі, де волога атмосферних опадів здебільшого випаровується з поверхні ґрунту до того, як Рис. 8.18. Бромелія в пустині Перу – рослина-епіфіт, що використовує для живлення воду та мінеральні речовини з повітря (Ж. Дорст) ×àñòèíà 2. Ðåã³îíàëüíà á³îãåîãðàô³ÿ 270 проникнути в нього. З огляду на це рослинний покрив тут ще більш розріджений, ніж у піщаних чи кам’янистих пустелях. Дуже своєрідним є рослинний покрив солончакових пустель, де лімітуючим чинником є насамперед токсичні солі натрію і хлору. Такі умови формуються в місцях з неглибоким заляганням ґрунто- вих вод, зокрема, в приморських низовинах та солончакових депре- сіях. До таких екстремальних умов пристосувалися загалом дуже обмежена кількість видів-галофітів. Це зазвичай солянки, кермеки та інші види. Едафічні та орографічні чинники в пустелях відіграють особливу роль, перерозподіляючи вологу в мікрорельєфі. Таким чином вони формують рослинний покрив пустельних біомів. Ця особливість найяскравіше виявляється в напівпустелях – окраїнних частинах пустель. Тут закономірно поєднуються в найбільш зволожених місцях фрагменти степів, саван з пустинними угрупованнями в особливо засушливих місцях. |