Облачный лес

Древовидные папоротники в облачном лесу на горе Кинабалу , Борнео

Слоистые облака в провинции Ува , Шри-Ланка.

Облачный лес , также называемый водным лесом , лесом примас или тропическим горным облачным лесом , представляет собой, как правило, тропический или субтропический , вечнозеленый, горный , влажный лес , характеризующийся постоянным, частым или сезонным облачным покровом низкого уровня, обычно под пологом. уровень, официально описанный в Международном атласе облаков (2017) как silvagenitus . Облачные леса часто демонстрируют обилие мхов , покрывающих землю и растительность, и в этом случае их также называют мшистыми лесами . Моховые леса обычно развиваются на седловинах гор, где эффективнее удерживается влага, приносимая оседающими облаками.

Облачные леса являются одной из самых богатых биоразнообразием экосистем в мире, от которых прямо или косвенно зависит большое количество видов.

Другие моховые леса включают из черной ели / перьевого мха кульминационный лес с умеренно густым пологом и лесной подстилкой из перьевых мхов , включая Hylocomium splendens , Pleurozium schreberi и Ptilium crista-castrensis . Эти мхи уточной формы растут в бореальных моховых лесах.

Климат

Один из висячих мостов Небесной прогулки в заповеднике Облачный лес Монтеверде в Монтеверде, Коста-Рика, исчезает в облаках.

Наличие облачных лесов зависит от местного климата (на который влияет расстояние до моря), экспозиции и широты (обычно от 25 ° с.ш. до 25 ° ю.ш.), а также высоты над уровнем моря (которая колеблется от 500 м до 4000 м над уровнем моря). м над уровнем моря). Обычно существует относительно небольшая полоса высот, в которой атмосферная среда подходит для развития облачных лесов. Это характеризуется постоянным туманом на уровне растительности, что приводит к уменьшению прямого солнечного света и, следовательно, к уменьшению суммарного испарения . В облачных лесах большая часть влаги, доступной растениям, поступает в виде капель тумана , когда туман конденсируется на листьях деревьев, а затем капает на землю внизу.

Годовое количество осадков может варьироваться от 500 до 10 000 мм в год, а средняя температура от 8 до 20 ° C (от 46,4 до 68 ° F).

Хотя сегодня термин «облачный лес» является наиболее широко используемым термином, в некоторых регионах эти экосистемы или особые типы облачных лесов называются мшистым лесом, стланиковым лесом , горными зарослями и карликовым облачным лесом.

Определение облачного леса может быть неоднозначным, поскольку многие страны не используют этот термин (предпочитая такие термины, как Афромонтовый лес и верхние горные дождевые леса, горный лавровый лес или более локализованные термины, такие как боливийские юнгас и лаурисильва Атлантических островов). ), а иногда субтропические и даже умеренные леса, в которых встречаются подобные метеорологические условия, считаются облачными лесами.

Характеристики

Покрытый мхом лес на горе Дуланг-Дуланг , Филиппины.

Висячий мох в прохладном тропическом лесу умеренного пояса в национальном парке Будаванг , Австралия.

По сравнению с влажными тропическими лесами на нижних высотах, облачные леса демонстрируют меньшую высоту деревьев в сочетании с повышенной плотностью стволов и, как правило, меньшим разнообразием древесных растений. Деревья в этих регионах обычно короче и имеют более толстый ствол, чем в низинных лесах тех же регионов, часто с корявыми стволами и ветвями, образующими густые, компактные кроны. Их листья становятся меньше, толще и тверже с увеличением высоты. способствует развитию высокой биомассы и биоразнообразия эпифитов Высокая влажность , особенно мохообразных , лишайников , папоротников (в том числе пленчатых ), бромелиевых и орхидей . Число эндемичных растений может быть очень большим.

Важной особенностью облачных лесов являются кроны деревьев, которые перехватывают переносимую ветром облачную влагу, часть которой стекает на землю. Капельный туман возникает, когда капли воды из тумана прилипают к иголкам или листьям деревьев или другим объектам, объединяются в более крупные капли и затем падают на землю. Это может быть важным вкладом в гидрологический цикл .

Облачные леса часто представляют собой торфяники , демонстрируя многие классические атрибуты торфяников. Из-за высокого содержания воды в почве, пониженной солнечной радиации и низких скоростей разложения и минерализации кислотность почвы очень высокая. с большим количеством перегноя и торфа, часто образующего верхний слой почвы.

Штадтмюллер (1987) выделяет два основных типа тропических горных облачных лесов:

• Районы с большим годовым количеством осадков из-за частой облачности в сочетании с обильными, а иногда и продолжительными орографическими осадками; такие леса имеют заметный слой полога, большое количество эпифитов и мощный слой торфа, обладающий высокой емкостью для хранения воды и контролирующий сток;
• В более засушливых районах с преимущественно сезонными осадками удаление облаков может составлять значительную часть влаги, доступной растениям.

Распространение тропических горных облачных лесов

Распространение тропических горных облачных лесов в 2016 г. .

Лишь 1% мировых лесов состоит из облачных лесов. Ранее в 1970-х годах они составляли примерно 11% всех тропических лесов. выявил в общей сложности около 736 участков облачных лесов в 59 странах Всемирный центр мониторинга охраны природы , причем по состоянию на 2002 год 327 из них являются охраняемыми законом территориями. Важные участки облачных лесов находятся в Центральной и Южной Америке (в основном Коста-Рика , Венесуэла , Гондурас , Мексика , Эквадор и Колумбия ), Восточная и Центральная Африка , Индия , Шри-Ланка , Таиланд , Вьетнам , Индонезия , Малайзия , Филиппины , Гавайи , Папуа-Новая Гвинея и страны Карибского бассейна .

Версия базы данных Всемирного центра мониторинга охраны природы за 1997 год обнаружила в общей сложности 605 участков тропических горных облачных лесов в 41 стране. 280 участков, или 46% от общего числа, располагались в Латинской Америке , известной в биогеографии как Неотропическая область . В двенадцати странах имеются участки тропических горных облачных лесов, большинство из которых находятся в Венесуэле (64 участка), Мексике (64), Эквадоре (35) и Колумбии (28). В Юго-Восточной Азии и Австралазии было 228 объектов в 14 странах: 66 в Индонезии, 54 в Малайзии, 33 в Шри-Ланке, 32 на Филиппинах и 28 в Папуа-Новой Гвинее. В 21 африканской стране было зарегистрировано 97 участков, в основном разбросанных по изолированным горам. Из 605 объектов 264 находились на охраняемых территориях.

Статус сохранения

В 2001 году облачные леса занимали 0,4% поверхности суши в мире и содержали около 3700 видов птиц, млекопитающих, амфибий и древовидных папоротников (около 15% глобального разнообразия этих групп), при этом половина этих видов полностью ограничивалась облачными лесами. Во всем мире в период с 2001 по 2018 год было потеряно ~2,4% облачных лесов (в некоторых регионах более 8%), особенно в легкодоступных местах. Хотя охраняемые территории замедлили этот спад, значительная часть потерь в покрытии TCF все еще происходит, несмотря на формальную защиту.

Облачные леса умеренного пояса

Хотя некоторые леса в регионах с умеренным климатом далеко не повсеместно признаны настоящими облачными лесами, они имеют большое сходство с тропическими облачными лесами. Этот термин еще больше сбивает с толку из-за случайного упоминания облачных лесов в тропических странах как «умеренных» из-за более прохладного климата, связанного с этими туманными лесами.

Умеренный облачный лес на Ла-Пальме , Канарские острова

Распространение облачных лесов умеренного пояса

• Аргентина — Сальта , Жужуй , Катамарка и Тукуман ( Южные Анды Юнгас ).
• Австралия — национальный парк Ламингтон , национальный парк Спрингбрук , гора Бартл Фрер и гора Белленден Кер ( Квинсленд ) и гора Гауэр ( остров Лорд-Хау ).
• Бразилия – прибрежные леса Серра-ду-Мар
• Канада – прибрежная часть Британской Колумбии
• Чили – Национальный парк Боске-де-Фрай-Хорхе
• Китайская Народная Республика — плато Юньнань , горы южного и восточного Китая.
• Коста-Рика – заповедник облачного леса Монтеверде. 10 500 гектаров облачного леса. Здесь обитает 2500 видов растений (большинство видов орхидей в одном месте на Земле), 100 видов млекопитающих, 400 видов птиц, 120 видов рептилий и тысячи насекомых.
• Эфиопия – лес Харенна , национальный парк Бейл-Маунтинс и биосферный заповедник Кафа в Народном регионе Юго-Западной Эфиопии.
• Острова Фиджи – тропические горные облачные леса Тавеуни [Эш, Дж., 1987. Низкорослый облачный лес в Тавеуни, Фиджи], остров Гау [Кеппель, Г. и Томас, Н.Т., 2009. Состав и структура облачного леса на Гора Делако, Гау, Фиджи. Южно-Тихоокеанский журнал естественных и прикладных наук, 27(1), стр.28-34.]
• Тайвань — природный заповедник озера Юаньян , природный заповедник Чатяньшань и район Фусин в Таоюане.
• Иран – восточная часть гор Альборз , север Ирана, провинция Голестан.
• Япония - части острова Якусима.
• Новая Зеландия — части Фьордленда , горы Таранаки и горы Каргилл.
• Пакистан — лес Шогран в долине Каган и регионы Верхнего Свата на северо-западе Пакистана.
• Перу – Перуанский облачный лес
• Португалия – Азорские острова и Мадейра (часто относится к более влажным и высокогорным пространствам Лаурисильвы )
• Испания – Канарские острова ( лаурисильва ) и очень локально в Лос-Льянос-дель-Хункаль ( природный парк Алькорнокалес ) в провинции Кадис .
• США — Тихоокеанский северо-запад и Южные Аппалачи .

Важность

На окраине панамской стороны Международного парка Дружбы.

• Функция водораздела: благодаря стратегии удаления облаков эффективное количество осадков можно удвоить в засушливые сезоны и увеличить количество осадков в сезон дождей примерно на 10%. Эксперименты Костина и Уимбуша (1961) показали, что кроны деревьев безоблачных лесов перехватывают и испаряют на 20 процентов больше осадков, чем облачные леса, что означает потерю наземной составляющей гидрологического цикла.
• Растительность: Тропические горные облачные леса не так богаты видами, как тропические равнинные леса, но они обеспечивают среду обитания для многих видов, которые больше нигде не встречаются. Например, Серро-де-ла-Неблина , покрытая облаками гора на юге Венесуэлы , является местом обитания множества кустарников, орхидей и насекомоядных растений, которые встречаются только на этой горе.
• Фауна: Эндемизм у животных также очень высок. В Перу более трети из 270 эндемичных птиц, млекопитающих и лягушек обитают в облачных лесах. Одним из самых известных млекопитающих облачных лесов является очковый медведь ( Tremarctos ornatus ). Многие из этих эндемичных животных выполняют важные функции, такие как распространение семян и динамика лесов в этих экосистемах.

Текущая ситуация

Морская влага жизненно важна для облачного леса Фрай-Хорхе , окруженного засушливыми южными районами пустыни Атакама .

В 1970 году первоначальная площадь облачных лесов на Земле составляла около 50 миллионов гектаров . Рост населения , бедность и бесконтрольное землепользование способствовали исчезновению облачных лесов. Глобальное обследование лесов 1990 года показало, что ежегодно теряется 1,1% тропических горных и высокогорных лесов, что больше, чем в любых других тропических лесах. В Колумбии, одной из стран с наибольшей площадью облачных лесов, сохранилось лишь 10–20% первоначального покрова облачных лесов. Значительные площади были преобразованы в плантации или для использования в сельском хозяйстве и пастбищах . Значительные культуры в горных лесных зонах включают чай и кофе , а вырубка уникальных видов вызывает изменения в структуре леса.

По оценкам, в 2004 году около трети всех облачных лесов на планете находились под охраной.

Влияние изменения климата

Из-за своей тонкой зависимости от местного климата облачные леса сильно пострадают от глобального изменения климата . Результаты показывают, что площадь экологически пригодных территорий для облачных лесов в Мексике резко сократится в ближайшие 70 лет. Ряд климатических моделей предполагают, что облачность на малых высотах уменьшится, а это означает, что оптимальный климат для многих мест обитания облачных лесов будет увеличиваться с высотой. В связи с уменьшением погружения влаги в облака и повышением температуры гидрологический цикл изменится, поэтому система высохнет. Это приведет к увяданию и гибели эпифитов, которым необходима повышенная влажность. Ожидается, что лягушки и ящерицы пострадают от усиления засухи. Расчеты показывают, что потеря облачных лесов в Мексике приведет к исчезновению до 37 позвоночных животных, характерных для этого региона. Кроме того, изменения климата могут привести к увеличению количества ураганов , что может увеличить ущерб тропическим горным облачным лесам. В целом, последствиями изменения климата станут утрата биоразнообразия, высотные сдвиги ареалов видов и перестановки сообществ, а в некоторых районах полная потеря облачных лесов.

В ботанических садах

Условия облачного леса трудно и дорого воспроизвести в теплице, поскольку необходимо поддерживать очень высокую влажность. Дневная температура должна быть в пределах 70-75F, а ночная температура должна поддерживаться в пределах 55-60F. В большинстве случаев приходится использовать сложное холодильное оборудование, чтобы обеспечить ночную температуру ниже 60F. Такие дисплеи обычно довольно небольшие, но есть и некоторые заметные исключения. В Соединенных Штатах в Ботаническом саду Атланты есть большая теплица с тропическими лесами и большой коллекцией эпифитов облачных лесов со всего мира. В нем реализована система охлаждения для снижения температуры в ночное время. На протяжении многих лет в Ботаническом саду Сингапура существовала так называемая холодильная камера. В « Садах у залива» есть охлаждающая камера площадью 0,8 гектара (2,0 акра), которую называют просто « Облачный лес ». Последний представляет собой искусственную гору высотой 35 метров (115 футов), покрытую эпифитами, такими как орхидеи , папоротники, плауны , бромелии и другие. Из-за относительно мягкого климата и летнего тумана в Ботаническом саду Сан-Франциско облачный лес площадью 2 акра, есть три коллекции облачных лесов под открытым небом, в том числе Мезоамериканский созданный в 1985 году. В Ботаническом саду округа Буффало и Эри в доме 11 есть сад « Панамский облачный лес».

Ссылки

• Брюйнзил, Луизиана (1990). Гидрология влажных тропических лесов и последствия конверсии: обзор состояния знаний . OCLC   222853422 .
• Брейнзель, Луизиана; Гамильтон, Л.С. (2000). Время принятия решения для облачных лесов: проблемы, связанные с водой, и проблемы влажных тропиков и других теплых влажных регионов . Париж, Франция: Серия программ МГП ЮНЕСКО по влажным тропикам № 13.
• Брейнзель, Лос-Анджелес; Проктор, Дж (1995). «Гидрология и биогеохимия тропических горных облачных лесов: что мы действительно знаем?». В Гамильтоне, Лоуренс С.; Джувик, Джеймс О.; Скатена, Ф.Н. (ред.). Тропические горные облачные леса . Экологические исследования. Том. 110. стр. 38–78. дои : 10.1007/978-1-4612-2500-3_3 . ISBN  978-1-4612-7564-0 .
• Бабб, Филип; Мэй, Ян; Майлз, Лера; Сэйер, Джефф (2004). Программа облачных лесов . ISBN  92-807-2399-5 . Архивировано из оригинала 26 декабря 2017 года . Проверено 26 декабря 2017 г.
• Фостер, Пру (2001). «Потенциальное негативное воздействие глобального изменения климата на тропические горные облачные леса». Обзоры наук о Земле . 55 (1–2): 73–106. Бибкод : 2001ESRv...55...73F . дои : 10.1016/S0012-8252(01)00056-3 .
• Кларк, Чарльз (1997). Непентес Борнео . ISBN  978-983-812-015-9 .
• Гарсиа-Сантос, Г; Марзол, М.В.; Ашан, Г (2004). «Динамика воды в лавровом горном облачном лесу в национальном парке Гарахонай (Канарские острова, Испания)» . Гидрология и науки о системе Земли . 8 (6): 1065–75. Бибкод : 2004HESS....8.1065G . дои : 10.5194/hess-8-1065-2004 .
• Гарсиа-Сантос, Г. (2007). Экогидрологическое и почвенное исследование в горном облачном лесу в национальном парке Гарахонай, Ла Гомера (Канарские острова, Испания) (докторская диссертация). hdl : 1871/12697 .
• Гарсиа-Сантос, Г; Брейнзель, Луизиана; Долман, Эй Джей (2009). «Моделирование проводимости полога во влажных и сухих условиях в субтропическом облачном лесу». Сельскохозяйственная и лесная метеорология . 149 (10): 1565–72. Бибкод : 2009AgFM..149.1565G . doi : 10.1016/j.agrformet.2009.03.008 .
• Грабб, П.Дж.; Таннер, EVJ (июль 1976 г.). «Горные леса и почвы Ямайки: переоценка» . Журнал Дендрария Арнольда . 57 (3): 313–68. дои : 10.5962/стр.185865 . JSTOR   43794514 . S2CID   134572910 .
• Хэгер, Ахим (2006). Влияние климата и топографии на структуру, состав и динамику тропического облачного леса в Монтеверде, Коста-Рика [ Влияние климата и топографии на структуру, состав и динамику тропического облачного леса в Монтеверде, Коста-Рика ] (Диссертация) ( на немецком языке). дои : 10.53846/goediss-2265 . hdl : 11858/00-1735-0000-0006-B0EE-1 . S2CID   247019823 .
• Гамильтон, Лоуренс С; Джувик, Джеймс О; Скатена, Ф. Н. (1995). «Симпозиум по тропическим облачным лесам Пуэрто-Рико: введение и обобщение семинара». В Гамильтоне, Лоуренс С.; Джувик, Джеймс О.; Скатена, Ф.Н. (ред.). Тропические горные облачные леса . Экологические исследования. Том. 110. стр. 1–18. дои : 10.1007/978-1-4612-2500-3_1 . ISBN  978-1-4612-7564-0 .
• Каппелле, М. (2004). «Тропические горные леса». В Берли, Джеффри (ред.). Энциклопедия лесных наук . стр. 1782–92. дои : 10.1016/B0-12-145160-7/00175-7 . ISBN  978-0-12-145160-8 .
• Понсе-Рейес, Росио; Рейносо-Росалес, Виктор-Гюго; Уотсон, Джеймс Э.М.; Вандервал, Джереми; Фуллер, Ричард А; Пресси, Роберт Л.; Поссингем, Хью П. (2012). «Уязвимость заповедников облачных лесов Мексики перед изменением климата» (PDF) . Природа Изменение климата . 2 (6): 448–52. Бибкод : 2012NatCC...2..448P . дои : 10.1038/nclimate1453 .
• Понсе-Рейес, Росио; Николсон, Эмили; Бакстер, Питер У.Дж.; Фуллер, Ричард А; Поссингем, Хью (2013). «Риск исчезновения фрагментов облачных лесов в условиях изменения климата и утраты среды обитания» . Разнообразие и распространение . 19 (5–6): 518–29. дои : 10.1111/ddi.12064 .
• ван Стенис, Корнелис Гейсберт Геррит Ян (1972). Горная флора Явы . Брилл. OCLC   741884105 .
• Фогельманн, HW (1973). «Осадки в тумане в облачных лесах Восточной Мексики». Бионаука . 23 (2): 96–100. дои : 10.2307/1296569 . JSTOR   1296569 .

Внешние ссылки

• Инициатива по созданию тропических горных облачных лесов. Архивировано 5 апреля 2008 г. на Wayback Machine.
• Экология облачного леса Монтеверде
• Роуч, Джон (13 августа 2001 г.). «Облачные леса, тающие в тумане, их сокровища малоизвестны» . Национальные географические новости
• Cloud Forests United. Архивировано 7 декабря 2021 года на Wayback Machine.
• Проект тропической гидрологии и облачных лесов
• Проект «Гидрология тропических облачных лесов»
• Видео «Облачный лес» — Rara Avis CR
• Тропические горные облачные леса – наука для сохранения и управления (Л. А. Брюйнзил, Ф. Н. Скатена и Л. С. Гамильтон, 2011 г.)
• Группа исследований биоразнообразия и экосистем Анд
• Костин, AB; Уимбуш, ди-джей (1961). Исследования гидрологии водосбора в Австралийских Альпах. IV. Перехват деревьями дождя, облаков и тумана . OCLC   822214607 .
• Штадтмюллер, Томас (1987). Облачные леса во влажных тропиках: библиографический обзор . ISBN  978-92-808-0670-0 .