Влажные тропические леса
Проблема защиты современных влажных тропических лесов, их богатство с точки зрения продуктивности и генофонда планеты. Климатическая характеристика, почвенно-растительный комплекс. Основные направления и последствия хозяйственного воздействия на природу.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.01.2011 |
| Размер файла | 18,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Данная работа посвящена современным влажным тропическим лесам, которые являются самой богатейшей с точки зрения как продуктивности, так и генофонда планеты в экосистемой.
Тропические леса в настоящее время подвергаются чудовищному уничтожению. Им угрожает деградация и полное исчезновение, что неизбежно приведет к глобальным негативным изменениям во всей биосфере.
Скорость восстановления тропических лесов во много раз ниже их сведения. Проблема состоит и в том, как совместить одновременно успешное экономическое развитие ряда стран и сохранить тропические леса как компонент биосферы.
1. История изучения
Изучение различных аспектов природы влажных тропиков на разных континентах активно проводилось еще в XIX веке многими натуралистами из Германии, затем из Франции, Англии и других стран. Создание научных основ комплексной географической характеристики специфических черт природы неразрывно связано прежде всего с именами Гумбольта и Уоллеса.
А. Гумбольт в 1799-1804 годах совершил путешествие по Южной Америке, детальные научные результаты которого были изложены в тридцатитомном труде 1807-1834 годов. Именно Гумбольт ввел в литературу понятия "гилея" и "первобытный лес". В 1878 году вышла книга английского натуралиста А. Уоллеса "Тропическая природа". Он исследовал Амазонию и Малайский архипелаг. Эти работы позволяют сопоставить точные характеристики ландшафтов отдельных районов в тропиках с состоянием природы в этих же районах через 100-150 лет спустя.
Многие десятилетия шло преимущественное накопление фактического материала по географии отдельных районов и областей в тропиках. Более изученными, естественно, оказались районы хозяйственной деятельности. В то время вопросы антропогенного воздействия мало интересовали натуралистов, подход к тропическим лесам был чисто описательным. Вообще, внимание к этим вопросам было привлечено лишь в конце 40-х годов вышедшими одновременно книгами по Африке:
А. Обревиль "Об опустынивании тропической Африки" и Ж. Гарруа "Африка - умирающая земля".
В 1952-м году вышел труд П. Ричардса "Тропический дождевой лес". Начиная с 1955 года ЮНЕСКО осуществляет специальную программу исследования природных ресурсов влажных тропиков. На межправительственной конференции по биосфере, созванной ЮНЕСКО в 1968-мгоду, затем на конференции по окружающей среде в Стокгольме (1972-й год) подчеркивалось, что одна из важнейших проблем экологии - последствия нарастающего антропогенного воздействия на влажные тропики. Большую ценность имеет сводка по лесным тропическим экосистемам мира, подготовленная в 1978-м году совместно ФАО, ЮНЕСКО и ЮНЕП (Тropical forests ecosystems, 1978).
В 80-х годах были выпущены три важные работы наших ученых о классификации, географии и антропогенной трансформации экосистем в мировом масштабе:
Ю. Исаков и др., 1980 Воронов, 1980 Куракова, Рябчиков, 1981.
Как видно, работы по влажным тропикам имеются, однако изучены они все равно мало.
Крупным пробелом остается недостаточная изученность механизмов функционирования первичных и вторичных экосистем в постоянно влажных тропиках, прежде всего с точки зрения определения пределов хозяйственных нагрузок. Неадекватность знания природы влажных тропиков в условиях нарастающего вторжения человека сложилась по следующим причинам:
1) Нарастающие масштабы и быстрота хозяйственного воздействия на природу опережают реальные возможности науки по исследованию современной антропогенной трансформации природы.
2) Современное развитие хозяйства и, естественно, усиление воздействия на природу, происходит преимущественно в странах с развитой рыночной экономикой.
3) Перед многими странами (Бразилия) нет в данный момент другого выбора, как сводить тропические леса, чтобы обеспечить землями быстрорастущее сельское население.
2. Что считать влажными тропическими лесами
Долгое время не было и сейчас нет окончательного географического (и геоботанического) подхода к определению понятия "Влажные тропики", нет общепринятой типологической и пространственной их дифференциации.
В 1956-м году в г. Канди (Шри-Ланка) состоялся первый международный симпозиум под эгидой ЮНЕСКО по координации изучения влажных тропиков. Было отмечено, что в работах преобладает деление всего тропического пояса вне стабильно аридных территорий лишь на две части: - семиаридную - преобладание в течение года сухого сезона - влажную (гумидную) - осадки выпадают в течение большей части года и их среднегодовая сумма более 1000 мм. Естественно, что к влажным тропическим лесам относят вторую часть. Затем в предположениях экспертов ЮНЕСКО к постоянно влажным тропикам были отнесены все те области, где регулярные дожди выпадают 8-11 месяцев в году.
В 1980-м году Майерс (Myers) предложил определение постоянно влажных тропических лесов, которое, по-видимому, наиболее удачно. Оно опирается на показатели, характеризующие климат с точки зрения возможности существования и развития биома первичного вечно зеленого леса как доминирующего типа экосистем. Это области, где по крайней мере каждые два года из трех лет осадки каждого месяца составляют более 100 мм, а среднегодовая температура не ниже 24С, при отсутствии температур, близких к нулю.
3. Климатическая характеристика
Тропические дождевые леса распространены, главным образом, в пределах экваториальной климатической зоны, простирающейся примерно между десятыми градусами северной и южной широты и характеризуются небольшими колебаниями температуры в течении года. Сумма осадков местами достигает нескольких метров. Осадки распределены довольно равномерно в течение всего года, хотя в наиболее типичных условиях выделяется два максимума. Однако, это свойственно не всей зоне тропиков. Благодаря дующим в определенные сезоны муссонам, восточная часть экваториальной Африки, Восточный Цейлон, некоторые области северо-запада Южной Америки отличаются большой сухостью.
Наиболее обширный массив сплошного распространения лесов может быть выделен в Южной Америке (бассейн Амазонки до восточного склона Анд).
Второе место занимает массив в Индо-Малайской области.
Третье - Западная Африка (от побережья Гвинейского залива до бассейна реки Конго).
Также есть отдельные участки на влажных наветренных склонах горных хребтов, простирающихся между северным и южным тропиками (восточная Бразилия, северо-восток Австралии, Индии и др.).
Средние колебания температуры в году для влажных тропиков составляют примерно 24 С и феврале и 25 С в октябре. Годовая сумма осадков до 5000 мм в год.
Несмотря на небольшие годовые колебания, суточные колебания их превышают. На острове Ява температура может измениться от 23,4С в 6 часов до 32,4 С в 14 часов.
Надо учесть тот факт, что биоценоз тропического леса в силу сложности своей структуры приобретает свой микроклимат, отличный от общего климата.
Под полог леса поступает очень малое количество солнечной радиации, а освещенность почвы под лесом - порядка 0,1 процента.
4. Почвенно-растительный комплекс
Ландшафты постоянно влажных тропиков сформированы на древних фераллитных и аллитных корах выветривания. Коры эти очень мощные, могут достигать мощности порядка 20 метров.
На территории тропиков, как известно, не было оледенений, поэтому коры выветривания развиты на элювии коренных пород. Выветривание идет очень интенсивно, так как имеет место сочетание высокой температуры и высокого увлажнения. Выветривание здесь доходит до заключительной (фераллитной) стадии, когда окончательно вымываются основания вместе с остаточным кремнеземом и идет процесс остаточного накопления полуторных окислов железа и алюминия. При наличии уклона местности и бокового почвенного стока могут образовываться так называемые латериты. Латерит - ожелезненный горизонт, затвердевающий при выходе на дневную поверхность. Образуются латериты в результате быстрой смены окислительно-восстановительных условий вовремя водной миграции железа. На фераллитных корах образуются своеобразные почвы. Как правило, наиболее характерны красно-желтые фераллитные и темно-красные фераллитные почвы. Основные характеристики этих почв следующие:
- низкое отношение SiO2/Al2O3 в илистой фракции.
- низкая обменная способность.
- низкое содержание первичных минералов.
- красный или красноватый цвет.
- коллоидная фракция представлена гидроокислами железа и алюминия.
- pH=3-5.
- Cгк/Сфк менее 0,2.
В пределах постоянно влажных тропиков преобладают следующие группы:
а) вечнозеленые горные леса
б) дождевые тропические леса
в) тропические болотистые леса
г) мангровы - ультратермо-гигрофильные экосистемы, регулярно затопляемые.
Здесь будет подробно рассказано о группе (б) как о зональной и преобладающей.
Древостой тропического леса представлен несколькими ярусами:
Первый ярус А - самый высокий - до 50 метров и более. Он представлен отдельными деревьями и практически не образует сплошного смыкания крон, в отличие от следующего яруса Б, состоящего из деревьев высотой 20-25 метров. Средневысотный ярус В как бы подпирает низкие части крон яруса Б. Ярусы Г и Д представлены обычно молодой порослью деревьев.
Травянистый покров, вследствие затенения, развит очень слабо. Хорошо представлена лианная растительность, а также эпифиты.
Тропики характеризуются наибольшей биомассой на Земле (см. схему). Имеет место очень интенсивный биологический круговорот. Этому способствует как высокая температура в сочетании с сильным увлажнением, так и повышенная активность микроорганизмов. В связи с этим лесная подстилка развита очень слабо. Тем не менее, подстилка вместе с корневой системой в верхней части почвы являются так называемым "ярусом питания". Именно в ней происходят основные превращения органических веществ. Таким образом, это ключевой ярус системы, обеспечивающий биологический круговорот. Запас зольных элементов сконцентрирован в данных экосистемах не в почве, а в надземной биомассе, что ведет к потере продуктивности экосистемы при сведении надземной растительности.
5. Актуальность проблемы
Для начала следует сказать, каких государств касается проблема влажнотропических лесов напрямую, т.е. на территории каких стран произрастают в тех или иных масштабах эти леса. (Горнунг, 1984).
Обзор по частям света:
Америка:
1) юг Карибского побережья Мексики.
2) Почти вся Гватемала.
3) Белиз.
4) Гондурас.
5) Сальвадор.
6) Коста-Рика.
7) Никарагуа.
8) Участки отдельных Антильских островов.
9) основная часть Колумбии.
10) Эквадор.
11) Перу.
12) юг Венесуэлы.
13) Гайана.
14) Суринам.
15) Гвиана.
16) Бразилия.
17) Боливия.
Африка:
18) Гвинея.
19) Сьерра-Леоне.
20) Либерия.
21) Берег Слоновой Кости.
22) Гана.
23) Нигерия.
24) Камерун.
25) Бенин.
26) центральная часть Заира.
27) север Конго.
28) крайний юг ЦАР.
29) Габон.
Азия:
30) юго-запад Индии и Шри-Ланки.
31) Бангладэш.
32) Бирма.
33) Малайзия.
34) большая часть Индонезии.
35) Филиппины.
Океания:
36) Папуа - Новая Гвинея.
37) Бруней.
38) Фиджи.
Австралия - очень ограниченные районы у северо-восточного побережья.
Значение влажных тропических лесов:
В тропических лесах сосредоточена высокая доля биологической активности планеты.
Среднее дерево поглощает и испаряет по 750 литров воды в день - с каждого гектара поступает 75000. Это в 20 раз больше объема испарения с поверхности океана.
влажный тропический лес генофонд
Климатологи указывают, что исчезновение леса понизит уровень содержания атмосферной влаги - в последнее десятилетие многие тропические зоны оказались пораженными сильной засухой.
Из существующих 30-ти млн. видов 40-50 процентов встречается в тропических лесах. Таким образом, тропики - универсальный запас генофонда нашей планеты. (Ньюмен, 1988). Так, на склонах одного из вулканов на Филиппинах произрастает больше древесных видов, чем на всей территории США. Очень многие виды используются в промышленности и других отраслях хозяйственной деятельности. Например, изодного тропического растения Catharanthus roseus выделено 75 разных алкалоидов, которые используются в медицине.
Таким образом, лишившись видового разнообразия, мы не только обезобразим планету, но и подорвем саму структуру, от которой зависит наша жизнь.
Недавно поступило открытие: известный химик Мелвин Колвин открыл ряд деревьев семейства Euphorbiaceae, способных восстанавливать СО до углеводородов - "нефтеносные деревья". Copaiferalangsdorffii выдает за 2 часа из одного отверстия до 20 литров углеводородов.
Многие растения тропиков - ценные продукты питания. В лесах Новой Гвинеи обнаружен 251 вид деревьев со съедобными плодами.
6. Основные направления и последствия хозяйственного воздействия на природу
Тропические леса, обеспечивая значительную часть биологической продукции, утилизируют огромную часть годового объема СО2,поступающего в атмосферу.
Начиная с 1958 года, сотрудник Скрипповского института океанографии Чарльз Килинг ведет систематический мониторинг содержанияСО2 в атмосфере. Аналогичными работами заняты ученые еще ряда стран. Пробы берутся на южном полюсе, в Австралии, на Аляске и в других местах, накопленные данные позволяют сделать однозначный вывод. С 1850 по 1980 год за 130 лет в результате антропогенной деятельности содержание СО2 в атмосфере возросло в 1,3 раза. Судя по всему, 25 процентов увеличения этого объема приходится на последнее десятилетие (1970-1980) (Ньюмен, 1988). Если такая тенденция сохранится, к 2020 году количество СО2 в атмосфере удвоится. На сегодняшний день содержание СО2 - 0.035 процента.
СО2 и ряд других газов - примесей атмосферы, а так же водяные пары поглощают тепловую энергию в диапазоне инфракрасных волн - этот феномен называется парниковым эффектом. Антарктическая полярная шапка занимает площадь 15,6 млн. кв.км. Если этот лед растает, все прибрежные города окажутся затопленными. Западно-антарктический щит может растаять примерно за 50 лет, если сведение тропических лесов и сжигание ископаемого топлива будут идти нынешними темпами.
Двукратное увеличение концентрации углекислого газа обуславливает увеличение температуры на 2-3 градуса. При этом надо еще иметь в виду, что на полюсах температура растет в 3-5 раза быстрее, чем на остальной территории земного шара.
Эффект альбедо.
Сведение лесов на больших площадях увеличит отражающую способность Земли. Это изменит ветровые течения, циркуляцию и конвекцию воздушных масс. В результате в экваториальных зонах сократится количество осадков, что в конечном счете приведет к опустыниванию.
Эрозия почв.
При сведении лесов в таких регионах, как влажные тропики, которые характеризуются интенсивными дождями, резко усиливается плоскостной смыв. Учитывая то обстоятельство, что плодородный слой почвы очень мал, смыв ведет к полному уничтожению плодородия и отчуждению земельных угодий. Если же в почве есть латеритный горизонт, на дневную поверхность выходит твердый панцирь и восстановление лесного ландшафта невозможно вообще.
Амазонка несет 1/5 часть объема речной воды на планете. Вырубка водораздельных лесов порождает выраженную эрозию почв и заиливание реки. В результате снижается численность рыбы.
Вспышки болезней.
Очень часто сведение лесов ведет за собой резкие вспышки инфекционных болезней, переносчиками которых являются, главным образом, насекомые. В обычных условиях последние обитают в верхних ярусах, и вероятность попадания их на поверхность земли мала. Так, малярийные комары размножаются в стоячей воде, количество которой резко увеличивается в процессе сведения леса, так как нет водозадерживающих агентов - деревьев верхнего яруса.
Существенное влияние на состояние природы тропиков оказало проникновение традиционной примитивной агрикультуры, породившей экстенсивное подсечно-огневое земледелие. Понятие "подсечно-огневое земледелие" включает много различных форм традиционного земледелия. Общее для них - вырубка залесенного участка и сжигание на нем естественной растительности для повышения плодородия участка, который обрабатывается чаще всего не более 2-3 лет. Затем его забрасывают и переходят на другой.
Проблема состоит в том, что тропические лесные экосистемы практически не способны к восстановлению (см. выше). В результате происходит отторжение ландшафта. Примеры такой хозяйственной деятельности известны как в Южной Америке, так и в Центральной Африке, Юго-восточной Азии, Латинской Америке.
В настоящее время все еще имеет место в очень больших масштабах подсечно-огневое земледелие, а также широко развита заготовка древесины на топливо.
Существующие оценки числа "подсечников" определяют его в 250-300 млн. человек для всего пояса влажных тропиков. Устойчивое сохранение этой формы хозяйства объясняется следующими причинами:
1) Единственный способ для сельского населения обеспечить существование.
2) Отсутствие на сегодняшний день новых устойчивых систем земледелия.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Происхождение и рациональное использование леса. Площадь лесов и лесных ресурсов. Породы и типы леса. Характеристика ленточного бора Алтайского края. Растительный и животный мир. Рекреационное использование леса. Экологическая пропаганда и охрана леса.
курсовая работа [89,4 K], добавлен 02.03.2012Мировое значение лесов, их значение в природе и жизни человека. Лес как сложный биологический комплекс, входящий в состав биосферы Земли, основной климатообразующий фактор, регулятор кислородно-углеродистого баланса. Антропогенное воздействие на леса.
доклад [27,1 K], добавлен 20.11.2010Лесной фонд планеты и его значение. Характерная особенность лесов и их роль в сохранении природных территориальных комплексов. Проблемы использования лесных экосистем; негативные факторы, воздействующие на них. Методы защиты и виды возобновления леса.
курсовая работа [44,2 K], добавлен 09.11.2012Значение леса в жизни человека и массовые вырубки лесов при промышленном развитии стран. Борьба с уничтожением лесов, приводящая к разрушению экосистем планеты. Изменение сибирского ландшафта и государственные меры по защите и восстановлению лесов.
реферат [31,1 K], добавлен 20.06.2012Антропогенные и естественные факторы, влияющие на численность и качество леса. Сохранение лесов как часть биоцентрической программы сохранения био-разнообразия. Проблема гибели и вырубки леса, ее связь глобальными политическими проблемами современности.
реферат [35,7 K], добавлен 01.03.2009Понятие и главные причины деградации лесов в современных условиях: пожары, насекомые и болезни, негативное антропогенное воздействие. Рекреационное значение лесов и направления их хозяйственного использования. Принципы и факторы почвообразования.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.05.2014Формы воздействия человека на живую природу, ущерб, причиненный им экосистеме. Истребление животных, рубка леса, загрязнение воды. Изменение компонентов природных комплексов. Значение лесных ресурсов. Глобальное исчезновение различных видов растений.
презентация [856,2 K], добавлен 26.06.2013Характеристика, конструктивные особенности трубопроводного транспорта. Влияние нефти и нефтепродуктов на почвенно-растительный комплекс, загрязнение рек, водоемов, приземного слоя атмосферы при эксплуатации магистральных трубопроводов, их последствия.
курсовая работа [295,6 K], добавлен 30.08.2009Леса как экологические системы. Общая площадь лесных земель, их роль в жизни людей и животных. Природоохранительное значение лесов. Основные причины увеличения грунтового и уменьшения поверхностного стока. Полезащитные и почвозащитные функции лесов.
реферат [41,4 K], добавлен 24.02.2011Лесной покров - главная производительная сила Земли, энергетическая база биосферы. Растительность лесов. Возможные сценарии исчезновения тропических лесов. Локальное промышленное атмосферное загрязнение. Гибель лесов.
реферат [231,1 K], добавлен 25.10.2006
