في الأراضي الشاسعة لأمريكا الشمالية وأوراسيا ، توجد غابات مختلطة وعريضة الأوراق. تقع مناطق هذه المناطق الخضراء في المنطقة الجغرافية المعتدلة للأرض. تشمل قائمة النباتات التي تزخر بها هذه الغابات الصنوبر والتنوب والقيقب والزيزفون والبلوط والرماد وشعاع البوق والزان.
الغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة هي موطن غزال اليحمور والأيائل والغزلان الأحمر والقوارض والدجاج والسناجب والقنادس والخنازير البرية والثعالب والأرانب البرية والسنجاب ، بالإضافة إلى العديد من القوارض التي تشبه الفئران. الطيور التي تعتبر هذه الكتل الصخرية موطنها هي طيور اللقلق والوقواق والبوم و capercaillie ، والبندق والإوز والبط والبوم. في البحيرات والأنهار في منطقة الغابات هذه ، توجد سيبرين بشكل أساسي. في بعض الأحيان يوجد سمك السلمون.
تأثرت الغابات المختلطة والعريضة الأوراق بشدة بالأنشطة البشرية. منذ العصور القديمة ، بدأ الناس في قطعها واستبدالها بالحقول.
غابات أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية
الإقليم له حدوده الجنوبية الخاصة. تقع في الجزء الغربي من أوراسيا وفي منطقة البحيرات العظمى بأمريكا الشمالية. إحداثياتها حوالي ستين درجة شمالا. إلى الجنوب من هذه العلامة ، إلى جانب الأنواع الصنوبرية ، توجد أنواع عريضة الأوراق في الغابات. في نفس الوقت ، الأشجار في اجزاء مختلفةيتم تمثيل الأضواء بأنواعها المختلفة.
المناخ مختلط على نطاق واسع الغابات النفضيةأكثر دفئا مما كانت عليه في المنطقة الصنوبرية. فترة الصيف في هذه المناطق أطول منها في الشمال ، لكن الشتاء بارد ومثلج. في مثل هذه الغابات المختلطة والعريضة الأوراق ، تهيمن النباتات عريضة الأوراق ذات الشفرات العريضة.
في الخريف ، ألقوا غطاءهم ، مما أدى إلى تكوين الدبال. تساهم الرطوبة المعتدلة في تراكم المعادن والمواد العضوية في طبقات التربة العليا.
الشريط الانتقالي ، على أراضيها ، غير متجانس. في تكوين الغطاء النباتي في هذه الكتل الصخرية ، تلعب الظروف المحلية ، وكذلك أنواع صخور التربة ، دورًا مهمًا.
لذلك ، على سبيل المثال ، في الجزء الجنوبي من السويد ، وكذلك في دول البلطيق ، تشغل الغابات مساحات كبيرة مع غابات التنوب النقية. تنمو في التربة الطينية الركام.
إلى حد ما إلى الجنوب ، تسقط الأنواع الصنوبرية من الغابة. أصبحت الغابات عريضة الأوراق فقط. في هذه المناطق ، لا تقل درجة الحرارة في شهر يناير ، في المتوسط ، عن سالب عشرة ، وفي يوليو هذا الرقم يتراوح من ثلاثة عشر إلى ثلاثة وعشرين درجة مئوية.
نباتات الغابات في أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية
من الصعب رسم خط واضح بين الغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة. يمكن العثور على الصنوبريات في أقصى الجنوب ، حتى المنطقة شبه الاستوائية. بالإضافة إلى القطع الأشجار المتساقطةأنتجت بشكل مكثف. تسبب هذا في وجود نسبة سائدة من الصنوبريات.
يتنوع الغطاء النباتي للغابات المختلطة والعريضة الأوراق. في الجنوب ، من المناطق شبه الاستوائية ، المغنوليا ، paulownias توغلت في أراضيهم. في الشجيرات ، بجانب أرجواني وزهر العسل ، يمكن العثور على رودودندرون والخيزران. شائع في مثل هذه المناطق والزواحف من الليمون ، إلخ.
غابات روسيا
في تلك خطوط العرض حيث يمتد التايغا حدوده الجنوبية ، تدخل الغابات المختلطة والعريضة الأوراق في حوزتهم. تمتد أراضيهم إلى سهول الغابات. تقع المنطقة التي توجد فيها كتل صخرية خضراء ، تتكون من أشجار من الأنواع المختلطة وذات الأوراق العريضة ، من الحدود الغربية لروسيا إلى المكان الذي يتدفق فيه نهر أوكا إلى نهر الفولغا.
المناخ ، الذي هو نموذجي للغابات المختلطة والمتساقطة في روسيا
لا شيء يحمي منطقة المساحات الخضراء من تأثير المحيط الأطلسي الذي يحدد طقسعلى أراضيها. مناخ الغابات المختلطة وعريضة الأوراق في روسيا دافئ إلى حد ما. ومع ذلك ، فهي لينة جدا. للظروف المناخية لهذه المنطقة تأثير إيجابي على نمو الأشجار الصنوبرية مع الأشجار عريضة الأوراق. في هذه خطوط العرض هناك صيف دافئوشتاء بارد طويل نسبيًا.
تبلغ درجة حرارة الغلاف الجوي للغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة خلال الفترة الدافئة متوسط قيمة يتجاوز عشر درجات. بالإضافة إلى ذلك ، يتميز المناخ في هذه المنطقة بارتفاع نسبة الرطوبة. خلال الفترة الدافئة ، ينخفض أيضًا الحد الأقصى لهطول الأمطار (يتراوح من 600 إلى 800 ملم). تؤثر هذه العوامل بشكل إيجابي على نمو الأشجار عريضة الأوراق.
الخزانات
على أراضي الغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة في الاتحاد الروسي ، تنشأ أنهار وفيرة ، يمر مسارها عبر سهل أوروبا الشرقية. تشمل قائمتهم نهر دنيبر ، بالإضافة إلى نهر الفولغا ، ودفينا الغربية ، وغيرها.
إن وجود المياه السطحية في هذه المنطقة قريب جدًا من الطبقات السطحية للأرض. هذه الحقيقة ، بالإضافة إلى المناظر الطبيعية المقطوعة للتضاريس ووجود رواسب رملية طينية تساعد في تكوين البحيرات والمستنقعات.
الغطاء النباتي
في المنطقة الأوروبية لروسيا ، الغابات المختلطة وعريضة الأوراق غير متجانسة. ينتشر البلوط والزيزفون والرماد والدردار في الجزء الغربي من المنطقة. بالانتقال إلى الشرق ، تزداد قارة المناخ. هناك تحول في الحد الجنوبي للمنطقة إلى الشمال ، وفي الوقت نفسه ، أصبح التنوب والتنوب من أنواع الأشجار السائدة. يتم تقليل دور الأنواع عريضة الأوراق بشكل كبير. في المناطق الشرقية ، يوجد الزيزفون في أغلب الأحيان. تشكل هذه الشجرة الطبقة الثانية في مناطق الغابات المختلطة. تنمو الشجيرات بشكل جيد في مثل هذه المناطق. يتم تمثيله بنباتات مثل البندق ، euonymus ، وزهر العسل. ولكن في الغطاء العشبي المنخفض ، تنمو أنواع نباتات التايغا - Majnik و oxalis.
تتغير نباتات الغابات المختلطة والعريضة الأوراق كلما تحركت جنوبًا. هذا بسبب تغير المناخ ، الذي أصبح أكثر دفئًا. في هذه المناطق ، تكون كمية الأمطار قريبة من معدل التبخر. تهيمن الغابات المتساقطة الأوراق على هذه المناطق. أصبحت أنواع الأشجار الصنوبرية أكثر ندرة. الدور الرئيسي في هذه الغابات ينتمي إلى البلوط والزيزفون.
أراضي هذه الغابات الخضراء غنية بالسهول الفيضية والمروج المرتفعة ، والتي تقع على طبقات التربة الغرينية. كما توجد مستنقعات. من بينها ، يسود الوضع المنخفض والانتقالي.
عالم الحيوان
كانت الغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة غنية في الأزمنة السابقة الحيوانات البريةوالطيور. الآن تم دفع ممثلي الحيوانات جانباً من قبل الإنسان إلى المناطق الأقل كثافة سكانية أو تم إبادتهم تمامًا. للحفاظ على نوع معين أو استعادته ، توجد محميات تم إنشاؤها خصيصًا. الحيوانات النموذجية التي تعيش في منطقة الغابات المختلطة وعريضة الأوراق هي القط الأسود ، البيسون ، الأيائل ، القندس ، إلخ. أنواع الحيوانات التي تعيش في أوراسيا قريبة في الأصل من تلك الأنواع التي يكون موطنها المنطقة الأوروبية. هذه هي اليحمور والغزلان ، والدجاج والمنك ، والمسك ، والزغبة.
تأقلمت الغزلان والغزلان المرقطة ، وكذلك المسكرات ، في هذه المنطقة. في الغابات المختلطة وذات الأوراق العريضة ، يمكنك أن تلتقي بأفعى وسحلية رشيقة.
الأنشطة البشرية
تحتوي غابات روسيا المختلطة وذات الأوراق العريضة على احتياطيات ضخمة من الأخشاب. أحشاءهم غنية بالمعادن القيمة ، والأنهار لديها احتياطيات هائلة من الطاقة. لقد أتقن الإنسان هذه المناطق لفترة طويلة. هذا صحيح بشكل خاص ، حيث تم تخصيص مساحات كبيرة على أراضيها لتربية الماشية والزراعة. من أجل الحفاظ على مجمعات الغابات ، يتم إنشاء حدائق وطنية. المحميات والمحميات الطبيعية مفتوحة أيضا.
محتوى المقال
غابة،مجموعة مدمجة من الأشجار والشجيرات. أكثر من ثلث مساحة الأرض مغطاة بالغابات أو مناسبة لتنميتها. ومع ذلك ، فإن المناطق التي تشغلها الغابات موزعة بشكل غير متساو بين القارات وحتى داخل كل منها. على سبيل المثال ، يغطي الغطاء الحرجي ما يقرب من نصف أمريكا الجنوبية ، وحوالي ثلث أوروبا والولايات المتحدة ، وجزء كبير من أفريقيا وآسيا. في أستراليا ، على العكس من ذلك ، هناك القليل منهم والبعض الآخر الدول الكبرى، مثل مصر ، بشكل عام خالية من الأشجار. الغابات غائبة تمامًا في القارة القطبية الجنوبية وجرينلاند ، لكن الأشجار المنخفضة تنمو في أقصى الجنوب من الأخيرة.
على الرغم من أن السمة الأكثر تميزًا للغابة هي وجود الأشجار والشجيرات ، فهي ليست مجرد نباتات خشبية ، ولكنها مجتمع معقد (أو نظام بيئي) يتكون من عناصر وثيقة الصلة. مثل جميع النظم البيئية ، تتكون الغابة من مجموعة من الكائنات الحية (الكائنات الحية) والبيئة غير الحية (اللاأحيائية) لموائلها. تشمل الكائنات الحية في الغابة ، بالإضافة إلى الأشجار والشجيرات ، نباتات أخرى (أعشاب ، طحالب ، فطريات ، طحالب ، وأشنات) ، بالإضافة إلى الفقاريات واللافقاريات والبكتيريا. يتم تمثيل المكون اللاأحيائي بالهواء والتربة والماء. كل هذه المكونات على قيد الحياة و الطبيعة الجامدةمترابطة بشكل وثيق بسبب مرور تدفق الطاقة عبر النظام البيئي وتداول الأكسجين والمواد الأخرى فيه. على سبيل المثال ، تستخدم النباتات ضوء الشمس في عملية التمثيل الضوئي ، وهي عملية صنع العناصر الغذائية العضوية من الماء وثاني أكسيد الكربون. نظرًا لأن هذا هو سمة من سمات النباتات الخضراء فقط ، يجب على جميع الحيوانات أن تأكل هذه النباتات أو الحيوانات الأخرى ، والتي بدورها تأكل النباتات. وبالتالي ، فإن النباتات توفر الغذاء بشكل مباشر أو غير مباشر لجميع الكائنات الحية الأخرى. كمنتج ثانوي لعملية التمثيل الضوئي ، يتم إطلاق الأكسجين في الهواء ، وتجديد احتياطياته في الغلاف الجوي. تلعب البكتيريا والكائنات الحية الأخرى المشاركة في تحلل المادة العضوية دورًا حيويًا في النظم البيئية للغاباتأوه. يقومون بتحويل المركبات الكيميائية المعقدة التي تشكل النفايات الأيضية وبقايا النباتات والحيوانات إلى مركبات بسيطة يمكن إعادة استخدامها بواسطة الكائنات الحية.
في معظم الغابات ، تتميز عدة طبقات ، تتكون من أوراق الشجر من نباتات ذات ارتفاعات مختلفة. الجزء العلوي ، الذي يتكون من تيجان الأشجار الأطول ، يسمى الطبقة الأولى أو مظلة الغابة. في بعض المناطق ، وخاصة في المناطق الاستوائية ، الأشجار الفردية- يرتفع العمالقة بشكل ملحوظ فوق المظلة. إذا كانت هناك طبقات أخرى من الأشجار مغلقة نسبيًا تحتها ، فيُطلق عليها اسم الطبقة الثانية والثالثة وما إلى ذلك. تشكل الشجيرات والأعشاب الطويلة (في بعض أنواع الغابات) والأشجار المتقزمة. تتكون الطبقة العشبية من شجيرات فرعية وأعشاب. تشكل الطحالب والأشنات والنباتات الزاحفة طبقة سطحية أو أرضية.
تشكل المواد العضوية ، التي تتكون من الأوراق المتساقطة والأغصان والزهور والفواكه واللحاء وبقايا النباتات الأخرى ، وكذلك البراز وجثث الحيوانات ، وقشور العذارى واليرقات ، إلخ ، فضلات الغابات على سطح التربة. في معظم الغابات ، تعتبر القمامة هي الطبقة الأكثر كثافة سكانية. في كثير من الأحيان فيه لشخص واحد متر مربعهناك عدة ملايين من الكائنات الحية - من الأوليات والبكتيريا إلى الفئران والثدييات الصغيرة الأخرى.
حافة الغابة عبارة عن شريط انتقالي بينها وبين نوع الغطاء النباتي المجاور. من المميزات أنه ضمن حدود الحافة ، يتم تغطية الأشجار بأوراق الشجر حتى الأرض ذاتها تقريبًا ، كما أن العديد من الشجيرات والأعشاب الشائعة هنا نادرة أو لا توجد على الإطلاق في الغابة وفي مجتمعات النباتات المفتوحة المجاورة. بعض أنواع الطيور ، التي غالبًا ما يُعتقد أنها طيور حرجية ، تعيش في الواقع بشكل أساسي على حواف الغابات ، والتي تعد أيضًا نوعًا مهمًا من أنواع الموائل للثدييات.
تصنيفات الغابات.
هناك أنواع عديدة من الغابات وطرق عديدة لتصنيفها. على سبيل المثال ، يمكن تصنيفها حسب التوزيع الجغرافي (شرقي ، استوائي ، إلخ) أو حسب الموقع في التضاريس (السهول ، السهول الفيضية ، إلخ). يمكن أيضًا تصنيفها وفقًا للجانب الموسمي. وبالتالي ، تعتبر الغابات دائمة الخضرة إذا تم الحفاظ على أوراق الشجر الحية على الأشجار على مدار السنة. في الغابة المتساقطة الأوراق ، تسقط الأوراق مع بداية موسم البرد أو الجفاف ، وتبقى الأشجار عارية لعدة أسابيع أو شهور كل عام. تتشكل بعض الغابات ، مثل غابات البلوط في جنوب غرب الولايات المتحدة ، من خلال تساقط الأشجار للأوراق القديمة وتشكيل غابات جديدة في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع ربيعية. يمكن أن تسمى هذه المجتمعات شبه نفضية أو شبه دائمة الخضرة.
في بعض الأحيان ، يكون أساس تصنيف الغابات هو السمات المميزة لأنواع الأشجار التي تشكلها ، وبالتالي يتم تقسيم الغابات إلى صنوبريات ، عريضة الأوراق ، مختلطة ، إلخ. من الممكن أيضًا الجمع بين الخصائص المورفولوجية والموسمية في التصنيف (على سبيل المثال ، الغابات الصنوبرية دائمة الخضرة أو الغابات عريضة الأوراق المتساقطة الأوراق). في حالة أخرى ، يتم استخدام أسماء الأنواع المكونة للغابات (غابات البلوط-البني أو الأحمر-البلوط-الأبيض-البلوط-الهولوكاري ، إلخ).
لبعض الأغراض ، وخاصة التجارية منها ، من المفيد تصنيف الغابات حسب العمر النسبي للأشجار. على سبيل المثال ، تتكون المدرجات من نفس العمر من أشجار من نفس العمر تقريبًا ، بينما تتكون المدرجات من مختلف الأعمار من أشجار ذات مجموعة عمرية كبيرة.
هناك أيضًا غابات متفرقة (خفيفة) أو مغلقة. في الحالة الأولى ، تيجان الشجرة ، كقاعدة عامة ، لا تلمس أو تتداخل ، والمظلة غير متصلة. في غابة مغلقة ، تكون مستمرة إلى حد ما وتتشكل من خلال تيجان الأشجار المتشابكة أو المتداخلة.
يعتمد تصنيف وصفي آخر على درجة اضطراب الغابات ، نتيجة للأنشطة البشرية بشكل أساسي. على سبيل المثال ، في غابة عذراء (أولية) ، تنمو الأشجار الناضجة أو القديمة (مفرطة النضج) بشكل أساسي ، ولا يتم تغيير بقية الغطاء النباتي بشكل مصطنع. عند إزالة الألغام والحرائق والحقول المهجورة ، تتطور الغابات الثانوية أو المشتقة.
العوامل التي تؤثر على نمو الغابات
يُعتقد أن توزيع الغابات يتم تحديده بشكل أساسي من خلال السمات المناخية الإقليمية ، أي بشكل رئيسي عن طريق درجات الحرارة وهطول الأمطار ، وعلى المستوى المحلي أكثر حسب المناخ المحلي. تلعب التربة والحرائق والحيوانات والنباتات غير الخشبية دورًا مهمًا في خلق ظروف مناخية محلية.
المناخ والإغاثة.
بشكل عام ، تعتبر الغابات شائعة في المناطق التي لا يقل فيها معدل هطول الأمطار السنوي عن 250-380 ملم ، ومدة الفترة الخالية من الصقيع لا تقل عن 14-16 أسبوعًا. تعتمد ظروف الرطوبة على درجة الحرارة وطبيعة التخفيف. على سبيل المثال ، في منطقة توكسون (أريزونا ، الولايات المتحدة الأمريكية) توجد صحراء ، ونادراً ما تتناثر الأشجار المنخفضة وينمو صبار الساجوارو (كارنيجيا العملاقة) على مستجمعات المياه ، وفي غرب كولورادو ، في النصب التذكاري الوطني الذي يحمل نفس الاسم ، منحدرات الوديان وقمم التلال مغطاة بغابات متفرقة من العرعر وصنوبر الأرز. تفسر الاختلافات في الغطاء النباتي في هذه المناطق بالظروف المناخية: على الرغم من نفس كمية الأمطار (حوالي 280 ملم في السنة) ، الرطوبة النسبيةأقل في ولاية أريزونا حيث تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى فقدان المزيد من الماء بسبب التبخر والنتح.
تؤدي درجات الحرارة المنخفضة أيضًا إلى عدم وصول المياه إلى النباتات (ما يسمى بالجفاف الفسيولوجي). في ظل هذه الظروف ، تتشكل الصحاري الباردة. يفسر عدم وجود الأشجار في المناطق القطبية والجبال المرتفعة بقصر موسم النمو وعدم إمكانية الوصول إلى المياه المجمدة للنباتات.
يكون تأثير الظروف المناخية المحلية أكثر وضوحًا في الوديان الممتدة خط العرض أو على منحدرات السلاسل الجبلية من نفس الاتجاه. في نصف الكرة الشمالي ، لا تضيء منحدرات التعرض الشمالي بأشعة الشمس المباشرة. نتيجة لذلك ، فهي أبرد من تلك الجنوبية ، ولديها تبخر أقل ولا تغير درجات الحرارة بسرعة وبشكل مفاجئ. كما أن التجوية الصخرية أضعف هنا ، وعادة ما تكون هذه المنحدرات أكثر حدة. في المناطق شبه القاحلة ، يمكن أن تنمو الغابات عليها ، بينما في المناطق الجنوبية المجاورة لها ، فقط الشجيرات أو النباتات العشبية. في المناطق الرطبة ، غالبًا ما يتم تغطية كلا المنحدرين بالغابات ، لكن أشجار الزان والقيقب والشوكران وأنواع الأشجار الأخرى المحبة للرطوبة تنمو في المناطق الشمالية ، كما تنمو أشجار البلوط والبندق وغيرها من الأشجار التي يمكنها تحمل فترات طويلة من انخفاض رطوبة التربة في الجنوب منها.
التربة.
الرطوبة و التركيب الكيميائيالتربة هي الشروط الرئيسية التي تحدد توزيع الأشجار. كما ذكرنا أعلاه ، تعتمد الرطوبة على كمية الأمطار والتضاريس. بالإضافة إلى ذلك ، يتأثر ببنية التربة ، أي حجم الجسيمات المكونة لها ، ودرجة تجمعها ، أو الالتصاق ببعضها البعض ، وكمية المادة العضوية الموجودة. بشكل عام ، كلما كبرت الجسيمات ، قل تراكمها ، انخفض محتوى المادة العضوية وقدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه.
في التربة التي تحتوي على نسبة عالية من بعض المواد الكيميائية ، عادة لا تنمو الغابات وحتى الأشجار الفردية على الإطلاق. مثال صارخ- تربة تكونت على سربنتينيت - صخور تتكون من سيليكات المغنيسيوم مع خليط من الحديد. مستنقعات سربنتين هي بقع صغيرة بارزة من النباتات العشبية المنتشرة بين غابات بنسلفانيا وماريلاند وكاليفورنيا وعدة ولايات أخرى وكندا. ينتشر تملح التربة على نطاق واسع ، باستثناء إمكانية نمو جميع أنواع الأشجار تقريبًا. لوحظ على طول شواطئ البحار والصحاري.
تؤثر بعض خصائص التربة ، وخاصة كيميائها ، على تكوين أنواع الأشجار التي تستقر عليها. هذا ملحوظ بشكل خاص في الأماكن التي تكون فيها التربة القلوية المتكونة على الحجر الجيري تتعايش بشكل وثيق مع التربة الحمضية المتكونة على الحجر الرملي والنيس والصخر الزيتي. على سبيل المثال ، في شرق الولايات المتحدة ، يعتبر خشب القيقب والزان وخشب الزيزفون شائعًا في التربة الجيرية ، بينما غالبًا ما يسيطر البلوط والبندق في التربة الحمضية. في جنوب غرب الولايات المتحدة ، تكون تربة الحجر الجيري خالية من الأشجار ، على الرغم من أن الغابات تنمو في مكان قريب على تربة تشكلت على صخور أخرى.
حرائق.
قليل من الأشجار يمكنها النجاة من الحرائق التي تتكرر سنويًا أو على فترات عدة سنوات ، ومعظم الأنواع لا تتسامح مع الحرائق على الإطلاق. وبالتالي ، فإن الحرائق المتكررة عادة لا تسمح بتطور الغابة وتؤدي إلى انتشار أنواع أخرى من النباتات ، ولا سيما العشبية. على سبيل المثال ، بقي جزء كبير من البراري في الولايات المتحدة وكندا ، لهذا السبب على الأرجح ، بلا أشجار. في كل قارة تقريبًا ، تغطي المناطق الخالية من الأشجار بسبب الحرائق المتكررة مساحات من بضعة هكتارات إلى آلاف الكيلومترات المربعة.
داخل مناطق الغابات ، يمكن أن تسبب الحرائق تأثير قويعلى تكوين الغابات. على سبيل المثال ، في غرب الولايات المتحدة ، يوجد صنوبر ودوغلاس الصنوبر ودوغلاس (Menzies 'pseudosuga) بشكل شائع بأعداد كبيرة ، إما بعد الحرائق الشديدة أو في المناطق المحترقة بشكل متكرر. في ظل ظروف مماثلة ، في شمال شرق الولايات المتحدة ، ينمو صنوبر البنوك ، وفي الجنوب الشرقي - الصنوبر والصنوبر. في حالة عدم وجود حرائق ، يتم استبدال هذه الأنواع في النهاية بأنواع الأشجار الأخرى. تستخدم الغابات الآن طريقة الحرق المخطط لها ، والتي تفضل نمو أنواع الأشجار المقاومة للحريق مع الأخشاب الثمينة.
الحيوانات
لها تأثير كبير على كل من توزيع وتكوين الغابات. على سبيل المثال ، لا تترك الأرانب في بريطانيا العظمى ودول أخرى مناطق شاسعة خالية من الأشجار فحسب ، بل تحرمها أيضًا من غطاء الشجيرات. من المحتمل أن تكون البيسون مسؤولة جزئيًا عن إزالة الغابات في مروج الغرب الأوسط لأمريكا الشمالية. حتى الثدييات الصغيرة ، مثل الفئران ، يمكنها أن تعرقل إعادة تشجير المناطق المحترقة والأراضي الزراعية المهجورة عن طريق تناول البذور وقضم براعم الأشجار. ومع ذلك ، من بين جميع الكائنات الحية ، فإن التأثير الأقوى على الغابات هو الشخص الذي يقطعها ويحرقها ، ويسممها بالمبيدات الحشرية حتى يتم تدميرها تمامًا ، ثم يحرث أو يبني الأراضي الخالية. كما أن رعي الماشية يعيق إعادة التحريج في المناطق المقطوعة.
عوامل اخرى.
ركزت دراسات قليلة على دور الشجيرات والنباتات العشبية والأشنات والطحالب في مزاحمة الغابات أو إبطاء تعافيها. ومع ذلك، في مناطق الغاباتتظل المناطق المغطاة بالشجيرات أحيانًا خالية من الأشجار لأكثر من 30 عامًا. حتى أعشاب الأعشاب أو النباتات الأخرى ، مثل Goldenrod أو زهور النجمة ، يمكن أن تمنع العديد من أنواع الأشجار من الاستقرار. على مدى السنوات القليلة الماضية ، ثبت تجريبياً أن العديد من هذه النباتات تطلق مركبات كيميائية تمنع إنبات بذور الأشجار.
تاريخ الغابات
يبلغ عمر الأرض 4.5 - 6.6 مليار سنة. ربما نشأت أشكال الحياة البدائية في وقت مبكر جدًا من تاريخ كوكبنا ، حيث تم العثور على حفريات الخلايا النباتية في الصخور التي يزيد عمرها عن 3.1 مليار سنة. أقدم الكائنات الحية المعروفة لدينا هي الطحالب والبكتيريا ذات اللون الأزرق والأخضر ، والتي تم العثور على أحافير منها في إفريقيا. تعتبر نباتات الأشجار ، وبالتالي الغابات الأولى ، حديثة نسبيًا ، ويمتد تاريخها أقل من 10٪ من عمر الأرض. على الرغم من أنه يبدو أن الأشجار أكثر تقدمًا من الناحية التطورية من الأعشاب المزهرة ، إلا أن بقايا الحفريات تشير إلى أن هذا الأخير ينحدر من أسلاف طويلة تشبه الأشجار ، وليس العكس.
تُعرف أقدم النباتات البرية من رواسب سيلوريان العليا في أستراليا ، كاليفورنيا. 395 مليون سنة. الغطاء النباتي ، الذي يتكون من أشكال شجيرة منخفضة ، انتشر على نطاق واسع على الأرض في أوائل العصر الديفوني ، كاليفورنيا. منذ 370 مليون سنة. كانت الأشجار الأولى عبارة عن ذيل حصان وطحالب نفاذية ، وصل ارتفاعها إلى أكثر من 7.5 متر ، وشكلت هذه الأشجار في أواخر العصر الديفوني غابات منخفضة النمو مع شجيرات السراخس البدائية وغيرها من النباتات الصغيرة.
خلال فترة العصر الكربوني ، التي بدأت منذ حوالي 345 مليون سنة ، نمت غابات كثيفة من ذيل الحصان العملاق وطحالب سراخس شبيهة بالأشجار يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا أو أكثر على مساحات شاسعة من الأرض. على ما يبدو ، كانوا محصورين في الأراضي المنخفضة المشبعة بالمياه ، حيث لم تتحلل الأوراق الميتة والجذوع المتساقطة ، بل تراكمت في شكل الخث. بعد ذلك ، تمت تغطية الخث برواسب طينية ورملية. عندما تتراكم ، الخث تحت الظروف ضغط مرتفعتدريجيا إلى الفحم. غالبًا ما تحتوي على العديد من الحفريات النباتية. كان ظهور البدائي حدثًا تطوريًا مهمًا في العصر الكربوني عاريات البذور- بذور السرخس والكوردايت.
بدأت فترة العصر البرمي ج. منذ 280 مليون سنة مع تحول حاد. أصبح المناخ جافًا أكثر فأكثر ، وتغير وجه الكوكب تحت تأثير التجلد القوي في نصف الكرة الجنوبي ، وبناء الجبال وإعادة التوزيع الكارثي للأرض والبحر. خلال هذه الفترة ، ماتت ذيل الحصان العملاق والطحالب وسراخس الأشجار واستعيض عنها بالسيكايات البدائية والصنوبريات. بدأ ظهور غابات الأرض في التغير ، واستمرت هذه العملية خلال حقبة الدهر الوسيط ، والتي بدأت في كاليفورنيا. منذ 225 مليون سنة. في الفترات الترياسية والجوراسية ، كانت السيكاسيات والصنوبريات هي الأنواع الرئيسية المكونة للغابات. ظهر الكثير من الجنكة. أحد الأنواع - الجنكة بيلوبا - لا يزال موجودًا فيفووجدت في شرق الصين وزُرعت كشجرة زينة في المدن جنوب اوروباوشرق آسيا وأمريكا الشمالية. نمت سكويا أيضًا بكثرة ، حيث يقتصر نطاقها الآن على كاليفورنيا وجنوب أوريغون ، وفي العصر الترياسي والجوراسي تم العثور عليها في معظم أمريكا الشمالية وأوروبا ، آسيا الوسطىوحتى في جرينلاند. كانت الغابات الصنوبرية من الأنواع المشابهة للأراوكاريا الحديثة هي الأكثر انتشارًا. تم الحفاظ على جذوع الأشجار الصنوبرية المتحجرة في حديقة الغابة المتحجرة الوطنية (في الترجمة - الغابة الحجرية) في ولاية أريزونا وفي بعض المناطق الأخرى من العالم.
أقدم كاسيات البذور المعروفة ، أو النباتات المزهرة ، هي أشجار النخيل ، والتي تم العثور على بقاياها في رواسب العصر الترياسي في كولورادو. تميزت الفترة الجوراسية التالية بزيادة تنوع النباتات المزهرة. انخفض دور الصنوبريات وعاريات البذور الأخرى ، وانتهى تدريجياً طباشيري(قبل 135-65 مليون سنة) ، سادت النباتات المزهرة ، معظمها من الأشجار والشجيرات. تم تمثيلهم من قبل أسلاف الأنواع الحديثة مثل اللبخ ، ماغنوليا ، هولي ، البلوط ، السسافراس ، الصفصاف والقيقب. خلال العصر الطباشيري والباليوجيني ، انتشرت metasequoia ، وهي صنوبرية "نفضية" ، أيضًا في جميع أنحاء نصف الكرة الشمالي ، وتنمو الآن فقط في المناطق الداخلية من الصين. يشير التطور الواسع للغابات من هذا التكوين في أمريكا الشمالية وغرينلاند ومعظم القطب الشمالي إلى أن مناخًا معتدلًا ساد على الأرض.
العصر الباليوسيني ، الذي بدأ في كاليفورنيا. قبل 65 مليون سنة كانت تتميز بالدفء مناخ رطب. في ظل هذه الظروف ، تميزت النباتات بتنوع الأنواع وتكثر في كاسيات البذور. في كل مكان تقريبًا في نصف الكرة الشمالي ، تم توزيع الغابات التي كانت مماثلة في تكوينها للغابات الحديثة في المناطق المدارية والمنطقة المعتدلة. تضم معظم الأنواع الرئيسية للنباتات الموجودة في الشمال ، وهي نباتات القطب الشمالي ، الأشجار المتساقطة ونباتات أخرى مشابهة جدًا لتلك التي تنمو حاليًا في شرق أمريكا الشمالية وآسيا. النوع الثاني من النباتات ، Tertiary Neotropical ، اقتصر على خطوط العرض المنخفضة وتم تمثيله بأنواع دائمة الخضرة عريضة الأوراق مرتبطة بالأنواع الحديثة التي تنمو في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية.
في عصر النيوجين ، أصبحت الظروف المناخية على ما يبدو أكثر تنوعًا ، وكان هناك تحول في أنواع النباتات نحو خط الاستواء. كانت مناطق الغابات تتقلص ، وتنتشر المجتمعات العشبية على مساحات أكبر من أي وقت مضى. يبدو أن النوع الثالث من النباتات - madrotetian - قد تشكل على أساس النوعين المذكورين أعلاه فيما يتعلق بالتجريف التدريجي للمناخ في غرب أمريكا الشمالية. تتميز هذه النباتات بأشجار وشجيرات صغيرة الأوراق ، قريبة من تلك التي تنمو الآن في جنوب غرب الولايات المتحدة والمكسيك.
انتشرت النباتات القشرية من الدرجة الثالثة بشكل قطبي في المناطق الشمالية من الكرة الأرضية. تميزت الغابات في جميع أنحاء هذه المنطقة بالتشابه المذهل. سيطرت عليها الأنواع عريضة الأوراق (الدردار ، الكستناء ، القيقب) ، وكذلك الألدر والميتاسكويا. في أواخر العصر الحجري القديم ، اختفت العديد من الأشجار التي أصبحت الآن من سمات المناطق الشرقية للولايات المتحدة ذات الصيف الرطب في غرب أمريكا الشمالية نتيجة لعمليات بناء الجبال والتغيرات المناخية التي حدثت هناك. أصبحت الصنوبريات ، التي لعبت دورًا ثانويًا في نباتات Arcto-Tertiary ، مهيمنة في الغابات الغربية.
بدأت الفترة الأخيرة من حقب الحياة الحديثة ، والتي تسمى العصر الرباعي ، ج. منذ 1.8 مليون سنة وما زالت مستمرة حتى يومنا هذا. وقد تميزت بتناوب التجمعات الجليدية القارية الواسعة والعهود الجليدية الدافئة ، على غرار العصر الحديث. على الرغم من قصر مدة الفترة الرباعية (0.5٪ فقط من تاريخ كوكبنا) ، يرتبط معها تطور الإنسان ، الذي أصبح النوع السائد على الأرض. في أوروبا ، أصبح تكوين الغابات أبسط ، حيث مات العديد من أنواع الأشجار ، وتقلصت مساحة الغابات نفسها بشكل كبير في كل مكان. تم تغطية مساحات شاسعة من الأرض بشكل متكرر بألواح جليدية قوية ، ثم تم تحريرها من الجليد. حتى الآن ، بعد 10000 عام من نهاية التجلد الأخير ، لا تزال غابات النصف الشمالي من الكرة الأرضية تتكيف مع التغيرات المناخية التي حدثت منذ ذلك الحين.
غابات الكرة الأرضية
حسب طبيعة الغطاء الحرجي ، يمكن تمييز ثلاث مناطق عرضية كبيرة: الغابات الشمالية أو الشمالية الصنوبرية (التايغا) ؛ غابات معتدلة؛ الاستوائية وشبه غابه استوائيه. في كل منطقة من هذه المناطق ، توجد عدة أنواع من الغابات.
منطقة الغابات الشمالية (التايغا)
منطقة الغابات الشمالية هي أقصى الشمال. يمتد من 72 درجة 52 درجة شمالاً. في آسيا (التي تقع شمال الدائرة القطبية الشمالية) إلى حوالي 45 درجة شمالاً. في الجزء الأوسط من هذه القارة وفي غرب أمريكا الشمالية. في نصف الكرة الجنوبيلا توجد منطقة مماثلة.
تتميز غابات التايغا بالخضرة الصنوبريات، خاصة أنواع مختلفةالراتينجية والتنوب والصنوبر. غالبًا ما توجد الأشجار المتساقطة الأوراق ، على سبيل المثال أنواع مختلفةالبتولا ، وجار الماء والحور. في سيبيريا ، تهيمن الصنوبر ، وتلقي الإبر لفصل الشتاء.
منطقة الغابات المعتدلة.
هذه الغابات شائعة في أمريكا الشمالية والجنوبية وآسيا وأفريقيا ونيوزيلندا وأستراليا. يتم تمثيلها من قبل الصيف الأخضر (المتساقطة) ، عريضة الأوراق ، الصنوبرية ، دائمة الخضرة ، مختلطة (المطر) ، صلبة الأوراق (الصلبة) وأنواع أخرى أقل شيوعًا من الغابات.
غابات سامرغرين شائعة في شرق أمريكا الشمالية والجزر البريطانية وأوروبا القارية وشرق آسيا واليابان ، وكذلك في أقصى جنوب غرب أمريكا الجنوبية. عادة ما تتكون من طبقة شجرية واحدة فقط ، على الرغم من أنه في بعض المناطق يتم التعبير عن طبقة ثانية أيضًا. يتم تطوير شجيرة الشجيرة في بعض الأماكن ، وعادة لا يكون لها توزيع مستمر. يوجد عدد قليل من كروم الأشجار هنا ، وكقاعدة عامة ، يتم تمثيل الطحالب وحشيشة الكبد والأشنة فقط من النباتات الهوائية. تلعب النباتات العشبية دورًا مهمًا تتفتح في الربيععندما تكون الأشجار عارية. تزهر معظم الأشجار أيضًا في الربيع قبل خروج الأوراق.
تتوزع الغابات الصنوبرية ذات خطوط العرض المعتدلة بشكل رئيسي في غرب وجنوب شرق أمريكا الشمالية وفي أوراسيا. أكثر ما يميزها أنواع مختلفة من الصنوبر ، لكن الصنوبريات الأخرى شائعة أيضًا في غرب أمريكا الشمالية.
توجد غابات دائمة الخضرة (مطيرة) في مناطق خطوط العرض المعتدلة حيث يوجد الكثير من الأمطار ، ونادرًا ما تنخفض درجات الحرارة إلى أقل من 0 درجة مئوية. توجد هذه المجتمعات في جنوب غرب أمريكا الشمالية ، وجنوب شرق الولايات المتحدة ، وجنوب اليابان ، وكوريا والصين وأستراليا ونيوزيلندا وأقصى جنوب إفريقيا. تهيمن هنا أشجار البلوط والمغنوليا والبلوط التي تختلط بها الصنوبريات. من أكثر النباتات المشعة ، الأشنات والطحالب هي الأكثر تميزًا ، حيث تغطي الأجزاء السفلية من جذوع الأشجار بكثافة.
الغابات ذات الأوراق الصلبة (الصلبة) شائعة في المناطق ذات الصيف الجاف والحار والشتاء البارد والرطب ، وتهيمن عليها الأشجار والشجيرات دائمة الخضرة ذات الأوراق الصغيرة والجلدية. عادة ما تكون الأشجار متقزمة مع جذوع ملتوية. تعتبر الغابات المتفرقة من هذا النوع نموذجية لمناطق البحر الأبيض المتوسط والبحر الأسود ، حيث تسود أشجار البلوط والصنوبر دائمة الخضرة. توجد أيضًا غابات من نوع البحر الأبيض المتوسط ، ولكن مع تكوين الأنواع المختلفة ، في أقصى جنوب إفريقيا ، في أستراليا والمكسيك ووسط تشيلي وجنوب غرب الولايات المتحدة.
منطقة الغابات الاستوائية وشبه الاستوائية.
هذه المنطقة هي الرائدة في تنوع الأنواع من أنواع الأشجار. على سبيل المثال ، ينمو ما لا يقل عن 2500 نوع من الأشجار في حوض الأمازون وحده. يُعتقد أن هناك نفس العدد تقريبًا في شبه جزيرة الملايو. كقاعدة عامة ، تكون أشجار هذه المنطقة رقيقة النباح بأوراق جلدية سميكة مغطاة بطبقة من الشمع. عادة ما تسقط الأوراق في نفس الوقت ويتم استبدالها بسرعة بأخرى جديدة ، لذلك لا تكون النباتات عارية أبدًا. على الرغم من أن بعض الأنواع تسقط جميع أوراق الشجر مرة واحدة ، إلا أن سقوط الأوراق يحدث في أنواع مختلفة في أوقات مختلفة ولا يرتبط بأي ظاهرة موسمية محددة. في الغابات الاستوائية المطيرة ، ينتشر القرنبيط على نطاق واسع للغاية ، أي تطور الأزهار والفواكه مباشرة على جذع وأغصان الأشجار.
تنتشر غابات السافانا في المناطق الاستوائية التي تتميز بموسم جاف متميز وهطول الأمطار السنوي أقل من حزام الغابات الكثيفة. تتميز بأشجار من عائلة البقوليات ، وعادة ما يكون لها تاج مسطح على شكل مظلة ، تتساقط أوراق الشجر في موسم الجفاف. كقاعدة عامة ، هم بعيدون عن بعضهم البعض ، إلا في الأماكن التي تكون فيها المياه الجوفية بالقرب من السطح. الغطاء العشبي يكاد يكون مستمرًا ويتكون بشكل أساسي من الحشائش. عادة ما يكون ارتفاع الأشجار أقل من 18 مترًا ، وغالبًا لا يزيد عن 3-4.5 مترًا ، وبالتالي ، خلال موسم الأمطار ، يمكن أن ترتفع الأعشاب فوق طبقة الشجرة. تغطي غابات السافانا معظم كوبا والجزر الأخرى منطقة البحر الكاريبيوالعديد من مناطق البرازيل وشمال الأرجنتين وشرق ووسط إفريقيا وأجزاء من الهند والصين وأستراليا.
في تلك المناطق الاستوائية حيث يكون هطول الأمطار أقل وموسم الجفاف أطول ، تم تطوير مجتمعات من الأشجار الشائكة والشجيرات على نطاق واسع. وهي شائعة في أمريكا الجنوبية ومنطقة البحر الكاريبي والمكسيك و أمريكا الوسطىوشمال إفريقيا وأستراليا. أنواع الأشجار هنا نفضية أو بأوراق على شكل قشور. كما تتميز الشجيرات الخالية من الأوراق ذات السيقان الخضراء. العديد من الأنواع مغطاة بأشواك ، وغالبًا ما تكون سيقان أو جذور النباتات منتفخة وتتكون من أنسجة تخزن الماء.
السافانا النموذجية شائعة في المناطق الاستوائية وشبه الاستوائية. هذه هي مجتمعات "المنتزهات" حيث تنتشر الأشجار المتساقطة أو دائمة الخضرة أو مجموعاتها بين سجادة كثيفة من الحشائش العالية. تم العثور على السافانا في المناخات الحارة مع هطول أمطار عالية إلى حد ما (أكثر من 2000 ملم في السنة) ، تتساقط بشكل متساوٍ نسبيًا خلال موسم الأمطار الذي يستمر من 4 إلى 6.5 أشهر. يمكن أن تغمر المياه مساحات شاسعة خلال موسم الأمطار. تنتشر أشجار الأكاسيا والبقوليات الأخرى في السافانا ، لكن أشجار النخيل شائعة أيضًا.
تصل جذور معظم أنواع الأشجار هنا إلى منسوب المياه الضحلة عادةً ، لذا فإن الأشجار تفتقر إلى الرطوبة فقط خلال فترات الجفاف بشكل استثنائي. جذوعها في الغالب منخفضة وملتوية في الغالب ، وتقع التيجان على ارتفاع 3-6 أمتار ، وأحيانًا ترتفع أعشاب السافانا التي يصل ارتفاعها إلى 4.5 متر فوق الأشجار.
إدارة الغابات وحماية الغابات
العلم الذي يدرس الغابات يسمى علم الغابات. إحدى الصناعات الرئيسية المطبقة هي الحراجة ، التي تطور طرقًا لإعادة التحريج ، واستخدام وإعادة تشجير قطع الأشجار الصافية ، والمناطق المحترقة ومناطق الغابات المضطربة. كما أنه يتعامل مع مشكلة إنشاء الغابات في المناطق الخالية من الأشجار سابقًا. تتطلب الحراجة معرفة خصائص أنواع الأشجار وعلم الوراثة الخاص بها من أجل تكاثر أنواع هجينة أو اختيار سلالات طبيعية ذات سمات خاصة ، مثل زيادة مقاومة الحشرات أو هجوم المرض ومعدلات النمو المرتفعة. يرتبط الاتجاه المسمى بعلم الشجرة بتصنيف الأشجار. مجال آخر للغابات هو بيئة أنواع الأشجار.
قياس الشجرة ، أو جرد الغابات ، هو إنشاء معايير كمية للغابات: محميات من الأخشاب ، وارتفاع ونوعية الأشجار والمدرجات. هذه البيانات ضرورية لتقييم الغابات للأغراض التجارية ، وكذلك لدراسة تطورها وتحديد مدى فعاليتها أساليب مختلفةاستخدامها وتربيتهم.
إدارة الغابات هي نظام من التدابير للزراعة والاستخدام الهادف للغابات على أساس المعرفة في مجال الغابات والمعلومات الاجتماعية والاقتصادية والخبرة التجارية. كانت المحاولات الأولى للإدارة العقلانية للغابات تهدف إلى تحسين ظروف الصيد وتجديد حيوانات الصيد. في القرن الثامن عشر ، بدأ العمل في إدارة الغابات في ألمانيا من أجل زيادة إنتاج الخشب. على الرغم من أنه في الولايات المتحدة بالفعل في عام 1817 ، بدا أن المزارع المحمية توفر أخشابًا للسفن للبحرية ، ولكن فقط في نهاية القرن التاسع عشر. أظهر الاهتمام في إدارة الغابات. في البداية ، تم السعي لتحقيق هدفين: حماية المياه وقطع الأشجار. في وقت لاحق ، تم تشكيل مفهوم الاستخدام متعدد الأغراض لمناطق الغابات: للحصول على الأخشاب ، وتكاثر الحيوانات البرية ، وحماية موارد المياه والتربة ، والترفيه ، والبحث العلمي ، وتلبية الاحتياجات الجمالية وغيرها. عادة ما تسود إحدى هذه الوظائف ، ولكن هناك أيضًا غابات متعددة الأغراض.
مجال مهم آخر من مجالات الغابات الحديثة هو حماية الغابات. تتأثر الغابات كل عام بشدة بتفشي الحشرات والأمراض والحرائق والأحداث المناخية المعاكسة مثل الأعاصير والجفاف وتساقط الثلوج بغزارة مصحوبة برياح عاصفة ، مما يؤدي إلى تجمد جذوع الأشجار وفروعها. يمكن أن يتسبب البشر أيضًا في ضرر كبير من خلال قطع الأشجار غير المستدام ، والرعي في أراضي الغابات غير المناسبة لهذا الغرض ، وتدمير الحيوانات المفترسة التي تتحكم في عدد الآفات ، وإزالة الغابات مباشرة.
حماية موارد الحياة الفطرية.
تعد العديد من أنواع حيوانات اللعبة جزءًا من النظم البيئية للغابات وغالبًا ما توجد في أراضي الغابات وحيث تتناوب الغابات مع المناظر الطبيعية المفتوحة. بالإضافة إلى ذلك ، تكثر أنواع الأسماك في المياه الكثيفة والباردة في مستجمعات المياه الحرجية. القندس ، المنك ، الأيائل ، الدب ، الثعلب ، الغزلان ، الديك الرومي ، الحجل وغيرها من حيوانات اللعبة الكبيرة والصغيرة تسكن الغابات بشكل أساسي. تفضل بعض الأنواع الغابات القديمة ، بينما يفضل البعض الآخر المجتمعات الشابة ذات الشجيرات الكثيفة والنباتات ، ولا يزال البعض الآخر يعيش حيث تتناوب الغابات أو تتاخم مناطق خالية من الأشجار. إحدى المهام استخدام عقلانيالغابات - تهيئة أفضل الظروف لموائل أنواع معينة من الحيوانات أو لضمان أكبر تنوع في الأنواع الحيوانية.
حماية المياه والتربة.
تعتبر الغابات بشكل عام فعالة للغاية في تنظيم الجريان السطحي والحفاظ على المياه في التربة. يعرف كل من احتمى من المطر تحت الأشجار أن تيجانه تعترض وتحتفظ بجزء من هطول الأمطار. تمتص التربة معظم المياه المتبقية بدلاً من الجري على السطح إلى الأنهار والبحيرات. لذلك ، تآكل التربة ضعيف التطور في مناطق الغابات. على الرغم من عودة جزء من الرطوبة الممتصة إلى السطح مرة أخرى من الينابيع ، فإن هذا لا يحدث على الفور ، ولكن بعد بضعة أيام أو أسابيع ، ولا يصاحبه فيضانات حادة. جزء آخر من الرطوبة المتسربة يدخل طبقات المياه الجوفية العميقة ويجدد المياه الجوفية.
مكافحة حرائق الغابات والوقاية منها.
تؤدي الحرائق إلى إتلاف أو تدمير الأخشاب الثمينة وتؤثر سلبًا على إعادة التحريج. يؤدي حرمان التربة من الغطاء النباتي إلى تدهور خطير وطويل الأمد مستجمعات المياهوتقليل القيمة الترفيهية والعلمية للمناظر الطبيعية. في الوقت نفسه ، تعاني الحيوانات البرية أو تموت ، وتحترق المنازل والمباني الأخرى ، ويموت الناس.
من بين جميع الأحداث التي تسبب أضرارًا اقتصادية للغابات ، فإن حرائق الغابات هي الأكثر قابلية للسيطرة ، حيث أن معظمها ناتج عن البشر.
كى تمنع حرائق الغابات أهميةلديها دعاية جماعية (ملصقات ، معارض مواضيعية ، برامج بيئية خاصة) وإنفاذ القوانين التي تقيد استخدام الحرائق في الغابات. الحد من مخاطر نشوب حريق بنفس القدر من الأهمية. للقيام بذلك ، تتم إزالة الشجيرات القابلة للاشتعال على طول الطرق. لتقليل مخاطر نشوب حريق من الصواعق ، يتم قطع الأخشاب الميتة. داخل الغابات ، يتم وضع مساحات لمكافحة الحرائق ، وتقسيم الغابة إلى أقسام ، يسهل فيها توطين وإطفاء الحريق.
عندما يبدأ حريق الغابة ، من الضروري أولاً تحديد مصدره بدقة وبسرعة. خلال فترات خطر الحريق الخاص ، على سبيل المثال ، أثناء الجفاف ، تنشط الدوريات الجوية بشكل إضافي. عند رصد حريق ، يتم تنبيه رجال الإطفاء إلى موقعه ومدى انتشاره. يقوم المرسلون بسرعة بتشكيل فرق إطفاء وإرسالها ، بمساعدة المتطوعين في كثير من الأحيان. أثناء اندلاع الحريق ، يقوم المراقبون في الأبراج وفي الهواء بنقل معلومات لاسلكية عن سرعة واتجاه انتشاره ، مما يساعد على إطفاء الحريق بسرعة.
مكافحة الآفات والأمراض.
تكلفة فقدان الأخشاب بسبب الأضرار التي تسببها الحشرات والأمراض تفوق الأضرار التي تلحق بالغابات من قبل جميع العوامل الأخرى ، بما في ذلك الحرائق.
في ظل الظروف العادية ، يكون عدد الآفات الحشرية والكائنات المسببة للأمراض (مسببات الأمراض) في الغابات منخفضًا نسبيًا. إنها تضعف المدرجات الصغيرة الكثيفة وتقتل الأشجار الضعيفة أو التالفة. ومع ذلك ، من وقت لآخر ، يزداد عدد هذه الحشرات أو مسببات الأمراض بشكل كبير ، مما يؤدي إلى موت الأشجار على مساحات واسعة. إن الإبادة الكاملة لجميع الأنواع الضارة أمر غير مربح اقتصاديًا وغير معقول بيولوجيًا. لذلك ، تتمثل مهمة حماية الغابات في منع تفشي أعدادها وتقليل الخسائر في الحالات التي تحدث فيها مثل هذه الفاشيات.
هناك حاجة للبحث لتطوير طرق لحماية الغابات من التلف. وتشمل هذه تحديد الأنواع لآفات الغابات ، ودراسة تاريخ حياتها ، والغذاء أو الأنواع المضيفة ، و الأعداء الطبيعية. تتيح هذه الأعمال تطوير سلالات أو أنواع هجينة جديدة من أنواع الأشجار تجمع بين مقاومة الأمراض والآفات ذات الخصائص الاقتصادية المفيدة.
لتقليل أعداد آفات الغابات مثل عثة الغجر، ودودة شجرة التنوب والعثة ، كان الرش الجوي للمبيدات الحشرية يستخدم على نطاق واسع في الماضي. ومع ذلك ، فإن هذا لا يدمر الآفات التي يستخدم ضدها فحسب ، بل يقضي أيضًا على الحشرات المفيدة. كما أن المبيدات الحشرية مميتة للطيور والثدييات والحيوانات الأخرى ، لذلك لا يتم اللجوء إلى مثل هذه الإجراءات إلا في حالة فشل جميع الإجراءات الأخرى.
تستخدم مبيدات الأعشاب لقتل العوائل الوسيطة للكائنات المسببة للأمراض أو الأشجار المصابة من أجل الحد من انتشار المرض. عادةً ما يُنصح بالمعالجة المباشرة للنباتات بالمبيدات فقط في المشاتل والمزارع الاصطناعية. يتم تطبيق معظم قاتلات مسببات الأمراض على التربة أو يتم وضعها في مرحلة الشتلات قبل الزراعة.
يتم تطبيق عدد من التدابير الوقائية لتجنب أو تقليل الضرر الناجم عن الآفات أو الأمراض. معرضة بشكل خاص للأمراض ، تتم إزالة الأشجار الضعيفة أو المصابة أثناء القطع الصحي الدوري. يتم تدمير العوائل الوسيطة لمسببات الأمراض بواسطة مبيدات الأعشاب. يتم اتخاذ تدابير لحماية وزيادة عدد الأعداء الطبيعيين للآفات الحشرية.
إزالة الغابات
تدمير الغابات على الأرض يحدث بمعدل ينذر بالخطر. في منتصف التسعينيات ، وفقًا لمعهد الموارد العالمية ، كانت الغابات الاستوائية وحدها تختفي بمعدل 16-20 مليون هكتار سنويًا ، أي 0.6 هكتار في الثانية ، وذلك أساسًا لتلبية احتياجات الأعداد المتزايدة من السكان من الأراضي الزراعية والأخشاب. في منطقة معتدلةتتأثر غابات نصف الكرة الشمالي بشدة بتلوث الهواء المؤسسات الصناعية، والغابات الشاسعة في سيبيريا (التايغا) مهددة بإزالة الغابات على نطاق واسع.
إزالة الغابات مشكلة بيئية عالمية خطيرة. تمتص الغابات في عملية التمثيل الضوئي كمية هائلة من ثاني أكسيد الكربون ، لذلك يمكن أن يؤدي تدميرها إلى زيادة تركيزها في الغلاف الجوي ، والتي ، كما يعتقد العديد من العلماء ، ستزداد في القرن الحادي والعشرين. سوف تساهم في الاحتباس الحراري بسبب ما يسمى. الاحتباس الحراري. علاوة على ذلك ، فإن الحرق الواسع النطاق الآن للغابات الاستوائية المطيرة في الدول الناميةيؤدي إلى زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. لا تزال الغابات المطيرة موطنًا لمعظم أنواع الحيوانات والنباتات والميكروبات على كوكب الأرض ، والتي يتناقص تنوعها باستمرار. يتم استخدام بعضها أو سيتم استخدامها في المستقبل في الطب والزراعة.
المؤلفات:
جغرافية موارد الغاباتالعالم. م ، 1960
غابات الاتحاد السوفياتي، ر. 1-5. م ، 1966-1970
والتر ج. الغطاء النباتي للكرة الأرضية، ر. 1-3. م ، 1969-1975
Bukshtynov A.D. ، Groshev B.I. ، Krylov G.V. الاخشاب. م ، 1981
غابة نفضية في ألمانيا
غابة نفضية في الخريف ، إنجلترا
غابات متساقطة الأوراق - غابات تتكون من أشجار وشجيرات متساقطة الأوراق. يطلق عليهم أيضًا اسم أخضر نفضي أو صيفي للتساقط السنوي المميز للأوراق قبل بداية الطقس البارد.
تمثل الغابات المتساقطة الأوراق في أوروبا 24٪.
ينتشر
تم تطوير منطقة الغابات المتساقطة بشكل أفضل في نصف الكرة الشمالي وتقع جنوب منطقة الغابات الصنوبرية الشمالية ذات المناخ البارد المعتدل ، والتي تمتد حدودها الجنوبية بين خط عرض 50 درجة و 60 درجة شمالًا ، ولكنها لا تغطي كامل المنطقة. إقليم المنطقة المعتدلة نفسها. وهي تشمل أوروبا الغربية وأوروبا الوسطى وجنوب الدول الاسكندنافية أوروبا الشرقيةإلى جبال الأورال الجنوبية ، يمتد شريط ضيق في اتجاه خط العرض على طول جنوب غرب سيبيريا وبعد فاصل - شريط زوال عريض على طول ساحل شرق آسيا من نهر اليانغتسي إلى خط عرض 54 درجة شمالًا ؛ هناك أقسام معزولة من هذه المنطقة في القوقاز وجنوب كامتشاتكا.
في أوروبا ، تصل الغابات المتساقطة الأوراق إلى أقصى الشمال ، في الجزء الغربي من مداها حتى شمال خط عرض 58 درجة شمالًا ، وهو ما يرتبط بالتأثير الإيجابي لتيار الخليج. تمتد الغابات المتساقطة الأوراق في أوروبا على طول ساحل المحيط الأطلسي ، من الجزء الشمالي من شبه الجزيرة الأيبيرية إلى جنوب الدول الاسكندنافية. في أوروبا الشرقية ، حيث يكون تأثير المناخ القاري محسوسًا ، تبدأ الغابات المتساقطة الأوراق في الظهور بالفعل في منطقة دنيبر ؛ وبالتالي ، فإن منطقة توزيعها في القارة الأوروبية تشبه المثلث في الشكل. في أوروبا الغربية ، يتم تمثيل الغابات المتساقطة الأوراق من خلال نباتات الأطلسي ، كدرجة قصوى من تدهور الغابات المتساقطة ، ظلت الغابات على قيد الحياة في منطقة كثيفة السكان مثل أوروبا الوسطى ، فقط في مناطق محدودة صغيرة ، إلى الشرق تم استبدالها بغابات مختلطة .
في أمريكا الشمالية ، يتم تطوير الغابات المتساقطة الأوراق على الساحل الشرقي ، حيث تمتد في شريط يصل إلى 1000 كيلومتر من شمال فلوريدا إلى خط عرض 50 درجة شمالًا. الغابات المتساقطة الأوراق في أمريكا الشمالية وشرق آسيا محدودة من الجنوب بسبب شبه الاستوائية الغابات الرطبةفلوريدا أو شرق الصين ، ومن الشمال - الغابات الصنوبرية الشمالية ؛ تسود الغابات المختلطة في المناطق الانتقالية.
في نصف الكرة الجنوبي ، توجد الغابات المتساقطة الأوراق في جنوب وسط تشيلي وتيرا ديل فويغو. تمتد الحدود الجنوبية للغابات المتساقطة الأوراق في شيلي في واد طولي عند خط عرض 41 ° 30 "جنوبا ، في التلال الساحلية - عند خط عرض 40 درجة جنوبا ، على المنحدر الغربي لجبال الأنديز - عند خط عرض 39 درجة جنوبا. هذه الغابات هي أيضا تم العثور عليها على قمتين عاليتين من سلسلة تلال ساحل كامبانا وروبلز ، بعيدًا إلى الشمال من المنطقة الرئيسية ، بين خطي عرض 39 درجة و 40 درجة جنوباً ، يمرون إلى الجانب الأرجنتيني من جبال الأنديز.
مناخ
تتميز منطقة توزيع الغابات المتساقطة الأوراق بمناخ معتدل يتناوب فيه الصيف والخريف والشتاء والربيع. تحدد طبيعة شبه جزيرة أوروبا الغربية تأثير المحيط على المناخ. تجلب الرياح الغربية السائدة الرطوبة إلى المناطق الداخلية من القارة ، وتمنع تيارات المحيط الدافئة السائدة تكوين الجليد قبالة ساحل أوروبا الغربية جنوب الرأس الشمالي. في الجزء الغربي من أوروبا ، ترتفع درجات الحرارة في فصل الشتاء بمقدار 20 درجة فوق متوسط درجة الحرارة لخط العرض المقابل. وكلما زاد عمق القارة ، زادت قوة مظاهر المناخ القاري مع فصول الشتاء الباردة والصيف الحار. تساوي الصفر ، الذي يحد من المناخ الخالي من الصقيع ، يمتد من نورث كيب في النرويج جنوبًا إلى هامبورغ وجبال الألب ، ويعبر البلقان وشبه جزيرة القرم ، ويصل إلى مدينة باكو على بحر قزوين. تدوم الفترة الخالية من الصقيع من 200 إلى 208 يومًا في الغرب إلى 120 يومًا في شرق الجزء الأوروبي من منطقة الغابات المتساقطة الأوراق. معدل الحرارةفي الصيف عند خط عرض 55 درجة شمالاً تبلغ 21 درجة مئوية ، بينما على ساحل البحر الأبيض المتوسط هناك ثلاثة أشهر حارة عندما تتجاوز درجة الحرارة 21 درجة مئوية. يتجاوز معدل هطول الأمطار السنوي في الجبال وجزء من الساحل الغربي 1500 ملم في السنة. في جبال البرانس وجبال الألب والكاربات والقوقاز ، توجد أماكن يصل فيها معدل هطول الأمطار السنوي إلى 1000-1200 ملم سنويًا. في معظم أنحاء أوروبا ، يتراوح معدل هطول الأمطار السنوي بين 500 و 1000 ملم في السنة. مناخ معتدليتميز الشرق الأقصى لروسيا ، حيث يؤثر المحيط الهادئ.
في أمريكا الشمالية ، يختلف المناخ من منطقة إلى أخرى بسبب حجم كبيرالقارة. في المنطقة المعتدلة فترات الصيفأكثر سخونة والشتاء أكثر برودة مما هو عليه في أوروبا. تهب الرياح الشمالية الغربية السائدة من المحيط الهادئ وتخلق مناخًا معتدلًا ومتساويًا على الساحل الغربي. هطول الأمطار وفير في هذه المنطقة وغيرها من المناطق الساحلية ، بينما يسقط هطول أقل داخل القارة.
غابات خطوط العرض المعتدلة في نصف الكرة الشمالي.
غابات خطوط العرض المعتدلة في نصف الكرة الشمالي. تشكل الغابات والمروج منطقة غابات ومروج ، تندمج في الشمال مع التندرا عبر غابات التندرا ، وفي الجنوب - عبر غابات السهوب - مع السهوب.
المنطقة الشمالية مشغولة بشكل رئيسي بالغابات الصنوبرية ، والمنطقة الجنوبية - غابات عريضة الأوراق. يمكن أن تختلف الغابات التي تتكون من نباتات من نفس أنواع الأشجار بشكل ملحوظ في الكثافة ، وقوة الأشجار ، وما إلى ذلك الموقع الجغرافيوخصائص المناخ والتضاريس ، نظام الماء، تربة. لذلك ، غالبًا ما يتكون تكوين الغابات مع نوع معين من الأشجار من عدد من المجموعات النباتية ، والجمعيات المختلفة.
تشغل الغابات الخضراء الصيفية مساحات كبيرة من أوراسيا (الشرقية و شمال أوروباوالشرق الأقصى) وهي أيضًا من سمات جنوب أمريكا الجنوبية. يتم تسهيل توزيعها من خلال الظروف المناخية المواتية: رطوبة كافية مع أقصى هطول للأمطار خلال موسم النمو النشط في الصيف ، مع هطول الأمطار شهريًا من 60-70 إلى 100-130 ملم. يمكن تعريف نظام الحرارة على أنه معتدل: الفترة التي تكون فيها درجات حرارة الهواء أعلى من +10 درجة مئوية تدوم أربعة أشهر على الأقل بمتوسط درجات حرارة شهر دافئ+13 ... + 23 درجة مئوية. معظم شهر بارديتميز كل عام عادةً في مواقع هذه الغابات بدرجات حرارة تتراوح من -6 إلى -12 درجة مئوية. هذه مؤشرات على ضعف المناخ القاري ، ومواتية لنمو الغابات الخضراء الصيفية. هناك مناطق معهم في غرب وشرق أوروبا وإقليم بريمورسكي في روسيا واليابان وشمال الصين. إنها شائعة على الساحل النرويجي للدول الاسكندنافية وفي كامتشاتكا ، وهو ما يفسره اعتدال المناخ بسبب الدفء التيارات البحريةفي هذه الأماكن.
تنقسم الأنواع المتساقطة الأوراق إلى عريضة الأوراق وصغيرة الأوراق. دعنا نفكر فيها بشكل منفصل.
تنمو الغابات عريضة الأوراق في مناخ بحري معتدل أو مناخ ذي سمات قارية ، ولكن دون حدتها الحادة: في الأجزاء الساحلية من أوروبا وشرق آسيا. في هذه الغابات ، يوجد ظل بالقرب من سطح التربة أكثر من الغابات ذات الأوراق الصغيرة.
الأنواع الرئيسية عريضة الأوراق الغابات الأوروبية: أنواع مختلفة من الكستناء والزان والبلوط وكذلك الدردار أو الدردار أو القيقب أو الرماد أو الزيزفون. تحتوي أجناس الكستناء والزان على عدد قليل من الأنواع ، والبلوط - حوالي 600 نوع. في أوروبا ، ينمو الكستناء البذر ، في اليابان - الكستناء ، في شرق آسيا - أنعم الكستناء. ينتشر زان الغابات والزان الشرقي في الغابات الأوروبية. توجد أنواع عديدة من البلوط في أوراسيا: ساق ، صخري ، منغولي ، مسنن ، فلين ، إلخ.
تشكلت الغابات من أنواع مختلفة من الأشجار مع واحد أو آخر الخصائص البيئية، تحتل مواقع محددة في القارات. وهكذا ، تتكيف شجرة الكستناء مع مناخ ساحلي معتدل ، وبالتالي تشغل غابات الكستناء المناطق الواقعة في أقصى الجنوب من المنطقة ، المجاورة حتى للتكوينات شبه الاستوائية ، والتي تتجلى ، على سبيل المثال ، في القوقاز.
لا يتسامح خشب الزان مع المناخ البحري الرطب للغاية ، ولكن أيضًا المناخ القاري: غابات الزان شائعة في أوروبا الغربية ، مما يخلق حزامًا في الجبال ، حيث تجد الأشجار الظروف المطلوبة لها. توجد مثل هذه الغابات في مولدوفا وأوكرانيا الغربية وشبه جزيرة القرم والقوقاز. تبدو أشجار الزان جميلة المظهر التي تنمو بمفردها في الحدائق ، مع انتشار واسع وعالي التاج ، ويصبح قرمزيًا بحلول الخريف - يبدو أن أوراق الزان مصنوعة من النحاس المطروق: كانت هناك فرصة للإعجاب بها عند زيارة ألمانيا.
في ظروف أقل ملاءمة للزان ، تتشكل الغابات بمزيج من الأنواع الصنوبرية الداكنة: في أوروبا الغربية - التنوب الأبيض ، والتوت المويكا ، وفي القوقاز - التنوب القوقازي ، إلخ.
أنواع الأشجار ذات الأوراق الصغيرة: أنواع مختلفة من البتولا ، الحور ، بما في ذلك الحور المرتعش ، أو الحور الرجراج ، إلخ. تحتل هذه الأشجار مساحات كبيرة من الغابات في روسيا ، سنتحدث عنها لاحقًا. في القوقاز ، تنمو غابات البتولا أنواع خاصةالبتولا: ، البتولا Radde ، في الشرق الأقصى ، في الصين المجاورة ومنغوليا - البتولا ، إلخ.
تقع الغابات عريضة الأوراق في أمريكا الشمالية بشكل أساسي في الجزء الجنوبي الشرقي من القارة ، بالقرب من ساحل المحيط الأطلسي ، وتصل جنوبًا إلى شبه جزيرة فلوريدا. تختلف غابات أمريكا عن الغابات الأوروبية في مجموعة كبيرة جدًا من الأنواع ، والتي غالبًا ما توجد من بينها الأنواع القديمة. تنمو أنواع مختلفة من البلوط ، والزان ، والكستناء ، والقيقب ، والرماد ، والزيزفون ، والجوز ، والدردار ، وما إلى ذلك في مناطق جبال الآبالاش ، وهناك العديد من الأشجار المعروفة. ولكن هناك أنواعًا من الأشجار في أمريكا الشمالية فريدة من نوعها في هذه القارة: Liquidambar أو Magnolia أو liriodeidron أو شجرة الزنبق ، إلخ.
وتجدر الإشارة إلى أن الغابات عريضة الأوراق في أمريكا الشمالية تضم العديد من أنواع البلوط ذات الأشكال والأحجام المختلفة للأوراق لكل نوع: بلوط الكستناء ، والشمال ، والقيثارة ، وماريلاند ، والأسود ، والمنجل.
أنواع مختلفة من الجوز شائعة أيضًا في غابات أمريكا الشمالية: الجوز الأسود ، الجوز الرمادي ، وكذلك أنواع البندق أو الجوز التي تنتمي إلى نفس عائلة الجوز: البقان البندق ، البندق على شكل قلب ، البندق الأبيض ، إلخ. كل هذه الأنواع ذات قيمة نباتات الجوز. هم أيضا جزء من المزروعات المزروعة.
Liquidambar resinous هي شجرة كبيرة يصل ارتفاعها إلى 45 مترًا ، وأحيانًا تصل إلى 60 مترًا ، وتنمو في مناطق تغمرها المياه سنويًا. يصل ارتفاع شجرة التوليب إلى 50 مترًا ، ويمكن أن يصل قطر جذعها إلى 3-3.5 مترًا موزعة من إنديانا إلى أريزونا وفلوريدا. هاتان الشجرتان مزخرفتان للغاية ويتم زراعتهما في الحدائق في أوروبا وهنا في شبه جزيرة القرم والقوقاز وبيلاروسيا وحتى ليتوانيا.
هناك العديد من أنواع القيقب في الغابات الأمريكية ، وينتشر سكر القيقب بشكل خاص ومعروف جيدًا - يتم جمع الكثير من عصير هذه الشجرة في الولايات المتحدة الأمريكية وكندا ، واستخدامها كمفيد مشروب غازي(في روسيا يستخدمون هذا عصير البتولا) ؛ القيقب معروف أيضًا ، على وجه الخصوص ، في بلدنا ، يستخدم على نطاق واسع في شوارع المدينة ذات المناظر الطبيعية حتى أن بعض أصحاب الأشجار وأساتذة الحدائق يعتبرون القيقب الأمريكي نباتًا للأعشاب (لكن هذا النبات مزخرف تمامًا ، مع تاج جميل وخاص شكل الأوراق).
يشمل تكوين الطبقة الأولى من الغابات عريضة الأوراق في أمريكا أيضًا أنواعًا من الأشجار الطائرة ، والزيزفون ، والتوت الأحمر ، والجراد الأسود (غالبًا ما يطلق عليه الجراد الأبيض) ، والجراد الشائع. تزرع هذه النباتات كنباتات الزينة على نطاق واسع في المناطق الجنوبيةروسيا.
غالبًا ما توجد أنواع التفاح والكمثرى وأنواع أخرى في الطبقة الثانية من الغابات. يوجد في الشجيرات العديد من النباتات المألوفة لدينا ، عشاق الطبيعة في "العالم القديم": أنواع مختلفة من البرباريس ، والبرتقال الوهمي ، والألدر ، والويبرنوم ، والسبيري ، والكشمش ، والتوت ، والكرز ، والورد البري ، إلخ.
من بين النباتات العشبية المختلفة للطبقة السفلية من الغابات ، نلاحظ ازدهار تفاح المايا في أوائل الصيف ، والمعروف في السنوات الأخيرة لدى البستانيين بالاسم في النسخة اللاتينية - podophyllum ؛ نعم ، هذا نبات مثير للاهتمام ينتج التوت الأحمر الجميل بنهاية الصيف - من الغابات الأمريكية. أطلق علماء النبات المحليون على هذا النبات اسم "ورقة الظفر" ، ولكن ، على الأرجح ، بسبب تنافره ، نادرًا ما يتم استخدامه. جذمور أوراق الأظافر ملين فعال. تتفتح العديد من النباتات من عائلات البقوليات ، والشفاه ، والجحور ، والورود ، وما إلى ذلك في الصيف ، على سبيل المثال ، الجرس الأمريكي نموذجي في الصيف. في نهاية الصيف ، مثلنا ، يتفتح القضيب الذهبي ، والزهور النجمة ، وما إلى ذلك.
الموائل والاضطرابات البيئية (مثل الحرائق) والتعاقب وتغير المناخ. يعتمد نطاق البحث على الأسئلة التي يطرحها الباحثون على أنفسهم.
وما هي الكائنات الحية التي يدرسونها. معظم الأبحاث واسعة النطاق ، باستخدام تقنيات جديدة مثل نظام المعلومات الجغرافية المحوسب الذي يسمح بالدراسة مناطق واسعةبدرجة معقولة من الدقة. يمكن بعد ذلك استخدام المعلومات التي تم الحصول عليها في النماذج الرياضيةمصمم للتنبؤ بالتغيرات في المناظر الطبيعية والعمليات المرتبطة بالنشاط البشري.
لا يمكن فهم العمليات والظواهر الأكثر أهمية إلا على مستوى بيئة المناظر الطبيعية. على الرغم من أن بيئة المناظر الطبيعية لا تزال تفتقر إلى الأسس النظرية ، إلا أنها ستلعب دورًا متزايد الأهمية في البحث البيئي في المستقبل.
راجع أيضًا مقالات "مقياس في علم البيئة" ، "الموائل: تجزئة" ، "استقلاب" ، "تشتت".
غابات معتدلة
النوع الأكثر شهرة من الغابات المعتدلة (على الأقل في نصف الكرة الشمالي) يتكون أساسًا من الأشجار المتساقطة الأوراق التي تتساقط أوراقها في الخريف.
تقع الغابات المتساقطة الأوراق في المناطق التي تتميز بتقلبات كبيرة في درجات الحرارة الموسمية - شتاء بارد إلى بارد وصيف دافئ - وكذلك مستوى عالهطول الأمطار على مدار السنة. ظاهريًا ، ربما تُظهر هذه المنطقة الأحيائية أكبر تقلب على مدار العام. في فصل الشتاء ، تكون معظم النباتات في حالة نائمة: يتم تقديم النباتات الأرضية المزهرة المبكرة في فصل الشتاء في شكل بصيلات أو أجزاء أخرى تحت الأرض. هذا يسمح لهم بالنمو بسرعة في الربيع ، قبل أن تقطع مظلة الشجرة الضوء.
الغابة هي موطن ثلاثي الأبعاد يحتوي على عدة مستويات (مستويات) ؛ تبلغ مساحة السطح الإجمالية للأوراق عدة أضعاف المساحة التي تنمو عليها هذه الغابات. في الصيف ، تمنع مظلة الأشجار السميكة الضوء من الوصول إلى المستوى الأدنى. بعض-
لا تزال نباتات الطبقة الأرضية التي تتحمل ظلال الجاودار تنمو ، خاصة في الأجزاء الأخف من الغابة. في الخريف ، تمتص الأشجار أكبر قدر ممكن من العناصر الغذائية والمغذيات من أوراقها. المعادنمما يؤدي إلى تغير لونها قبل سقوطها. الأوراق المتساقطة هي مصدر غني بالمغذيات لمجتمع تحلل التربة *.
الغابات نظام ديناميكيتتطور في الزمان والمكان. على سبيل المثال ، أنواع الأشجار الرئيسية في الغابات المعتدلة في الشمال الشرقي الأمريكي هي روابط مؤقتة وليست مجتمعات متكاملة للغاية. منذ الماضي العصر الجليدىتنتشر كل أنواع الأشجار شمالًا بشكل مستقل عن الأنواع الأخرى ، ومن الناحية التاريخية ، لم تتقاطع مساراتها إلا مؤخرًا لتشكل الغابات التي نراها اليوم. كما لوحظ الطبيعة الديناميكية للغابات المتساقطة الأوراق على المستوى الإقليمي ؛ الغابات ليست "بطانية خضراء" بقدر ما هي "بطانية متقلب". يؤدي تأثير الإنسان على الغابات إلى حقيقة أن الغابة تقع في مناطق مختلفة مراحل مختلفةالتعافي.
انظر أيضًا مقالة "الغابات الصنوبرية (التايغا)".
* المُحلِّلات - الكائنات الحية التي تحلل المواد العضوية الميتة (الجثث والنفايات) وتحولها إلى مواد غير عضوية قادرة على استيعاب الكائنات الحية الأخرى - منتجة.
مصانع محدوده
تم استخدام مفهوم العوامل المحددة في الزراعة لبعض الوقت.
اقتصاد. يمكن أن يؤثر نقص المغذيات مثل النترات والفوسفات سلبًا على غلة المحاصيل ، لذلك تزيد الإضافات الغذائية من الغلة. في المناطق القاحلة ، بنفس الطريقة تمامًا ، تزداد الإنتاجية بالمياه. هنا ، يُفهم العامل المحدد على أنه مورد لا يكفي لاحتياجات نمو النباتات.
بالنسبة للسكان ، يُطلق على العامل العامل المحدد إذا أدى تغييره إلى تغيير في متوسط الكثافة السكانية. على سبيل المثال ، يمكن اعتبار توفر مواقع التعشيش عاملاً مقيدًا لمجموعة الطيور إذا كان تركيب صناديق العش يزيد من أعداد السكان. في إحدى التجارب ، وجد أن إطلاق النار على الحمام * ليس له أي تأثير
* طائر من عائلة الحمام.
حجم السكان. كان العامل المحدد في هذه الحالة هو توافر الغذاء ؛ أدى إطلاق النار على الطيور إلى حقيقة أن الناجين لديهم المزيد من الطعام ، كما تم تجديد السكان من قبل الحمائم الخشبية المهاجرة من أماكن أخرى. بنفس الطريقة تمامًا ، يتم الحفاظ على مجموعات طيور اللعبة ، مثل الطيهوج.
على مدى فترة زمنية (أو على التوالي أكثر من عام) قد يكون هناك العديد من العوامل المقيدة ، ويبدو أنها تتفاعل مع بعضها البعض لتحديد حجم السكان.
من المهم التمييز بين العوامل التي تنظم حجم السكان والعوامل التي تحدد متوسط كثافتهم. لا يمكن تنظيم حجم السكان إلا من خلال العوامل التي تعتمد على الكثافة (أي تلك التي تحافظ عليها ضمن حدود معينة) ، بينما يتم تحديد متوسط كثافة السكان من خلال عوامل تعتمد على الكثافة ولا تعتمد عليها.
يلعب مفهوم العوامل المحددة دورًا مهمًا في العديد من مجالات البيئة ، من دراسة المنافسة بين الأنواع إلى مكافحة الآفات والتنبؤ بتأثير ارتفاع مستويات ثاني أكسيد الكربون على إنتاجية النبات.
راجع أيضًا مقالات "تنظيم السكان" ، "من أعلى لأسفل - من أسفل لأعلى" ، "عوامل تعتمد على الكثافة".
لوجا
تقع معظم الأراضي العشبية بالمعنى الواسع ، أي السهول المعتدلة (السهوب ، البراري ، بامبا) في المناطق الداخلية من القارات ، حيث تكون جافة جدًا للغابات ورطبة جدًا بالنسبة للصحاري. في تلك المناطق التي يمكن أن تنمو فيها الغابة ، تتشكل المروج بشكل مصطنع للرعي ، لذلك يتم حرق الغابة. حتى وقت قريب ، كانت جميع المروج الطبيعية تقريبًا ترعى ثدييات كبيرة(ما يصل إلى 60 مليون بيسون ترعى في سهول أمريكا الشمالية وحدها).
الشتاء في هذه المنطقة بارد إلى معتدل ، والصيف حار ، مما يؤدي إلى خطر نشوب حريق. تمثل المروج المعتدلة نسبة كبيرة من التربة الخصبة ، وقد حول الإنسان مساحات شاسعة منها إلى أراضٍ زراعية.
من أجل فهم أفضل لبيئة المروج ، يتم تقسيمها إلى طبيعية وشبه طبيعية ومصطنعة. نشأت الأراضي العشبية الطبيعية نتيجة للتغيرات المناخية والعمليات
تحدث البوم في التربة ونشاط الحياة البرية والحرائق. تتشكل الأراضي العشبية (المراعي) شبه الطبيعية وتعديلها من خلال الأنشطة البشرية ، ولكنها لا تُزرع عن عمد. مثال على هذه المروج يمكن أن يكون سهول أوروبا الغربية ، التي تم تطهيرها من الغابات. إذا تُركوا بمفردهم ، فبعد مرور بعض الوقت ستنمو الغابات هناك.
من أين أتت النباتات التي تنمو الآن في المروج شبه الطبيعية؟ توجد مناطق مرج صغيرة في المرتفعات أو في التربة غير الخصبة ؛ تنمو النباتات الفردية على حواف الغابات ومساحاتها. بعض المروج
ميتشل بول. 101 فكرة رئيسية: علم البيئة - لكل. من الانجليزية. O. Perfilieva. - م: FAIR-PRESS، 2001. - 224 ص. - (101 فكرة رئيسية).
معروفة بتنوع نباتاتها ، وهي الآن محمية ، مما يمنعها من العودة مرة أخرى إلى غابة.
يوجد جزء كبير من الكتلة الحيوية للنباتات والفطريات واللافقاريات في الأراضي العشبية المعتدلة تحت الأرض. هنا ، تشكل الفطريات المتكافلة ، المتشابكة مع كتلة كثيفة ضخمة من الجذور ، شبكة mycorrhizal *. إنه بمثابة مصدر غذاء غني لعدد لا يحصى من اللافقاريات.
راجع أيضًا مقالات "Biomes" و "Savannas" و "Symbiosis".
* Mycorrhiza - التعايش متبادل المنفعة (التكافل) من mycelium من الفطريات مع الجذر نبات أعلى، على سبيل المثال البوليط مع الحور الرجراج.
علم البيئة الكلي
في العقد الماضي ، أصبح نهج يسمى "علم البيئة الكلي" شائعًا بشكل متزايد في علم البيئة. بينما يدرس معظم علماء البيئة بالتفصيل خصائص علاقات الأنواع في مناطق صغيرة خلال فترة زمنية قصيرة ، يفكر علماء البيئة الكلية ويتصرفون على نطاق واسع.
يمكن ملاحظة عمل بعض العمليات البيئية فقط بالمقارنة مع العمليات الأخرى أو على نطاق زمني واسع ، لذلك لا يمكن دراستها تجريبياً. هنا هناك حاجة إلى أساليب أخرى. أحد الأشياء المحتملة هو مراقبة العمليات والظواهر الطبيعية على نطاق واسع ثم البحث عن تفسيرات لها ، وهذا هو الجوهر الرئيسي لعلم البيئة الكلي.
إن إظهار أن مثل هذه العمليات تحدث بالفعل ليس بالمهمة السهلة. من أجل عزل أي أنماط عن ارتباك الحقائق ، هناك حاجة إلى مزيد من الأدلة والمزيد من العينات للدراسة ، وبالتالي يصبح موضوع الدراسة أكثر
الأنواع المدروسة. إذا كان هناك بعض الانتظام ، فمن الممكن أيضًا افتراض أن العمليات البيئية الرئيسية ذات طبيعة عالمية. تشمل الأنماط العامة تدرج التنوع في خطوط العرض ، واعتماد عدد الأنواع على حجم المنطقة ، وكذلك العلاقة بين حجم الجسم وحجم السكان ومنطقة التوزيع.
المشكلة الرئيسية هي شرح العمليات التي تقوم عليها الانتظام. بدون نهج تجريبي ، ليس من السهل تحديد الاختلافات في العمليات. بالإضافة إلى ذلك ، يبدو أن العديد من الأنماط ليس لها سبب واحد ولكن عدة آليات للعمل ، لذلك قد يكون من الصعب تحديد أهمية عملية معينة.
كان الافتقار إلى التحقق التجريبي هدفًا رئيسيًا لانتقاد النهج البيئي الكلي. ومع ذلك ، لا تزال هناك حاجة إلى نهج واسع النطاق لعلم البيئة. تم توجيه العديد من الانتقادات الموجهة إلى علم البيئة الكلي ضد الحفريات كدليل على التطور. لكن هل من الممكن فهم آلية التطور دون دراسة الأحافير؟
راجع أيضًا مقالات "تدرج التنوع في خطوط العرض" ، "اعتماد عدد الأنواع على حجم الإقليم" ، "مقياس في علم البيئة" ، "التعميمات في علم البيئة" ، "علم البيئة التجريبية".
مقياس في علم البيئة
تعمل العديد من العمليات البيئية المختلفة على نطاق مكاني وزمني أكبر (أو أصغر) مما نعرفه. يُقاس الفضاء في علم البيئة بالقيم من المجهرية إلى العالمية ، والوقت - من الثواني إلى آلاف السنين.
لا تدوم معظم الدراسات البيئية أكثر من خمس سنوات وتغطي مساحة لا تزيد عن 10 م 2. هذا مهم للغاية ، حيث لا يوجد سبب لافتراض أن العمليات تحدث في إطار أي بيئي
ميتشل بول. 101 فكرة رئيسية: علم البيئة - لكل. من الانجليزية. O. Perfilieva. - م: FAIR-PRESS، 2001. - 224 ص. - (101 فكرة رئيسية).
سيبقى البحث مهمًا على نطاق مكاني وزمني أكبر.
وفقًا لأحد التعريفات ، فإن علم البيئة يشبه إعادة بناء فيلم "من عدة أجزاء من نفس الفيلم أو أجزاء متتالية من أفلام مختلفة ، والتي نأمل أن تنتمي إلى أفلام مماثلة" (فينس وآخرون ، 1986). معنى هذا البيان هو أنه من المستحيل بشكل كامل
تميل لفهم العمليات البيئية دون الحكم على الحجم. هذا مفهوم جيدًا ، على سبيل المثال ، دعاة حماية البيئة مياه عذبة، لأنه من المستحيل معرفة بيئة الأنهار دون مراعاة العمليات التي تعمل في جميع أنحاء مساحة حوضها بالكامل. ومن هنا يتزايد عدد الدراسات طويلة المدى التي تقدم صورة أكثر ملاءمة للعمليات البيئية المختلفة.
تتراوح أحجام الكائنات الحية التي يدرسها علماء البيئة من الميكروسكوب (البكتيريا) إلى العملاق (الحيتان الزرقاء والسيكويا) ؛ الحجم ذو أهمية بيئية كبيرة. على سبيل المثال ، يرتبط معدل التكاثر وحجم السكان ومعدل الأيض بالحجم. من أجل التحرك في الماء ، تكون حركة الذيل كافية للأسماك ، وتتحرك الكائنات الحية الدقيقة في الماء ، كما لو كانت في دبس السكر السميك. بنفس الطريقة ، تتغير أهمية العمليات المختلفة إذا تم النظر إليها على نطاق زمني مختلف. ما يبدو لنا على أنه "اضطراب" بيئي عرضي قد يكون عملية منتظمة للأشجار التي تعيش مئات السنين.
لا تقلل من أهمية المقياس المختار في تفسير العمليات ، لذلك عليك أن تكون قادرًا على اختياره بشكل صحيح. هذه هي إحدى القواعد الأساسية لعالم البيئة.
راجع أيضًا مقالات "بيئة المناظر الطبيعية" ، "الإيكولوجيا الكلية".
مسابقة بين الخصائص
لطالما كان انتشار المنافسة بين الأنواع ودورها من أكثر القضايا إثارة للجدل في علم البيئة.
يتم تعريف المنافسة بين الأنواع على أنها علاقة بين نوعين أو أكثر غير مواتية لجميع المشاركين (انظر "العلاقات بين الأنواع"). غالبًا ما تكون هذه العلاقة غير متكافئة ، ثم يعاني أحد الأنواع من المنافسة أكثر من الآخر. هناك عدة طرق للعلاقات السلبية ، تتراوح من العلاقات غير المباشرة ، مثل التنافس على الموارد المحدودة (المنافسة الاستغلالية) أو وجود مفترس مشترك بين عدة أنواع (منافسة غير مباشرة) ، إلى العلاقات المباشرة ، مثل استخدام المواد الفيزيائية أو الكيميائية. يعني طرد منافس.أو حرمانه من فرصة استخدام الموارد (المنافسة النشطة). مثال على هذا الأخير هو تصرفات الأوز. على الشواطئ الصخرية
مقدر جدا مساحة فارغة، ويغتنم الأوز كل فرصة لدفع جيرانهم بعيدًا عن الصخور.
ادعى داروين ذلك المنافسة بين الأنواعيجب أن تكون أقوى بين الأنواع وثيقة الصلة لأنها تميل إلى استهلاك موارد مماثلة. على الرغم من اكتشاف المنافسة بين الأنواع البعيدة مؤخرًا ، إلا أن مفهوم داروين لا يزال قائماً.
تغيرت التصورات حول دور المنافسة على مر السنين. في البداية كان يُفترض أنه كان شائعًا ومهمًا جدًا ، ثم سلط بعض علماء البيئة الضوء على دور الافتراس أو التأثيرات الخارجية على بنية المجتمعات. أدرك علماء البيئة لاحقًا أن المنافسة تلعب دورًا مهمًا بين بعض مجموعات الكائنات الحية (على سبيل المثال ، النباتات) ، ولكنها ليست كذلك بين المجموعات الأخرى (على سبيل المثال ، الحشرات العاشبة).
ميتشل بول. 101 فكرة رئيسية: علم البيئة - لكل. من الانجليزية. O. Perfilieva. - م: FAIR-PRESS، 2001. - 224 ص. - (101 فكرة رئيسية).
