ПідТема: «Екосистеми широколистяних лісів

Та їх характеристика»

План: 1. Поширення та хактеристика. 2. Клімат. 3. Класифікація широколистяних лісів. 4. Характеристика продуцентів. 5. Характеристика консументів. 6. Охорона широколистяних лісів.

Мета. Розкрити основні екологічні характеристики біому широколистяних лісів, їх органічного світу та висвітлити проблеми збереження екосистем.

1.Поширення та характеристика. Широколистяні ліси утворені листопадними деревами з широкими листовими пластинками. Поширені на сході Північної Америки, у Європі, Північному Китаї та Японії. Загалом вони трапляються у вологих та помірно вологих районах з незначною континентальністю клімата, рівномірними опадами упродовж року і відносно високими температурами. У Південній півкулі до аналогічних лісів можно віднести ліси із південного бука (Nothofagus). По мірі зростання запасів тепла та наближення до екватору змінюється продуктивність і структура екосистем. На заході високою залишається вологість внаслідок західного переносу і циклічності полярних фронтів; на сході – літні мусони (2 рази на рік змінюють напрямок на протилежний). Тому в таких місцях значно зростає біогенний колообіг речовин та формується максимальна для помірної зони біомаса, що спричиняє появу великих широколистяних лісів, які охоплюють значні території на різних континентах.

У Східній Європі, внаслідок складності рельєфу, зона широколистяних лісів виглядає, як окремі острови, що чергуються з степовими ділянками та часто об`єднуються з ними і утворюють лісостеп. У Західній Європі вона має вигляд суцільної смуги до 1,3 тис. км (13º) в ширину по широті. Виділяють Західно- і Центральноєвропейські екосистеми широколистяних лісів. Крайніми елементами є кримські та кавказькі гірські ліси, що мають бар`єрно-дощове походження.

2. Клімат. Сумарна радіація у межах зони широколистяних лісів становить 80-100 ккал./см²-рік, а радіаційний баланс – 40-50 ккал./см²-рік. Сума активних температур становить 1800-2800º С, температура липня – плюс 15-22º, січня – 0- мінус 5º. Сніг лежить 50-60 днів. Але є виключення в приатлантичних районах: на Британських о-вах смуга лісів 150-200 км. Вздовж узбережжя Північного та Балтійського морів температура зимових місяців плюс 4-7, к-ть днів із снігом – не більше 10-ти. Сніг лежить 10-40 днів, але стійкого покриву немає.

В зоні широколистяних лісів випадає 600-1500 мм опадів, які рівномірно розподіляються упродовж року. Випаровуваність становить 400-500 мм на заході та ~800 – на сході. Це спричиняє різний вплив на формування рідкого стоку річок. Загалом у багатьох місцях випаровування вологи перевищує річковий стік. Живлення річок переважно дощове – максимум весною, на заході – зимою. У гірських річок є другий літній максимум.

У зв`язку з розвитком щільної рослинності, 10% опадів затримується в кронах дерев, при цьому 50-60% вологи використовується лісовими культурами, що дуже зменшує випаровування. Так, буковий ліс транспірує 350-400 мм опадів, т. є. майже повністю використовує опади, що випадають упродовж вегетативного періода.

В зоні широколистяних лісів, внаслідок високої вологості, багато хімічних елементів вимивається вглиб, що призводить до накопичення на всіх горизонтах глинистих мінералів та гідрооксидів заліза. За таких умов формуються бурі лісові грунти, які містять 5-10% гумусу та мають іржаво-коричневе забарвлення, обумовлене. Вони зазвичай відзначаються гарною структурованістю та мають слабкокислу і навіть нейтральну реакцію (PН = 6.0-6.5). Бурі лісові грунти поширені у Західній, Центральній і Східній Європі, на Кавказі, Далекому Сході РФ, а також в Китаї, Кореї та США. Вони придатні для вирощування табаку, винограду, сої, зернових та овочевих культур. У зазначеній зоні також поширені типові сірі, темно-сірі грунти, дуже рідко – чорноземи. Скрізь вони піддаються денудації або водній ерозії, яка найбільш потужна у горах.

3.. Характеристика продуцентів. За біомасою продуцентів, яка складає 300-400 т/га, листяні ліси поступаються лише тропічним та екваторіальним співтовариствам. При цьому частка зеленх асиміляційних частин становить 1% біомаси, стовбурів та гілок – 74 %, коріння – 25%. Загальна маса листя становить 5 т/га, що в 2 рази меньше, ніж в тайзі?

В функціонування лісових екосистем у помірній зоні спостерігається період скорочення формування продукції, що пов`язано з сезонними особливостями погоди. Але, якщо тривалість активної вегетації в тайзі зростає до 4-5 місяців, то у широколистяних лісах – до 6-7.

Видовий склад продуцентів у Європі бідніший, ніж в Північній Америці чи в Східній Азії. Причиною є молодість ландшафтів, які сформувалися після четвертинного зледеніння. Тут домінують букові, дубові, рідше – грабові та липові ліси. Серед дубів типові: звичайний, пухнастий та скельний; у Південній Європі – пробковий. Окрім інших дерев часто трапляються: ясен, в`яз, берест, клени (польовий, татарський, готролистий та ін.). В підзоні хвойно-широколистяних лісів значну частину деревостанів складають: сосна, ялина, модрина та інші хвойні породи. В Північній Америці та Азії є десятки видів кленів і сотні – дубів. Зокрема в США найбільш поширеними є: кленово-букові, дубово-гікореві, дубові, а в минулому (до знищення каштана грибом Endothia parasitica) – дубово-каштанові ліси. Серед інших деревних порід тут часто трапляються: тюльпанове дерево, ліквідамбар, липа та інші. В приатлантичних американських лісах (Апалачі) поширені: червоний, білий, північний дуби, чорний горіх, гікорі.

В широколистяних лісах 1-2-й яруси складають дерева; 3-й ярус – підлісок, утворений чагарниками; 4-й и 5-й яруси – трав`яно-чагарниковий покрив. Під шатром найвищих дерев розташований ряд деревев меншої величини — татарський клен, черемха, дика яблуня, дика груша, глід тощо. У Східній Європі нижче розвинений багатий підлісок із ліщини, черемхи, бересклетів (європейський та бородавчастий), жимолості, калини, глодів, крушини та інших чагарників, які місцями здатні утворювати щільні зарості. В дубових насадженнях зазвичай на грунті відсутній моховий покрив, що є наслідком алелопатії та великої кількості опалого листя. Мохи тут розвиваються лише на стовбурах дерев, що вже впали. Трав`яна рослинність широколистяного лісу також суттєво відрізняється від хвойного. В європейських лісах значно меньше вічнозелених рослин, а в трав`яному покрові панують мезофітні евтрофні або мезотрофні види, – переліска, яглиця, зеленчук, копитняк, медунка, маренка, осока волосиста та ін. Широколистим лісам також властиві весняні ефемероїди-геофіти: ряст, анемона, зубниця, підсніжник, проліска, зірочки та ін., які встигають швидко пройти цикл розвитку – від появи листя до сиглості насіння весною ще до повної вегетації листяних дерев.

Таким чином, фітоценоз широколистяного лісу має складнішу будову, ніж тайги, оскільки в ньому чітко вирізняються 3 яруси: високі дерева (дуб, липа, клен), ярус трохи нижчих дерев (яблуня, груша) і ярус чагарників (підліску), тоді, як у хвойному лісі нерідко – лише один: із ялини або сосни.

4. Характеристика консументів. Тваринний світ широколистяних лісів подібний до тайги, але має свої відмінності. Маса гетеротрофів (зоомаса) менша в сотні разів, ніж фітомаса, але тварини створюють значний вплив на лісові екосистеми (сойка, білки, бобри, олені, миші, кабан, хом`яки). Грунти багаті на комах, тому багато кротів,

Середня продуктивність європейського широколистяного лісу складає 12-14 т /га (в 3-4 рази менша, ніж екваторіального). При цьому не меньше 50% чистої первинної продукції припадає на опад. Натомість дійсний приріст більший ніж в тайзі і становить 4-5 т/га.. Активний біогенний колообіг елементів, у якому багато кальцію. Місцями у верхньому горизонті грунту з`являються великі запаси гумусу – до 6%.

5. Охорона широколистяних лісів. Зона широколистяних лісів є найбільш урбанізованою на Землі. Тут мешкає понад 250 млн. людей, із яких – 3\4 складає міське населення. Забруднення довкілля. В результаті тривалого антропогенного впливу природна рослинність скрізь погано збереглась – з`явилось багато вторинних ялинових та соснових лісів («ялинізація» Карпат). В приатлантичному секторі на місці вирубаних лісів сформувались зарості вереску та болота. Зараз 2\3 лісової зони зайнято агросистемами, в яких вирощують кормові трави, картоплю, інші коренеплоди та зернові (30% площі). Скрізь багато луків та пасовищ. В південній частині та в міжгірських западинах вирощують більш теплолюбні культури – табак, кукурудзу, виноград.

Для зменшення антропогенного впливу, в зоні широколистяних лісів створено багато національних парків та заповідників. В Україні – Хотинський, Дермано-Острозький, Деснянсько-Старогутський НПП, в Росії – Хоперський, Воронезький та ін. заповідники.

Література

Основна [2, 5, 16], додаткова [24, 28, 38].

Контрольні питання

1. Розкажіть про розташування зони широколистяних лісів і охарактеризуйте її клімат?

2. Наведіть відомості про підрозділення широколистяних лісів на певні райони та згадайте чим вони відрізняються між собою?

3. Дайте характеристику продуцентам екосистем широколистяного лісу?

4. Охарактеризуйте консументів широколистяних лісів та розкажіть про загрози для їх збереження?

5. Вплив людини на екосистеми широколистяного лісу та їх охорона?

 

Лекція № 10-4