Содержание статьи

ЛЕС, компактный массив деревьев и кустарников. Более трети поверхности суши покрыто лесами или пригодно для их развития. Однако занятые лесами площади неравномерно распределены между материками и даже в пределах каждого из них. Например, лесной покров охватывает почти половину Южной Америки, около трети Европы и США и значительную часть Африки и Азии; в Австралии их, напротив, мало, а некоторые крупные страны, например Египет, вообще безлесны. Полностью отсутствуют леса в Антарктиде и Гренландии , но на крайнем юге последней растут невысокие деревья.

Хотя наиболее характерный признак леса – присутствие деревьев и кустарников, это не просто древесная растительность, а сложное сообщество (или экосистема), состоящая из тесно связанных между собой элементов. Как и все экосистемы, лес образован совокупностью живых организмов (биотой) и неживой (абиотической) средой их обитания. Лесная биота помимо деревьев и кустарников включает другие растения (травы, мхи, грибы, водоросли и лишайники), а также позвоночных и беспозвоночных животных и бактерии. Абиотическая составляющая представлена воздухом, почвой и водой. Все эти компоненты живой и неживой природы тесно взаимосвязаны благодаря прохождению потока энергии через экосистему и круговорот в ней кислорода и других веществ. Например, энергия солнечного света используется растениями для фотосинтеза – процесса образования органических питательных веществ из воды и углекислого газа. Поскольку это свойственно только зеленым растениям, все животные должны поедать либо эти растения, либо других животных, которые в свою очередь питаются растениями. Таким образом, растения прямо или опосредованно обеспечивают пищей все прочие организмы. Как побочный продукт фотосинтеза в воздух выделяется кислород, пополняющий его запасы в атмосфере. Бактерии и другие организмы, участвующие в процессе разложения органической материи, играют жизненно важную роль в лесных экосистемах. Они превращают сложные химические соединения, из которых состоят отходы обмена веществ и остатки растений и животных, в простые, которые могут быть вновь использованы организмами .

В большинстве лесов выделяется несколько ярусов, образованных листвой растений разной высоты. Самый верхний, состоящий из крон наиболее высоких деревьев, называется первым ярусом или лесным пологом. В некоторых районах, особенно в тропиках, отдельные деревья-гиганты значительно возвышаются над пологом. Если под ним находятся другие относительно сомкнутые древесные ярусы, их называют вторым, третьим и т.д. Кустарники, высокие травы (в некоторых типах леса) и низкорослые деревья образуют подлесок. Травяной ярус состоит из полукустарников и трав. Мхи, лишайники и стелющиеся виды растений образуют приземный, или напочвенный, ярус.

Органическое вещество, состоящее из опавших листьев, веток, цветов, плодов, коры и других остатков растений, а также фекалий и трупов животных, оболочек куколок и личинок и пр., образует лесную подстилку на поверхности почвы. В большинстве лесов подстилка является наиболее густо населенным ярусом. Часто в ней на один квадратный метр приходится несколько миллионов живых организмов – от простейших и бактерий до мышей и других мелких млекопитающих.

Опушка леса является переходной полосой между ним и смежным типом растительности. Характерно, что в пределах опушки деревья покрыты листвой почти до самой земли, а многие обычные здесь кустарники и травы редки или вообще не встречаются в лесу и в соседних открытых растительных сообществах. Некоторые виды птиц, часто считающиеся лесными, на самом деле живут главным образом на опушках, которые также являются важным типом местообитания и для млекопитающих.

Классификации лесов.

Существует много типов лесов и много способов их классификации. Например, их можно классифицировать по географическому распространению (восточные, тропические и т.д.) или по положению в рельефе (равнинные, пойменные и т.д.). Их можно также группировать по сезонному аспекту. Так, леса считаются вечнозелеными, если живая листва сохраняется на деревьях круглый год. В листопадном лесу листья опадают с наступлением холодного или сухого сезона, и деревья ежегодно на протяжении нескольких недель или месяцев остаются голыми. Некоторые леса, например дубравы юго-запада США, образованы деревьями, сбрасывающими старые листья и формирующими новые в течение двух-трех весенних недель. Такие сообщества можно назвать полулистопадными или полувечнозелеными.

Иногда основанием для классификации лесов являются характерные признаки образующих их древесных пород, и леса соответственно делят на хвойные, широколиственные, смешанные и т.п. В классификации возможно также сочетание морфологических и сезонных характеристик (например, вечнозеленые хвойные или широколиственные листопадные леса). В другом случае используют названия лесообразующих пород (дубово-кариевые или краснодубово-белодубово-голокариевые леса и т.д.).

Для некоторых целей, особенно коммерческих, полезно классифицировать леса по относительному возрасту деревьев. Например, одновозрастные древостои состоят из деревьев приблизительно одинакового возраста, разновозрастные – из деревьев широкого возрастного диапазона.

Выделяют также редкостойные (светлые) или сомкнутые леса. В первом случае кроны деревьев, как правило, не соприкасаются и не перекрываются, и полог оказывается прерывистым. В сомкнутом лесу он более или менее непрерывный и образован переплетающимися или перекрывающими друг друга кронами деревьев.

Еще одна описательная классификация основана на степени нарушенности лесов, главным образом в результате деятельности человека. Например, в девственном (коренном) лесу растут главным образом зрелые или старые (перестойные) деревья, и остальная растительность искусственно не изменена. На вырубках, пожарищах и заброшенных полях развиваются вторичные, или производные, леса.

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РОСТ ЛЕСОВ

Считается, что распространение лесов определяется в основном региональными особенностями климата, т.е. главным образом температурами и осадками, а на более локальном уровне – микроклиматом. В создании микроклиматических условий важную роль играют почвы, пожары, животные и недревесная растительность.

Климат и рельеф.

В целом леса распространены в регионах, где годовое количество осадков не менее 250–380 мм, а продолжительность безморозного периода – как минимум 14–16 недель. Условия увлажнения зависят от температуры и характера рельефа. Например, в районе Тусона (шт. Аризона, США) находится пустыня, и на водоразделах там произрастают лишь редко разбросанные невысокие деревья и кактусы сагуаро (карнегия гигантская), а на западе штата Колорадо в одноименном национальном памятнике склоны долин и вершины холмов покрыты редкостойными лесами из можжевельника и сосны кедровидной. Различия в растительности этих районов объясняются климатическими условиями: несмотря на одинаковое количество выпадающих осадков (ок. 280 мм в год), относительная влажность в Аризоне ниже, поскольку из-за более высоких температур больше воды теряется за счет испарения и транспирации.

Низкие температуры также делают воду недоступной для растений (т.н. физиологическая сухость). В таких условиях формируются холодные пустыни. Отсутствие деревьев в полярных регионах и высоко в горах объясняется краткостью вегетационного периода и недоступностью для растений замерзшей воды.

Воздействие местных климатических условий наиболее заметно в широтно простирающихся долинах или на склонах горных хребтов такой же ориентировки. В Северном полушарии склоны северной экспозиции не освещаются прямыми солнечными лучами. В результате они холоднее южных, на них меньше испарение и не так быстро и резко меняются температуры. Здесь также слабее выветривание горных пород, и эти склоны обычно круче. В семиаридных регионах на них могут расти леса, тогда как на смежных с ними южных – только кустарниковая или травянистая растительность. Во влажных областях те и другие склоны, как правило, покрыты лесом, однако на северных растут бук, клен, тсуга и другие влаголюбивые древесные породы, а на южных – дуб, кария и иные деревья, способные переносить длительные периоды низкой влажности почвы.

Почвы.

Влажность и химический состав почв – основные условия, определяющие распространение деревьев. Как говорилось выше, влажность зависит от количества осадков и рельефа. Кроме того, на нее влияет структура почвы, т.е. размеры составляющих ее частиц, степень их агрегированности, или слипания, и количество присутствующего органического вещества. В целом, чем крупнее частицы, тем менее они агрегированы, тем ниже содержание органического вещества и влагоудерживающая способность почвы.

На почвах с повышенным содержанием некоторых химических веществ леса и даже отдельные деревья обычно вообще не растут. Яркий пример – почвы, сформировавшиеся на серпентинитах – горных породах, состоящих из силиката магния с примесью железа. Серпентиновые пустоши – это небольшие, выделяющиеся пятна травяной растительности, разбросанные среди лесов Пенсильвании, Мэриленда, Калифорнии, некоторых других штатов, а также Канады. Значительно шире распространено засоление почвы, исключающее возможность роста почти всех древесных пород. Оно наблюдается по берегам морей и в пустынях.

Некоторые свойства почв, главным образом их химизм, влияют на состав поселяющихся на них древесных пород. Это особенно заметно в местах, где щелочные почвы, образованные на известняках, тесно соседствуют с кислыми, сформированными на песчаниках, гнейсах и сланцах. Например, на востоке США сахарный клен, бук и американская липа обычны на известняковых почвах, тогда как дуб и кария часто преобладают на кислых. На юго-западе США известняковые почвы бывают безлесными, хотя рядом на почвах, сформированных на других горных породах, произрастают леса.

Пожары.

Немногие деревья способны переживать повторяющиеся ежегодно или с интервалом в несколько лет пожары, а большинство пород вообще не переносит огонь. Таким образом, частые пожары обычно не дают развиваться лесу и приводят к распространению иных типов растительности, в частности травяной. Например, значительная часть прерий в США и Канаде, вероятно, по этой причине оставалась безлесной. Почти на каждом материке территории, лишенные деревьев из-за частых пожаров, занимают площади от нескольких гектаров до тысяч квадратных километров.

В пределах лесных регионов пожары могут оказывать сильное воздействие на состав лесов. Например, на западе США сосна скрученная и дугласия (лжетсуга Мензиса) обычно встречаются в большом количестве либо после сильных пожаров, либо на часто выгорающих участках. В подобных же условиях на северо-востоке США произрастают сосна Банкса, а на юго-востоке – сосна болотная и закрытая. В отсутствие пожаров эти виды со временем замещаются другими древесными породами. В лесном хозяйстве сейчас используется метод запланированных палов, благоприятствующих росту пожароустойчивых древесных пород с ценной древесиной.

Животные

оказывают существенное влияние как на распространение, так и на состав лесов. Например, кролики в Великобритании и других странах не только оставляют огромные территории безлесными, но и лишают их кустарникового покрова. Возможно, бизоны отчасти ответственны за безлесие прерий Среднего Запада Северной Америки. Даже мелкие млекопитающие, например мыши, могут препятствовать восстановлению лесов на гарях и заброшенных сельскохозяйственных угодьях, поедая семена и обгрызая всходы деревьев. И все же из всех живых существ наиболее сильное влияние на леса оказывает человек, вырубающий и сжигающий их, травящий ядохимикатами вплоть до полного уничтожения, а затем распахивающий или застраивающий освободившиеся земли. Выпас домашних животных также препятствует восстановлению лесов на вырубках.

Прочие факторы.

Лишь немногие исследования посвящены роли кустарников, травянистых растений, лишайников и мхов в вытеснении лесов или замедлении их восстановления. Однако в лесных регионах площади, покрытые зарослями кустарников, иногда остаются безлесными в течение более 30 лет. Даже травостой из злаков или других растений, например золотарника или астр, может препятствовать поселению многих древесных пород. За последние несколько лет было экспериментально показано, что многие из этих растений выделяют химические соединения, подавляющие прорастание семян деревьев.

ИСТОРИЯ ЛЕСОВ

Возраст Земли составляет 4,5–6,6 млрд. лет. Примитивные формы жизни возникли, вероятно, на очень ранних стадиях истории нашей планеты, поскольку ископаемые остатки растительных клеток были обнаружены в горных породах возрастом более 3,1 млрд. лет. Древнейшие известные нам организмы – сине-зеленые водоросли и бактерии, ископаемые остатки которых найдены в Африке. Древовидные растения и, следовательно, первые леса появились относительно недавно, и их история охватывает менее 10% времени существования самой Земли. Хотя, казалось бы, деревья эволюционно прогрессивнее цветковых трав, ископаемые остатки свидетельствуют о том, что последние произошли от высоких древовидных предков, а не наоборот.

Древнейшие наземные растения известны из верхнесилурийских отложений Австралии возрастом ок. 395 млн. лет. Растительность, состоящая из низких кустарниковых форм, широко распространилась на суше в раннедевонское время, ок. 370 млн. лет назад. Первыми деревьями были гигантские хвощи и плауны, достигавшие в высоту более 7,5 м. Эти деревья в позднем девоне формировали низкорослые леса с подлеском из примитивных папоротников и других мелких растений.

В течение каменноугольного периода, который начался приблизительно 345 млн. лет назад, на обширных территориях суши произрастали густые леса из гигантских хвощей, плаунов и древовидных папоротников высотой до 30 м и более. По-видимому, они были приурочены к переувлажненным низинам, где отмершие листья и упавшие стволы не разлагались, а накапливались в виде торфа. Впоследствии торф был перекрыт илистыми и песчаными отложениями. По мере их накопления торф в условиях высокого давления постепенно трансформировался в каменный уголь. В нем часто можно различить многочисленные ископаемые растительные остатки. Важным эволюционным событием в каменноугольном периоде стало появление примитивных голосеменных растений – семенных папоротников и кордаитов.

Пермский период начался ок. 280 млн. лет назад с резких преобразований. Климат становился все более аридным, и лик планеты менялся под воздействием мощного оледенения Южного полушария, горообразования и катастрофического перераспределения суши и моря. На протяжении этого периода гигантские хвощи, плауны и древовидные папоротники вымирали, они вытеснялись примитивными саговниковыми и хвойными. Облик лесов Земли стал изменяться, и этот процесс продолжался в течение мезозойской эры, начавшейся ок. 225 млн. лет назад. В триасовом и юрском периодах саговниковые и хвойные были основными лесообразующими породами. Появилось много гинкговых. Один из видов – гинкго двулопастный – до сих пор в естественных условиях встречается в Восточном Китае и в качестве декоративного дерева высаживается в городах Южной Европы, Восточной Азии и Северной Америки. В изобилии росли также секвойи, ареал которых ныне ограничен Калифорнией и южным Орегоном, а в триасе и юре они встречались на большей части Северной Америки, Европы, Центральной Азии и даже в Гренландии. Шире всего были распространены хвойные леса из видов, сходных с современными араукариями. Окаменевшие стволы хвойных деревьев сохранились в национальном парке Петрифайд-Форест (в переводе – каменный лес) в штате Аризона и в некоторых других районах земного шара.

Самые древние известные покрытосеменные, или цветковые, растения – пальмы, остатки которых обнаружены в триасовых отложениях на территории штата Колорадо. Следующий, юрский период характеризовался увеличением разнообразия цветковых растений. Роль хвойных пород и других голосеменных снижалась, и постепенно в течение мелового периода (135–65 млн. лет назад) господствующими стали цветковые растения, в большинстве своем деревья и кустарники. Они были представлены предками таких современных пород, как фикус, магнолия, падуб, дуб, сассафрас, ива и клен. В течение мелового периода и палеогена по всему Северному полушарию расселилась также метасеквойя – «листопадное» хвойное дерево, ныне произрастающее только во внутренних районах Китая. Широкое развитие лесов такого состава на территории Северной Америки, в Гренландии и на большей части Арктики свидетельствует о том, что на Земле господствовал мягкий климат.

Палеоценовый период, начавшийся ок. 65 млн. лет назад, характеризовался теплым влажным климатом. В таких условиях флора отличалась видовым разнообразием и изобиловала покрытосеменными древесными породами. Почти повсеместно в Северном полушарии были распространены леса, по составу сходные с современными лесами тропиков и умеренного пояса. Наиболее северный из существовавших тогда основных типов флоры, арктотретичный, включал листопадные деревья и другие растения, очень похожие на растущие в настоящее время на востоке Северной Америки и Азии. Второй тип флоры – третичный неотропический – был приурочен к более низким широтам и был представлен вечнозелеными широколиственными породами, родственными современным видам, произрастающим в тропиках и субтропиках.

В неогене климатические условия, по-видимому, стали более разнообразными, и произошло смещение типов флоры по направлению к экватору. Площади лесов сокращались, на все бóльших территориях распространялись травяные сообщества. Третий тип флоры – мадротретичный – сформировался, по-видимому, на основе двух вышеназванных в связи с прогрессирующей аридизацией климата на западе Северной Америки. Для этой флоры характерны мелколиственные деревья и кустарники, близкие к произрастающим ныне на юго-западе США и в Мексике.

Арктотретичная флора распространилась циркумполярно в северных областях земного шара. Леса на всей этой территории отмечались поразительным сходством. В них доминировали широколиственные породы (вяз, каштан, клен), а также ольха и метасеквойя. В позднекайнозойское время многие деревья, характерные в настоящее время для восточных районов США с влажным летом, исчезли на западе Северной Америки в результате происходивших там горообразовательных процессов и изменений климата. Хвойные породы, игравшие незначительную роль в арктотретичной флоре, стали преобладающими в западных лесах.

Заключительный период кайнозойской эры, называемый четвертичным, начался ок. 1,8 млн. лет назад и продолжается до сих пор. Он характеризовался чередованием обширных материковых оледенений и теплых межледниковых эпох, подобных современной. Несмотря на кратковременность четвертичного периода (всего 0,5% истории нашей планеты), именно с ним связана эволюция человека, ставшего господствующим видом на Земле. В Европе состав лесов упростился, так как многие древесные породы вымерли, а площадь самих лесов повсеместно значительно сократилась. Громадные территории суши неоднократно покрывались мощными ледниковыми покровами, а затем освобождались от льда. Даже сейчас, спустя 10 000 лет после окончания последнего оледенения, леса Северного полушария все еще адаптируются к происшедшим с тех пор климатическим изменениям.

ЛЕСА ЗЕМНОГО ШАРА

По характеру лесного покрова можно выделить три крупные широтные зоны: бореальных, или северных, хвойных лесов (тайга); лесов умеренных широт; тропических и субтропических лесов. В каждой из этих зон существует несколько типов лесов.

Зона бореальных (таежных) лесов

Зона бореальных лесов - самая северная. Она простирается от 72° 52ў с.ш. в Азии (что гораздо севернее Полярного круга) примерно до 45° с.ш. в центральной части этого материка и на западе Северной Америки. В Южном полушарии аналогичная зона отсутствует.

Для таежных лесов характерны вечнозеленые хвойные породы, главным образом разные виды ели, пихты и сосны. Часто встречаются и лиственные листопадные деревья, например различные виды березы, ольхи и тополя. В Сибири доминирует лиственница, сбрасывающая на зиму хвою.

Зона лесов умеренных широт.

Такие леса распространены в Северной и Южной Америке, Азии, Африке, Новой Зеландии и Австралии. Они представлены летнезелеными (листопадными) широколиственными, хвойными, вечнозелеными, смешанными (дождевыми), жестколистными (склерофильными) и другими менее распространенными типами лесов.

Летнезеленые леса распространены на востоке Северной Америки, на Британских о-вах, в материковой Европе, Восточной Азии и Японии, а также на крайнем юго-западе Южной Америки. Обычно они состоят только из одного древесного яруса, хотя в некоторых районах бывает выражен и второй. Местами развит кустарниковый подлесок, обычно не имеющий сплошного распространения. Древесных лиан здесь мало, а из эпифитов, как правило, представлены только мхи, печеночники и лишайники. Заметную роль играют травянистые растения, цветущие весной, когда деревья стоят голые. Большинство деревьев также цветет весной, до распускания листьев.

Хвойные леса умеренных широт распространены главным образом на западе и юго-востоке Северной Америки и в Евразии. Наиболее характерны для них различные виды сосен, но на западе Северной Америки обычны и другие хвойные породы.

Вечнозеленые смешанные (дождевые) леса умеренных широт встречаются там, где выпадает много осадков, а температуры редко опускаются ниже 0° C. Такие сообщества представлены на юго-западе Северной Америки, юго-востоке США, юге Японии, в Корее, Китае, Австралии, Новой Зеландии и на крайнем юге Африки. Здесь господствуют дубы, магнолиевые и нотофагусы, к которым примешиваются хвойные породы. Из эпифитов наиболее характерны лишайники и мхи, плотно покрывающие нижние части древесных стволов.

Жестколистные (склерофильные) леса распространены в районах с сухим жарким летом и более прохладной, влажной зимой, где доминируют вечнозеленые деревья и кустарники с мелкими кожистыми листьями. Деревья обычно низкорослые с искривленными стволами. Разреженные леса такого типа характерны для Средиземноморья и Причерноморья, где преобладают вечнозеленые дубы и сосны. Леса средиземноморского типа, но с иным видовым составом, встречаются также на крайнем юге Африки, в Австралии, Мексике, центральных районах Чили и на юго-западе США.

Зона тропических и субтропических лесов.

Эта зона лидирует по видовому разнообразию древесных пород. Например, только в бассейне Амазонки растет не менее 2500 пород деревьев. Полагают, что на п-ове Малакка их примерно столько же. Как правило, деревья этой зоны тонкокорые с толстыми кожистыми листьями, покрытыми восковым налетом. Обычно листья опадают неодновременно и быстро замещаются новыми, поэтому растения никогда не оказываются голыми. Хотя некоторые виды сбрасывают всю листву сразу, у разных пород этот листопад происходит разновременно и не связан с каким-либо определенным сезонным явлением. В тропических дождевых лесах крайне широко распространена каулифлория, т.е. развитие цветков и плодов непосредственно на стволе и ветвях деревьев.

Саванновые леса распространены в тропических районах с четко выраженным сухим сезоном и годовой суммой осадков меньшей, чем в поясе сомкнутых лесов. Здесь характерны деревья из семейства бобовых, обычно с плоской зонтиковидной кроной, сбрасывающие листву в сухое время года. Как правило, они далеко отстоят друг от друга, за исключением мест, где грунтовые воды находятся вблизи поверхности. Травяной покров почти сплошной и образован в основном злаками. Обычно высота деревьев менее 18 м, а часто – не более 3–4,5 м, и поэтому во влажный сезон травы могут возвышаться над древесным ярусом. Саванновыми лесами покрыты бóльшая часть Кубы и других островов Карибского моря, многие районы Бразилии, север Аргентины, Восточная и Центральная Африка и некоторые области Индии, Китая и Австралии.

В тех тропических районах, где осадков еще меньше, а сухой сезон более продолжителен, широко развиты сообщества ксерофильных колючих деревьев и кустарников. Они распространены в Южной Америке, странах Карибского бассейна, Мексике и Центральной Америке, на севере Африки и в Австралии. Древесные породы здесь листопадные или с листьями в виде чешуек. Характерны также безлистные кустарники с зелеными стеблями. Многие виды покрыты колючками, а стебли или корни растений часто вздуты и состоят из запасающих воду тканей.

Типичные саванны распространены в тропиках и субтропиках. Это «парковые» сообщества, в которых отдельные листопадные или вечнозеленые деревья или их группы разбросаны среди густого ковра высоких злаков. Саванны встречаются в условиях жаркого климата с довольно большим количеством осадков (более 2000 мм в год), относительно равномерно выпадающих в течение влажного сезона продолжительностью от 4 до 6,5 месяцев. Во время сезона дождей могут затопляться огромные территории. Для саванн наиболее типичны акации и другие деревья из семейства бобовых, однако часто встречаются также пальмы.

Корни большинства древесных пород здесь достигают обычно неглубоко залегающего горизонта грунтовых вод, поэтому деревьям не хватает влаги только в исключительно сухие периоды. Их стволы в основном невысокие и часто искривленные, а кроны расположены на высоте 3–6 м. Саванновые злаки высотой до 4,5 м иногда возвышаются над деревьями.

ЛЕСОУСТРОЙСТВО И ОХРАНА ЛЕСОВ

Наука, изучающая леса, называется лесоведением. Одна из ее основных прикладных отраслей – лесоводство, которое разрабатывает методы разведения лесов из определенных пород, их использования и восстановления на вырубках, гарях и иным образом нарушенных лесных площадях. Оно также занимается проблемой создания лесов в безлесных в прошлом районах. Лесоводство требует знания свойств древесных пород и их генетики для выведения гибридов или отбора естественных линий с особыми признаками, например повышенной устойчивостью к поражению насекомыми или заболеваниями и высокими темпами роста. Направление, называемое дендрологией, связано с классификацией деревьев. Еще одна область лесоведения – экология древесных пород.

Дендрометрия, или лесная таксация, – это установление количественных параметров лесов: запасов древесины, высоты и качества деревьев и древостоев. Такие данные необходимы для оценки лесов в коммерческих целях, а также для изучения их развития и определения эффективности различных методов их использования и разведения.

Лесоустройство – система мероприятий по разведению и целенаправленному использованию лесов на основе знаний в области лесоводства, социально-экономической информации и опыта предпринимательской деятельности. Первые попытки рационального ведения лесного хозяйства были направлены на улучшение условий охоты и возобновление промысловых животных. В 18 столетии в Германии начались лесоустроительные работы с целью повышения производства древесины. Хотя в США уже в 1817 появились охраняемые насаждения для обеспечения корабельным лесом военно-морского флота, но лишь в конце 19 в. проявился интерес к лесоустройству. Первоначально преследовались две цели: водоохранная и лесозаготовительная. Позже сформировалась концепция многоцелевого использования лесных массивов: для получения древесины, воспроизводства дикой фауны, охраны водных и почвенных ресурсов, рекреации, научных исследований, удовлетворения эстетических и других потребностей. Обычно превалирует одна из этих функций, но встречаются и леса многоцелевого назначения.

Еще одно важное направление современного лесоводства – охрана лесов. Ежегодно леса сильно страдают от инвазий насекомых и заболеваний, пожаров и таких неблагоприятных погодных явлений, как ураганы, засухи и сильные снегопады с порывистым ветром, приводящие к обледенению стволов и ветвей. Человек также может наносить большой вред нерациональными лесозаготовками, выпасом скота в непригодных для этой цели лесных угодьях, уничтожением хищников, контролирующих численность вредителей, и непосредственным сведением лесов.

Охрана ресурсов животного мира.

Многие виды охотничье-промысловых животных входят в состав лесных экосистем и часто встречаются в лесных угодьях и там, где леса чередуются с открытыми ландшафтами. Кроме того, многие виды рыб изобилуют в густых прохладных водоемах на залесенных водосборах. Бобр, норка, лось, медведь, лисица, олень, индюк, куропатка и другие крупные и мелкие охотничье-промысловые животные населяют главным образом леса. Некоторые виды предпочитают старые леса, другие – молодые сообщества с густым подростом и подлеском, третьи обитают там, где леса чередуются или граничат с безлесными участками. Одна из задач рационального использования лесов – создание наиболее благоприятных условий для обитания определенного вида животных либо для обеспечения наибольшего видового разнообразия фауны.

Охрана вод и почв.

Леса в целом очень эффективно регулируют поверхностный сток и способствуют сохранению запасов воды в почве. Каждый, кто укрывался от дождя под деревьями, знает, что их кроны перехватывают и задерживают часть осадков. Бóльшая часть остальной воды впитывается почвой, а не стекает по ее поверхности в реки и озера. Поэтому на залесенных территориях эрозия почв развита слабо. Хотя часть поглощенной влаги снова выходит на поверхность из родников, это происходит не сразу, а через несколько дней или недель, и не сопровождается резкими паводками. Другая часть просочившейся влаги попадает в более глубокие водоносные горизонты и пополняет запасы грунтовых вод.

Борьба с лесными пожарами и их предупреждение.

Пожары повреждают или уничтожают ценную древесину и пагубно влияют на лесовозобновление. Лишая почву растительного покрова, они приводят к серьезному и долговременному ухудшению состояния водосборных бассейнов, снижают рекреационную и научную ценность ландшафтов. При этом страдают или гибнут дикие животные, сгорают жилые дома и другие постройки, погибают люди.

Из всех явлений, причиняющих экономический ущерб лесам, лесные пожары в наибольшей степени поддаются контролю, так как большинство из них вызвано человеком.

Для предотвращения лесных пожаров важное значение имеют массовая пропаганда (плакаты, тематические выставки, специальные природоохранные программы) и соблюдение законов, ограничивающих применение огня в лесах. Не меньшее значение имеет снижение риска возгорания. Для этого вдоль дорог удаляют легко воспламеняющийся кустарник. Для уменьшения опасности возгорания от ударов молнии вырубают сухостой. Внутри лесных массивов прокладываются противопожарные просеки, делящие лес на участки, в пределах которых пожар легче локализовать и потушить.

Когда начинается лесной пожар, в первую очередь необходимо точно и оперативно обнаружить его очаг. В периоды особой пожароопасности, например в засуху, дополнительно действуют воздушные патрули. Когда пожар замечен, о его местоположении и масштабах оповещают пожарных. Диспетчеры быстро формируют и направляют в нужный участок пожарные команды, которым часто помогают добровольцы. Пока идет борьба с огнем, наблюдатели на вышках и в воздухе передают по радио информацию о скорости и направлении его распространения, что помогает быстрейшей ликвидации пожара.

Борьба с насекомыми-вредителями и заболеваниями.

Стоимость потерь древесины из-за повреждения насекомыми и болезнями превосходит ущерб, наносимый лесам всеми прочими факторами, включая пожары.

В нормальных условиях количество насекомых-вредителей и болезнетворных организмов (патогенов) в лесах относительно невелико. Они способствуют разреживанию густых молодых древостоев и губят слабые или поврежденные деревья. Тем не менее время от времени численность таких насекомых или патогенов резко возрастает, что приводит к гибели деревьев на обширных территориях. Полное истребление всех вредоносных видов экономически невыгодно и биологически неразумно. Поэтому задачей защиты лесов является предотвращение вспышек их численности и сокращение потерь в случаях, когда такие вспышки все же происходят.

Для разработки методов защиты лесов от повреждений необходимы научные исследования. Они включают определение видовой принадлежности вредителей леса, изучение их жизненного цикла, пищи или видов-хозяев, а также естественных врагов. Эти работы позволяют вывести новые линии или гибриды древесных пород, сочетающие устойчивость к заболеваниям и вредителям с полезными хозяйственными свойствами.

Для сокращения популяций таких насекомых-вредителей леса, как непарный шелкопряд, еловый листовертка-почкоед и пяденица, раньше широко применялось распыление с воздуха инсектицидов. Однако это губит не только вредителей, против которых применяется, но и полезных насекомых. Инсектициды также смертельно ядовиты для птиц, млекопитающих и других животных, поэтому к таким мерам обычно прибегают только, когда все прочие оказываются неэффективными.

Гербициды применяются для уничтожения промежуточных хозяев болезнетворных организмов или зараженных деревьев с целью ограничения распространения заболевания. Непосредственная обработка растений ядохимикатами обычно целесообразна лишь в питомниках и искусственных насаждениях. Большинство средств для уничтожения болезнетворных организмов вносится в почву или применяется на стадии саженцев перед посадкой.

Чтобы избежать поражения лесов вредителями или болезнями или сократить ущерб от него, применяется ряд профилактических мер. Особенно чувствительные к заболеваниям, слабые или инфицированные деревья удаляются при периодических санитарных рубках. Промежуточные хозяева патогенов уничтожаются с помощью гербицидов. Принимаются меры по охране и увеличению численности естественных врагов насекомых-вредителей.

СВЕДЕНИЕ ЛЕСОВ

Уничтожение лесов на земле происходит с угрожающей быстротой. В середине 1990-х годов, по оценкам Института мировых ресурсов, только тропические леса исчезали со скоростью 16-20 млн. га в год, т.е. 0,6 га в секунду, главным образом ради удовлетворения потребностей растущего населения в сельскохозяйственных землях и древесине. В умеренном поясе Северного полушария леса сильно страдают от загрязняющих атмосферу отходов промышленных предприятий, а обширные леса Сибири (тайга) находятся под угрозой крупномасштабной вырубки.

Сведение лесов представляет собой серьезную глобальную экологическую проблему. Леса в процессе фотосинтеза поглощают огромное количество углекислого газа, поэтому их уничтожение может привести к повышению его концентрации в атмосфере, что, как полагают многие ученые, в 21 в. будет способствовать глобальному потеплению в связи с т.н. парниковым эффектом. Более того, широко распространенное сейчас выжигание влажных тропических лесов в развивающихся странах приводит к увеличению содержания углекислого газа в атмосфере. В тропических лесах до сих пор обитает большинство видов животных, растений и микроорганизмов планеты, разнообразие которых постоянно сокращается. Некоторые из них используются или будут использоваться в перспективе в медицине и сельском хозяйстве.

Литература:

География лесных ресурсов земного шара . М., 1960
Леса СССР , тт. 1–5. М., 1966–1970
Вальтер Г. Растительность земного шара , тт. 1–3. М., 1969–1975
Букштынов А.Д., Грошев Б.И., Крылов Г.В. Леса . М., 1981



Широколиственные, или летнезеленые, леса в умеренных широтах Северного полушария не образуют единой зоны и занимают в Европе, Азии и Северной Америке разобщенные территории с ослабленной континентальностью. Климат в ареале лесов этого типа умеренно прохладный, осадки распределены в течение года относительно равномерно, их количество варьируется в довольно широких пределах. Характерен перерыв в вегетации, обусловленный зимними холодами. В зависимости от степени континентальности климата зимы могут быть почти безморозными (приатлантические районы Европы) или же с устойчивыми морозами при мощном снежном покрове.

Северные границы распространения широколиственных лесов определяются продолжительностью холодного периода и (или) недостатком летнего тепла. В продвижении отдельных пород существенную роль, по-видимому, играют поздневесен-ние и раннелетние заморозки, особенно губительные для подроста. На южных границах основным лимитирующим фактором является влажность, чем определяется переход к степям. Смена широколиственных лесов хвойными происходит очень постепенно, выделяется полоса смешанных хвойно-широко-лиственных лесов.

Растительность . Леса характеризуются сомкнутым верхним древесным ярусом, нижние древесные ярусы или очень разреженные, или отсутствуют. Многие широколиственные породы дают корневую и пневую поросль, порослевые древостой более низкорослые и сомкнутые. Различают моно-, олиго- и полидоминантные леса. Виды бука, как правило, образуют монодоминантные древостой. Кустарниковый ярус изменяется от хорошо развитого до крайне разреженного.

Лиан, как правило, мало, но в некоторых регионах (Восточная Азия, южная часть приатлантических лесов Северной Америки) они весьма обильны. Травянистый покров образован многолетними видами, различными в экологическом отношении. Выделяется группа мезофильных тенелюбивых трав с длительным периодом вегетации. Характерны растения, цветущие весной, когда под полог леса поступает много света, и заканчивающие свое надземное существование вскоре после распускания листьев на деревьях. Во влажном климате приморских районов в состав травянистого яруса входят некоторые вечнозеленые виды, доля участия которых понижается в континентальных районах.

Широколиственные леса с давних пор подвергались выкорчевке с последующей распашкой земли, постоянной вырубке, часто сопровождавшейся направленной сменой пород. Значительные

площади, занятые прежде лесами, превращены в сельскохозяйственные угодья.

Европейские широколиственные леса флористически самые бедные и относительно просты в структурном отношении. Коренных лесов практически не сохранилось. Основные лесообра-зователи - виды бука, дуба; роль каштана, как и граба, ясеня и липы, ограничена. В восточные более континентальные районы и на границу со степными формациями распространяются только леса из дуба черешчатого.

Специфика лесов Азии определяется в первую очередь поразительным видовым богатством деревьев, кустарников и трав, причем значительная их часть относится к древним родам. По сравнению с европейскими лесами в них повышена роль лиан и папоротников-эпифитов.

В Северной Америке широколиственные леса распространены только в восточной части континента. Поразительно видовое разнообразие и богатство состава деревьев, обилие кустарников, а также лиан.

Между лесами Восточной Азии и Северной Америки обнаруживается известное сходство, усиливающееся благодаря сохранению в них большого числа представителей древней листопадной флоры. С большим разнообразием видов деревьев связано наличие двух-трех ярусов древостоя. Доминантами древостоя являются виды дуба, клена, платана, вяза, ясеня, ореха, тюльпанное дерево и др. В наибольшей степени леса сохранились в предгорных районах юго-западных Аппалачей и в долинах рек.

В Южном полушарии широколиственные летнезеленые леса распространены крайне ограниченно. В условиях очень влажного климата с ровным годовым ходом температур преобладают вечнозеленые лиственные леса, слабо отграниченные структурно и флористически от субтропических.

Животное население . Хорошо выраженная ярусная структура широколиственных лесов, наличие сомкнутого древесного яруса высотой до 30 м над землей, обильная подстилка и мощный гумусовый горизонт обеспечивают полный спектр ярусов животного населения этого биома.

Теплое влажное лето и холодная зима со снежным покровом обусловливают четкую сезонную динамику активности животных. На зиму пойкилотермные животные впадают в состояние анабиоза. Из гомойотермных животных (птицы и млекопитающие) одни мигрируют в более теплые регионы, другие впадают в спячку или зимний сон и лишь немногие сохраняют круглогодичную активность, переходя на специфические корма (кора и ветви деревьев, насекомые, спящие под корой, и т.п.)

Опад древесных и кустарниковых пород формирует мощный слой подстилки. Деятельность по утилизации отмершей растительной массы в широколиственных лесах осуществляет обширная и разнообразная группа животных-сапрофагов, среди которых ведущую роль играют дождевые черви семейства люмбрицид. Вместе с сапрофагами почвенный ярус населяют потребители живой корневой массы растений. К ним относятся личинки насекомых, главным образом жуков: жесткие, с плотными покровами личинки жуков-щелкунов, называемые проволочниками, белые жирные личинки пластинчатоусых жуков, живущие в почве по нескольку лет до окукливания. Из них наиболее типична личинка майского жука.

В нижней и средней части древостоя в стволах и ветвях деревьев поселяются насекомые-ксилофаги - потребители древесины. Это личинки усачей-дровосеков, пластинчатоусых (например, крупные личинки жука-оленя). Кору поедают личинки златок. В кронах лиственных пород деревьев обильны насекомые, поедающие зеленые ткани листьев. Среди них доминируют гусеницы различных бабочек: пядениц, шелкопрядов, листоверток, личинки (ложногусеницы) пилильщиков, взрослые формы (имаго) жуков-листоедов, хрущей, в частности упомянутые уже майские жуки. Особую группу насекомых-фитофагов образуют сокососущие виды - тли, червецы, цикады, листоблошки, цикадки, клопы.

Немало фитофагов и среди позвоночных. В наземном ярусе обитают мелкие грызуны. В евразийских лесах это лесная рыжая полевка, лесная и желтогорлая мыши, в широколиственных лесах Северной Америки - внешне похожие на мышей белоногий и золотистый хомячки.

Крупные копытные участвуют в потреблении зеленой массы листвы, травы, а зимой веточных кормов и коры деревьев. В Евразии и Северной Америке широко распространен благородный олень, известный в разных частях ареала под названием марал, изюбрь, вапити (последнее относится к американскому благородному оленю). В западноевропейском секторе к оленю присоединяется лань, а в дальневосточном - пятнистый олень. В отличие от оленей кабан питается не только надземными, но и подземными частями растений (корневищами, клубнями, луковицами), которые он выкапывает, взрыхляя носом подстилку и верхний слой почвы. Там же он находит и поедает всевозможных беспозвоночных.

Хищные животные - зоофаги населяют все ярусы широколиственных лесов. В почвенно-подстилочном живут хищные многоножки - геофилы и костянки, жуки (жужелицы и ста-филины), пауки и хищные клещи. Ведущее место среди хищных

беспозвоночных занимают муравьи, сооружающие наземные гнезда, но обследующие в поисках пищи все ярусы леса. Верхнюю часть почвы осваивают в поисках корма различные кроты. В европейских лесах многочислен обыкновенный крот, в лесах Восточной Азии - крот могера.

В наземном ярусе обычны амфибии и рептилии: бурые лягушки, тритоны и саламандры, особенно разнообразные в лесах Северной Америки, ящерицы и змеи.

Насекомоядные птицы собирают корм главным образом в кронах деревьев и в подстилке. В лесах Евразии обычны дрозды, мухоловки, синицы, славки и пеночки. В американских лесах дрозды и синицы также обычны, но экологическую нишу мухоловок занимают тиранны, а славок и пеночек - американские славки, или древесницы.

Хищные звери характерны как для наземного, так и для древесного ярусов. В наземном - обитают хищники, широко расселяющиеся и за пределы широколиственных лесов: лисица, волк, бурый медведь (в прошлом), горностай и ласка. На Дальнем Востоке обитают черный медведь и енотовидная собака (ныне завезенная в европейские леса), в Северной Америке - близкий к черному медведь барибал. Древесный ярус используют рысь, дикий лесной кот, там постоянно держится лесная куница, на Дальнем Востоке - харза.

Длительное и интенсивное сельскохозяйственное освоение регионов широколиственных лесов привело к резкому обеднению их животного населения, к полному исчезновению многих видов, особенно крупных позвоночных. На пахотных землях сильно размножились зерноядные грызуны. О первичном населении животных этих сообществ мы можем судить по историческим данным и по остаткам природных биоценозов на территориях заповедников и в отдаленных слабо освоенных районах.

Запасы биомассы в широколиственных лесах умеренных широт очень велики - 500-400 т/га. Продукция широколиственных лесов также высока - от 10 до 30 и даже 50 т/га в год, что объясняется благоприятными теплыми и влажными условиями вегетационного периода. Мощность почвенного и подстилочного ярусов обеспечивает кормом громадное количество почвенных животных. В основном благодаря им зоомасса в этих лесах может достигать 1 т/га и даже более, что превышает запасы зоомассы в большинстве других биомов суши.

Лиственные леса, группы лесных формаций, в которых древесный ярус образован деревьями с крупными или мелкими листовыми пластинками. К Л. л. относятся дождевые и сезонные вечнозелёные и сезонные листопадные леса тропичного пояса, жестколистные леса субтропического пояса и листопадные (летнезелёные) леса умеренных широт.

Лиственные леса умеренного пояса Северного полушария произрастают в условиях умеренного прохладного климата, круглогодичного выпадения осадков и вегетационного периода продолжительностью 4--6 мес. Ещё в ср. века Лиственные леса были распространены сплошными массивами в Европе (от Пиренейского п-ова до Скандинавии), к востоку от Карпат их полоса резко сужалась, выклиниваясь к Днепру, и узкой прерывистой полосой продолжалась за Урал. На востоке Северной Америки и в Восточной Азии образовывали полосу шириной около 2500 км с севера на Юг.

Лиственные леса умеренного пояса издавна подвергались сильному воздействию со стороны человека (на их месте находятся осн. промышленно развитые государства).

Для лиственных лесов умеренного пояса в зависимости от составляющих их деревьев и подлеска характерно 1--3 древесных яруса, кустарниковый и травянистый ярусы; мхи распространены преим. на пнях и скалах.

Состав растительного покрова в лиственных лесах умеренного пояса зависит от местных климатических условий. Так, в Зап. и Центр. Европе развиты буковые леса, на В. от Карпат -- дубовые, грабовые. От Урала до Алтая Л. л. представлены островными берёзовыми лесами -- колками. В лиственных лесах Восточной Азии сохранились участки лесов маньчжурского типа, необыкновенно богатых по видовому составу как древесными и кустарниковыми породами, так и видами травянистого яруса; только в южной части Камчатки, на о. Сахалин и в некоторых р-нах Приморья они образованы редкостойными насаждениями паркового типа из каменной берёзы. В Северной Америке лиственные леса представлены формациями буковых (в горах), буково-магнолиевых и дубово-гикориевых лесов; мн. дубовые леса вторичны.

Несмотря на незначительные площадь, лиственные леса играют большую роль как регуляторы водного режима местности. В их составе много ценных пород, имеющих важное практическое значение.

Лиственные леса Северной Америки

В почве и подстилке лиственных лесов обитают много насекомоядных беспозвоночных (жужелицы, стафилины, многоножки), а также позвоночных животных (землеройки, кроты). В лесах Америки, как и в Восточной Азии, кроты очень разнообразны. Оригинальна внешность, звездоноса с мягкими выростами на конце морды в виде звезды из многочисленных подвижных, отростков. По внешности и образу жизни сходен с землеройками землеройкокрот из горных лесов Запада США. Из землероек самые массовые, как и в Евразии, бурозубки. Более оригинальна типичная для канадских кленовых и ясеневых лесов бурозубка-пигмей.

Из змей, особенно многочисленных на юге, преобладают гремучники и щитомордники. Из первых наиболее обычен полосатый, или страшный, гремучник, а из вторых - мокассиновая змея. На юге, во Флориде, по сырым участкам доминируют рыбные щитомордники.

Разнообразные породы американских широколиственных лесов дают богатый урожай семян бука, липы, клена, ясеня, орехов, каштанов и желудей. Поэтому среди животного населения здесь много потребителей этих кормов. У нас к таким потребителям (и вообще в Старом Свете) прежде всего относятся различные мыши и крысы. В Америке же эти грызуны отсутствуют, но их место занимают виды группы хомякообразных. Перомискусов называют оленьими, или белоногими мышами, а охротомисов - золотистыми мышами, хотя по-настоящему это не мыши, а хомяковые. Лесные полевки питаются как семенами, так и травой. Из других грызунов в зоне широколиственных лесов обычны, как и в Старом Свете, серые полевки, но они больше свойственны луговым или полевым ландшафтам. Водяная полевка - ондатра - ныне акклиматизирована в Евразии из-за ценной шкурки.

Как и на других материках, для лиственных лесов характерны олени. В Северной Америке распространены расы того же самого благородного оленя, что и в Евразии. Американского благородного оленя называют вапити. Вапити более всего похож на марала и изюбра. Самый же массовый вид - представитель особого подсемейства (эндемичного для Нового Света), белохвостый, или виргинский, олень. Он проникает к югу до Бразилии. Олени зимой питаются ветками деревьев и кустарников, в остальное, время также травой. Белохвостый олень из-за высокой численности - важнейший объект спортивной охоты в США. В горах Тихоокеанского побережья водится чернохвостый олень. Он живет не только, в широколиственных лесах, но также в хвойных и в ксерофитных зарослях чапарраля.

Среди птиц широколиственных лесов преобладают насекомоядные, в гнездовой период мелкие воробьиные. Разнообразны виды овсянковых, по этому признаку американские леса сближаются с районами Восточной Азии. Характерны также виды дроздовых. Такие типичные для Евразии семейства, как мухоловковые и славковые, отсутствуют. Их заменяют соответственно виды тйрановых и древесницевых. Оба эти семейства широко распространены по обеим Америкам, причем более всего свойственны лесным местообитаниям. Сюда же следует отнести и пересмешниковых.

Большинство хищников (как зверей, так и птиц), питающихся позвоночными животными, распространены по континенту широко. Для лиственных лесов из хищных млекопитающих характерны такие виды, как крупная куница пекан - враг белок и поркупинов, скунс, енот-полоскун из семейства енотовых. В субтропические лиственные леса юга проникают также носухи. Енот-полоскун - единственный вид семейства (и самый северный), впадающий на зиму в спячку. Экологически сходен с черным медведем Южной и Восточной Евразии американский барибал. Кроме повсеместно распространенной обыкновенной лисицы, весьма типична для зоны серая лисица. Это зверек, имеющий несколько экстравагантную для лисиц и всего семейства псовых привычку взбираться на деревья и даже охотиться в кронах. Внешне серая лисица похожа на обычную, отличаясь окраской, короткими ушами и мордой.

В заключение обзора животного мира следует упомянуть одного зверя, которого вряд ли можно сопоставить с каким-либо видом Евразии. Это ведущий лазающий образ жизни (с помощью лап и цепкого хвоста) опоссум - единственный представитель сумчатых, проникающий из Южной Америки так далеко к северу. Распространение опоссума, в общем, соответствует распространению широколиственных лесов субтропических и умеренных широт континента. Зверек имеет размер с кролика, активен ночью. Питается разнообразными мелкими животными, плодами, грибами, может вредить полям и садам. На опоссумов охотятся ради мяса и шкурки. Древесный образ жизни ведет и колючий поркупин из особого, также преимущественно южноамериканского семейства древесных дикобразов.

По запасам органической массы лиственные и хвойно-широколиственные леса умеренных и субтропических широт соответствуют аналогичным группировкам других материков. Она колеблется в пределах 400-500 т/га. В умеренных широтах продуктивность равна 100-200 ц/га в год, а в субтропических - до 300 ц/га. В долинах и увлажненных дельтовых участках продуктивность может быть еще выше (дельта Миссисипи и некоторые районы Флориды - 500 ц/га и более сухой органической массы в год). В этом отношении широколиственные леса уступают лишь влажнотропическим и экваториальным. Фитомасса чапарраля значительно меньше - около 50 т/га; продуктивность - около 100 ц/га в год. Это близко к соответствующим цифрам для других средиземноморских типов биоценозов.

НОУ ВПО «Тверской институт экологии экологии и права»

Факультет экологии

Кафедра общей экологии и природопользования

Форма обучения заочная

Курсовая работа

По дисциплине «Общая экология»

Флора и фауна лиственных лесов

Выполнила: студентка 1 курса

Факультета экологии

Симоненкова Л.И.

Научный руководитель:

К.б.н., Медведев А.Г.

Введение 3

1. Лиственный лес 3

1.1 Общая характеристика 4

1.2 Климатическая характеристика 4

1.3 Растительный мир 4

1.4 Животный мир 14

Список использованной литературы 29

Введение

Экосистему лиственного леса представляют несколько тысяч видов животных, более ста видов растений. Где есть зависимость живых организмов, которые составляют пищевую цепь и пользуются правом на выживание различными способами, которыми их наделила природа.

Моя задача была показать эту зависимость, описать обитателей этого типа биома и как они зависят друг от друга.

Общая характеристика лиственного леса

Лиственный лес - летнезеленый лес с господством широколиственных (бук, дуб, граб, вяз, клен), мелколиственных (береза, осина) или жестколистных пород. Лиственный лес распространен в основном в умеренном климатическом поясе, в неарктической и в палеарктической областях.

В неарктической области преобладают широколиственные леса, имеющие плотную крону: дуб, бук, клен; множество цветов. Основные животные: крот, суслик, черная белка, енот-полоскун, опоссум, бурундук, красная американская лисица, черный медведь, певчие птицы. И жестколистные леса. Заросли можжевельника и кустарников с кожистыми листьями. Представители фауны попадают из соседних биомов. В палеарктической - в основном бук, клен, дуб, граб, липа, но других, нежели в Неарктике, видов. Фауна лиственных лесов также очень напоминает неарктическую.

Район Средиземноморья очень похож на соответствующий неарктический биом, в котором обитают животные из различных соседних сообществ. Так же в неотропической области можно встретить листопадные леса, в засушливых зонах, которые сбрасывают листву во время засухи.

Смешанные – широколиственные, лиственные леса занимают почти всю лесную часть Западной Европы, а в Восточной Европе их граница с тайгой проходит по линии Петербург - Нижний Новгород, далее на восток узкая полоса лиственных лесов между тайгой и степью протягивается до Урала. В Северной Америке лиственные леса расположены в основном вокруг Великих озер. Характерная особенность растительности - наличие широколиственных деревьев (дуба, липы, клена и др.), количество которых постепенно увеличивается к югу.

Климатическая характеристика

Климат умеренно-континентальный, влажность умеренная. В зоне лиственных лесов климат – сезонный: тёплая зима, тёплое лето, зимой t<0, хотя не ниже -16 С, летом средняя температура июля 16 С-24 С.

Осадки - 750 -2000 мм/год. Такоё большое количество осадков, ни жаркий ни холодный климат, соответственно влажная почва влияют на процветание лиственных растений, которые сбрасывают листву в зависимости от времени года. Но хотя на данный момент лиственных лесов около 18-20% от всей лесной площади, американские ученые предсказывают климатический сдвиг примерно в 2030-х годах в результате которого площадь лиственных лесов возрастёт в 3 раза и замет все берега Тихого океана, а хвойные леса вымрут как мамонты.

Растительный мир

Суточные колебания температуры в лесу сглаживаются наличием растительности и повышенной влажностью. Осадков над лесом выпадает больше, чем над полем, но существенная их часть при небольших дождях не достигает поверхности почвы и испаряется с листьев деревьев и растений. Экосистему листопадного леса представляют несколько тысяч видов животных, более ста видов растений.

Корни деревьев одного вида зачастую срастаются между собой. В результате питательные вещества перераспределяются сложным образом. В густых еловых лесах срастается корнями до 30% деревьев, в дубняке - до 100%. Срастание корней разных видов и родов наблюдается крайне редко. В зависимости от действия различных экологических факторов деревья одного и того же возраста могут иметь вид мощных плодоносящих особей или тонких побегов, а могут даже состариться, не достигнув зрелого состояния.

Лесная растительность интенсивно конкурирует за свет. Лишь небольшая часть солнечных лучей достигает почвы, поэтому растения в лесу обитают в нескольких ярусах. Чем ниже ярус, тем более теневыносливые виды его занимают. В верхнем ярусе расположены кроны светолюбивых деревьев: дуба, березы, ясеня, липы, осины. Ниже - менее светолюбивые формы: клен, яблоня, груша. Еще ниже произрастают кустарники подлеска: калина, брусника, лещина. Мхи и травянистые растения образуют самый нижний ярус - напочвенный покров.

Верхний ярус:

ЯСЕНЬ (Fraxinus excelsior). Часть его цветков является женскими (2 пыльника рано опадают), часть - мужскими, часть - обоеполыми, при этом наблюдается самое разное сочетание этих цветков на одном дереве и даже в одном соцветии: мужские и обоеполые, женские и обоеполые на одном растении; женские на одном, обоеполые на другом; женские, обоеполые и мужские все на разных деревьях и так далее. В средней Европе у ясеня было насчитано до 10 форм в отношении распределения полов и при этом отмечено, что оно может изменяться в разные годы, определяясь, по-видимому, отчасти и внешними условиями. Ясени с развитым венчиком, как, например, ясень манновый (Fraxinus ornus), относятся к числу чисто энтомофильных растений, они имеют клейкую пыльцу с выраженной скульптурой и охотно посещаются жуками.

ЯСЕНЬ МАННОВЫЙ (Fraxinus ornus) Растущий в Европе от средиземноморских областей до юга Чехословакии и северо-восточных Карпат, ценен как источник манны, сладковатого, застывающего на воздухе сока, вытекающего при подсочке ветвей. Манну применяют как легкое слабительное и от кашля.

ТОПОЛЬ БЕЛЫЙ (Populus alba), распространен в средней и южной полосе всей Европы, на Кавказе и в Малой Азии, в Южной Сибири (до Алтая и Томской области). Кроме того, очень широко культивируется в парках и на улицах почти по всему свету. В частности, белый тополь очень распространен в культуре по всей Средней Азии, где его одичалые и возобновляющиеся корневой порослью рощицы иногда принимают за исконно дикорастущие.

ОСИНА (Populus tremula), или или евросибирская осина, имеет самую большую область распространения среди всех тополей (и одну из самых больших среди всех вообще древесных пород). Осина растет почти по всей Европе (кроме тундровой и пустынной зон и полосы присредиземноморской растительности), а также на Кавказе, в Малой Азии, на Тянь-Шане, по всей неарктической Сибири, на нашем Дальнем Востоке, в Японии и в горах Китая вплоть до самой южной провинции - Юньнань.

БЕРЕЗА (Betula), род деревьев и кустарников семейства березовых (Betulaceae), включающего также ольху, граб и лещину. Около 40 видов, произрастающих по всему Северному полушарию от Арктики до Техаса, Южной Европы, Гималаев и Японии. Березы встречаются на северной границе распространения древесных растений. Из-за красивой светло-зеленой листвы, цветной коры и изящной формы кроны их часто разводят в декоративных целях. Садоводами выведено множество их вырезаннолистных и плакучих сортов, высаживаемых в парках и скверах. Древесина некоторых берез – ценный материал для производства мебели, фанерного шпона и других изделий.

Известны карликовые формы берез, причем ряд альпийских и арктических видов не сразу различишь среди окружающей травы. Однако в большинстве случаев березы – это стройные деревья высотой до 12–27 м и даже выше. Цвет коры в зависимости от вида бывает белым, желтым, оранжевым, красновато-коричневым или черным. Кора часто отслаивается тонкими бумажистыми слоями. Ветви обычно короткие, тонкие и поникшие с простыми очередными листьями. Мужские и женские цветки образуются в разных сережках на одном и том же дереве. Цветут березы обычно ранней весной до раскрытия листьев. Плод – маленький конический орех с крылышками, легко распространяемый ветром.

В Старом Свете обычна береза бородавчатая, или повислая (B. pendula), произрастающая от Европы до Японии. Ее высота до 18 м. На родине и в Северной Америке этот вид часто используют как декоративный. Ареал березы пушистой (B. pubescens) простирается от Северной и Центральной Европы до Восточной Сибири. Обычно она немного мельче. Кора (береста) у обоих этих видов белая, легко отслаивающаяся. Березу Эрмана (B.ermanii), растущую в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, называют также каменной из-за ее прочной древесины. Она достигает в высоту 25 м.

В Северной Америке ок. 15 местных видов березы, 10 из которых – высокие деревья. Вместе с буками, дубами и кленами это основные породы лиственных лесов северо-востока США и соседних областей Канады.

БЕРЁЗА БУМАЖНАЯ (B. papyrifera) очень похожа на березу пушистую. Это одно из красивейших деревьев Северной Америки и шире всего распространенный здесь представитель данного рода.

Она растет от Нью-Джерси до Айовы, на севере доходит почти до побережья Гудзонова залива, на востоке – до Лабрадора и Ньюфаундленда, местами встречается в Южной Дакоте, Вайоминге, Колорадо и на севере Небраски. В высоту достигает 21 м при диаметре 0,9 м, но обычно деревья мельче.

Кора этого вида от белоснежного до кремово-белого цвета, отслаивается бумажистыми слоями. Индейцы делали из нее каноэ, домашнюю утварь, крыли ею вигвамы. Древесина, как и у других берез, тонкослойная, однородная по текстуре, но легче и мягче, чем у берез желтой и вишневой. Белая заболонь при обработке на токарном станке дает очень гладкую поверхность. Она широко используется в производстве шпуль, игрушек, прищепок, бижутерии.

ДУБ (Quercus), род лиственных деревьев семейства буковых (Fagaceae).

Род насчитывает около 600 видов, растущих в умеренном и тропическом поясе Северного полушария. В нашей стране насчитывается около 20 видов дуба.

Крупные красивые листопадные или вечнозеленые деревья с мощной шатровидной кроной, кожистыми листьми, глубокой корневой системой с мощным стержневым корнем, реже кустарники. Большинство видов - лесообразующие породы, дающие ценную древесину. Светолюбивы, требовательны к богатству почвы, ветроустойчивы, засухоустойчивы, отличаются исключительным долголетием.

ДУБ ЧЕРЕШЧАТЫЙ (обыкновенный) - Quercus robur. В природе встречается в европейской части России, Центральной и Западной Европе. Очень мощное дерево до 50 м высотой, в сомкнутых насаждениях со стройным стволом, высоко очищенным от сучьев, при одиночных посадках на открытых местах - с коротким стволом и широкой, раскидистой, низкопосаженной кроной. Живет 500-900 лет.

Кора на стволах до 40 лет гладкая, оливково-бурая, позже серовато-бурая, почти черная. Листья очередные, на вершине побегов сближенные в пучки, кожистые, продолговатые, обратнояйцевидные, до 15 см длиной, с вытянутой вершиной и 3-7 парами тупых, боковых лопастей неодинаковой длины. Лопасти цельнокрайние, или с 1-3 зубцами, у основания листовой пластинки часто с ушками. Листья сверху блестящие, голые, темно-зеленые, снизу светлее, иногда с редкими волосками. Весной дуб распускается поздно, одним из последних среди наших деревьев. Цветет дуб в апреле-мае, когда у него еще совсем маленькие листья. Цветки однополые, однодомные, очень мелкие и невзрачные. Мужские или тычиночные цветки собраны в своеобразные соцветия - длинные и тонкие желтовато-зеленоватые свисающие сережки, напоминающие сережки орешника. Желуди до 3,5 см, на 1/5 охвачены плюской, созревают ранней осенью.

Растет медленно, наибольшая энергия роста в 5-20 лет. Средне светолюбив, благодаря мощной корневой системе ветроустойчив. Избыточное переувлажнение почвы не переносит, но выдерживает временное затопление до 20 дней. Предпочитает глубокие, плодородные, свежие почвы, но способен развиваться на любых,включая сухие и засоленные, что делает его незаменимым в зеленом строительстве многих областей России. Обладает высокой засухо- и жароустойчивостью. Одна из наиболее долговечных пород, живет до 500-1500 лет.

Обладает мощной энергетикой. Дуб на Руси стался священным деревом. В родниках, расположенных в дубравах, вода имеет отменный вкус и отличается особой чистотой.

Размножается посевом желудей, декоративные формы - прививкой и зелеными черенками. Хорошо возобновляется порослью от пня. Желуди не переносят высыхания, стоит им потерять даже небольшую часть воды, как они погибают. В тепле они легко загнивают, к холодам и морозам очень чувствительны. Это обстоятельство представляет определенную трудность для сохранения желудей под семена. В природе же такой проблемы нет: желуди, опавшие поздней осенью в лесу, зимуют во влажной подстилке из листьев под толстым слоем снега, защищающего их как от высыхания, так и от мороза. Прорастание желудя напоминает прорастание горошины: его семядоли не поднимаются над поверхностью почвы, как у многих растений, а остаются в земле. Вверх поднимается тонкий зеленый стебелек. Сначала он безлистный, и только спустя некоторое время на его верхушке появляются небольшие листочки.

ДУБ КРАСНЫЙ - Quercus rubra. В природе встречается по берегам рек, где нет застоя воды в почве, к северу от 35 параллели Североамериканского материка, вплоть до Канады. Дерево до 25 м высоты. Стройное дерево с густой шатровидной кроной.

Ствол покрыт тонкой, гладкой, серой корой, у старых деревьев растрескивающейся. Молодые побеги рыжевато-войлочные, однолетние - красно-бурые, гладкие. Листья глубоковыемчатые, тонкие, блестящие, до 15-25 см, с 4-5 заостренными лопастями с каждой стороны листа, при распускании красноватые, летом темно-зеленые, более светлые снизу, осенью, перед опадением, у молодых деревьев - шарлахово-красные, у старых - буровато-коричневые. Цветет одновременно с распусканием листьев. Желуди шаровидной формы, до 2 см, красно-коричневые, снизу как бы обрубленные, в отличие от дуба черешчатого созревают осенью второго года. Плодоносит устойчиво и обильно с 15-20 лет. В молодом возрасте растет быстрее европейских дубов.

Морозостоек. Среднесветолюбив, легко переносит боковое затенение, но предпочитает полное освещение верхушки кроны. Незасухоустойчив. Ветроустойчив, не очень требователен к плодородию почвы, выдерживает даже кислую реакцию, однако не выносит известковых и влажных почв. Устойчив к вредителям и болезням, в том числе и к мучнистой росе - бичу наших дубов. Обладает высокими фитонцидными свойствами. Благодаря высокой декоративности, устойчивости к неблагоприятным факторам среды, великолепному осеннему убранству заслуживает самого широкого использования в зеленом строительстве, для создания одиночных и групповых посадок, аллей, массивов, обсадки дорог и улиц.

ДУБ ПУШИСТЫЙ- Quercus pubescens. В природе встречается в южном Крыму, северной части Закавказья, Южной Европе и Малой Азии. Дерево до 10 м высотой. Долговечен.

Значительно уступает по размерам предыдущим видам, с невысоким, извилистым стволом и широкой кроной, иногда даже кустарник. Молодые побеги сильно опушенные. Листья 5-10 см длиной, очень изменчивые по форме и величине, с 4-8 парами тупых или заостренных лопастей, сверху темно-зеленые, голые, снизу серо-зеленые, опушенные. Чешуйки плюски, окружающей желудь, также пушистые.

Растет медленно, свето- и теплолюбив, обитает на сухих каменистых склонах и почвах, содержащих известь. Хорошо переносит стрижку. Ценный вид для зеленого строительства в засушливых районах, растет на каменистых почвах, где другие виды не развиваются. Прекрасный материал для высоких живых изгородей и фигурных, стриженых форм.

Средний ярус:

КЛЁН КРАСНЫЙ (Acer rubrum), оказывается, оправдывает свое название не только в осеннюю пору, когда его украшают красные листья (они могут быть также фиолетовыми и желтыми), но и весной. В это время на безлистных еще деревьях появляются темно-красные пучки - соцветия. У некоторых экземпляров клена красного окрашены многие части цветков, да и чешуи цветочных почек у них красноватые. Особенно эффектное зрелище открывается под лупой: красными оказываются не только длинные цветоножки и околоцветник, но и раздвоенные рыльца и пыльники. А тычиночные нити и связник ярко-зеленые.

КЛЁН САХАРНЫЙ (Acer saccharum), может доминировать в верхнем ярусе леса. Клен сахарный, обитающий в восточной части Северной Америки,- один из самых высоких кленов (достигает в высоту более 40 м). Лист именно клена сахарного - национальный символ канадцев. Его стилизованное изображение красуется и на куртках канадских хоккеистов и на флаге Канады. Популярности своей клен сахарный обязан, впрочем, вовсе не декоративным качествам. Некогда, до экспансии в Америку сахарного тростника (вскоре после плаваний Колумба), клен сахарный был важнейшим источником сахара для аборигенов, а потом и для первых белых поселенцев. Производство кленового сахара, сиропа, патоки, а также кленового пива развилось в XIX в. в особую отрасль промышленности, особенно в Канаде. В наши дни добыча сахара из кленового сока сделалась типично туристской отраслью. Выделение кленового сока происходит весной, до цветения и распускания листьев. Это так называемый плач растений. Он вполне аналогичен подобному же явлению у березы и свойствен также другим видам кленов, например явору и клену остролистному.

ИВА БЕЛАЯ (Salix alba) или ветла,- средней величины или даже крупное дерево с беловато-серебристыми листьями, обычно по долинам рек средней и южной полосы европейской части России, Средней Азии, Казахстана и юга Западной Сибири; очень часто разводится, особенно в сельской местности (а в Средней Азии по арыкам). Имеются и декоративные плакучие формы

ЧЕРЁМУХА ОБЫКНОВЕННАЯ (по-ненецки – пя) - крупный кустарник или дерево высотой до 15 м, с матовой темно-серой корой, на которой расположены большие ржаво-бурые или беловато-желтые чечевички. Листья голые, темно-зеленые, иногда морщинистые, снизу более светлые. Листовые пластинки тонкие, продолговато-эллиптические, к обоим концам суженные, на верхушке заостренные, по краям мелкопильчатые. Цветки белые, с сильным запахом. Собраны в поникающие многоцветковые кисти. Плод - черная, блестящая, круглая, сочная костянка диаметром 7-8 мм. Цветет в мае - июне, плодоносит в июле - сентябре.

Распространена почти по всей Европе и в Западной Сибири, на север проникает до юга Скандинавии, на восток - до Енисея. Растет по берегам рек, в приречных лесах, кустарниковых зарослях, на лесных опушках.

Сходные виды: черемуха азиатская черемуха, айнская и другие - встречаются на юге Сибири, Дальнем Востоке, Сахалине и Курильских островах.

В плодах черемухи имеются дубильные вещества, яблочная и лимонная кислоты, гликозид амигдалин. В листьях находится до 200 мг% аскорбиновой кислоты. Плоды, цветки и листья содержат бензойный альдегид и обладают фитонцидными свойствами.

Лекарственным сырьём служат плоды, листья, кора и цветки. Отвар плодов используется как вяжущее средство при заболеваниях желудка и кишечника, а также для глазных примочек. Плоды черемухи для лечебных целей можно заготавливать впрок в сушеном виде. Черёмуха применяется для лечения головных болей, гнойных инфицированных ран, гангрены конечностей, туберкулёза лёгких. Это растение также применяют для лечения венерических заболеваний, снятия зубной боли, суставного и мышечного ревматизма.

Из сушеных и свежих плодов готовят кисели и компоты.

Из растертых сушеных ягод готовят начинку для пирогов, тортов и ватрушек. Из них готовят желе и прохладительные напитки. Черёмуха является кормом для северных оленей, лосей, ондатр. Сухие листья черёмухи губительно действуют на колорадского жука, его личинку и яйца.

Род деревьев семейства розоцветных. Распространена практически по всей территории России как в культурном, так и в дикорастущем виде. Исключительного полиморфична. В настоящее время известно свыше десяти тысяч сортов.

Яблоня дикая (лесная) – предок большинства культурных сортов, - дерево (крупный кустарник) высотою до 10 м с раскидистой кроной. Светлолюбива - растёт на опушках и в хорошо освещённом подлеске. Морозоустойчива - используется как морозостойкий подвой для культурных сортов. Имеет мощную корневую систему.

В Курской и Воронежской областях встречаются её монокультурные леса, возникшие,

предположительно, отчасти искусственным путём: лесорубы жалели яблони (возможно, вследствие отголоска дохристианских верований) и, заготавливая на дрова окружающие деревья, создавали таким образом яблоням благоприятные условия для развития.

Листья эллиптические или круглые. Верхняя поверхность листа тёмная, блестящая; нижняя – светлая, матовая. Листья используются в составе чайных сборов.

Цветёт в мае-июне. Цветы белые, бледно-розовые. Собраны в небольшие щитки.

Хороший медонос. Плодоносить начинает, как правило, на пятом году. Созревающие в августе-сентябре плоды (яблоки) - мелкие, кислые; жёлтно-зелёного, жёлто-розового цвета. Урожай не ежегодный, а через год.

Нижний ярус:

МОЖЖЕВЕЛЬНИК КОСТОЧКОВЫЙ (Juniperus drupacea). Этот вид еще в 1857 г. был выделен австрийским ботаником Ф. Антуаном в качестве отдельного рода арцеутос (Arceuthos). До сих пор среди ботаников нет единого мнения о том, является ли данное растение самостоятельным родом или нет. Это двудомное дерево высотой до 10-12, иногда до 18 м, с неправильной пирамидальной кроной, образованной простертыми ветвями, произрастает в Южной Греции, в горах Малой Азии, Сирии и Палестины. Женские экземпляры можжевельника косточкового с развивающимися на них крупными темно-синими шишками на фоне густой зеленой хвои особенно красивы. Сочная мясистая мякоть шишек очень сладкая и пригодна для изготовления мармелада.

Класс ЛИШАЙНИКИ БАЗИДИАЛЬНЫЕ (Basidiolichenes). Группа базидиальных лишайников невелика, она содержит всего лишь около 20 видов. Слоевище у этих лишайников образуется из базидиальных грибов, относящихся к двум порядкам - афиллофоровым (Aphyllophorales) и агариковым (Agaricales)- и из некоторых зеленых и сине-зеленых водорослей. Долгое время базидиальные лишайники были известны только в тропиках, но не так давно они найдены в умеренной зоне и даже в Субарктике. Базидиальные лишайники отличаются от сумчатых целым рядом особенностей. Во-первых, плодовые тела у них кратковременные, часто одногодичные, в то время как у сумчатых они существуют долго - десятки и сотни лет. Во-вторых, симбиоз у базидиальных грибов и водорослей не привел к образованию особых жизненных форм, к морфогенетическому обособлению. Следовательно, представители этого класса являются

Животный мир

В почве живут норные грызуны (мыши, полевки), землеройки и другие мелкие существа. В нижнем ярусе леса обитают и хищные звери - лисы, медведи, барсуки. Часть млекопитающих занимает верхний ярус. На деревьях проводят основную часть времени белки, бурундучки и рыси. В различных ярусах леса гнездятся птицы: на ветвях и в дуплах деревьев, в кустарнике и траве.

ЕНОТ-ПОЛОСКУН (Procyon lotor) один из типичных представителей семейства. Ростом он с собаку средней величины. Тело енота - полоскуна коренастое, на коротких лапах с длинными подвижными пальцами. Голова широкая, с короткой тонкой мордочкой, крупными ушами. Шерсть густая, длинная, окраска ее буровато-серая. На морде характерна черная с белой оторочкой маска. На хвосте 5-7 широких черных или бурых колец. По внешнему виду, особенно по окраске головы, полоскун похож на енотовидную собаку. Енот-полоскун широко распространен в Центральной и Северной Америке, где доходит до реки Св. Лаврентия. Акклиматизация его проведена на островах Вест-Индии, в Германии, России. Из пунктов выпуска енот заходит во Францию и Нидерланды и другие европейские страны. Для енота-полоскуна наиболее благоприятны смешанные леса со старыми дуплистыми деревьями, расположенные около водоемов и болот. Ему не мешает близость населенных пунктов. Свои жилища он устраивает в дуплах, расщелинах скал, иногда в собственных или чужих норах и даже в кучах хвороста. В радиусе около 1,5 км от своего убежища енот в сумерки и по ночам бродит в поисках пищи. Он хорошо лазает по деревьям, но обычно кормится на земле, в болотах и мелководьях. Пищей ему служат лягушки, раки, рыба, грызуны (даже молодые ондатры), а также всевозможные ягоды, желуди, орехи, фрукты. Перед тем как съесть добычу, енот полощет ее в воде, что и дало повод назвать его полоскуном. Енот-полоскун - единственный представитель семейства, который на зиму погружается в длительный сон. В Канаде он продолжается 4 месяца, а в более южных районах наблюдается только пока лежит снег и стоит морозная погода. В зависимости от района обитания спаривание у енотов происходит зимой или ранней весной, а в отдельных случаях летом. Беременность длится 63 дня. В Закавказье молодые (от 3 до 8, обычно 4) появляются в апреле - начале мая. Они прозревают на 20-й день; в возрасте 4- 5 месяцев самостоятельно добывают корм; половой зрелости достигают через год. Енот-полоскун принадлежит к ценным пушным зверям. В некоторых странах его даже разводят на фермах.

В умеренных широтах наблюдаются большие сезонные различия в радиационных условиях. Летом радиационный баланс подстилающей поверхности велик и в районах с небольшой облач-ностью приближается к условиям тропических широт, зимой на материках он отрицательный.

Умеренные широты являются также ареной наиболее интенсивной циклонической деятельности на полярных и арктических фронтах, поэтому режим погоды здесь очень изменчив. Часты втор-жения воздушных масс, как из полярных, так и из субтропических широт, а следовательно, и резкие изменения температуры.

В Северном полушарии существуют большие различия в циркуляционных условиях на материках и океанах, обусловливающие резко выраженные типы морского и континентального климата.
В преимущественно океаническом Южном полушарии континентальный тип климата в умеренных широтах практически отсутствует.

Весьма значительные различия климата существуют на западных и восточных окраинах материков умеренных широт. Климат западных берегов, подверженных преобладающему воз-действию морских воздушных масс, является переходным от морского к континентальному; часто его называют просто морским. На восточных берегах наблюдается муссонный тип климата, особенно в Азии.

В умеренном поясе Б.П. Алисов выделяет следующие четыре типа климата: континентальный, морской климат западных частей материков, муссонный климат восточных частей материков и океанический.

Континентальный климат умеренных широт. Этот тип климата имеется на материках Евразии и Северной Америки. Он характеризуется теплым летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Годовая амплитуда температуры большая и растет с удалением в глубь материка. Условия увлажнения меняются в направлении как с юга на север, так и с запада на восток.

В южной части умеренных широт Евразии зимой преобладает режим высокого давления.
На климатологических картах именно в этих широтах находится центр знаменитого зимнего Азиатского антициклона с отрогом, направленным на южную часть Европы. Поэтому зимние осадки здесь небольшие и убывают с удалением в глубь материка. Снежный покров по этой причине невысокий, а в Забайкалье, вблизи центра антициклона, достигает ничтожных величин, несмотря на очень суровую зиму.

Летом в южной части умеренных широт Евразии также нередки антициклоны уже субтропи-ческого типа, способствующие жаркой и сухой погоде. Летние осадки больше, но и они недостаточны из-за высокой испаряемости при больших летних температурах, поэтому увлажнение в южной части умеренных широт оказывается недостаточным. В общем за год здесь выпадает 200–450 мм осадков. В результате начиная от Молдовы, через Украину, южную часть европейской территории России и дальше за Урал, до Монголии включительно, тянутся степи, в которых летом нередко создаются засушливые условия. В Прикаспийской низменности степи переходят в полупустыню, а за Уралом, в северной части Туранской низменности (Казахстан), – даже в пустыню, т.е. в области с постоянно сухим (аридным) климатом. В Херсоне (46,6° с.ш., 32,6° в.д.) средняя температура июля +23°С, января –4°С; годовая сумма осадков 380 мм. В Ахтубе (48,3° с.ш., 46° в.д.) в июле +25°С, январе –9°С; осадков за год 240 мм. В Балхаше (46,9° с.ш., 75,0° в.д.) в июле +24°С,
в январе –15°С; осадков за год 127 мм. Над одной и той же широте с удалением на восток понижаются зимние температуры и убывают осадки, меняются ландшафты: от степи через полупустыню до пустыни.

В более высоких широтах умеренного пояса Евразии лето менее жаркое, но все же очень теплое, зима более суровая (для каждой данной долготы), большие годовые суммы осадков
(300–600 мм). Континентальность также растет с запада на восток (главным образом за счет понижения температур зимы): возрастают годовые амплитуды температуры и убывают осадки. Снежный покров здесь выше и лежит дольше. Это зона смешанных или лиственных лесов. Сравним условия в некоторых ее пунктах. В Москве (55,8° с.ш., 37,6° в.д.) средняя температура июля + 18°С, января –10°С; годовая сумма осадков 600 мм. В Казани (55,8° с.ш., 49° в.д.) в июле +20°С, в январе -13°С; осадков за год 459 мм. В Новосибирске (55,0° с.ш., 82,9° в.д.) в июле +19°С, в январе –19°С; осадков за год 425 мм. Максимум осадков везде приходится на лето.

Еще севернее располагается зона тайги, которая тянется от Скандинавии до Тихого океана, с такими же закономерностями в изменении климата с запада на восток, но с большей суровостью зимы. Южная граница зоны тайги в направлении на восток смешается к более низким широтам.
В Забайкалье климат тайги уже непосредственно граничит со степным климатом; зона лиственных лесов между тайгой и степью здесь исчезает. На север тайга и ее климат дальше всего заходят на Таймыре. Лето в зоне тайги такое же жаркое, как и в более низких широтах, но зима еще холоднее. Именно за счет суровости зимы климат в восточной части зоны тайги достигает наибольшей континентальности. Осадков выпадает в общем столько же, сколько и в зоне лиственных лесов; увлажнение в общем достаточное, в Западной Сибири приводящее даже к заболачиванию.
В Каргополе (61,5° с.ш., 38,9° в.д.) средняя температура в июле +17°С, в январе –12°; осадков за год 540 мм. В Енисейске (58,4° с.ш., 92° в.д.) в июле + 18°С, в январе –223С; осадков за год 460 мм. В Якутске (62,0° с.ш., 129,6° в.д.) в июле +19°С. в январе –44°С; осадков за год 190 мм. Именно в Якутии континентальность климата достигает наибольшей величины.

На материке Северной Америки обнаруживаются те же типы континентального климата умеренных широт. Они распределяются очень сложно, отчасти под влиянием орографии. На западе внутренней части материка, защищенном Скалистыми горами от воздушных масс с Тихого океана, преобладают пустыни и степи, на востоке – лиственные леса. Севернее большая часть Канады занята тайгой, которая особенно далеко на север заходит на Аляске. Соответственно этому распределяются и климатические условия. Приведем данные по некоторым станциям.

В степной зоне, в Солт-Лейк-Сити (40,8° с.ш., 112° з.д.), на значительной высоте над уровнем моря (1300 м) средняя температура июля +25°С, января –2°С; осадков за год 395 мм. В зоне лист-венных лесов, в Чикаго (41,9° с.ш., 87,6 о з.д.), в июле средняя температура +23°С, в январе –4°С; осадков за год 815 мм.

В более северных широтах в зоне тайги, на станции Принс-Альберт (53,2° с.ш., 105,6° з.д.), средние температуры июля +17°С. января –20°С; осадков за год 406 мм.

Особую разновидность континентального климата представляет климат горных районов в умеренных широтах. В горных районах Тянь-Шаня осадки обильнее, чем в Туранской низменности и на Памире. В благоприятных условиях рельефа они могут превышать 2000 мм; с запада на восток осадки убывают. Температуры здесь, конечно, ниже, чем на низменности. Например, в Пржевальске (42,4° с.ш., 78,4° в.д., 1744 м) в июле +17°С, в январе –7,1 о С.

В высокогорной области Саян и Алтая температурный режим очень разнообразен и зависит от высоты и рельефа. Осадки значительные на наветренных склонах (в Западном Алтае до 1500 мм и более) и небольшие на южных склонах и в замкнутых котловинах (на Алтае менее 200 мм).
В Саянах на западных и северо-западных склонах годовое количество осадков превышает 1000 мм. Поэтому на наветренных склонах накапливается большой снежный покров и снижается снеговая линия.

В Северной Америке очень большие количества осадков выпадают на наветренных склонах Каскадных гор, более 2000 мм в год. Максимум осадков в связи с усиленной циклонической деятельностью приходится на зиму, и снежный покров местами превышает 5 м. В расположенных восточнее Скалистых горах осадков меньше: на западных склонах до 1000 мм, в долинах местами только 150–200 мм. Средние температуры января во внутренних долинах и на плато порядка –5 – 10°С и ниже. Очень резкие колебания температуры зимой нередко связаны с феном на западных склонах Скалистых гор. Отмечались такие случаи, как повышение температуры в январе при фене от –31 до + 19°С, правда, за значительное время (несколько десятков часов). Лето сухое и нежаркое, но, конечно, температуры зависят и от широты, и от высоты над уровнем моря.

Особые условия климата высоких степей и полупустынь наблюдаются в Монголии. На высотах 700–1200 м и выше теплое лето и очень холодная и малоснежная зима; осадки вообще очень небольшие и выпадают преимущественно летом, так как зимой это район центральной части зимнего Азиатского антициклона. В Улан-Баторе (47,9° с.ш., 106,8° в.д., 1309 м) средняя темпе-ратура июля +17°С, января –28°С; очень большие суточные амплитуды температуры. Осадки (243 мм год) выпадают преимущественно с мая по сентябрь. В Джаргаланте (Кобдо) (47,9° с.ш. 91,6" в.д. 1370 м) осадков еще меньше, около 122 мм, причем осадки типично летние, зима почти бесснежная.

Климат западных частей материков в умеренных широтах. В западных частях Евразии и Северной Америки в умеренных широтах резко преобладает перенос на материк морских воздушных масс и зимой, и летом. Поэтому здесь климат несет сильный отпечаток океанических влияний и является морским климатом. Он характеризуется не очень жарким летом и мягкой зимой без устойчивого снежного покрова, достаточным количеством осадков и более или менее равномерным сезонным распределением. Это определяет ландшафт широколиственных лесов и лугов. Осадки резко увеличиваются на западных склонах гор.

В Северной Америке вследствие наличия Каскадных и Скалистых гор этот тип климата ограничивается сравнительно узкой прибрежной территорией. В Западной Европе он распростра-няется в глубь материка с постепенным увеличением континентальности. Например, в Париже (48,8° с.ш., 2,5 о в.д.) средняя температура июля +18°С, а января +3°С; осадков за год 613 мм.
В более высоких широтах, в Бергене (60,4° с.ш., 5,3° в.д.), в июле осадков 1730 мм – сказывается влияние орографии (Берген лежит к западу от Скандинавских гор, на побережье). За хребтом, внутри и на востоке полуострова, климат становится континентальным. В Стокгольме, например, в июле +16°С, в феврале –3°С, а осадков за год 540 мм при летнем максимуме; по ландшафту это уже юг зоны тайги.

В Европе к востоку от Берлина климат становится континентальным. В пределах России такой тип климата переходит в континентальный климат умеренных широт, описанный выше. Наибольшие количества осадков выпадают в этом типе климата в Европе на наветренных склонах гор. Выше указана большая сумма осадков для Бергена, но на некоторых станциях Альп выпадает и свыше 2500 мм в год.

Морской климат для запада Северной Америки характеризуют данные станции Ситка на Аляске (57, Г с.ш., 135,3° з.д.), где в августе + 13°С, в январе 0°С; годовая сумма осадков 2343 мм. Но на склонах Каскадных гор выпадают и еще большие суммы осадков – от 3000 до 6000 мм. Такое огромное количество осадков также связано с ярко выраженным влиянием топографии.

Климат восточных частей материков в умеренных широтах. На востоке Азии климат типично муссонный. Муссоны умеренных широт являются продолжением муссонов тропических и субтропических, выражены очень отчетливо и наблюдаются примерно до широты северного Сахалина. Юг Камчатки от них свободен, а над Охотским морем и над севером Камчатки обнаруживается лишь муссонная тенденция. Таким образом, умеренный муссонный климат наблюдается в Приморском крае, в северовосточном Китае, в северной Японии и на Сахалине.

Зимой окраина материка показывается на периферии Азиатского антициклона и здесь преоб-ладает перенос холодного воздуха из Восточной Сибири, поэтому зима малооблачная и сухая со значительными холодами и резким минимумом осадков. Летом над востоком Азии господствует циклоническая деятельность с достаточно обильными осадками. Примером могут служить данные для Хабаровска (48,5° с.ш., 135,0° в.д.), где средняя температура в июле +21 о С, в январе –22°С и осадков 569 мм в год, из которых на зимнее полугодие (октябрь–март) приходится лишь 99 мм.

Сложнее обстоит дело в Японии, где и зимой достаточно часты циклоны с фронтальными осадками, которые еще усиливаются орографией. Летом, напротив, имеется относительный минимум осадков в середине сезона в связи с отступлением циклонической деятельности к северу.
В результате зима может оказаться не менее богатой осадками, чем лето. В Саппоро (43,1° с.ш., 141,4° в.д.) средняя температура в августе +21 о С, в январе –6°С; осадков 1078 мм в год, причем за зимнее полугодие 560 мм и за летнее 518 мм.

В северных районах российского Приморья, где муссонный режим ветра выражен слабо или отсутствует, зима вследствие сильной циклонической деятельности мягче и распределение осадков в течение года равномерное. Так, на станции Ключи на Камчатке (56° с.ш., 160° в.д.) средняя температура в июле +15°С, в январе –17°С; осадков 562 мм в год, из них 314 мм приходится на зимнее полугодие.

На Атлантическом побережье Канады и Ньюфаундленда муссонная циркуляция выражена слабо или отсутствует. Зимы не так холодны, как на востоке Азии, а лето достаточно теплое. Например, в Галифаксе (44,6° с.ш., 63,6° з.д.) в июле и августе средняя температура +18°С, а в январе –4°С; осадков за год 1386 мм, причем распределение их по сезонам довольно равномерное.

В Южной Америке к климату восточной части материка в умеренных широтах можно отнести всю Патагонию, примерно от 38 до 52° ю.ш. и от предгорьев Анд до Атлантического океана. Своеобразная географическая обстановка местности создает и своеобразный климат полупустыни в непосредственной близости к океану. Причина в том, что от влияния морских воздушных масс с Тихого океана Патагония закрыта Андами. В то же время холодные воздушные массы антаркти-ческого происхождения свободно проникают сюда с юга. Атлантический воздух, изредка вторгаясь в Патагонию, предварительно проходит над холодными водами Фолклендского течения, где становится устойчиво стратифицированным, и потому также не дает больших осадков.

В большей части Патагонии годовая сумма осадков 120–200 мм, причем в летние месяцы их совсем мало, не более 20–30 мм за три месяца. Средняя температура января от +20°С на севере до + 10°С на юге, т.е. лето холоднее по сравнению с пустынями Северного полушария под теми же широтами. Средняя температура июля близка к +5°С, но на высоких плато понижается до –5°С; следовательно, зима значительно мягче, чем во внетропических пустынях Северного полушария. На низком берегу Атлантического океана на юге Патагонии, в Санта-Крус (50,0° ю.ш., 68,5° з.д.), осадков выпадает только 171 мм в год, средняя температура января + 15°С, а июня и июля +2°С.

Океанический климат в умеренных широтах. Атлантический и Тихий океаны занимают большие площади в умеренных широтах обоих полушарий, а Индийский океан – в умеренных широтах Южного полушария. Преобладающий западный перенос выражен над океанами лучше, чем над материками, особенно в Южном полушарии. Скорости ветра больше, чем над материками. В 40-х и 50-х широтах Южного полушария, между зоной субтропических антициклонов и субантарктическими широтами, где чаще всего проходят центры глубоких циклонов, средние скорости ветра 10–15 м/с. Штормы здесь часты и продолжительны; моряки недаром назвали 40-е широты Южного полушария ревущими. Распределение температуры над океанами более зональное, чем над материками в тех же широтах, а различия между зимой и летом выражены меньше.
В связи с холодным летом ландшафт тундры находится на океанических островах в таких низких широтах, в которых на материках тундры еще нет. Так, тундрой покрыты Алеутские и Командорские острова, под 55–52° с.ш.: в Южном полушарии тундрой покрыты Фолклендские острова под 52° ю.ш., остров Южная Георгия, Южные Оркнейские острова и др.

В Северном полушарии западные части океанов зимой заметно холоднее восточных из-за частых вторжений холодных воздушных масс с материков. Летом различия меньше. Облачность над океанами умеренных широт велика и осадки значительны, особенно в широтах субполярных, где наблюдаются наиболее глубокие циклоны.

В зоне между 40 и 60° с.ш. в обоих океанах Северного полушария средние температуры августа заключаются между +22 и +8°С. В феврале в Атлантическом океане – от +15 до –10°С, но в Тихом океане значительно ниже – от +10 до –10°С. В общем разность температур между 40-й и 60-й широтами от зимы к лету убывает. Годовые амплитуды здесь порядка 10–15°С. В Южном полушарии средние температуры этих океанов в зоне между 40 и 60° ю.ш. в феврале от +15 до 0°С, в августе от +10 до –10°С. Преобладающие западные ветры здесь очень сильны и устойчивы, часты штормы.

Оглавление
Климатология и метеорология
ДИДАКТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Метеорология и климатология
Атмосфера, погода, климат
Метеорологические наблюдения
Применение карт
Метеорологическая служба и Всемирная Метеорологическая Организация (ВМО)
Климатообразующие процессы
Астрономические факторы
Геофизические факторы
Метеорологические факторы
О солнечной радиации
Тепловое и лучистое равновесие Земли
Прямая солнечная радиация
Изменения солнечной радиации в атмосфере и на земной поверхности
Явления, связанные с рассеянием радиации
Суммарная радиация, отражение солнечной радиации, поглощенная радиация, ФАР, альбедо Земли
Излучение земной поверхности
Встречное излучение или противоизлучение
Радиационный баланс земной поверхности
Географическое распределение радиационного баланса
Атмосферное давление и барическое поле
Барические системы
Колебания давления
Ускорение воздуха под действием барического градиента
Отклоняющая сила вращения Земли
Геострофический и градиентный ветер
Барический закон ветра
Фронты в атмосфере
Тепловой режим атмосферы
Тепловой баланс земной поверхности
Суточный и годовой ход температуры на поверхности почвы
Температуры воздушных масс
Годовая амплитуда температуры воздуха
Континентальность климата
Облачность и осадки
Испарение и насыщение
Влажность