Тропические дождевые леса (рис. П.10, Б и В)

Разнообразие жизни достигает, по-видимому, максимума в широколиственных вечнозеленых дождевых тропических лесах, которые расположены на малых высотах полосой вдоль экватора. Дождей выпадает от 2000 до 2250 мм в год; в течение года отмечается один или несколько относительно "сухих" сезонов (120-130 мм в месяц или меньше). Дождевые леса встречаются в трех главных областях: 1) бассейны Амазонки и Ориноко в Южной Америке (крупнейший сплошной лесной массив) и Центральноамериканский перешеек; 2) бассейны Конго, Нигера и Замбези в Центральной и Западной Африке и Мадагаскар; 3) области Индо-Малайская и Борнео - Новая Гвинея. Эти области отличаются друг от друга по видовому составу (так как находятся в разных биогеографических областях), но сходны по структуре и экологии лесов. Различия в температуре между зимой и летом выражены не столь сильно, как между ночью и днем. Сезонная периодичность размножения и других жизненных функций растений и животных в значительной степени связана с колебаниями количества осадков или же регулируется внутренними ритмами. Например, некоторые деревья сем. Winteraceae растут непрерывно, тогда как для других видов этого же семейства характерен периодический рост с образованием годичных колец. Птицы дождевого леса также, по-видимому, нуждаются в периоде "покоя", поскольку размножение у них часто происходит с периодичностью, которая не связана с сезонами. Дождевой лес характеризуется очень сильно выраженной ярусностью. Деревья обычно формируют три яруса: 1) редкие очень высокие деревья, которые возвышаются над общим уровнем полога; 2) полог, образующий сплошной вечнозеленый покров на высоте 25-35 м; 3) нижний ярус, который становится густым только там, где имеются просветы в пологе. Корни у высоких деревьев неглубокие; утолщенная нижняя часть ствола выполняет функцию "контрфорса". Изобилие лазящих растений, в частности древесных лиан и эпифитов, таково, что они часто скрывают контуры деревьев. Следует особо упомянуть "фикус-душитель" и другие деревянистые лианы. Число видов растений очень велико; часто на нескольких гектарах можно встретить больше видов деревьев, чем во флоре всей Европы.

В отличие от лесов умеренной зоны, где жизнь приурочена к надпочвенному уровню, в дождевом лесу значительно большая доля животных обитает в верхних ярусах растительности. Например, в Британской Гвиане на деревьях живет больше 50% млекопитающих. Кроме древесных млекопитающих здесь в изобилии встречаются хамелеоны, игуаны, гекконы, древесные змеи, лягушки и птицы. Важную экологическую роль играют муравьи и прямокрылые, а также дневные и ночные бабочки. В таких лесах широко распространен симбиоз между животными и эпифитами. По отношению к фауне также справедливо утверждение, что она, как и флора, необычайно богата видами. Например, на 15 км² в Барро-Колорадо, хорошо изученном участке дождевого леса в зоне Панамского канала, насчитывается 20000 видов насекомых, тогда как на территории всей Франции их всего несколько сотен. Разнообразные архаичные типы животных и растений выжили в многочисленных экологических нишах неизменяющейся среды. Многие ученые полагают, что для тропического леса характерна высокая скорость эволюционных изменений и видообразования, поэтому такие леса стали местом возникновения многих видов, вошедших позднее в состав более северных сообществ. В настоящее время ученые всего мира озабочены необходимостью сохранения больших пространств тропических лесов в качестве "ресурса генов" (см. выше).

Основной источник пищи животных в тропических лесах - плоды и термиты. Обилие птиц в этих лесах объясняется тем, что многие из них растительноядные; это питающиеся плодами попугаи, птица-носорог, туканы, котинги, трогоны и райские птицы. Поскольку "чердаки" джунглей перенаселены, многие птицы вьют себе висячие гнезда, а насекомые строят висячие коконы, что спасает их от армии муравьев и других хищников. Хотя известно несколько видов ярких птиц и насекомых, обитающих в более открытых местах, основная масса животных дождевого леса неприметна, и многие из них ведут ночной образ жизни.

В горных районах тропиков расположен горный дождевой лес, который представляет собой разновидность низинного дождевого леса с некоторыми характерными особенностями. По мере продвижения в горы лес становится все более низкорослым, и эпифиты составляют все большую долю автотрофной биомассы; эта тенденция достигает кульминации в карликовом лесу горной гилеи. Функциональная классификация дождевых лесов может быть основана на дефиците насыщения, так как он определяет транспирацию, от которой в свою очередь зависит биомасса корней и высоты деревьев. Еще одна разновидность дождевого леса встречается вдоль берегов затапливаемых речных долин; это так называемый галерейный лес, или прибрежный лес.

Замечательным свойством дождевых лесов является эффективный прямой возврат в круговороты биогенных элементов, осуществляемый мутуалистическими микроорганизмами. Именно благодаря этому на скудных почвах леса растут так же пышно, как и на более плодородных. Эта особенность более подробно обсуждалась в гл. 4, разд. 7.

На местах, где дождевой лес уничтожен, часто развивается вторичный лес, в состав которого входят хвойные деревья, такие, как Musanga (Африка), Cecropia (Америка) и Macoranga (Малайзия). Вторичный лес выглядит пышным, но совершенно отличается от девственного леса как экологически, так и флористически. "Климакс" возвращается обычно очень медленно, особенно на песчаных и других бедных минеральным питанием почвах, так как все элементы питания первоначального леса были утрачены в результате изъятия биомассы и нарушения микробиологической сети их возврата в круговорот.

Вопрос о том, как осваивать дождевые леса, продолжает порождать противоречия и крушения планов как тех, кто видит в этих лесах последнюю границу на пути колонизации, так и тех, кто рассматривает их как потенциальный источник богатства. Огромная величина деревьев ввела в заблуждение ранних европейских исследователей Амазонки, предположивших, что это свидетельствует о плодородии почвы. Поэтому последовали многочисленные безуспешные попытки создать на месте дождевого леса сельскохозяйственную или лесную индустрию. Несмотря на неудачи, предприниматели и правительства продолжают попытки приспособить сельскохозяйственную и лесную технологию умеренной зоны к районам дождевого тропического леса, хотя эта технология здесь определенно не годится. В конце 60-х годов миллиардер Д. К. Людвиг заполучил в Бразильской Амазонии (Жара) участок площадью примерно с Коннектикут. Он сплавил зрелый лес на целлюлозно-бумажные фабрики и превратил его в плантации экзотических видов. Джордан (Jordan, 1982) так комментирует это дорогостоящее предприятие: "Теперь, спустя менее 15 лет после начала осуществления проекта, он потерпел провал. Еще есть возможность отказаться от мнения, что проблема связана с почвами. В неудаче повинно скверное (экономическое) управление". По мнению Джордана, лучший способ использования лесных ресурсов - организация вырубок в виде полос, так, чтобы не оказался сильно нарушенным запас биогенов в корневых подушках и чтобы обсеменение от ненарушенных прилежащих участков позволило быстро восстановиться лесу на местах вырубок. Сходным образом можно организовать и садоводство. Ясно одно, что человек должен строить свои проекты с использованием адаптаций региональных экосистем, а не в противоречие им.