Широколиственные леса почва: какие характерны для зоны лиственных лесов? Какие типы формируются в подзоне смешанных лесов России?
какие характерны для зоны лиственных лесов? Какие типы формируются в подзоне смешанных лесов России?
Широколиственные и смешанные леса занимают около третьей части территории России. Они расположены между тайгой и степью, отличаются разнообразием растительного и животного мира. Что касается климата, то он преимущественно мягкий, что оказывает благотворное влияние на флору и фауну, способствуя их размножению.
Особенности
Хвойно-лиственные леса, расположенные в районе умеренного пояса, характеризуются подзолистыми почвами с выраженными гумусовыми горизонтами. Это получается по той причине, что здесь встречается большое количество трав. Опад перемешивают с минеральными элементами животные и живые организмы, обитающие в почве, к примеру, землеройки и черви. Так появляются дерново-подзолистые почвы, имеющие гумусовый горизонт, бурый горизонт вмывания, а также горизонт вымывания глинистых элементов и железа.
В подзоне смешанных лесов зачастую можно встретить дерново-глеевые почвы. Они имеют глеевые и гумусовые почвенные горизонты, располагаются в районах заболоченных лугов, в основном являются переувлажненными.
Особенно часто такие почвы встречаются на европейской территории нашей страны, имея при этом широкую зону распространения.
Широколиственные леса расположены на территории умеренного пояса. Для них характерны как серые, так и бурые лесные почвы, известные под названием «буроземы». В первом случае почва является переходом от черноземов степных районов к дерново-подзолистым почвам, характерным для смешанных лесов. Территориально они размещаются там, где климат является относительно теплым и минимально влажным, а растительность – максимально обильной.
На такой местности образуется гораздо больше растительных остатков, а также увеличивается количество живых организмов, обитающих в почве.
В значительно более теплом и влажном климате располагаются бурые лесные почвы. Они особенно часто встречаются в центральной и западной части Европы, на северо-востоке Соединенных Штатов, на юге дальневосточного побережья и в Японии. Эти регионы отличаются довольно устойчивым климатом, здесь могут встречаться муссонные ветра, но при этом нет жаркого и засушливого лета, чередующегося с появлением обильного и стойкого снежного покрова в зимний период.
Поэтому такие почвы отличаются равномерным увлажнением на протяжении года, что позволяет органике разлагаться более медленно и равномерно. При этом гумус становится более темного бурого цвета, а железо вымывается менее активно.
Какие типы распространены?
Широколиственные леса приспособлены к более теплым климатическим условиям. На территории Северной Америки они располагаются южнее, чем смешанные леса, на европейской же части материка идут прерывистыми полосами, начиная от запада Европы и заканчивая Приуральем.
Дерново-подзолистые
К дерново-подзолистым почвам относятся те, которые имеют похожее с подзолистыми строение почвы. При этом мощность лесной подстилки на порядок меньше, составляя от 2 до 5 см, а мощность остальных горизонтов, напротив, больше. Гумусовый горизонт оказывается более четким, его верхняя прослойка содержит огромное количество корней трав, что и образует плотный дерн.
Почвы смешанных лесов довольно часто используются в земледелии. Что касается юга европейской территории России, там распахано более трети площадей, на севере же этот показатель существенно меньше. Затрудняют работу высокий уровень кислотности и сильная выщелоченность, а также частичная заболоченность и каменистость. Чтобы избавиться от основной проблемы (кислотности), почву приходится известковать.
Кроме того, в нее вносятся значительные дозы минеральных и органических удобрений, что способствует повышению плодородия и получению более высокого урожая.
Лесные серые
Что касается данных почв, то они характерны для внутриконтинентальных районов, к примеру, центральных территорий Северной Америки и Евразии.
Что касается Евразии, климат здесь становится более суровым по направлению с запада на восток. К примеру, средние температурные показатели января в разных точках могут находиться на уровне от -6 до -30 градусов. Период без морозов длится от 170 до 250 суток. При этом летние среднесуточные температуры относительно похожи, составляя примерно 19-20 градусов тепла.
На востоке выпадает значительно меньше осадков – до 300 мм в год. На западе же этот показатель может быть в 2 раза больше. Осадки позволяют глубоко промочить почву, однако промывание не характерно из-за глубокого расположения грунтовых вод. На наиболее влажных климатических территориях может произойти сплошное промачивание почвы до уровня грунтовых вод. Такие почвы формируются под буйной растительностью, представленной по большей частью широколиственными лесами. Травяной покров здесь очень богатый.
В зависимости от расположения встречаются липово-дубовые, березовые и осиновые леса, на востоке добавляется лиственница. Количество опада в данных случаях очень велико, почва получает огромное количество зольных элементов, среди которых преобладает кальций. Такие климатические условия можно считать благоприятными, так как они оказывают положительное воздействие на развитие в почве живых организмов, деятельность которых приводит к активному преобразованию растительных остатков, особенно в сравнении с дерново-подзолистыми почвами. Это происходит потому, что гумусовый горизонт является более мощным. При этом необходимо принимать во внимание, что часть растительных остатков все же не разрушается. Со временем остатки накапливаются в лесной подстилке.
Среди серых лесных почв можно выделить 3 типа. Они могут быть светло-серыми, серыми и темно-серыми. На разницу в окраске влияет яркость цвета гумусового горизонта – чем он темнее, тем больше увеличивается его мощность, а степень выраженности вымывания таких почв, наоборот, уменьшается. Серые лесные почвы более плодородны, нежели дерново-подзолистые. На них зачастую выращивают зерновые, садово-огородные, кормовые и разнообразные технические культуры.
Однако не обходится и без минусов.
Бурые
Эти лесные почвы образуются на местности, характеризующейся влажным и мягким океаническим климатом. Что касается нашего континента, здесь можно отметить западную часть Европы, горные территории Крыма, Карпаты, Кавказ и Приморье. А также они располагаются на приатлантической части Северной Америки. Для бурых лесных почв характерно значительное число осадков, которое может составлять до 650 мм в год. При этом большая их часть выпадает в летний период, то есть промывание почвы происходит в течение относительно небольшого временного промежутка. Так как климат достаточно мягкий, высокая влажность активизирует процессы преобразования органики.
Почвенные беспозвоночные смешивают большую часть опада, благодаря чему образуется гумусовый горизонт. Гумусовый горизонт у почвы подобного типа является не слишком темным, а также и слабо дифференцированным. Если в нее вносить достаточное количество удобрений, а также следить за основными правилами агротехники, урожайность будет довольно высокой. В частности, речь идет о зерновых культурах, для которых бурая лесная почва очень подходит.
На территориях Германии и Франции такие земли чаще всего используют под виноградарство.
Растительность
В зонах широколиственных и смешанных лесов произрастают самые разные деревья и кустарники. Здесь можно встретить осину, березу, липу, ель, бузину, малину, калину и многие другие. Климат довольно мягкий, что позволяет активно развиваться как лиственным, так и хвойным деревьям. На самом юге хвойных деревьев практически нет, встречаются исключительно сосны. Здесь широко распространены широколиственные породы, например, дуб и клен.
Могут похвастать леса и изобилием трав. В сырых и затененных местах встречается мох. Нужно отметить, что подобные леса очень плодородны. Здесь огромное количество грибов и ягод. Часто растут земляника, черника и другие лесные ягоды.
Экологические проблемы
В данном вопросе следует выделить, что большинство негативных моментов провоцирует деятельность человека. Ряд экологических проблем отмечается во всех хвойно-лиственных и широколиственных лесах. К ним можно отнести погодные изменения, браконьерство, лесные пожары, мусор и вырубку лесов. Атмосфера, вода и почва планомерно загрязняются. Это оказывает влияние на погодные условия.
В некоторых случаях отмечаются погодные явления, которые не характерны для определенного временного периода, особенно в последнее время. Это, конечно, влияет на флору и фауну. Например, аномальное понижение температуры способно разрушить древесную кору, а палящее солнце грозит пожарами, так как быстро испаряет влагу. Кислотный дождь способен замедлить рост растений вследствие воздействия на процесс фотосинтеза.
Браконьерство приводит к сокращению популяций определенных видов животных, в том числе до полного их вымирания. При этом нарушается пищевая цепочка, а за ней и жизнедеятельность целых экологических систем. Кроме того, возможна передача вирусов от человека к животному, а это, в свою очередь, грозит серьезными заболеваниями. Что касается лесных пожаров, то подавляющее их большинство происходит по вине людей. Крупные пожары способны уничтожить огромные территории растений, а также привести к гибели множества живых существ. Это также оказывает значительное влияние на экосистему.
Мусор появляется в лесах также по вине человека. Некоторые искусственные материалы (например, пластик и полиэтилен) не выводятся из живого организма, поэтому употребившее их по ошибке в пищу животное умирает от засорения органов пищеварения. Эти предметы очень долго разлагаются, отравляя окружающую среду, засоряя почву, оказывая неблагоприятное влияние на растительность лесов.
В наше время огромной проблемой является неорганизованная и бесконтрольная вырубка лесов. В результате уничтожаются огромные лесные массивы, не восполняясь молодняком. Со временем такое положение вещей способно привести к тому, что в атмосфере накопится чрезмерное количество углекислого газа. Всё это может привести к парниковому эффекту, вследствие которого разрушится почва, а многие представители животного и растительного мира просто исчезнут с нашей планеты.
Люди привыкли, что природа смешанных лесов соответствует тому, чтобы использовать ее для хозяйственных нужд. По этой причине вырубаются многие гектары, на месте которых создают поля, предназначенные для сельского хозяйства. Изменяются природные зоны, уничтожаются животные, распахиваются земли. Далеко не все виды живых организмов способны выжить в изменённых условиях.
Широколиственные леса
Широколиственные леса расположены в умеренном поясе Северного полушария. Они занимают большую часть территории Западной Европы, за исключением Средиземноморья, встречаются в Восточной Европе на территории Польши и Украины, также на Юге Центральной России и на Средней Волге. Большие площади заняты ими также на юге Дальнего Востока, на севере Китая, Корейском полуострове, в Японии. Также они встречаются на северо-востоке Северной Америки. Широколиственные леса являются листопадными, однако, они не приспособлены к суровым зимам. Для них подходящим является умеренный морской или в крайнем случае умеренно-континентальный климат с тёплой зимой (с температурами до -10°C) и достаточно жарким летом (+16 + 24°C). Коэффициент увлажнения здесь примерно равен 1 — воды испаряется столько же, сколько выпадает в виде осадков. Их величина колеблется от 500 до 1000 мм, местами на берегу океанов — до 2000 мм. Однако, средние, типичные для этой природной зоны значения: 450 — 550 мм в год.
Для широколиственных лесов характерны прежде всего такие виды деревьев, как дуб, бук, граб, клён, липа, каштан, ясень, вяз. Для подлеска Восточной Европы обычны лещина, полевой и татарский клёны, черёмуха, бересклеты. В травяном покрове господствуют мезофильные эвтрофные или мезотрофные виды, в европейских лесах — пролесник, сныть, зеленчук, копытень, медуница, ясменник, осока волосистая и другие. Животный мир представлен большим количеством млекопитающих. Здесь много копытных: лоси, олени, косули, кабаны. Из грызунов — бобры, белки, ондатры, нутрия. Богат мир хищников: волки, лисицы, хори, куницы. Встречаются летучие мыши. Из птиц здесь обитают совы, филины, сычи, глухари, тетерева, журавли, кулики, вальдшнепы, цапли, утки. Из мелких птиц: зяблики, клесты, пеночки, ласточки, скворцы, дятлы.
Почвы широколиственных лесов весьма богаты гумусом. На юге встречаются разновидности чернозёмов, большую площадь занимают каштановые и серые лесные почвы, на севере переходящие в дерново-подзолистые. Значительная часть широколиственных лесов была сведена человеком для ведения хозяйственной деятельности, строительства городов, растениеводства и выпаса скота. Сегодня эта природная зона сильно нарушена, многие виды находятся на грани вымирания.
Автор фото: J.P.Fortin
Широколиственные леса: характеристика природной зоны, географическое положение, климат и почвы широколиственных лесов, карта.
Широколиственные леса распространены на площадях, для природного ландшафта которых свойственно оптимальное соотношение тепла и влаги. Географическая карта Земли фиксирует значительные области их естественного роста в умеренном поясе Европы, Маньчжурии, на Дальнем Востоке, Японии, в восточной части Китая, в Северной Америке. Небольшие участки занимают листопадные леса в Средней Азии, на юге Южной Америки. В России широколистные леса сменяют смешанные и занимают территорию в форме треугольника, основание которого находится у западной границы государства, а вершина упирается в Уральские горы. В Западной Сибири узкая полоса березовых и осиновых лесов отделяет тайгу от лесостепи.
Характеристика природной зоны широколиственных лесов.
Смотрите географическое положение зоны широколиственных лесов на карте природных зон.
К необходимым условиям развития этих лесных экосистем относится сложное взаимодействие рельефа, грунтов, климата, воды. Умеренно теплый климат характеризуется теплым, продолжительным летом, мягкой зимой. Годовая сумма осадков, равномерно распределенных в течение года, несколько выше испарения, что существенно снижает уровень заболоченности грунтов. Основными древесными породами широколиственных лесов являются дуб, липа, вяз, клен, ясень, бук, граб. Большинство этих лесов многоярусные системы: высокий древесный ярус, подлесок, кустарниковый, несколько травянистых различной высоты. Напочвенный ярус формируют мхи и лишайники. Так же встречаются леса, в которых высокие и плотные кроны деревьев исключают подлесок, травянистый покров. Почва в них плотно покрыта слоем старых листьев. Разлагаясь, органические остатки формируют гумус, способствуют образованию устойчивых органо-минеральных соединений, так как листья богаты золой, кальцием, калием, кремнием. В меньших количествах в них содержится магний, алюминий, фосфор, марганец, железо, натрий, хлор.
Дубовая роща.
Березовая роща.
Широкие пластинки листьев не приспособлены для неблагоприятных условий холодного периода года, поэтому опадают. Опадающие листья, толстая кора стволов и веток, смолистые, плотные чешуйчатые почки — все это защита от чрезмерного зимнего испарения. Устойчивый снежный покров в период таяния наносит удар по почве вследствие активного вымывания. Для широколиственных лесов характерны дерново-подзолистые, серые, бурые лесные почвы, реже здесь встречаются разновидности чернозема.
См. также: Растения и животные широколиственных лесов.
Почвы широколиственных лесов России – тип и особенности почвы
Зона широколиственных лесов покрывает широкую полосу Евразии и Северной Америки. В основном эти лесные массивы находятся в условиях умеренного климата с промывным акварежимом на равнинах. В этих лесах встречаются дубы и буки, грабы и ясени, липы и клены, различные травянистые растения и кустарники. Вся эта флора произрастает на обычных серых грунтах и подзолистых, бурых и темно-серых лесных. Иногда леса бывают на высокоплодородных черноземах.
Буроземы
Бурые почвы леса формируются при накапливании гумуса и гниении растений. Основным элементом являются опалые листья. Грунт обогащается различными гуминовыми кислотами. Иллювиальный уровень почвы насыщается вторичными минералами, которые образуются в результате химических и биохимических процессов. Земля данного типа имеет большое насыщение органическими веществами. Состав бурозема представляет такую схему:
- первый уровень – подстилка;
- второй – гумус, залегает на 20-40 сантиметров, имеет серо-бурый окрас;
- третий уровень – иллювиальный, ярко-бурого оттенка, залегает приблизительно на 120 сантиметров;
- четвертый – это уровень почвообразующих пород.
Бурые почвы леса имеют достаточно высокий показатель плодородия. На них могут расти самые разные породы деревьев, виды кустарников и трав.
Серые почвы
Для леса характерны серые почвы. Они бывают нескольких подвидов:
- светло-серые – содержат 1,5-5% гумуса в целом, насыщены фульвокислотами;
- лесные серые – достаточно обогащены гумусом до 8% и в грунте содержатся гуминовые кислоты;
- темные серые – почвы, имеющие высокий уровень гумуса – 3,5-9%, содержащие фульвокислоты и новообразования кальция.
Для серых почв образующими породами являются суглинки, моренные отложения, лёссы, глина. Как считают эксперты, серые грунты образовались в результате деградации черноземов. Почвы формируются под влиянием дерновых процессов и небольшого развития подзолистого. Состав серого грунта представляется таким образом:
- слой подстилки – до 5 сантиметров;
- гумусовый слой – 15-30 сантиметров, имеет серый цвет;
- гумусово-элювиальный светло-серого оттенка;
- элювиально-иллювиальный серо-бурой окраски;
- горизонт иллювиальный буро-коричневого оттенка;
- переходной слой;
- почвообразующая порода.
В широколиственных лесах залегают достаточно плодородные почвы – буроземы и серы, а также встречаются и другие типы. Они в равной степени обогащены гумусом и кислотами, образуются на разных породах.
почвы широколиственных лесов — это… Что такое почвы широколиственных лесов?
• по́чвы сме́шанных и широколи́ственных лесовВ смешанных лесах умеренного пояса подзолистые почвы (см. Почвы тайги) приобретают гумусовые почвенные горизонты. Прежде всего это объясняется тем, что здесь произрастает много травянистых растений, остатки которых перемешиваются почвообитающими животными (червями, кротами и др.) с минеральными веществами почвы. Такие почвы с гумусовым горизонтом, горизонтом вымывания железа и глинистых частиц, а также с бурым горизонтом вмывания называются дерново-подзолистыми. В подзоне смешанных лесов встречаются также переувлажнённые почвы заболоченных лугов с гумусовым и глеевым почвенными горизонтами – они называются дерново-глеевыми почвами. Указанные типы почв распространены очень широко, особенно в европейской части России.
В широколиственных лесах умеренного пояса формируются серые лесные почвы и бурые лесные почвы, или бурозёмы. Серые лесные почвы представляют собой переход между дерново-подзолистыми почвами смешанных лесов и чернозёмами лесостепей и степей. Они формируются в более тёплом и сухом климате и под более обильной растительностью, чем дерново-подзолистые почвы. Растительных остатков и перемешивающих их почвенных животных здесь больше, поэтому гумусовый горизонт в них глубже и темнее. Однако в связи с устойчивым снежным покровом каждую весну при таянии снега почва испытывает своеобразный удар – активно промывается, поэтому в ней формируются горизонты вымывания и вмывания. Бурые лесные почвы – это почвы более тёплого, но не менее влажного климата, чем тот, в котором формируются дерново-подзолистые почвы. Распространены в Зап. и Центр. Европе, на северо-вост. побережье США, на самом Ю. российского Д. Востока и в Японии. Поскольку в этих регионах нет периода жаркого, сухого лета и устойчивого снежного покрова зимой, бурые лесные почвы увлажняются почти равномерно в течение всего года. В таких условиях органические остатки разлагаются постепенно, формирующийся гумус приобретает более коричневую (бурую) окраску, а без ежегодного влияния снеготаяния горизонт вымывания железа может и не сформироваться.
Срочно надо!Широколиственные леса: 1)географическое положение; 2)Климат,осадки; 3)Почвы;
Географическое положение:Смешанные и широколиственные леса расположена южнеетайги на Русской равнине, отсутствует во внутриконтинентальныхобластях и вновь появляется в южной части Дальнего Востока.
Климат:Для смешанных и широколиственных лесов характерно более теплое продолжительное лето , чем в тайге . Средняя температура января изменяется от -4С на западе до -16С на востоке Русской равнины. На Дальнем Востоке январская температура составляет -20…-24С.Глубокого снежного покрова не бывает .Годовая сумма осадков достигает 500-800мм.Это примерно равно испарению .Коэффициент увлажнения чуть больше единицы .Поэтому заболоченность здесь значительно ниже ,чем в тайге .Среди болот преобладают низинные и переходные.
Почвы:На севере под хвойно –широколиственными лесами распространены дерново-подзолистые почвы ,а в южной части под широколиственными лесами- серые лесные почвы .В них выделяется три основных горизонта .Верхний горизонт-гумусовый ,сюда попадают отмершие надземные части растений, здесь особенно много микроорганизмов, червей , личинок и насекомых .Этот слой самый плодородный. Еще существует два слоя :горизонт вымывания и вмывания.
Растительный мир:Очень своеобразны дальневосточные смешанные и широколиственные леса. Растительность зоны очень сильно изменена в результате деятельности человека .Сейчас леса занимают менее 30% площади зоны .В их составе значительна доля вторичных, мелколиственных лесов. Зона смешанных и широколиственных лесов отличается большими запасами тепла и достаточным увлажнением.
Животный мир:В смешанных и широколиственных лесах много укрытий, разнообразный и достаточно обильный корм .Это позволяет животным круглый год оставаться в лесах. Перелетных птиц здесь значительно меньше , чем в тундре . Для лесов характерно ярусное распределение животных. Здесь распространены животные: белки, лесная куница ,хорь ,бурый медведь, лисы, лось, летучие мыши, дятлы, совы.
Хоз.деятельность человека:
В результате хозяйственной деятельности человека природные ландшафты уступают место антропогенным ландшафтам. Леса вырублены, интенсивно добываютса полезные ископаемые.
Почвы смешанных хвойно-широколиственных лесов Рязанской области
Дерново-подзолистые почвы зоны смешанных хвойно-широколиственных лесов широко распространены в северных районах Рязанской области. Здесь создаются условия для протекания дернового процесса, приводящего к формированию гумусо-аккумулятивного горизонта и ослаблению подзолистого процесса. Это обстоятельство объясняется тем, что в смешанных лесах присутствуют широколиственные и мелколиственные древесные породы, в наземном ярусе много трав.
В составе биологического круговорота лидирует азот, зольные элементы – Са, Mg, К, Р, S, Fe, Si – менее активны. По этому при хорошем дренаже в условиях промывного водного режима образуются дерново-подзолистые почвы. Естественное плодородие этих почв является низким из-за кислой реакции среды, невысокой степени насыщенности основаниями, малой гумусированности, небольшого диапазона активной влаги, незначительной обеспеченности биогенными элементами. Преобладающая часть дерново-подзолистых почв находится в лесном фонде, вовлечение их в сельское хозяйство осуществляется при проведении химических мелиораций (известкование, внесение органических и минеральных удобрений, сидерация). Лишенные растительности песчаные разновидности этих почв подвергаются дефляции. На гарях и вырубках дерново-подзолистые почвы часто заболачиваются.
В подзоне южной тайги при затрудненном естественном дренаже, обычно в понижениях, дерново-подзолистые почвы подвергаются глееобразованию, что приводит к их трансформации в условиях застойно-промывного водного режима в болотно-подзолистые почвы. Повышенное увлажнение сопровождается накоплением грубого гумуса, усилением элювиировальных процессов. Нарастание диагностических признаков оподзоливання и оглеения хорошо выражено в катенах на аллювиально-зандровых равнинах Мещеры и в других полесьях. В состав катены сверху вниз по склону по мере нарастания увлажнения входят следующие почвы: слабоподзолистая > подзолистая > сильноподзолистая глубокооглеенная > подзолистая глееватая > подзолистая глеевая > дерново-глеевая > торфянисто-глеевая.
Для полесий было характерно широко распространенное во второй половине XX в. проведение осушительных и химических мелиораций, что позволило значительно повысить плодородие болотно-подзолистых почв и увеличить площадь сельскохозяйственных угодий.
Болотные почвы на территории области формируются главным образом в подтаежной зоне па выровненных территориях, сложенных водоупорными породами. Такая ситуация сложилась преимущественно в Мещерской и Мокшинской низинах, где на древнеаллювиальпых равнинах обширные песчаные массивы подстилаются водоупорными юрскими глинами.
Болота и болотные почвы образуются в условиях застойного водного режима при избыточном поверхностном, грунтовом или смешанном увлажнении. По характеру водного питания и обеспеченности минеральными биогенными веществами болота делятся па верховые (олиготрофные), переходные (мезотрофные) и низинные (зутрофные).
Образование верховых болот происходит на водоразделах и связано с поверхностным заболачиванием, когда атмосферная ультрапресная вода скапливается в различных понижениях. Кроме этого, верховые болота могут образовываться при нарастании сплавины на озерах с относительно обрывистыми берегами. По мере роста слоя торфа постепенно формируется болотная верховая торфяная почва. Олиготрофный торф образован преимущественно сфагновыми мхами. В условиях заболачивания атмосферными водами болотная верховая торфяная почва приобретает низкую зольность (0,5 – 3,5 %) и очень кислую реакцию среды (рН = 2,8 -3,6). Под очесом из живых сфагновых мхов находится торфяный горизонт с невысокой водопроницаемостью, над которым застаивается вода. Все эти неблагоприятные свойства обусловливают низкое плодородие болотной верховой торфяной почвы.
Иногда образование верховых болот связывают с заболачиванием суши пресными (мягкими) грунтовыми водами, что объясняется подъемом их уровня в почвенные горизонты. В этом случае атмосферные осадки, просачиваясь через бескарбонатные породы, застаиваются на моренных, покровных, озерных отложениях с низкой водопроницаемостью. Высокое стояние грунтовых вод вызывает избыточное увлажнение почвы, приводит к формированию торфяно-глеевой и торфяной почвы верхового болота.
Переходные болота образуются путем смешанного заболачивания и имеют атмосферно-грунтовый тип питания. Возможно возникновение переходных болот при зарастании водоемов. Мезотрофные торфа переходных болот по своим свойствам и характеру использования близки к олиготрофным торфам, хотя условия минерального питания растений более благоприятны из-за некоторого влияния грунтовых вод.
Низинные болота возникают при грунтовом увлажнении и зарастании озер. Эти болота являются эутрофными, отличаются значительным содержанием минеральных веществ, приносимых грунтовыми водами. Поэтому состав растений-торфообразователей низинных болот более разнообразный: осоки, тростник, рогоз, ольха, береза, ель, сосна. Торфяные почвы низинных болот отличаются повышенной зольностью (более 6 %), слабокислой и нейтральной реакцией среды (рН = 5 – 7), хорошей водопропускной способностью.
Для низинных болот Мещеры характерно накопления болотной руды
(скопления лимонита). Заболачивание жесткими грунтовыми водами способствует отложению мергеля, как это наблюдается, например, в пойме Оки и ее притоков. При наличии минеральных примесей (лимонита, мергеля) зольность низинного торфа может возрастать до 20 – 30 %.
Формирование болот и болотных почв в первую очередь связано с образованием и накоплением торфа, составляющего органогенный горизонт. Отложение торфа является результатом замедленного разложения растительных остатков в анаэробной среде, свойственной субаквальным ландшафтам. В средней и южной тайге европейской территории России рост торфяного горизонта почв происходит очень медленно – со скоростью 1 см в год. За тысячелетие па поверхности минерального дна болота образуется слой торфа около 1 м.
Под торфяным горизонтом в болотных почвах находится минеральный глеевый горизонт. Поэтому профиль болотных почв имеет простое строение T-G. В зависимости от мощности торфяного слоя различают болотные почвы на мелких торфах (менее 100 см), на средних торфах (100 – 200 см) и на мощных торфах (более 200 см).
Болотные почвы могут эволюционировать при изменении условий водного питания и под влиянием сукцессий растений-торфообразователей. Например, при отрыве от капиллярной каймы грунтовых вод почвы низинных болот могут трансформироваться в переходные и верховые болотные почвы.
Во второй половине XX в. в Рязанской области проводились широкомасштабные осушительные мелиорации заболоченных земель с целью развития луговодства и земледелия. При мелиоративном фонде осушения в 320 тыс. га было осушено 100 тыс. га, в том числе около 40 тыс. га закрытым дренажом. Основные массивы осушенных земель располагаются в северной части Рязанской области, т. е. в Мещерской и Мокшинской низинах, а также в пойме Оки.
Осушение малоплодородных почв верховых и переходных болот считается нецелесообразным. Поэтому после осушения торфяная сфагновая залежь применяется на топливо, компосты, подстилку для скота. Естественное, не осушенное состояние этих болот позволяет сохранить их как водоохранные территории, ценные охотничьи угодья, ягодники, плантации лекарственных трав.
В основном объектами мелиорации являлись эвтрофные почвы низинных болот, способных обеспечивать растения сельхозугодий элементами минерального питания.
Вовлечение осушенных низинных болотных почв в земледелие вызывает ряд негативных экологических последствий, что связано с их гидротермической и пирогенной деградацией.
Уменьшение увлажнения этих почв после осушительной мелиорации приводит к усадке торфяной залежи, повышению температуры органогенных горизонтов, увеличению аэрированности почвы, смене восстановительной среды на окислительную, повышение биологической активности. В новых гидротермических условиях торф (особенно травянистый и моховый) быстро разлагается с образованием углекислоты, воды, нитратов. Повышение концентрации углекислоты в приземном слое вызывает местный «парниковый эффект», что еще более повышает температуру торфа. Обработка почвы, тип севооборота также оказывают заметное влияние на гидротермическую и биохимическую деградацию осушенных торфяных почв. В результате естественный процесс консервации углерода и азота в органическом веществе болотных почв сменяется необратимой потерей этого химического элемента из-за минерализации торфа, выноса урожаем сельскохозяйственных культур, ветровой эрозии, вымыванием с грунтовыми водами. Наиболее быстро сокращается торфяный горизонт почв в пропашных севооборотах (со скоростью до 3 см в год), т. с. при возделывании овощей и картофеля сформировавшаяся за тысячелетие метровая торфяная залежь исчезнет в течение 35 -40 лет. На ее месте окажется подстилающая минеральная порода. В полесьях следует ожидать появления низкоплодородных песчаных глееземов.
Другой вид деградации осушенных торфяных почв вплоть до их полного исчезновения обусловливается пирогенными факторами. Обычно в меженный период возникают опустошительные пожары на осушенных болотных массивах, часто приводящие к полному выгоранию торфа до минерального дна болот. В полесских ландшафтах торфяные почвы подстилаются мощной толщей флювиогляциальных и древнеаллювиальных бесплодных оглеенных кварцевых песков. После выгорания торфяной залежи эти пески выходят на дневную поверхность. Кроме этого, заметно снижается гипсометрический уровень территории, что способствует интенсивному вторичному заболачиванию ранее осушенного болотного массива. Необходимо также отметить, что пожары вызывают многие негативные социальные последствия, связанные с задымлением атмосферы.
Для защиты осушенных торфяных почв от ускоренной биохимической минерализации и пожаров в качестве агромелиоративного мероприятия применяют пескование, т. е. внесение песка в пахотный горизонт или на его поверхность. С целью сохранения положительного баланса органического вещества на мелиорированных торфяных низинных почвах вводятся травопольные севообороты, создаются сенокосы и пастбища.
При незначительной аккумуляции в низинных и переходных болотах органического вещества в виде торфа (менее 30 %) выделяют болотные минеральные почвы, относящиеся к глееземам: перегнойно-глеевые, дерново-глеевые, иловато-глеевые. В состав профиля этих почв входят органогенный (Ат) и глеевый (G) горизонты.
Дерново-глеевые почвы подтаежной зоны относятся к заболоченным (полуболотным), поскольку для них характерен длительно водозастойный тип водного режима. В этой связи дерновые почвы занимают обычно плохо дренированные участки: впадины на междуречьях, подножья склонов и т. п. Наибольшие массивы дерново-глеевых почв располагаются в основном в северных районах Рязанской области.
Формирование дерново-глеевых почв связано с протеканием двух почвообразовательных процессов, а именно: дернового и глеевого, которые сопровождаются биогенной и гидрогенной аккумуляцией химических элементов. Развитие дернового процесса обусловлено травянистой луговой
растительностью, в результате образуется мощный почвенный горизонт с высоким содержанием гумуса (10 -15 %), большой емкостью поглощения (30-40 м-экв/100 г почвы), значительной насыщенностью основаниями нейтральной или слабокислой реакцией и водопрочной структурой. Глееобразование вызывается продолжительным застоем воды в почве, что отражается на появлении соответствующих морфохроматических признаков в виде чередования сизых (голубоватых, зеленоватых, серых) и охристых ржавых пятен в почвенных горизонтах и в материнской породе. В зависимости от вида переувлажнения (поверхностное, грунтовое, смешанное) признаки глееобразования проявляются в разных частях почвенного профиля (горизонты Ag, Bg, G). Из-за переувлажнения в дерново-глеевых почвах может присутствовать оторфованная подстилка, под которой находится гумусовый горизонт (горизонт Ат).
Дерново-глеевые почвы обладают большим запасом биогенных элементов, но имеют неблагоприятный водно-воздушный режим. После осушения эти почвы вводятся в агроэкосистемы.
Леса умеренной и северной широты | Почвы 4 Учителя
Хотя эти типы лесов очень разные, их почвенные характеристики очень похожи. Бореальные леса — это вечнозеленые леса, которые уходят далеко на север и переходят в тундры. Есть также вечнозеленые леса умеренного пояса, которые представляют собой смесь хвойных и лиственных растений. Леса умеренного пояса преимущественно лиственные. Существует также небольшая область тропических лесов умеренного климата (вспомните Сиэтл), где обитают гигантские секвойи и секвойи.
Климат
Лесные почвы образуются в не слишком влажных или слишком сухих условиях. Почвы в лесах умеренного пояса зависят от типа леса. Температура колеблется от высокой (как Флорида) до очень низкой (Северная Канада / Сибирь).
Там, где основной материал — песок, вечнозеленая растительность имеет тенденцию преобладать в ландшафте. Сюда входят бореальные леса и большинство вечнозеленых лесов умеренного пояса Новой Англии, Северного Мичигана и Миннесоты.Они также распространены во Флориде и вдоль побережья в Каролину. В этих лесах есть почвы, называемые сподосолами. Они получают много дождя, и в сочетании с песком вода вымывает минералы и органические вещества вниз. Это оставляет пепельно-белые слои ( горизонта E ).
В лиственных лесах есть почвы, называемые альфисолями. В этих почвах нет обесцвеченного горизонта Е, но есть глины, которые накапливаются в подпочвах. Альфизоли очень распространены в регионе Среднего Запада и являются наиболее плодородным типом лесных почв.
На юго-востоке США есть хвойные леса и леса умеренного пояса. Но почвы здесь НАМНОГО старше и более кислые. Влага и влажность вызвали выщелачивание большей части питательных веществ, содержащихся в альфизоле, с образованием глины и оксидов.
Организмы
Размещение организмов зависит от почв. Но в большинстве мест растут деревья всех видов: олени, певчие птицы, медведи, волки, белки и саламандры. Самый большой гриб в мире находится под лесным покровом.
Рельефные и основные материалы
Топография может варьироваться от плоской и болотистой до очень крутой. Исходные материалы могут иметь ледниковое происхождение (как в бореальных лесах), океанические отложения (пески, такие как Флорида), переносимые ветром или водой, и даже могут образовываться на месте (например, на юго-востоке США). Песчаные исходные материалы образуют сподозоли, а более мелкие материалы — альфизоли и ультисоли.
Время
Эти почвы самые молодые на участках, покрытых ледниками.В таких областях, как юго-восток США, они ОЧЕНЬ старые, как и почвы в африканских саваннах.
Проблемы в лесах
Самая большая угроза лесам в США — урбанизация. Большинство городов на восточном побережье когда-то были засажены деревьями, а затем вырублены и использованы для сельского хозяйства или строительства. Деревья удерживают в воздухе большое количество углекислого газа, улавливая его в виде органического вещества (и живых деревьев). Когда лес вырубается, эти деревья и их почвы выбрасывают накопленный углерод в атмосферу.Сплошные рубки деревьев также делают почвы уязвимыми для эрозии. Однако в настоящее время существует множество устойчивых методов лесозаготовок, которые используются в лесах для хранения углерода и сохранения почвы на месте.
Где найти эти леса?
Бореальные леса составляют 17% земного шара и встречаются только в Северном полушарии, в основном в России и Канаде. Остающиеся умеренные и вечнозеленые леса составляют 8% суши и встречаются в большей части континентальной Европы и в США к востоку от Миссисипи.Тропические леса умеренного климата составляют всего 0,3% суши, и очень немногие участки остаются нетронутыми. Его можно найти в основном на тихоокеанском северо-западе.
Для получения дополнительной информации о лесных почвах, включая загружаемые PowerPoints, вопросы для оценки и образовательные ссылки, посетите SCOOP! Руководство для учителя
Типы почв в лиственных лесах умеренного пояса
Лиственный лес умеренного пояса, или TDF, представляет собой биом, то есть отчетливое и четко очерченное сообщество живых существ, в котором, возможно, наиболее яркой чертой является изменение окраски листьев осенью. «Листопадный» означает «опадание» — в данном случае в определенное время года — а «умеренный» означает «мягкий».
Соответственно, лиственные леса умеренного пояса встречаются в основном в восточной половине США, большей части Европы, Восточной Азии, южной оконечности Южной Америки, восточной Австралии и Новой Зеландии. Почва лиственных лесов умеренного пояса должна быть насыщенной питательными веществами, чтобы поддерживать растительную жизнь, обитающую там.
Характеристики лиственных лесов умеренного пояса
Лиственные деревья, в отличие от вечнозеленых, начинают терять листья поздней осенью и полностью сбрасывают их с наступлением зимы, переходя в период покоя до весны.Ранней осенью, когда количество солнечного света с каждым днем становится все меньше и меньше, деревья забирают хлорофилл из своих листьев, заставляя их приобретать различные оттенки золотого, оранжевого и красного. Примеры лиственных деревьев:
- Различные виды клена
- Конский каштан из Огайо
- Конский каштан
- Американский ясень
- Бумажная береза
- Каркас
- Желтое дерево
- Тополь
- и т. Д.
Хотя в этих лесах можно встретить вечнозеленые деревья, такие как сосны и другие хвойные деревья, большая часть древесной жизни в этих районах состоит из этих типов лиственных деревьев.
Зоны лиственного леса умеренного пояса
Лиственный лес умеренного пояса включает пять известных слоев или зон, каждая из которых имеет различные типы растительности, от более крупной до более мелкой.
Первая зона — это слой деревьев , высотой от 60 до 100 футов и содержащий клен, ясень, вяз, бук и другие деревья. Вторая зона — это саженец или ярус небольших деревьев , где произрастают такие растения, как шэдбуш и кизил. Третий — ярус кустарников , где вы найдете рододендрон, азалии, горный лавр и чернику.Четвертая зона — это травяной ярус , в котором находится несколько весенних бумеров. Наконец, пятая зона, слой , слой , включает лишайники и мхи.
Альфизоли: питательная почва
Согласно американской системе таксономии почв, которая включает 12 различных типов почв, большая часть лиственных лесов умеренного пояса в США дает начало альфизолям или почвам бурого леса. Альфизолы, которые можно найти на большей части территории США, но особенно сосредоточены на Среднем Западе, поддерживают 17 процентов населения мира.Это более миллиарда человек.
Это умеренно выщелоченные почвы. Считается, что они обладают высокой плодовитостью, что имеет смысл, учитывая, что клены и другие широколиственные породы, которые являются перцем лиственных лесов умеренного пояса, требуют большого количества питательных веществ для роста и процветания. Их высокая плодородность усиливается тем фактом, что лиственные леса умеренного пояса по определению находятся в мягком климате с благоприятной погодой в течение большей части года.
Листья, падающие с этих деревьев вместе с другими мертвыми организмами, обогащают почву питательными веществами, которые возвращают вещества и питательные вещества обратно в почву и другие деревья / растения в этом районе.Это позволяет лесу поддерживать плотность питательных веществ альфизоля.
Ultisols: король юго-востока
Ultisols, как и альфизоли, составляют значительную часть населения планеты — около 18 процентов. Но это почвы с более теплой погодой, и поэтому они расположены в основном на юго-востоке США, от северной Флориды на западе до Луизианы и на севере до Пенсильвании.
Они обычно красноватые или желтоватые из-за высокого содержания окисленного железа. Несмотря на то, что они питательны, они в значительной степени деградировали в результате того, что на юго-востоке страны занимались сельским хозяйством в период между колониальными временами в 18 веке и гражданской войной в середине 1800-х годов.
лес умеренного пояса | Растения, животные и факты
Лес умеренного пояса , тип растительности с более или менее сплошным пологом из широколиственных деревьев. Такие леса встречаются между 25 ° и 50 ° широты в обоих полушариях. По направлению к полярным регионам они переходят в бореальные леса, в которых преобладают вечнозеленые хвойные породы, поэтому смешанные леса, содержащие как лиственные, так и хвойные деревья, занимают промежуточные области. Площадь около 10 миллионов квадратных километров (около 3.9 миллионов квадратных миль) площади суши Земли, леса умеренного пояса обычно делятся на две основные группы: лиственные и вечнозеленые.
Лиственные леса встречаются в регионах Северного полушария с влажным теплым летом и морозной зимой, в основном в восточной части Северной Америки, Восточной Азии и Западной Европе. Напротив, вечнозеленые леса, за исключением бореальных лесов, которые покрыты бореальными лесами, обычно растут в районах с мягкой, почти безморозной зимой. Они делятся на две подкатегории — широколиственные леса и склерофилловые леса.(Склерофилозная растительность имеет маленькие, твердые, толстые листья.) Первые произрастают в регионах с стабильно высокими круглогодичными осадками; последние происходят в районах с более низким и более непостоянным количеством осадков. В естественной растительности Новой Зеландии преобладают широколиственные леса; они широко представлены в Южной Америке, восточной Австралии, южном Китае, Корее и Японии; и они встречаются в менее развитой форме на небольших участках юго-востока Северной Америки и юга Африки. Склерофилловые леса встречаются, в частности, в Австралии и в Средиземноморском регионе.
Происхождение
Леса умеренного пояса возникли в период похолодания мирового климата, начавшегося в начале кайнозойской эры (65,5 миллионов лет назад). По мере охлаждения глобального климата климатические градиенты становились круче с увеличением широты, а районы с жарким и влажным климатом стали ограничиваться экваториальными регионами. В умеренных широтах климат становился все более прохладным, сухим и сезонным. Многие линии растений, которые не смогли адаптироваться к новым условиям, вымерли, но другие эволюционировали в ответ на климатические изменения, в конечном итоге доминируя в новых лесах умеренного пояса.В областях, которые меньше всего отличались от ранее тропической среды — там, где сейчас растут вечнозеленые леса умеренного пояса — выжило наибольшее количество видов растений и животных в формах, наиболее сходных с формами их тропических предков. Там, где условия оставались относительно влажными, но температуры зимой падали, лиственные деревья произошли от предков вечнозеленых тропических лесов. В областях, которые стали намного более засушливыми — хотя и не до такой степени, что развитие деревьев было остановлено, а предпочтение было отдано только кустарниковой или пустынной среде, — появились склерофилловые деревья.
Во время быстрых климатических колебаний последних двух миллионов лет, когда условия чередовались между сухими и холодными ледниковыми состояниями — ледниковыми периодами некоторых северных умеренных регионов — и более теплыми, влажными межледниковыми промежутками, древесные породы умеренных лесов должны были неоднократно мигрировать в остаются в климате, подходящем для их выживания. Такая миграция осуществлялась путем рассеивания семян, и деревья, которые могли распространять свои семена дальше всех, имели преимущество. В регионах Северной Америки и Европы, где ледниковый покров во время ледниковых интервалов был наиболее обширным, расстояния, которые необходимо было преодолеть, были самыми большими, и многие виды просто вымерли.Вымирание происходило не только там, где миграционные расстояния были большими, но и там, где горы или моря препятствовали расселению, как, например, в южной Европе. Таким образом, многие деревья, которые раньше были частью европейских лесов умеренного пояса, вымерли в бедных с точки зрения флористики лесных регионах Западной Европы и ограничены небольшими убежищами, такими как Балканы и Кавказ. Например, конский глаз ( Aesculus ) и сладкая камедь ( Liquidambar ) — это два дерева, которые больше не встречаются в природе в большинстве частей Европы, исчезнув во время климатических потрясений последних двух миллионов лет.
Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчасДеятельность человека оказала заметное влияние на природу и площадь современных лесов умеренного пояса. Еще 8000 лет назад большинство склерофилловых лесов Средиземноморского региона были вырублены на лесоматериалы или расчищены, чтобы освободить место для сельскохозяйственных работ. 4000 лет назад в Китае тот же процесс привел к исчезновению большинства широколиственных и лиственных лесов. В Европе 500 лет назад первоначальные лиственные леса исчезли, хотя в детских сказках и другом фольклоре они упоминаются как глубокие дикие леса, в которых заблудились дети и принцессы и в которых жили карлики и дикие животные.
Лиственные леса Северной Америки были почти полностью вырублены к концу XIX века. Австралия и Новая Зеландия испытали аналогичное обезлесение примерно в одно и то же время, хотя более ранние действия доевропейских народов оказали существенное влияние. Характер австралийских склерофилловых лесов изменился в результате более чем 38 000-летних выжиганий аборигенами, и ареал этих лесов был расширен за счет широколиственных лесов.В Новой Зеландии около половины лесной площади, которая раньше покрывала почти всю страну, была уничтожена пожаром, принесенным на остров полинезийскими жителями, прибывшими на 1000 лет раньше европейцев.
Лиственные леса умеренного пояса: информация о биоме, факты
Не во всех регионах мира сменяются сезоны, как в лиственных лесах умеренного пояса . Некоторые из них всегда покрыты льдом, в то время как другие светят теплым солнцем круглый год. Для тех из нас, кто живет в регионах с умеренным климатом, сезонные изменения происходят каждые несколько месяцев.Вы могли бы мчаться по озеру на водных лыжах в июле, а через 6 месяцев вы могли бы мчаться по тому же самому озеру на коньках!
Нет времени, которое может принести такое наслаждение, , как лето, осень, зима или весна.
Уильям Браун — «Разнообразие»
Когда вы вырастаете, переживая четыре сезона каждый год, вы начинаете замечать и ценить сезонные приливы и отливы жизни вокруг вас. Зима спокойная и тихая; твари, которые не мигрируют, сидят на корточках в теплых берлогах в ожидании весны (включая людей!).Весна — долгожданное пробуждение; когда снег тает и листья на деревьях начинают распускаться, жизнь снова появляется и готовится к новому году. Лето — это суета энергии и жизни; насекомые заняты опылением следующего поколения полевых цветов, а птицы поют со всех концов леса. Осень — время сбора урожая и время прощания; млекопитающие откармливаются, чтобы подготовиться к зимней нехватке пищи, а перьевые птицы собираются вместе, чтобы следовать за своей пищей на юг.
Для многих из нас сезонные изменения — старая новость.Он барабанит в устойчивом предсказуемом ритме. Но мало кто осознает, что именно эта предсказуемая закономерность позволила лиственным лесам умеренного пояса развиваться и процветать во всем мире.
Следующее видео — это короткометражка, которую мы сняли для вас, чтобы вы могли увидеть биом лиственного леса на 360 градусов. Если вы используете мобильное устройство, вам, возможно, придется открыть видео YouTube в мобильном приложении YouTube, чтобы увидеть его в виртуальной реальности. Если это выглядит забавно, то это потому, что ваша система не поддерживает такой просмотр.
Где найти биом лиственного леса умеренного пояса?
Когда вы смотрите на карту мира, линии широты проходят на восток и запад, образуя невидимые пояса, опоясывающие земной шар. Эти линии широты можно сгруппировать в три разные категории по мере удаления от экватора. Области, расположенные между 0 ° и 23 ° северной и южной широты, называются тропиками , области между 23 ° и 66 ° называются умеренными широтами , а области между 66 ° и 90 ° называются полярными широтами . .Умеренные лиственные леса встречаются в умеренных широтах, точно так же, как тропические леса находятся в тропиках (имеет смысл, не так ли?).
В южном полушарии леса умеренного пояса можно найти на южной оконечности Южной Америки и в Восточной Австралии. В северном полушарии их можно найти в Северо-Восточной Азии (Китай, Корея и Япония), Западной Европе и восточной трети США.
Абиотические факторы: температура и осадки
Умеренный климат (и все другие климатические условия в этом отношении) в значительной степени подвержены влиянию циркулирующих в атмосфере воздушных потоков.Посмотрите эту анимацию глобальной циркуляции воздуха и попробуйте найти регионы мира, где скапливаются облака:
Как видите, большая часть облаков скапливается вдоль экватора. Это то, что ученые называют зоной низкого давления . (Облака просто не могут справиться с ситуациями высокого давления.) Зоны низкого давления — это регионы с большим количеством осадков. Если присмотреться, можно заметить еще одну зону низкого давления в умеренных широтах.
Из-за своего глобального положения в лесах умеренного пояса ежегодно выпадает около 75-150 см осадков (это много, уступая только тропикам).Однако помните, что осадки могут выпадать в виде дождя или снега , потому что умеренный климат переживает все четыре сезона. Температура может колебаться от -1 ° C до -30 ° C зимой и от 27 ° до 32 ° летом.
Как они выглядят?
Лиственные леса умеренного пояса — одни из самых старых и красивых лесов в мире. Прогуляйтесь по северным лиственным лесам Висконсина или попробуйте сок из киоска сахарного клена в Вермонте, и вы точно поймете, что я имею в виду.Когда вы идете, высокие деревья образуют лиственный навес над вашей головой, закрывая солнце и отбрасывая пятнистые тени на землю. Листья прошлого сезона шумно хрустят под ногами, когда вы пробираетесь сквозь густой древесный подлесок . Если вы копаете землю, вы продвигаетесь сквозь слой за слоем влажной, разлагающейся листовой подстилки, и белые нити грибка выделяются на фоне темной почвы. Грибки, бактерии и насекомые под землей быстро разлагают опавшие листья и органические вещества, образуя толстый слой богатой питательными веществами почвы, который ученые называют гумусом (не путать с хумусом, Yum!).Гумус питает деревья и поддерживает биологическое разнообразие лишайников, мхов, трав и полевых цветов на лесной подстилке .
Однако не все лиственные леса умеренного пояса созданы одинаково. Каждый лес, который вы посещаете, может сильно отличаться по видам растений, которые его населяют. Точно так же, как Землю можно разделить на отдельные биомы , где определенные группы растений и животных существуют в пределах регионального климата , лиственные леса умеренного пояса можно разделить на разные сообществ в зависимости от местного климата .
Нажмите здесь, чтобы узнать больше о конкретных лесных сообществах умеренного пояса!
Какие виды растений вы здесь найдете?
Вы можете услышать лиственные леса умеренного пояса, также называемые «широколиственные леса, », потому что населяющие их виды деревьев имеют… подождите… широкие листья! Деревья, такие как клен, дуб, бук, каштан, вяз, гикори и т. Д. имеют большие, широкие листья, которые прикреплены к ветке с помощью специального стебля, называемого черешком .В отличие от хвои, эти листья мягкие и легко усваиваются травоядными животными.
В зрелом лесу эти высокие деревья образуют навес, который блокирует проникновение большей части солнечного света к растениям внизу. Чтобы компенсировать это, растения, составляющие подлесок и травяной ярус, теневыносливы, , что означает, что они могут выжить при меньшем количестве солнечного света. Из-за сезонного характера лиственных лесов умеренного пояса, многие растения в этом регионе являются многолетними , что означает, что они растут и цветут только в теплые летние месяцы.В густом подлеске преобладают густые древесные кустарники, такие как рододендрон, облепиха, сумах, жимолость или кизил. Эта область леса обычно является наиболее биологически разнообразной областью леса; в одном лесу может быть более сотни различных видов растений! В течение ранней весны и лета теневыносливые травы и полевые цветы, такие как «Джек-на-кафедре», «Майское яблоко», «Подмаренник», «Пурслан» и горчица, зацветают и начинают прорастать в течение нескольких недель или месяцев.
Что означает «лиственный»?
Термин листопадный относится к способности растения терять листья в тяжелые времена.Например, некоторые виды деревьев и кустарников чапараля называются засушливыми , что означает, что они теряют листья в засушливый сезон для экономии воды.
Лиственные деревья в лесах с умеренным климатом теряют листья осенью, чтобы лучше пережить зимние условия, такие как сильный холод и недостаточный дневной свет. Для более подробного объяснения того, как деревья теряют и отрастают листья, посмотрите видео Роба и Джонаса о гормонах растений здесь!
Способность дерева терять листья для сохранения энергии — полезная, но дорогостоящая адаптация.В отличие от вечнозеленых деревьев, на лиственных деревьях ежегодно вырастают тысячи листьев. Это требует, чтобы растение извлекало из почвы ценные питательные вещества. В некоторых регионах с умеренным климатом, если почва слишком сухая или бедная питательными веществами, чтобы позволить себе купить новые листья, популяции растений изменяются в соответствии с окружающей средой. Например, во многих регионах США с умеренным климатом почва слишком песчаная и бедная питательными веществами, чтобы поддерживать многие лиственные деревья, а вечнозеленые деревья составляют большую часть леса.В таких областях мы называем это «широколиственным смешанным лиственным лесом с умеренным климатом». Да, имена могут быть сложными…
Почему листья меняют цвет?
Лиственные леса умеренного пояса известны своей резкой сменой цвета, которая происходит каждую осень. Удивительно, но этот сезонный эффект начинается в каждой ячейке каждого листа на дереве! Чтобы лучше понять это, представьте каждую растительную клетку как сосуд, полный красных, желтых и зеленых бусинок. Если бы зеленых бусинок было больше, чем чего-либо еще, банка выглядела бы зеленой.Если вынуть все зеленые бусинки, банка станет красно-желтой.
По сути, это то, что происходит в каждой клетке растения каждый год. По мере того, как дни становятся короче, а температура падает осенью, клетки растений перестают вырабатывать зеленые пигменты ( хлорофилл ) в клетках своих листьев. Когда клетки перестают вырабатывать хлорофилл и зеленый пигмент постепенно исчезает из каждой клетки листа, другие пигменты становятся более яркими, а листья становятся желтыми, красными и оранжевыми.
Ежегодно по всему миру происходят сотни необычных миграций: ласточки Капистрано, бабочки-монархи из Мексики и, конечно же, гляделки из Новой Англии. Каждый год тысячи жителей Нью-Йорка и Бостона совершают долгое путешествие на север, чтобы увидеть, как листья меняют цвет; поистине, это одно из самых красивых зрелищ природы (листья, а не горожане).
Лиственные леса умеренного пояса во времени
Как мы уже говорили, в типичном лесу с умеренным климатом высокие деревья создают толстый навес, который блокирует проникновение большей части солнечного света.Это создает слой теневыносливых трав и кустарников в подлеске. Но что происходит, когда деревья падают? Что, если огонь разгорится настолько, что все превратится в пепел? Что, если торнадо пронесется и доставит все в Страну Оз? (Бывает, вы знаете…) Здесь мы поговорим о том, как эти леса меняются со временем и что происходит после беспокойства.
Лесная преемственность
Леса, как и все живые существа, со временем стареют и изменяются. Фактически, каждый лес, который вы видите, когда-то был грудой голых камней! Постепенно лишайники и мхи растут на скалах и разлагаются, образуя слой почвы, способный поддерживать травы и полевые цветы.На данный момент наш умеренный лес — это вовсе не лес, а пастбище! Лиственные леса умеренного пояса и луга умеренного пояса — это почти одно и то же. Эти двое часто находятся рядом друг с другом и имеют много одинаковых видов растений и животных.
Со временем семена деревьев из леса попадают на пастбища и начинают прорастать. По мере того, как деревья начинают затенять растения под ними, луга все больше и больше начинают напоминать лес. Травы в этих местообитаниях не очень теневыносливы.Чем больше деревьев прорастает, тем меньше семян травы способно прорасти, и они остаются в состоянии покоя в почве до тех пор, пока условия снова не станут правильными.
На этом этапе более теневыносливые травы и кустарники способны расти, и они создают густой подлесок в этом молодом лесу. Когда большинство деревьев в лесу достигли зрелого возраста, мы называем это сообществом климакс . Леса, достигшие этой стадии развития, по понятным причинам также называются старовозрастными лесами .Многие из старовозрастных лесов в Соединенных Штатах были вырублены, чтобы освободить место для городов и использовать ценную древесину. Но некоторые старовозрастные леса остаются в северном Висконсине, Мичигане и Миннесоте, и, если у вас будет достаточно времени, снова вырастет еще больше!
Естественные беспорядки
Чем отличается лес умеренного пояса от пастбищ умеренного пояса? Солнечный свет! Его много получают луга; леса нет. А теперь представьте, как дерево падает в лесу (не беспокойтесь о том, слышите вы это или нет…) Внезапно навес раскрывается там, где упало дерево, и свет льется на лес.Когда это происходит, семена, которые бездействовали в почве, наконец, снова могут прорасти. Трава, цветы и другие быстрорастущие растения быстро прорастают и заменяют упавшее дерево. Со временем новые деревья вырастут достаточно высокими, чтобы снова затенить эти растения, но на это могут уйти годы. А пока эти участки леса остаются солнечными оазисами разнообразной растительности!
Падения деревьев, пожары, смерчи и насекомые — обычные естественные нарушения в этих лесах. Каждый раз, когда происходит что-то подобное, лес восстанавливается через несколько лет.Иногда это начинается на более раннем этапе сукцессии, а иногда нарушение — это как раз то, что нужно, чтобы убрать излишки и сохранить здоровье леса.
Восстановление лиственных лесов | Изучайте науку в Scitable
Абрамовиц, Дж. Н. «Сохранение лесов мира», в Состояние мира 1998 , ред. L. Brown et al. (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Norton / Worldwatch, 1998) 25-51.
Аллаби, м. Биомы Земли: леса умеренного пояса .Нью-Йорк, Нью-Йорк: Дом Челси, 2006.
Обен, И., Мессье, К. И Бушар, А. Могут ли плантации развиваться биологический и физический подлесок? атрибуты естественно возобновляемых лесов? Биологический заповедник 141, 2461-2476 (2008).
Бергмайер, Э., Петерманн, J. & Schröder, E. Геоботаническое исследование лесных пастбищ в Европе: разнообразие, угрозы и сохранение. Биоразнообразие and Conservation 19, 2995-3014 (2010).
Бирингер, Дж. И Хансен, L. «Восстановление лесных ландшафтов перед лицом изменения климата» в «Восстановление лесов в ландшафтах: помимо посадки». Деревья , ред. С. Мансуриан, Д. Валлаури и Н. Дадли (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер, 1986) 31-37.
Чмура, Д. Дж. и др. . Реакция лесов на изменение климата на северо-западе США: Экофизиологические основы адаптивного управления. Экология и управление лесами 261, 1121-1142 (2011).
Крамер, В. А. и Хоббс, R. J. eds. Старые поля: динамика и Восстановление заброшенных сельскохозяйственных угодий. Вашингтон, округ Колумбия: Island Press, 2007.
Доносо, Дж. А. П. Перспективы управления лесами умеренных широт. Материалы XI Всемирного лесного конгресса 38, 153-162 (1997).
Дадли, Н., Мансуриан, С. И Валлаури, Д. «Восстановление лесных ландшафтов в контексте», в книге «Восстановление лесов в ландшафтах: помимо посадки». Деревья , ред.С. Мансуриан, Д. Валлаури и Н. Дадли (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер, 1986) 3-7
Дютуа, Т. и др. . Dynamique d’une communauté d’adventices dans un champ de céréales créé après le labour d’une prairie semi-naturelle: Rôles de la banque de graines permanente. Écoscience 10, 225-235 (2003).
Fleming, R. et al. «Прямой посев» в Восстановление канадского леса: принципы и Практика Онтарио, ред.Р. Г. Вагнер и С. Дж. Коломбо (Маркхэм, ON: Frtzhenry & Whiteside, 2001) 351-373.
Флинн, К. М. и Маркс, P. L. Сельскохозяйственное наследие в лесной среде: сообщества деревьев, почва свойства и доступность света. Экологический Заявки 17, 452-463 (2007).
Гардинер, Э. С., Стантурф, Дж. А. и Швейцер, К. Дж. Система облесения для восстановления поймы лиственные леса: накопление биомассы саженцев дуба Nuttall при пересадке под восточным тополем. Реставрация Экология 12, 525-532 (2004).
Жилле. F. Моделирование динамика растительности в неоднородных пастбищно-лесных ландшафтах. Экологическое моделирование 217, 1-18 (2008).
Хьюз, Дж. У. и Фэи, Т. Дж. Регенерация стратегии после заготовки цельного дерева в северном лиственном лесу . Вестник Экологического общества г. Америка 66, 198 (1985).
Йонасова, М., Ваврова, Э.& Cudlın P. Еловый лес Западных Карпат после ветровала: Естественное возобновление на очищенных и неочищенных территориях. Экология и управление лесами 259, 1127-1134 (2010).
Джойс Д., Ничке П. и Мосслер, А. «Управление генетическими ресурсами», в книге «Восстановление канадского леса: принципы и практика для Онтарио», ред. Р. Г. Вагнер и С. Дж. Коломбо (Markham, ON: Frtzhenry & Whiteside, 2001) 141-154.
Козловский, Т.Т. Физиологическая экология естественного возобновления рубленного и нарушенного леса. стенды: значение для управления лесами. Лес Экология и менеджмент 158, 195-221 (2002).
Leuzinger, S. et al. Отзывы лиственного леса деревья к сильной засухе в Центральной Европе. Дерево Физиология 25, 641-650 (2005).
Main-Knorn, M. et al. Как загрязнение и наследие земли истории использования формируют посткоммунистические тенденции лесного покрова на Западе. Карпаты. Экология леса и Менеджмент 258, 60-70 (2009).
Мансуриан, С., Валлаури, Д. и Дадли Н., ред. Восстановление леса в Пейзажи: Помимо посадки деревьев . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер, 1986.
Мартин, К. У. и Хорнбек, Дж. У. Регенерация после ленточных и блочных рубок в северных лиственных породах. Северный журнал прикладного лесоводства 7, 65-88 (1990).
Моттл, Л. М., Мабри, К.М. & Фаррар, Д. Р. Семилетняя выживаемость многолетних травянистых растений в восстановление лесных массивов умеренного пояса. Реставрация Экология 14, 330-338 (2006).
Ремтулла, Дж. М., Младенофф, Д. Дж. И Клейтон, М. К. Преобразование регионального земельного покрова в Верхний Средний Запад США: масштабы изменений и ограниченное восстановление (1850-1935-1993 гг.). Ландшафтная экология 22, 57-75 (2007).
Stanturf, J. A. et al. Восстановление поймы лиственные леса через градиент интенсивности обработки. Экология и управление лесами 257, 1803-1814 (2009).
Уэбб, С. Л., Пендергаст, Т. Х. IV. И Дуайер, M. E. Ответ банки саженцев местных и экзотических кленов для удаления экзотических, инвазивных Клен обыкновенный ( Acer platanoides ). Журнал Ботанического общества Торри 128, 141-149 (2001).Долгосрочный рост широколиственных лесов умеренного пояса больше не способствует накоплению углерода в почве
Лю С. Р., Ван Х.И Луан, Дж. У. Обзор прогресса исследований и будущих перспектив накопления углерода в лесных почвах и углеродных процессов в почве в Китае. Acta. Ecol. Грех . 31 , 5437–5448 (2011).
CAS Google Scholar
Кук Р. Л., Бинкли Д., Мендес, Дж. К. Т. и Стапе, Дж. Л. Запасы углерода в почве и лесная биомасса после преобразования пастбищ в широколиственные и хвойные насаждения на юго-востоке Бразилии. Для Ecol.и Manag . 324 , 37–45 (2014).
Артикул Google Scholar
Дэвис, М. Р., Аллен, Р. Б. и Клинтон, П. У. Запасы углерода вдоль последовательности развития древостоя в лесу Новой Зеландии Nothofagus . Для Ecol. и Manag . 177 , 313–321 (2003).
Артикул Google Scholar
Тиррелл, М. Л., Росс, Дж.И Келти М. Динамика углерода в лесах умеренного пояса. В M. S. Ashton et al. (ред.), Управление углеродом в лесах в условиях меняющегося климата , 77–101 (2012).
Ван С. К. и Чжоу К. Х. Оценка резервуара углерода в почве наземной экосистемы в Китае. Геогр. Res. 18 , 349–357 (1999).
Google Scholar
Ву, Х. Б., Го, З. Т., Гао, К. и Пэн, К. Х. Распределение запасов неорганического углерода в почве и его изменения в связи с деятельностью по использованию сельскохозяйственных земель в Китае. Agri. Экосист. Окружающая среда . 129 , 413–421 (2009).
CAS Статья Google Scholar
Ротштейн, Д. Э., Ермаков, З. и Бьюэлл, А. Л. Потеря и восстановление экосистемных углеродных пулов после лесных пожаров, заменяющих древостои, в сосновых лесах штата Мичиган. банка. J. of For Res . 34 , 1908–1918 (2004).
Артикул Google Scholar
Fonseca, W., Benayas, J. M. R. & Alice, F. E. Накопление углерода в биомассе и почве вторичных лесов разного возраста во влажных тропиках Коста-Рики. Для Ecol. и Manag . 262 , 1400–1408 (2011).
Артикул Google Scholar
Chen, G. S. et al. Хранение углерода в хронологической последовательности плантаций китайской пихты на юге Китая. Для Ecol. и Manag . 300 , 68–76 (2013).
Артикул Google Scholar
Ши, Дж.И Цуй, Л. Л. Изменение углерода в почве и влияющие на него факторы после облесения в Китае. Landsc. Градостроительный план 98 , 75–85 (2010).
Артикул Google Scholar
Янг, Ю. Х., Лу, Ю. К. и Финци, А. С. Динамика углерода и азота в процессе развития древостоя: глобальный синтез. Новый Фитол . 190 , 977–989 (2011).
CAS Статья Google Scholar
Чжан, К.H. et al. Поглотитель углерода биомассы лесов Китая на основе семи кадастров с 1973 по 2008 год. Клим. Чанг. 118 , 933–948 (2013).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar
Yu, D. S. et al. Региональные модели запасов органического углерода в почве в Китае. Дж. Энвирон Манаг . 85 , 680–689 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Ю, Д.S. et al. Национальный масштабный анализ запасов почвенного органического углерода в Китае на основе китайской почвенной таксономии. Педосфера 17 , 11–18 (2007).
CAS Статья Google Scholar
Ni, J. Чистое первичное производство, хранение углерода и изменение климата в биомах Китая. Nordic J Bot 20 (4), 415–426 (2000).
Артикул Google Scholar
Пауль К.И., Полглас П. Дж., Ньякуенгама Дж. Г. и Кханна П. К. Изменение содержания углерода в почве после облесения. Для Ecol. и Manag . 168 , 241–257 (2002).
Артикул Google Scholar
Li, X. D. et al. Биомасса и запасы углерода в возрастной последовательности плантационных лесов корейской сосны ( Pinuskoraiensis ) в центральной части Кореи. J. Plant Biol. 54 , 33–42 (2011).
CAS Статья Google Scholar
Хильтбруннер, Д., Zimmermann, S. & Hagedorn, F. Облесение ели обыкновенной на субальпийских пастбищах изменяет динамику углерода, но лишь умеренно влияет на запасы углерода в почве. Биогеохимия 115 , 251–266 (2013).
CAS Статья Google Scholar
Barcena, T. G. et al. Изменение запасов углерода в почве после облесения в Северной Европе: метаанализ. Биология глобальных изменений 20 , 2393–2405 (2014).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar
Ю, С. Б., Ван, Д., Дай, В. и Ли, П. Баланс углерода почвы на разновозрастных плантациях китайской пихты на юге Китая. J. For. Res . 25 , 621–626 (2014).
CAS Статья Google Scholar
Luyssaert, S. et al. Старовозрастные леса как глобальные поглотители углерода. Nature 455 , 213–215 (2008).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar
Seedre, M., Kopacek, J., Janda, P., Bace, R. & Svoboda, M. Запасы углерода в горной экосистеме старовозрастной ели обыкновенной в Богемском лесу: влияние возраста и высоты древостоя . Для Ecol. и Manag . 346 , 106–113 (2015).
Артикул Google Scholar
Zhou G. Y. et al.Старовозрастные леса могут накапливать углерод в почвах. Наука 314 , 1417 (2006).
CAS ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google Scholar
Ли, Т. Дж. И Лю, Г. Б. Возрастные изменения накопления и распределения углерода в растениях и почвах лесов черной саранчи на Лессовом плато в уезде Ансай, провинция Шэньси, Китай. Подбородок. Геогр. Sci . 24 , 414–422 (2014).
CAS Статья Google Scholar
Кавасаки, М., Охте, Н. и Кацуяма, М. Биогеохимический и гидрологический контроль за экспортом углерода из лесного водосбора в центральной Японии. Ecol Res 20 , 347–358 (2005).
Артикул Google Scholar
Wei, Y. W. et al. Различия в хранении углерода и его распределение по возрасту древостоя и типу леса в бореальных и умеренных лесах на северо-востоке Китая. PLOSone 8 , 1–9 (2013).
Артикул Google Scholar
Вангуелова, Е.I. et al. Источники ошибок и неопределенностей в оценке запасов углерода лесных почв в различных масштабах — обзор и рекомендации. Оценка мониторинга окружающей среды . 188 , 1–24 (2016).
CAS Статья Google Scholar
Xu, W. H., Li, W., Jiang, P., Wang, H. & Bai, E. Отчетливая температурная чувствительность разложения углерода почвы в лесном органическом слое и минеральной почве. Научные отчеты 4 , 1–6 (2014).
CAS Google Scholar
Чжоу, З. Ю., Сюй, М. Л., Кан, Ф. Ф. и Сун, О. Дж. Х. Максимальная температура составляет годовой отток СО2 из почвы в лесах умеренного пояса Северного Китая. Научные отчеты 5 , 1–10 (2015).
Артикул Google Scholar
Тиан, К. X., Хэ, Х. Б., Ченг, В. X., Бай, З., Ван, Ю. и Чжан, X.D. Факторы, контролирующие стабильность органического углерода в почве вдоль высотного градиента леса в умеренном поясе. Научные отчеты 6 , 1–9 (2016).
Артикул Google Scholar
Ю, Ю. М., Ван, Дж., Сун, Х. Л., Танг, З. Х., Чжоу, З. Й. и Сун, О. Дж. Х. Дифференциальный контроль плотности углерода почвы и минерализации между контрастирующими типами леса в лесной экосистеме умеренного пояса. Научные отчеты 6 , 1–15 (2016).
Артикул Google Scholar
Xu, X. W., Pan, G. X., Cao, Z. H. & Wang, Y. L. Исследование влияния плотности органического углерода в почве и его пространственного распределения в провинции Аньхой в Китае. Геогр. Res. 26 , 1077–1086 (2007).
Google Scholar
Фанг, Дж. Й., Чен, А. П., Пэн, К. Х., Чжао, С. К. и Ци, Л. Дж. Изменения в накоплении углерода лесной биомассы в Китае в период с 1949 по 1998 год. Science 292 , 2320–2322 (2001).
CAS Статья Google Scholar
Си, К. Ф. и Чжан Дж. М. Почвенные районы Китая. Acta Pedologica Sinica , 19, , 97–110 (1982).
Google Scholar
Лиственный лес умеренного пояса: Миссия: Биомы
Температура
Средняя дневная температура колеблется от -30 ° C (-22 ° F) до 30 ° C (86 ° F) со среднегодовым значением 10 ° C (50 ° F).Для этого биома характерно жаркое лето и холодная зима.
Осадки
В среднем этот биом получает от 750 до 1500 миллиметров (от 30 до 59 дюймов) дождя в год.
Растительность
Широколиственные деревья (дубы, клены, буки), кустарники, многолетние травы и мхи
Расположение
Восточная часть США, Канада, Европа, Китай и Япония
Другое
Лиственные леса умеренного пояса наиболее примечательны тем, что они переживают четыре сезона: зима, весна, лето и осень.Листья меняют окраску (или стареют) осенью, опадают зимой и снова отрастают весной; это приспособление позволяет растениям пережить холодные зимы.
Пример: Мадрид, Испания
Ежемесячная температура и осадки с 1970 по 2000 год
Месяц | Среднее количество осадков за месяц (мм) | Средняя месячная температура (° C) |
---|---|---|
Январь | 41 | 6 |
Февраль | 33 | 8 |
марта | 25 | 10 |
Апрель | 45 | 12 |
Май | 52 | 16 |
июнь | 25 | 21 |
июль | 15 | 25 |
Август | 11 | 24 |
сентябрь | 27 | 20 |
Октябрь | 47 | 15 |
ноябрь | 55 | 10 |
декабрь | 54 | 7 |
Сумма годовых осадков. | 430 |
Описание
Лиственные леса умеренного пояса расположены в районах средних широт, что означает, что они находятся между полярными регионами и тропиками. Районы лиственных лесов подвержены воздействию теплых и холодных воздушных масс, поэтому здесь существует четыре сезона.Температура сильно меняется от сезона к сезону с холодной зимой и жарким влажным летом. Средняя годовая температура составляет около 10 ° C. На территориях, где расположены лиственные леса, выпадает от 750 до 1500 мм осадков, которые распределяются довольно равномерно в течение года.
Во время осени деревья меняют цвет, а затем теряют листья. Это подготовка к зимнему сезону. Поскольку становится очень холодно, деревья приспособились к зиме, перейдя в период покоя или сна.У них также есть толстая кора, чтобы защитить их от холода. Деревья цветут и растут весной и летом.
В лиственных лесах растет множество различных видов деревьев, кустарников и трав. Большинство деревьев — это широколиственные деревья, такие как дуб, клен, бук, гикори и каштан. Есть также несколько различных видов растений, таких как горный лавр, азалии и мхи, которые живут на тенистой лесной подстилке, куда проникает лишь небольшое количество солнечного света.
.