Дождевой лес

Дождевые леса характеризуются сомкнутой и непрерывной древесной кроной, высокой влажностью, наличием влаголюбивой растительности, влажным слоем опавших листьев, присутствием эпифитов и лиан, а также отсутствием лесных пожаров. Крупнейшие площади дождевых лесов представлены тропическими и умеренными дождевыми лесами, однако также выделяют субтропические дождевые леса, прибрежные дождевые леса, облачный лес, заросли лиан и даже сухие дождевые леса.^{[4][5][6][7][8]}

Тропические дождевые леса характеризуются тёплым и влажным климатом без выраженного сухого сезона: обычно встречаются в пределах 10 градусов северной и южной широты от экватора. Среднемесячные температуры превышают 18 °C во все месяцы года^[9]. Среднегодовое количество осадков составляет не менее 168 см и может превышать 1000 см, хотя обычно находится в диапазоне 175–200 см^[10].

Многие тропические леса мира связаны с положением муссонной депрессии, также известной как межтропическая зона сходимости^[11]. Более широкая категория влажных тропических лесов расположена в экваториальной зоне между Тропиком Рака и Тропиком Козерога. Тропические дождевые леса встречаются в Юго-Восточной Азии (от Мьянмы (Бирмы) до Филиппин, Малайзии, Индонезии, Папуа — Новой Гвинеи и Шри-Ланки), также в Тропической Африке к югу от Сахары от Камеруна до Конго (Конголезские дождевые леса), Южной Америке (например, Амазонский дождевой лес), Центральной Америке (например, Босавас, южная часть полуострова Юкатан — Эль Петен — Белиз — Калакмуль), Австралии и на Тихоокеанских островах (например, Гавайи). Тропические леса называют «лёгкими Земли», хотя сейчас известно, что дождевые леса вносят незначительный чистый вклад в добавление кислорода в атмосферу посредством фотосинтеза^[12][13].

Тропические леса занимают значительную часть земной поверхности, но умеренные дождевые леса встречаются лишь в некоторых регионах мира^[14][15]. Умеренные дождевые леса встречаются в умеренных регионах. Они расположены в Северной Америке (на Тихоокеанском северо-западе в Аляске, Британской Колумбии, Вашингтоне, Орегоне, а также Калифорнии и Аппалачах), в Европе (части Британских островов, такие как прибрежные районы Ирландии и Шотландии, южная Норвегия, части западных Балкан вдоль побережья Адриатики, а также в Галисии и прибрежных районах восточного Чёрного моря, включая Грузию и прибрежную Турцию), в Восточной Азии (на юге Китая, в горах Тайваня, на большей части Японии и Кореи, а также на Сахалине и прилегающем побережье Дальнего Востока России), в Южной Америке (юг Чили), а также в Австралии и Новой Зеландии^[16].

Сухие дождевые леса имеют более разрежённый ярус крон по сравнению с другими дождевыми лесами^[17], и встречаются в районах с меньшим количеством осадков (630–1100 мм). Сухие дождевые леса обычно располагаются в дождевой тени горных районов. В Австралии сухие дождевые леса имеют сложный видовой состав. Эти виды могут обладать различными адаптациями, такими как листопадность или полулистопадность, уменьшенный размер листьев, толстые кожистые листья (склерофиллия), острые шипы или края листьев и колючки. Сухие дождевые леса с густым подлеском из лиан подразделяются на различные подтипы, включая низкорослый микрофильный лиановый лес, араукариевый лиановый лес, полувечнозелёный лиановый редколесье и листопадный лиановый редколесье. Эти типы могут дополнительно подразделяться на микрофильные или нотофильные в зависимости от размера листьев^[18].

Тропический дождевой лес обычно имеет несколько ярусов, каждый из которых населяют различные растения и животные, приспособленные к жизни в определённых условиях. Примеры включают надкроновый, кроновый, подлесковый и почвенный ярусы^[19][20].

Надкроновый ярус включает небольшое количество очень высоких деревьев, называемых «надкроновыми», которые возвышаются над общей кроной, достигая высоты 45–55 м, а иногда отдельные виды — 70–80 м^[21][22]. Им необходимо выдерживать высокие температуры и сильные ветры, которые бывают над кроной в некоторых районах. В этом ярусе обитают орлы, бабочки, летучие мыши и некоторые обезьяны.

Кроновый ярус включает большинство самых высоких деревьев, обычно высотой 30–45 м. Наибольшее биоразнообразие наблюдается именно в кроне — почти сплошном покрове из листьев, образованном смежными вершинами деревьев. По некоторым оценкам, в кроне обитает до 50 % всех видов растений. Эпифитные растения прикрепляются к стволам и ветвям, получая воду и минеральные вещества из дождя и органических остатков, скапливающихся на поддерживающих растениях. Фауна схожа с таковой в надкроновом ярусе, но более разнообразна. Считается, что четверть всех видов насекомых обитает в кроне дождевого леса. Учёные давно подозревали, что крона является богатой средой обитания, но только недавно были разработаны практические методы её изучения. Ещё в 1917 году натуралист Уильям Биби заявил: «ещё один континент жизни предстоит открыть — не на Земле, а в 60–100 метрах над ней, простирающийся на тысячи квадратных километров». Настоящее исследование этого яруса началось только в 1980-х годах, когда учёные стали использовать для подъёма в крону, например, арбалеты для запуска верёвок. Изучение кроны всё ещё находится в зачаточном состоянии, но также применяются воздушные шары и дирижабли для подъёма над верхушками деревьев, а также строительство кранов и мостиков, установленных на почве. Наука о доступе к тропической кроне с помощью дирижаблей и других воздушных платформ называется дендронавтика^[23].

Подлесковый ярус располагается между кроной и почвой. Здесь обитают различные птицы, змеи и ящерицы, а также хищники, такие как ягуары, удавы и леопарды. Листья на этом уровне значительно крупнее, а насекомых очень много. Многие сеянцы, которые в будущем достигнут кронового яруса, находятся именно в подлеске. Только около 5 % солнечного света, падающего на крону, достигает подлеска. Этот ярус иногда называют кустарниковый ярус, хотя кустарниковый ярус может рассматриваться и как отдельный^[24].

Почвенный ярус, самый нижний, получает лишь 2 % солнечного света. Только растения, приспособленные к слабому освещению, могут расти в этой зоне. Вдали от берегов рек, болот и прогалин, где встречается густой подлесок, почвенный ярус относительно свободен от растительности из-за низкой освещённости. Здесь также скапливаются разлагающиеся остатки растений и животных, которые быстро исчезают благодаря тёплым и влажным условиям, способствующим быстрому разложению. Многие виды грибов, растущих здесь, способствуют разложению органических остатков.

Точное количество видов, обитающих в тропических дождевых лесах мира, неизвестно, однако очень большая доля сосудистых растений является для них эндемичной^[25]. Дождевые леса поддерживают чрезвычайно широкое разнообразие фауны, включая млекопитающих, пресмыкающихся, земноводных, птиц и беспозвоночных. Среди млекопитающих встречаются приматы, кошачьи и другие семейства. К пресмыкающимся относятся змеи, черепахи, хамелеоны и другие; среди птиц — такие семейства, как ванговые и кукушковые. В дождевых лесах встречаются десятки семейств беспозвоночных. Грибы также очень распространены в этих районах, поскольку питаются разлагающимися остатками растений и животных.

Большое разнообразие видов в дождевых лесах во многом обусловлено наличием многочисленных физических убежищ^[26], то есть мест, недоступных для многих травоядных или где животные могут укрываться от хищников. Наличие многочисленных убежищ также приводит к значительно большей общей биомассе, чем было бы возможно иначе^[27][28].

Некоторые виды фауны демонстрируют тенденцию к сокращению численности в дождевых лесах, например, пресмыкающиеся, питающиеся земноводными и другими пресмыкающимися. Эта тенденция требует пристального наблюдения^[29]. Сезонность дождевых лесов влияет на репродуктивные циклы земноводных, что, в свою очередь, может напрямую влиять на виды пресмыкающихся, питающихся этими группами^[30], особенно на виды со специализированным питанием, поскольку они менее склонны использовать альтернативные ресурсы^[31].

Несмотря на обилие растительности в тропических дождевых лесах, качество почвы часто довольно низкое. Быстрое разложение органики бактериями препятствует накоплению гумуса. Концентрация железа и оксидов алюминия в результате латеритизации придаёт оксисолям ярко-красный цвет и иногда приводит к образованию минеральных отложений, таких как боксит. Большинство деревьев имеют поверхностную корневую систему, так как ниже поверхности недостаточно питательных веществ; основные минералы поступают из верхнего слоя разлагающихся листьев и животных. На молодых субстратах, особенно вулканического происхождения, тропические почвы могут быть довольно плодородными. Если деревья дождевого леса вырубаются, дождь скапливается на открытой поверхности почвы, вызывая сток и начиная процесс эрозии почвы. В итоге формируются ручьи и реки, возможны наводнения. Причин низкого качества почвы несколько. Во-первых, почва сильно кислая. Корни растений зависят от разницы кислотности между корнями и почвой для поглощения питательных веществ. При высокой кислотности эта разница мала, и, следовательно, поглощение питательных веществ из почвы затруднено. Во-вторых, тип глинистых частиц в почве тропических дождевых лесов плохо удерживает питательные вещества и не препятствует их вымыванию. Даже если человек искусственно вносит удобрения, они в основном вымываются и не усваиваются растениями. Наконец, эти почвы бедны из-за большого количества осадков, которые вымывают питательные вещества быстрее, чем в других климатах^[32].

Естественный дождевой лес выделяет и поглощает огромные количества углекислого газа. В глобальном масштабе долгосрочные потоки примерно сбалансированы, так что нетронутый дождевой лес оказывает незначительное чистое влияние на уровень углекислого газа в атмосфере^[33], хотя он может оказывать и другие климатические эффекты (например, на образование облаков за счёт переработки водяного пара). В настоящее время ни один дождевой лес нельзя считать нетронутым^[34]. Вырубка лесов, вызванная деятельностью человека, играет значительную роль в том, что дождевые леса становятся источником выбросов углекислого газа,^[35][36][37] как и другие факторы, приводящие к гибели деревьев, такие как пожары и засухи^[38]. Некоторые климатические модели с учётом растительности предсказывают значительную потерю амазонских дождевых лесов к 2050 году из-за засух, гибели леса и последующего выброса большего количества углекислого газа^[39].

Тропические дождевые леса дают древесину, а также продукты животного происхождения, такие как мясо и шкуры. Дождевые леса также ценны как объекты туризма и за предоставляемые экосистемные услуги. Многие продукты питания происходят из тропических лесов и до сих пор в основном выращиваются на плантациях в регионах, где ранее были первичные леса^[40]. Кроме того, растительные лекарства широко используются для лечения лихорадки, грибковых инфекций, ожогов, желудочно-кишечных заболеваний, боли, респираторных проблем и ран^[41]. В то же время дождевые леса обычно не используются устойчиво коренным населением, а эксплуатируются или уничтожаются для сельскохозяйственных целей.

18 января 2007 года FUNAI сообщила, что подтвердила существование 67 различных неконтактных племён в Бразилии (по сравнению с 40 в 2005 году). Таким образом, Бразилия обогнала остров Новая Гвинея по количеству неконтактных племён^[42]. Провинция Ириан-Джая или Западное Папуа на острове Новая Гвинея является домом для примерно 44 неконтактных племенных групп^[43]. Племена находятся под угрозой исчезновения из-за вырубки лесов, особенно в Бразилии.

В центральноафриканских дождевых лесах проживают мбути — одни из пигмеев-охотников и собирателей, живущих в экваториальных дождевых лесах и отличающихся низким ростом (в среднем менее полутора метров, или 59 дюймов). Они были объектом исследования Колина Тернбулла в книге «Люди леса» (1962)^[44]. Пигмеи, живущие в Юго-Восточной Азии, называются, в частности, негритос.

В дождевых лесах малайзийского штата Саравак проживает множество племён. Саравак — часть острова Борнео, третьего по величине острова мира. К другим племенам Саравака относятся: каяны, кеняи, кеджаманы, келабиты, пунан бах, танжонг, секапан и лаханан. В совокупности их называют даяки или орангулу, что означает «люди внутренних районов»^[45].

Около половины из 1,5 миллиона жителей Саравака — даяки. По мнению антропологов, большинство даяков изначально пришли с материковой части Юго-Восточной Азии. Их мифология это подтверждает.

Тропические и умеренные дождевые леса подвергались интенсивной заготовке древесины (как легальной, так и нелегальной) ради ценных твёрдых пород и сельскохозяйственного освоения (подсечно-огневое земледелие, сплошная вырубка) на протяжении XX века, и площадь дождевых лесов в мире сокращается^[46]. Биологи оценивают, что большое количество видов исчезает (возможно, более 50 000 в год; по словам Э. О. Уилсона из Гарвардского университета, четверть или более всех видов на Земле могут быть уничтожены в течение 50 лет)^[47] из-за уничтожения среды обитания при разрушении дождевых лесов.

Другим фактором потери дождевых лесов является расширение городских территорий. Литоральные дождевые леса, произрастающие вдоль побережья восточной Австралии, сейчас редки из-за линейной застройки для удовлетворения спроса на seachange-образ жизни^[48].

Леса уничтожаются с огромной скоростью.^[49][50][51] Почти 90 % дождевых лесов Западной Африки уничтожено^[52]. С момента появления человека Мадагаскар потерял две трети своих первоначальных дождевых лесов^[53]. При нынешних темпах тропические дождевые леса Индонезии будут полностью вырублены за 10 лет, а Папуа — Новая Гвинея — за 13–16 лет^[54]. По данным организации Rainforest Rescue, важной причиной роста вырубки, особенно в Индонезии, является расширение плантаций масличной пальмы для удовлетворения спроса на дешёвые растительные масла и биотопливо. В Индонезии пальмовое масло уже выращивается на девяти миллионах гектаров, а вместе с Малайзией эта страна производит около 85 % мирового объёма пальмового масла^[55].

Ряд стран^[56], в частности Бразилия, объявили вырубку лесов национальной чрезвычайной ситуацией^[57]. В 2008 году вырубка лесов Амазонии увеличилась на 69 % по сравнению с 2007 годом, согласно официальным данным правительства^[58].

Однако статья в The New York Times от 30 января 2009 года отмечала: «По одной из оценок, на каждый акр вырубленного дождевого леса ежегодно в тропиках появляется более 50 акров нового леса». Новый лес включает вторичные леса на бывших сельскохозяйственных землях и так называемые деградированные леса^[59].