Умеренный лиственный лес
умеренного Лиственные или широколиственные леса пояса представляют собой разновидность лесов умеренного пояса, в которых «доминируют» лиственные деревья, которые теряют листву каждую зиму. [1] Земли Они представляют собой один из основных биомов , занимая 9,69% площади суши. [2] Эти леса встречаются в районах с отчетливыми сезонными колебаниями, которые чередуются с теплым влажным летом, холодной зимой и умеренными осенними и весенними сезонами. [3] Чаще всего они встречаются в Северном полушарии , с особенно большими регионами на востоке Северной Америки , Восточной Азии и значительной части Европы , хотя меньшие регионы лиственных лесов умеренного пояса также расположены в Южной Америке. Примеры деревьев, обычно растущих в лиственных лесах Северного полушария, включают дуб , клен , липу , бук и вяз , тогда как в Южном полушарии деревья рода Nothofagus . в этом типе леса доминируют [1] Лиственные леса умеренного пояса предоставляют несколько уникальных экосистемных услуг . [4] включая места обитания разнообразных диких животных, и они сталкиваются с рядом природных и антропогенных нарушений , которые регулярно меняют их структуру. [5]
География
[ редактировать ]Расположен ниже северных бореальных лесов , [6] лиственные леса умеренного пояса занимают значительную часть суши между тропиком Рака (23 ° с.ш.) и 50° северной широты, а также районы к югу от тропика Козерога (23 °С). [7] Канада, США, Китай и несколько европейских стран имеют самую большую территорию, покрытую лиственными лесами умеренного пояса. [7] меньшие части присутствуют по всей Южной Америке, особенно в Чили и Аргентине. [1]
Климат
[ редактировать ]Умеренные условия относятся к циклу четырех различных сезонов , который происходит в районах между полярными регионами и тропиками. В этих регионах, где встречаются лиственные леса умеренного пояса, циркуляция теплого и холодного воздуха объясняет характерные сезонные колебания биома. [8]
Температура
[ редактировать ]Средняя годовая температура обычно составляет около 10 °C, хотя это зависит от региона. [8] Из-за затенения полога микроклимат лиственных лесов умеренного пояса обычно примерно на 2,1 °С холоднее, чем в окружающей среде, тогда как зимние температуры в лесах на 0,4–0,9 °С теплее из-за изоляции от растительных слоев . [9]
Осадки
[ редактировать ]Ежегодно в лиственных лесах умеренного пояса выпадает от 750 до 1500 миллиметров осадков . [8] Поскольку четко выраженного сезона дождей нет, осадки распределяются относительно равномерно в течение года. [1] Снег составляет часть осадков, выпадающих зимой в лиственных лесах умеренного пояса . Ветви деревьев могут перехватывать до 80% снегопада, влияя на количество снега, который в конечном итоге достигает лесной подстилки и тает. [10]
Сезонные колебания
[ редактировать ]Определяющим фактором лиственных лесов умеренного пояса является потеря листьев при переходе от осени к зиме, адаптация, которая возникла как решение проблемы недостаточного солнечного света и очень низких температур. [1] В этих лесах зима – время покоя растений. [8] когда широколиственные лиственные деревья сохраняют энергию и предотвращают потерю воды, а многие виды животных впадают в спячку или мигрируют. [1] Зиме предшествует плодоносная осень, время, когда листья меняют цвет на различные оттенки красного, желтого и оранжевого, поскольку распад хлорофилла приводит к образованию антоцианов, каротина и ксантофильных пигментов. [1]
Помимо характерной красочной осени и безлистной зимы, лиственные леса умеренного пояса имеют длительный вегетационный период в весенние и летние месяцы, который обычно длится от 120 до 250 дней. [6] Весна в лиственных лесах умеренного пояса — это период наземной растительности и сезонного роста трав, процесс, который начинается в начале сезона, еще до того, как деревья отрастут свои листья, и когда доступно достаточно солнечного света. При достижении подходящей температуры в середине-конце весны также начинается бутонизация и цветение высоких лиственных деревьев. Летом, когда полностью развитые листья занимают все деревья, умеренно густой полог создает тень, повышая влажность лесных массивов. [1]
Характеристики
[ редактировать ]Земля
[ редактировать ]Хотя существуют широтные различия в качестве почвы лиственных лесов умеренного пояса: в центральных широтах продуктивность почвы выше, чем в лесах, расположенных севернее или южнее. [6] Почва в этом биоме в целом очень плодородна. [1] Опавшие листья лиственных деревьев вносят детрит в лесную подстилку , повышая уровень питательных веществ и органических веществ в почве. [1] Высокая продуктивность почв лиственных лесов умеренного пояса подвергает их высокому риску превращения в сельскохозяйственные земли для использования человеком. [7]
Флора
[ редактировать ]Лиственные леса умеренного пояса характеризуются разнообразием пород лиственных деревьев умеренного пояса, которые различаются в зависимости от региона. [6] Большинство пород деревьев, встречающихся в лиственных лесах умеренного пояса, представляют собой широколиственные деревья, которые осенью теряют листья. [8] хотя некоторые хвойные деревья, такие как сосны ( Pinus ), присутствуют в лиственных лесах северного умеренного пояса. [6] Лиственные леса умеренного пояса Европы богаты дубами рода Quercus , европейскими буками ( Fagus sylvatica ) и грабами (Fagus grandifolia ), тогда как в Азии, как правило, растут клены рода Acer , разновидность ясеня ( Fraxinus ), и липа ( Tilia ). Как и в Азии, в лесах Северной Америки растут клены, особенно Acer saccharum, и липа, а также гикори (Carya ) и американские каштаны ( Castanea dentata ). [6] Южный бук (Nothofagus) распространен в лиственных лесах умеренного пояса Южной Америки. Вязы ( Ulmus ) и ивы ( Salix ) также можно найти в лиственных лесах умеренного пояса по всему миру. [1] Хотя в биоме лиственных лесов умеренного пояса можно встретить большое разнообразие видов деревьев, разнообразие видов деревьев в каждой отдельной экосистеме обычно умеренное: всего 3–4 вида деревьев на квадратный километр. [3]
Помимо старовозрастных деревьев , которые своими куполообразными кронами образуют полог , пропускающий мало света, есть подполог кустарников. [6] такие как горный лавр и азалии присутствуют. [8] Эти другие виды растений, встречающиеся в слоях кроны под взрослыми деревьями высотой 35–40 метров, либо адаптированы к условиям низкой освещенности, либо следуют сезонному графику роста, который позволяет им процветать до формирования кроны с середины весны до конца осени. середина осени. [6] Мхи и лишайники составляют значительную часть почвенного покрова, хотя они также растут на деревьях. [1]
фауна
[ редактировать ]В дополнение к характерной флоре, лиственные леса умеренного пояса являются домом для нескольких видов животных, которые полагаются на деревья и другую растительную жизнь в качестве убежища и ресурсов, таких как белки , кролики , скунсы , птицы , пумы , рыси , лесные волки , лисы и черные медведи . [3] Олени также присутствуют в больших популяциях, хотя они являются скорее вырубными, чем настоящими лесными животными. Большие популяции оленей оказывают пагубное воздействие на регенерацию деревьев в целом, а выпас также оказывает значительное негативное воздействие на количество и вид травянистых цветковых растений. Постоянное увеличение популяции оленей и гибель крупных хищников позволяют предположить, что чрезмерный выпас оленей будет продолжаться. [11]
Экосистемные услуги
[ редактировать ]Лиственные леса умеренного пояса обеспечивают ряд обеспечивающих, регулирующих, поддерживающих и культурных экосистемных услуг. [4] Обладая более высоким биоразнообразием , чем бореальные леса, [7] Лиственные леса умеренного пояса сохраняют свое генетическое разнообразие, обеспечивая вспомогательную среду обитания для различных видов растений и животных, зависящих от тени. [5] Эти леса играют роль в регулировании качества воздуха и почвы, предотвращая эрозию почвы и наводнения , а также сохраняя углерод в почве. [5] Продовольственные услуги, предоставляемые лиственными лесами умеренного пояса, включают доступ к источникам питьевой воды, [12] кислород, [13] продукты питания, древесина и биомасса . [5] Люди зависят от лиственных лесов умеренного пояса в качестве культурных услуг, используя их как места для отдыха и духовных практик. [4]
Нарушения
[ редактировать ]Природные нарушения вызывают регулярное обновление лиственных лесов умеренного пояса и создают здоровую, неоднородную среду с постоянно меняющимися структурами и популяциями. [5] Погодные явления, такие как снег, штормы и ветер, могут вызвать разную степень изменений в структуре лесных пологов, создавая места обитания бревен для мелких животных и места для роста менее теневыносливых видов там, где когда-то стояли упавшие деревья. [6] Другие абиотические источники нарушений лиственных лесов умеренного пояса включают засухи , заболачивание и пожары. [14] Естественные поверхностные пожары особенно важны для воспроизводства сосны . [6] Биотические факторы, поражающие леса, помимо заражения горным сосняком и короедом принимают форму грибковых вспышек . [14] Эти жуки особенно распространены в Северной Америке и убивают деревья, закупоривая их сосудистую ткань . [13] Лиственные леса умеренного пояса, как правило, устойчивы к незначительным нарушениям, связанным с погодой, хотя крупное заражение насекомыми, широкомасштабные антропогенные нарушения и катастрофические погодные явления могут вызвать вековую смену или даже постоянное превращение леса в луга . [6]
Изменение климата
[ редактировать ]отмечается повышение температуры и усиление засухи в лиственных лесах умеренного пояса В последние годы по мере изменения климата . [12] В результате в лиственных лесах умеренного пояса весна наступает раньше, [15] а также глобальное увеличение частоты и интенсивности нарушений. [5] Они испытывают более низкую экологическую устойчивость [16] перед лицом увеличения количества мегапожаров, продолжительных засух и сильных штормов. [12] Поврежденная древесина в результате участившихся ураганов обеспечивает среду гнездования жуков, одновременно увеличивая ущерб от короедов. [14] Лесной покров уменьшается из-за постоянных серьезных нарушений, что приводит к утрате среды обитания и снижению биоразнообразия. [13]
Использование и воздействие человека
[ редактировать ]Люди полагаются на древесину из лиственных лесов умеренного пояса для использования в лесной промышленности, а также для производства бумаги. [13] и производство древесного угля . [17] Лесозаготовки выделяют высокий уровень углерода, а также вызывают эрозию, поскольку меньше корней деревьев обеспечивают поддержку почвы. [13] Во время европейской колонизации Северной Америки поташ , полученный из древесной золы, экспортировался обратно в Европу в качестве удобрения. [18] В это время в истории также проводилась вырубка первоначальных лиственных лесов умеренного пояса, чтобы освободить место для сельскохозяйственных земель, поэтому многие существующие сейчас леса являются второстепенными . [1] Более 50% лиственных лесов умеренного пояса подвержены фрагментации . [2] в результате чего небольшие фрагменты рассечены полями и дорогами; [ нужна ссылка ] эти зеленые острова часто существенно отличаются от первоначальных лесов. [19] и создают проблемы для миграции видов. [6] Полуестественные лиственные леса умеренного пояса с развитой системой троп служат местами для туризма и рекреационной деятельности, такой как пеший туризм и охота. [13] Помимо фрагментации, использование человеком земель, прилегающих к лиственным лесам умеренного пояса, связано с загрязнением , которое может замедлить темпы роста деревьев. [6] Инвазивные виды , которые вытесняют местные виды и изменяют циклы питательных веществ в лесу , такие как крушина обыкновенная (Rhamnus cathartica) , также завезены людьми. [20] Угрозу лесным деревьям и, следовательно, самому лесу продолжает представлять занос экзотических болезней. [21]
Сохранение
[ редактировать ]Методом сохранения лиственных лесов умеренного пояса, использовавшимся в прошлом, является тушение пожаров . Процесс предотвращения пожаров связан с накоплением биомассы, что в конечном итоге увеличивает интенсивность случайных пожаров. В качестве альтернативы было введено в практику предписанное сжигание , при котором лесные экосистемы разжигаются регулярными управляемыми пожарами для имитации природных нарушений, которые играют важную роль в сохранении биоразнообразия. [7] Для борьбы с последствиями вырубки лесов было лесовосстановление . использовано [14]
См. также
[ редактировать ]- Умеренный хвойный лес
- Умеренный широколиственный и смешанный лес
- Международный год лесов
- Старовозрастный лес
- Тропический вечнозеленый лес
- Тропический лиственный лес
- Гипотеза лесных пастбищ
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Сэвилл, PS (01 января 2004 г.), «УМЕРЕННЫЕ И СРЕДИЗЕМНОМОРСКИЕ ЛЕСА | Широколиственные лиственные леса умеренного пояса» , в Берли, Джеффри (редактор), Энциклопедия лесных наук , Оксфорд: Elsevier, стр. 1398–1403, ISBN 978-0-12-145160-8 , получено 24 октября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Уэйд, Тимоти Г.; Риттерс, Курт Х.; Уикхэм, Джеймс Д.; Брюс Джонс, К. (2003). «Распространение и причины глобальной фрагментации лесов» . Природоохранная экология . 7 (2). дои : 10.5751/ES-00530-070207 . hdl : 10535/2530 – через ResearchGate.
- ^ Jump up to: а б с «Лесной биом» . ucmp.berkeley.edu . Проверено 24 октября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с Барал, Химлал; Гуаругата, Мануэль Р.; Кинан, Родни Дж. (01 октября 2016 г.). «Предлагаемая система оценки экосистемных товаров и услуг, связанных с посаженными лесами» . Экосистемные услуги . 22 : 260–268. doi : 10.1016/j.ecoser.2016.10.002 – через ResearchGate.
- ^ Jump up to: а б с д и ж Том, Доминик; Зайдль, Руперт (22 мая 2015 г.). «Природные нарушения влияют на экосистемные услуги и биоразнообразие в умеренных и бореальных лесах» . Биологические обзоры . 91 (3): 760–781. дои : 10.1111/brv.12193 . ISSN 1464-7931 . ПМЦ 4898621 . ПМИД 26010526 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м Ванкат, Джон Л. (2002). «Бореальные и умеренные леса» (PDF) . Энциклопедия наук о жизни . Природный паб. Группа: 1–7.
- ^ Jump up to: а б с д и Ислам, Кази; Сато, Норико (2012). «Обезлесение, охрана земель и незаконные вырубки в Бангладеш: случай лесов Сал (Shorea Robusta)» . IForest – Биогеонауки и лесное хозяйство (5): 171–178. doi : 10.3832/ifor0578-005 – через ResearchGate.
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Умеренный лиственный лес: Миссия: Биомы» . Earthobservatory.nasa.gov . 24 октября 2023 г. Проверено 24 октября 2023 г.
- ^ Зеллвегер, Флориан; Кумс, Дэвид; Ленуар, Джонатан; Депау, Лин; Мэйс, Сибрин Л.; Вульф, Моника; Кирби, Кейт Дж.; Брюне, Йорг; Копецкий, Мартин; Малиш, Франтишек; Шмидт, Вольфганг; Генрихс, Штеффи; ден Оуден, Ян; Ярошевич, Богдан; Буйсе, Готье (22 августа 2019 г.). Алгар, Адам (ред.). «Сезонные факторы буферизации температуры подлеска в лиственных лесах умеренного пояса по всей Европе» . Глобальная экология и биогеография . 28 (12): 1774–1786. Бибкод : 2019GloEB..28.1774Z . дои : 10.1111/geb.12991 . ISSN 1466-822X . ПМК 6900070 . ПМИД 31866760 .
- ^ Уэрта, Марлен Л.; Молох, Ной П.; Макфи, Джеймс (14 марта 2019 г.). «Перехват снегопада в лиственном лесу Nothofagus и последствия для пространственного распределения снежного покрова» . Гидрологические процессы . 33 (13): 1818–1834. дои : 10.1002/hyp.13439 . S2CID 134646035 — через онлайн-библиотеку Wiley.
- ^ Лэтэм, Р.Э., Дж. Бейеа, М. Беннер, К.А. Данн, М.А. Фаджван, Р.Р. Фрид, М. Грунд, С.Б. Хорсли, А.Ф. Роудс и Б.П. Шисслер. 2005. Управление белохвостым оленем в лесной среде обитания с точки зрения экосистемы: тематическое исследование Пенсильвании. Гаррисберг: Одюбон, Пенсильвания и Альянс среды обитания Пенсильвании.
- ^ Jump up to: а б с Зоммерфельд, Андреас; Сенф, Корнелиус; Бума, Брайан; Д'Амато, Энтони В.; Депре, Тифен; Диас-Ормасабаль, Игнасио; Фрэвер, Шон; Фрелих, Ли Э.; Гутьеррес, Альваро Г.; Харт, Сара Дж.; Харви, Брайан Дж.; Он, Хун С.; Хласны, Томаш; Хольц, Андрес; Китцбергер, Томас (19 октября 2018 г.). «Схемы и причины недавних нарушений в лесном биоме умеренного пояса» . Природные коммуникации . 9 (1): 4355. Бибкод : 2018NatCo...9.4355S . дои : 10.1038/s41467-018-06788-9 . ISSN 2041-1723 . ПМК 6195561 . ПМИД 30341309 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж «Лесные ресурсы» . Education.nationalgeographic.org . 19 октября 2023 г. Проверено 7 ноября 2023 г.
- ^ Jump up to: а б с д Шелхаас, Март-Ян; Набуурс, Герт-Ян; Шук, Андреас (17 октября 2003 г.). «Природные нарушения европейских лесов в XIX и XX веках» . Биология глобальных изменений . 9 (11): 1620–1633. Бибкод : 2003GCBio...9.1620S . дои : 10.1046/j.1365-2486.2003.00684.x . ISSN 1354-1013 . S2CID 84148314 .
- ^ Кинан, Тревор Ф.; Грей, Джош; Фридл, Марк А.; Туми, Майкл; Борер, Гил; Холлингер, Дэвид Ю.; Мангер, Дж. Уильям; О'Киф, Джон; Шмид, Ганс Петер; Винг, Ян Сью; Ян, Бай; Ричардсон, Эндрю Д. (01 июня 2014 г.). «Чистое поглощение углерода увеличилось из-за вызванных потеплением изменений в фенологии лесов умеренного пояса» . Природа Изменение климата . 4 (7): 598–604. Бибкод : 2014NatCC...4..598K . дои : 10.1038/nclimate2253 . ISSN 1758-6798 .
- ^ Зайдль, Руперт; Том, Доминик; Кауц, Маркус; Мартин-Бенито, Дарио; Пелтониеми, Микко; Ваккьяно, Джорджо; Уайлд, Ян; Асколи, Давиде; Петр, Михал; Хонканиеми, Юха; Лексер, Манфред Дж.; Троцюк Владимир; Майрота, Паола; Свобода, Мирослав; Фабрика, Марек (31 мая 2017 г.). «Нарушения леса в условиях изменения климата» . Природа Изменение климата . 7 (6): 395–402. Бибкод : 2017NatCC...7..395S . дои : 10.1038/nclimate3303 . ISSN 1758-6798 . ПМЦ 5572641 . ПМИД 28861124 .
- ^ Хьюз, Дж. Дональд; Тергуд, СП (1 апреля 1982 г.). «Вырубка лесов, эрозия и лесопользование в Древней Греции и Риме» . Журнал истории леса . 26 (2): 60–75. дои : 10.2307/4004530 . ISSN 0094-5080 . JSTOR 4004530 . S2CID 130391537 .
- ^ Тейлор, Алан (1995). «Великие перемены начинаются: заселение лесов центрального Нью-Йорка» . История Нью-Йорка . 76 (3): 265–290. ISSN 0146-437X . JSTOR 23181992 .
- ^ Темпл, Стэнли А. (1986). «Обзор фрагментированного леса: теория биогеографии островов и сохранение биотического разнообразия» . Журнал управления дикой природой . 50 (1): 176. дои : 10.2307/3801514 . ISSN 0022-541X . JSTOR 3801514 . S2CID 80904482 .
- ^ Хеберлинг, Дж. Мейсон; Фридли, Джейсон Д. (08 апреля 2016 г.). Лафлин, округ Колумбия (ред.). «Захватчикам не требуется высокий уровень ресурсов для поддержания физиологических преимуществ в лиственном лесу умеренного пояса» . Экология . 97 (4): 874–884. Бибкод : 2016Ecol...97..874H . дои : 10.1890/15-1659.1 . PMID 27220204 – через ESA.
- ^ Литтл, Чарльз Э. (1995). Умирание деревьев: пандемия в лесах Америки . Нью-Йорк: Книги Пингвина. ISBN 0670841358 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с лиственным лесом умеренного пояса, на Викискладе?
- Карта распределения биомов (лиственный лес умеренного пояса выделен темно-зеленым цветом)