Физические характеристики хвойного леса
Хвойные леса – это биомы хвойных или вечнозеленых деревьев. Бореальный лес или тайга – это крупнейший хвойный лес в мире, простирающийся по всему северному полушарию, от тундры в Канаде и на Аляске до севера Азии и Европы. Хвойные леса состоят из трех ярусов: кроны, кустарников и лесной подстилки. Каждый ярус отличается особыми видами растительности.
Ярусы хвойного леса
Хвойный лес, как и все другие леса, имеет ярусы – от кроны до лесной подстилки. Высокие вечнозеленые деревья, такие как сосна, ель и тсуга, создают крону хвойного биома. Эти деревья выдерживают экстремальные температуры северного полушария. Небольшие листопадные деревья и кустарники образуют ярус кустарников, в то время как папоротники, мох и кислотоустойчивые цветы образуют лесную подстилку. Каждый ярус является средой обитания животных, которые не могут обитать в других условиях.
Ярус кроны
Деревья верхнего яруса – вечнозеленые. Они являются мягкой древесиной, которая используется в строительстве домов и изготовлении мебели. Сплошная вырубка хвойных деревьев приводит к экологическим катастрофам, таким как оползням и исчезновению видов животных. В то время как лесные пожары тоже уничтожают вечнозеленые леса, жар от пожаров необходим для зарождения новой жизни. Такие сорта хвойных деревьев как секвойя требуют экстремально высоких температур для раскрытия плодов с семенами. В вечнозеленых лесах обитают многочисленные мелкие животные и птицы.
Ярус кустарников
Лещина рогатая, клен колосистый, жимолость и кизил – это лишь некоторые из кустарников, которые растут на кислой почве под хвойными деревьями. Эти кустарники обеспечивают пищу для мелких травоядных животных, которые обитают в лесу. Они хорошо растут в тени. В тайге часто встречается черника и кальмия.
Лесная подстилка
Подстилка хвойного леса наполнена жизнью. Мхи и лишайники хорошо разрастаются благодаря темной и сырой среде. Папоротники и дикие цветы также хорошо растут на кислой почве. В болотах тайги можно встретить клюкву, мелкие орхидеи и насекомоядные растения. Насекомоядные растения сохраняют баланс насекомых в лесах. Многие растения лесной подстилки обладают лечебными свойствами, местные жители раньше использовали их в качестве лекарств.
Источник
Зональные биомы Еловые леса
Биом еловых лесов распространен в северной и северо-западной части Брянской области. В составе древостоя господствует ель европейская, иногда с редкой примесью березы пушистой и осины. Ель европейская не отличается большой долговечностью. Обычно 250–300 лет составляют её предельный возраст. Наилучшие еловые древостой имеют высоту 28–30 м. В отношении минерального состава почвы ель не отличается высокой требовательностью. Она хорошо растет на свежей суглинистой почве, а также на влажных супесях.
Ель европейская исключительно теневынослива и образует густые древостои. Под полог елового леса проникает 8–12 % солнечного света от общей освещенности. Даже в солнечный день в еловом лесу царит полумрак и сыро. Сообщества еловых лесов состоят из 3, реже 4 ярусов. В связи с большой затененностью, которую создает древесный ярус, кустарниковый ярус или подлесок слабо развит. В нем рассеяно растут крушина ломкая и рябина обыкновенная, иногда ива пепельная. В травяно-кустарничковом ярусе доминируют типичные таежные (бореальные) виды: черника, брусника, кислица обыкновенная, седмичник европейский, майник двулистный, грушанки.
Своеобразная экологическая обстановка в еловом лесу, создаваемая елью, сильно влияет на травянистые растения. Из-за сильного затенения семенное размножение растений затруднено, поэтому преобладает вегетативное размножение. Многие виды дают длинные подземные побеги с почками на верхушке (кислица, седмичник, линнея северная и др.). Наиболее типичные растения этих лесов с зимне-зелеными, т. е. не отмирающими на зиму, листьями и так называемые вечнозеленые растения – с листьями, не отмирающими несколько лет. К вечнозеленым растениям относятся: плауны, грушанки, брусника; к зимне-зеленым – вероника лекарственная, ожика волосистая, зеленчук желтый и др. Вследствие скудного освещения часть видов перешла на сапрофитный способ питания (подъельник обыкновенный, ладьян трехнадрезанный). Характерна белая окраска венчиков цветков, что делает их более заметными в тени леса. Распространение семян имеет также ряд особенностей. Семена очень мелкие и могут распространяться токами воздуха. Обычно это семена орхидных. Например, семя гудайеры ползучей (семейство Орхидные) весит 0,000002 г, а семя одноцветки крупноцветковой (семейство Грушанковые) – 0,000004 г. Крупные семена обычно имеют мясистый придаток, привлекающий муравьев, которые их и распространяют. Таким образом, в еловом лесу, в результате длительной конкуренции, подобрались растения приспособившиеся жить в данной экологической обстановке. Это приспособленность не только к слабой освещенности, но и к тем условиям, которые создаются здесь господством сплошного мохового яруса.
Моховой ярус или покров – одна из характерных особенностей еловых лесов. Его формируют такие виды: Плеврозиум Шребера (обычно доминирует), Ритидиадельф трехгранный, Гилокомий блестящий, Дикранум волнистый, Кукушкин лен (Политрихум) обыкновенный и можжевельниковый. Другие виды играют меньшую роль. Моховой покров, а также отмершие части мхов, образующие слой толщиной в несколько сантиметров, создают особые экологические условия, в которых не каждое растение способно расти.
С ярусной структурой растительного сообщества связано и ярусное распределение животного населения. Обычно четко выделяются 4 яруса животного населения. Почвенно-подстилочный ярус населен панцирными клещами, ногохвостками (коллемболами) и нематодами. Ведущая роль принадлежит клещам, они составляют 85 % всего населения этого яруса. В нем почти отсутствую дождевые черви. В почвенно-подстилочном ярусе в 45-летнем ельнике-кисличнике на 1 м 2 насчитывается 375 клещей, 48 пауков, 8 многоножек, 18 проволочников, брюхоногих моллюсков – 53 экземпляра. Панцирные клещи, ногохвостки и нематоды, численность которых составляет 100 тыс. на 1 м 2 , а в суммарной биомассе 1–2 г на м 2 , в теплое время питаются растительным опадом, а зимой впадают в состояние анабиоза. Этот ярус населяют личинки различных двукрылых, питающиеся перегнивающим опадом: комаров-долгоножек, галлиц, толстоножек. Различные личинки насекомых, обитающие в почве, потребляют живые ткани растений. Особенно характерны личинки жуков-щелкунов. Из хищных млекопитающих в почвенно-подстилочном ярусе многочисленны землеройки-бурозубки. Многочисленны в наземном и подстилочном ярусах хищные беспозвоночные: мелкие жужелицы и жуки-стафилины. Наиболее широко распространены рыжие лесные муравьи. В наземном ярусе обитают и мелкие хищники из семейства куньих – ласка. Лисица, волк и бурый медведь также обитают в еловых лесах.
В древесном ярусе довольно обычны гусеницы различных бабочек, питающиеся хвоей. Многочисленна и группа насекомых поедающих древесину – это личинки жуков-короедов, усачей, златок. Эти личинки легко можно обнаружить в древесине и под корой старых, усыхающих и упавших деревьев. Как живую, так и отмершую древесину поедают личинки перепончатокрылых насекомых – рогохвостов. Самка елового рогохвоста, пропилив яйцекладом яйцевой ход, откладывает на его дно яйцо и одновременно из особой пазухи, в основании яйцеклада, заносит споры гриба, вызывающего красную гниль древесины. Гифы гриба распространяются по личиночному ходу, и личинка потом поедает древесину, пораженную грибом. Установлено, что 180 видов насекомых пищевыми цепями связаны с елью, используя в пищу хвою, почки и древесину.
Семенами ели, почками, побегами и ягодами различных кустарников и кустарничков питаются снегирь и щур. Поедают ветви и кору деревьев, травянистые растения лось и заяц-беляк.
Насекомоядные птицы очень разнообразны в летний период, когда на гнездование прилетают дрозды, горихвостки, славки и др. На зиму остается группа насекомоядных птиц, способных добывать себе пищу из-под коры деревьев, прежде всего синицы-гаечки, пищухи и поползни. Остаются на зиму и дятлы.
Все названные группы растений и животных взаимно приспособлены к совместному обитанию и образуют биом елового леса.
Общие запасы биомассы в еловых лесах определяются видовым составом и сомкнутостью древостоя. Обычно общая биомасса составляет 350–400 т/га, а годовая продуктивность 8–10 т/га. Основная биомасса остается законсервированной в древесине и медленно включается в биологический круговорот.
В пределах биома лес неоднороден. С изменением почвы, гидрологических условий существенно изменяются состав и продуктивность отдельных участков. Такие участки выделяются в пределах биома как типы леса или биогеоценозы. Тип леса – это объединение участков леса или лесных фитоценозов, имеющих одинаковое число ярусов и одни и те же виды-доминанты в них, однородные и по комплексу почвенно-гидрологических условий и фауне. Название типа леса дается по видам-доминантам древесного и травяно-кустарничкового ярусов.
На территории Брянской области наиболее широко распространены следующие типы биогеоценозов еловых лесов.
Ельник-кисличник. В травяно-кустарничковом ярусе доминирует кислица обыкновенная с участием майника двулистного и примесью видов широкотравья: копытня европейского, зеленчука желтого, медуницы неясной. Занимает хорошо дренированные, плодородные почвы. Из мхов куртинами встречается плеврозиум Шребера с участием ритидиадельфа трехгранного.
Ельник-черничник. Опознается по доминированию в травяно-кустарничковом ярусе черники. Кислица отсутствует, или встречается редко. Занимает влажные местообитания с плохой аэрацией почвы. Древостои в них более низкие и дает запасы древесины меньше, чем в ельниках-кисличниках. Из мхов также обилен плеврозиум Шребера, но возрастает обилие и кукушкина льна обыкновенного.
Ельник-долгомошник. Занимает избыточно увлажненные местообитания. Рост ели в этих условиях гораздо хуже, чем в предыдущих типах. Травяно-кустарничковый ярус беднее. Зато мощный моховой покров из кукушкина льна обыкновенного.
Наиболее широко распространен ельник-кисличник.
Источник
Ярусность леса
Для леса характерно ярусное расположение древесных растений. Во взрослом лесу основной полог леса образует древостой. В нем могут быть 2 — 3 яруса, отличающихся друг от друга по высоте. I ярус, самый верхний, составляют древесные породы-лесообразователи — главные породы (дуб, ель, сосна, береза и другие). II и III ярусы образуют древесные породы — спутники главных пород, их называют сопутствующими породами (липа, клен, вяз и другие). Их густота обычно значительно меньше I яруса. Иногда II ярус бывает представлен главными породами, но другого возрастного поколения, чем в I ярусе. Подчиненные ярусы в древостое выделяют, если разница их средних высот превышает 20% , а запас древесины составляет не менее 20% запаса основного яруса.
Под основным пологом леса размещается подлесок, состоящий из кустарников. Некоторые кустарники могут образовать самостоятельные заросли (терн, лох, ивы). Подлесок в зависимости от степени сомкнутости древостоя бывает редким или густым.
Важным структурным элементом леса является подрост — молодое поколение древесных растений, возникшее из проросших опавших семян. Особенно большую хозяйственную ценность представляет подрост главных древесных пород. Достаточное его количество может обеспечить возобновление леса при вырубке старого. Подрост под сомкнутым пологом леса живет сравнительно недолго (5 — 7 лет), дольше он выживает лишь в так называемых окнах, т. е. в местах, где сомкнутость верхнего полога нарушена и в просвет проникает к поверхности почвы достаточное количество света. Отмирающий подрост пополняется новым при очередном плодоношении древесных пород. Подрост находится в одном ярусе с подлеском.
Следующим ярусом леса является живой напочвенный покров состоящий из травянистых лесных растений, мхов, лишайников, грибов. Его состояние имеет большое значение в появлении и жизни подроста.
На поверхности земли в лесу образуется лесная подстилка, состоящая из опавших листьев, хвои, веточек, коры, цветков, плодов и других остатков растений и животных. Здесь находится мелкая фауна и большое количество микробов. При разложении лесной подстилки микроорганизмами почва обогащается гумусом и элементами минеральной пищи растений. Нижний слой лесной подстилки постепенно переходит в верхний горизонт почвы.
В расположении корней древесных растений также наблюдается ярусность. Корни главных древесных пород хотя и проникают на значительную глубину (5—б м), но все же основная их масса (90%) сосредоточена в верхнем (50—60 см) слое почвы.
Совокупность всех ярусов леса при некоторой их однородности на каком-либо участке земли называется лесным насаждением. Понятия «лесное насаждение» (будь то естественный или искусственный лес) и «однородный участок леса» равноценны.
Источник