Лес умеренной зоны

Что такое лес умеренной зоны

Лес умеренной зоны — это крупная сухопутная экосистема (биом), охватывающая территории с умеренным климатом в Северном и Южном полушариях. Такие леса характеризуются отчетливой сменой времен года и сочетанием теплого и прохладного периодов.

Наиболее обширные и характерные лесные массивы этого типа расположены на востоке Северной Америки и в Центральном и Восточном Китае. Также они занимают значительную часть Западной, Центральной и Южной Европы, встречаются на Кавказе, в Гималаях, на Дальнем Востоке России, в некоторых районах Австралии, Новой Зеландии и на юго-западе Южной Америки. В зависимости от географического положения меняется и высотная граница произрастания этих лесов: на крайнем севере Аляски они поднимаются до 600–1000 метров над уровнем моря, а в южных горах Сьерра-Невада произрастают на высоте до 2800–3000 метров.

Климат и почвенные условия

Для экосистем умеренного леса характерен умеренный климат с выраженными теплыми и холодными сезонами. Среднегодовая температура воздуха в этих регионах обычно находится в пределах от 3 до 23 °C (во многих экорегионах средние показатели составляют от 5 до 15 °C). При этом климатические условия могут существенно отличаться: если в большинстве районов зимы относительно мягкие, то в некоторых азиатских регионах, например в бассейне реки Уссури на Дальнем Востоке, леса существуют в условиях крайне суровых и холодных зим.

Уровень осадков в умеренных лесах обычно высок и составляет от 600 до 1500 мм в год. В отдельных регионах показатели выходят за эти рамки: в засушливых местностях Ближнего Востока выпадает всего около 300 мм осадков, а в горах Новой Зеландии и на Азорских островах их количество может приближаться к 6000 мм.

Режим выпадения осадков зависит от конкретной географической зоны:

• В Восточной Азии сухой период приходится на зимние месяцы.
• На влажных окраинах средиземноморской зоны засушливым является лето.
• В центральной и восточной частях Северной Америки дожди и снег выпадают равномерно в течение всего года.

Почвенный покров этих лесов представлен преимущественно буроземами, оподзоленными бурыми почвами с кислым гумусом и подзолистыми почвами, которые формируются под влиянием опада листвы и хвои.

Разнообразие видов и особенности древостоя

В отличие от влажных тропических лесов, где на одном гектаре могут встречаться сотни видов деревьев, леса умеренной зоны имеют относительно небольшое количество главных лесообразующих пород. В конкретном лесном массиве верхний древесный ярус обычно формируют от пяти до восьми основных видов деревьев. В регионах с наиболее суровым и континентальным климатом в лесу и вовсе может доминировать только один вид.

Состав пород различается в зависимости от полушария и региона:

• Северное полушарие: из широколиственных деревьев здесь преобладают дубы, буки, клены и березы. В европейских лесах также распространены граб, липа и каменный дуб. В смешанных лесных массивах к ним добавляются хвойные породы — сосна, ель и пихта. На тихоокеанском побережье Северной Америки произрастают также дугласия, западная тсуга, складчатая туя и ситхинская ель. Здесь же встречаются гигантские секвойядендроны, отдельные экземпляры которых достигают возраста 3500 лет и считаются одними из самых старых живых организмов на планете.
• Восточная Азия: азиатские умеренные леса отличаются большим разнообразием кленов (около 50 видов), а в их густом подлеске обильно растут дикорастущие орхидеи, азалии и лилии.
• Южное полушарие: здесь биом представлен эндемичными видами. Из широколиственных пород преобладают эвкалипты и южные буки (нотофагусы), а из хвойных — представители семейств араукариевых и подокарповых.

Ярусная структура леса

Одной из самых характерных черт леса умеренной зоны является его четкая вертикальная структура. Выделяют четыре основных яруса растительности:

1. Полог леса (верхний древостой): самый высокий ярус, сформированный кронами взрослеющих и зрелых деревьев высотой от 30 до 61 метра. Этот слой первым получает солнечный свет и защищает нижележащие слои от ветра и перегрева.
2. Подлесок: расположен примерно на 9–15 метров ниже главного полога. Включает в себя более низкорослые деревья, молодняк и подрост, находящийся в состоянии ожидания, когда в верхнем пологе упадет старое дерево и откроется доступ к свету.
3. Кустарниковый ярус: слой, состоящий из многолетних низкорослых древесных растений и кустарников.
4. Травянистый (приземный) ярус: самый нижний покров леса, включающий травы, цветы, мхи и лишайники. По видовому разнообразию травянистых растений этот ярус часто превосходит все вышележащие древесные слои.

Основные типы умеренных лесов

В зависимости от увлажнения, температурного режима и состава растительности ученые выделяют несколько главных типов лесов умеренной зоны:

• Листопадный (кадуцифольный) лес: формируется в условиях теплого лета и холодной или сухой зимы с годовой нормой осадков более 800 мм. Чтобы сберечь влагу и предотвратить замерзание тканей в холодный период, деревья сбрасывают листву осенью и заново распускают ее весной. Высота деревьев в таких лесах нередко превышает 40 метров. Типичные представители — дубравы, буковые и кленовые леса.
• Лавролистный лес (умеренный дождевой лес): густой вечнозеленый лес, произрастающий в условиях постоянной высокой влажности и обильных осадков (от 1000 до 3000 мм в год). Деревья имеют плотные кожистые листья, а стволы и почва покрыты толстым слоем мха. Примерами являются Вальдивские леса в Чили и леса Макаронезии.
• Смешанный лес: экосистема, в которой лиственные породы произрастают совместно с хвойными деревьями, образуя устойчивый комбинированный полог.
• Средиземноморский лес: произрастает в условиях сухого жаркого лета и мягкой дождливой зимы с количеством осадков от 300 до 700 мм. Деревья здесь обычно не превышают 20 метров в высоту, имеют плотные кроны и адаптированы к летней засухе.

Животный мир и подземная экосистема

Фауна и микроклимат умеренных лесов тесно связаны с сезонными изменениями. Животные, обитающие в этих экосистемах, выработали разные способы переживать холодный период — от спячки и запасания корма до сезонных миграций.

Среди млекопитающих в биоме распространены крупные и средние хищники и травоядные: бурые медведи, волки, рыси, лоси, олени, кабаны, а также росомахи, лисицы, еноты, барсуки и белки. В европейских и азиатских лесах важную роль играют мелкие грызуны, например полевки.

Птицы умеренного леса представлены дятлами, совами, ястребами, тетеревиными (например, глухарями), синицами и кедровками. Множество видов птиц питаются семенами хвойных и широколиственных деревьев, помогая их распространению.

Важнейшая часть жизни умеренного леса скрыта от глаз: около 50% всей биомассы леса находится под землей. Корневые системы деревьев и кустарников переплетены с грибницей (мицелием). Грибы (такие как мухоморы, опята, трутовики) вместе с почвенными бактериями и насекомыми (например, жуками-короедами) обеспечивают разложение мертвой древесины и опавших листьев. Без этого процесса питательные вещества не могли бы возвращаться в почву.

История освоения и охрана лесов

Современный облик лесов умеренной зоны сформировался после окончания последнего ледникового периода. На протяжении многих тысячелетий эти леса подвергались сильному воздействию человека. Начиная с эпохи Древнего Рима и раннеазиатских цивилизаций, лесные массивы активно вырубались под пашни, пастбища и заготовку древесины для строительства и судостроения.

В результате вековой хозяйственной деятельности первозданные леса природного происхождения сохранились в Европе и Северной Америке лишь в виде отдельных остаточных массивов. В частности, в Центральной Европе с начала XX века проводились активные лесовосстановительные работы, в том числе с высадкой быстрорастущих хвойных пород.

Современные экологические угрозы биому включают:

• Фрагментацию лесных массивов: деление сплошного леса на изолированные «островки» затрудняет перемещение животных и приводит к снижению генетического разнообразия популяций.
• Нехватку мертвой древесины: в хозяйственных лесах усохшие и упавшие деревья регулярно удаляются, из-за чего исчезают виды грибов, насекомых и микроорганизмов, строго зависимые от гниющей древесины.

Для сохранения биома создаются заповедники и национальные парки, формируются экологические коридоры для миграции диких животных и внедряются методы устойчивого лесопользования. В ряде стран также действуют программы общественного и научного мониторинга состояния лесов, помогающие отслеживать здоровье лесных экосистем.