С чем ассоциируется тайга
nord_ursus
Записки северного медведя
Cogito ergo sum
1. Железнодорожный вокзал времён постройки Транссиба:
Надо отдать должное, внутри вокзал комфортный и современный. Отрадно, что для пассажиров, ожидающих электрчику в Томск (или наоборот, поезд дальнего следования по Транссибу), созданы хорошия условия времяпровождения.
Обратите внимание на то, что мой поезд лишён локомотива. Долгая стоянка в Тайге была связана не только со сменой локомотива, но ещё и со сменой направления движения, — когда поезд приезжает на станцию с одной стороны, и отправляется в неё же, но переезжает на другой путь и другую ветку (проще говоря, — заезжает и разворачивается), а локомотив цепляют с обратной стороны. Забавно, что в своём роде «лейтмотивом» моего путешествия по Сибири являлось движение на восток, но на этом поезде я, проехав Тайгу, поехал по Транссибу на запад, в сторону Москвы, — будто бы уже обратно. Но недолго, — на станции Юрга в 70 километрах западнее Тайги мой поезд свернул на юг.
В город я не выходил, был только на станции. А сама Тайга — маленький (25 тысяч жителей) город при крупной узловой железнодорожной станции, являющейся к тому же воротами Томска. Доводилось также слышать, что город довольно криминальный, что порой бывает характерно для таких железнодорожных городков.
3. Рельсы и вечернее небо. В кадре видно локомотивное депо и паровоз-памятник.
Минут за двадцать до отправления, когда уже темнело, я вернулся в свой вагон и лёг спать. Всю ночь поезд долго ехал по Кемеровской области. Средняя скорость медленная, — во-первых, много остановок в многочисленных городах этого густозаселённого региона, а во-вторых, сама дорога, судя по карте, очень извилистая на многих участках. Утром следующего дня я проснулся на подъезде к Новокузнецку.
Тайгу или бореальный лес называют самой большой землей в мире. биом. [3] В Северной Америке он охватывает большую часть внутренних территорий. Канада, Аляска, и части северных прилегающих Соединенных Штатов. [4] В Евразия, он охватывает большую часть Швеция, Финляндия, много Россия из Карелия на западе к Тихий океан (включая большую часть Сибирь), много Норвегия и Эстония, несколько из Шотландское нагорье, некоторые низменные / прибрежные районы Исландия, и районы северных Казахстан, северный Монголия, и северный Япония (на острове Хоккайдо).
Основные породы деревьев, продолжительность вегетационного периода и летние температуры различаются по всему миру. Тайга Северной Америки в основном еловая, Скандинавский и Финский тайга состоит из смеси ель, сосны и береза, В российской тайге в зависимости от региона растут ели, сосны и лиственницы, а в Восточно-сибирская тайга обширный лиственничный лес.
Термин «тайга» используется не во всех культурах единообразно. В английском языке «северный лес» используется в Соединенных Штатах и Канада применительно к более южным регионам, тогда как слово «тайга» используется для описания более северных, бесплодных территорий, приближающихся к линия дерева и тундра. Хоффман (1958) обсуждает происхождение этого дифференцированного использования в Северной Америке и почему это неправильное дифференцирование русского термина.
Содержание
Климат и география
Тайга занимает 17 миллионов квадратных километров (6,6 миллиона квадратных миль) или 11,5% площади суши Земли. [5] второй после пустыни и ксерические кустарники. [3] Самые большие площади находятся в России и Канаде. В Швеция тайга ассоциируется с Норрланд местность. [6]
Температура
Тайга имеет субарктический климат с очень большим температурным диапазоном между сезонами. −20 ° C (−4 ° F) будет типичной зимней дневной температурой и 18 ° C (64 ° F) средним летним днем, но долгая холодная зима является доминирующей чертой. Этот климат классифицируется как DFC, Dwc, Dsc, Dfd и Dwd в Классификация климатов Кеппена схема, [10] Это означает, что короткое лето (в среднем за 24 часа 10 ° C (50 ° F) или более), хотя в целом теплое и влажное, длится всего 1–4 месяца, а зима со средней температурой ниже нуля длится 5–7 месяцев.
Согласно некоторым источникам, северный лес переходит в умеренный смешанный лес, когда средняя годовая температура достигает около 3 ° C (37 ° F). [12] Прерывистая вечная мерзлота встречается в районах со среднегодовой температурой ниже нуля (0 ° C; 32 ° F), в то время как в Dfd и Dwd климатические зоны сплошная вечная мерзлота возникает и ограничивает рост очень мелкокорневых деревьев, таких как Лиственница сибирская.
Сезон созревания
В сезон созревания, когда растительность в тайге оживает, обычно немного длиннее, чем климатическое определение лета, поскольку растения северного биома имеют более низкий температурный порог, вызывающий рост, чем другие растения. По некоторым источникам, для тайги характерно 130 дней вегетации. [3]
В Канаде и Скандинавии вегетационный период часто оценивается с использованием периода года, когда средняя 24-часовая температура составляет +5 ° C (41 ° F) или выше. [13] Для таежных равнин в Канаде вегетационный период колеблется от 80 до 150 дней, а для Таежного щита от 100 до 140 дней. [14]
В других источниках вегетационный период определяется безморозными днями. [15] Данные по местам на юго-западе Юкона дают 80–120 безморозных дней. [16] Закрытый полог бореального леса в г. Кенозерский национальный парк возле Плесецк, Архангельская губернияВ России в среднем 108 безморозных дней. [17]
Самый продолжительный вегетационный период приходится на небольшие районы, подверженные влиянию океана; в прибрежных районах Скандинавии и Финляндии вегетационный период закрытого бореального леса может составлять 145–180 дней. [18] Самый короткий вегетационный период приходится на северную тайгу-тундру. экотон, где северный таежный лес больше не может расти, а тундра доминирует над ландшафтом, когда вегетационный период сокращается до 50–70 дней, [19] [20] а среднее значение за 24 часа самого теплого месяца в году обычно составляет 10 ° C (50 ° F) или меньше. [21]
Осадки
Тайга переживает относительно низкие осадки в течение года (обычно 200–750 мм (7,9–29,5 дюйма) в год, 1000 мм (39 дюймов) в некоторых областях), в основном как дождь в летние месяцы, но также как снег или же туман. Снег может оставаться на земле в течение девяти месяцев в самых северных частях таежного биома. [24]
Туман, особенно преобладающий в низменных районах во время и после таяния замерзших арктических морей, не дает солнечному свету проникать к растениям даже в долгие летние дни. В качестве испарение следовательно, является низким в течение большей части года, годовое количество осадков превышает испарение и является достаточным для поддержания роста густой растительности, включая большие деревья. Этим объясняется разительная разница в биомассе на квадратный метр между тайгой и лесом. Степь биомы (в более теплом климате), где суммарное испарение превышает количество осадков, ограничивая растительность в основном травой.
В целом тайга растет к югу от июля 10 ° C (50 ° F). изотерма, иногда далеко на север до изотермы июля 9 ° C (48 ° F), [25] с южной границей более вариабельный. В зависимости от количества осадков тайга может сменяться лесостепь к югу от изотермы июля 15 ° C (59 ° F), где количество осадков очень мало, но, как правило, простирается на юг до изотермы июля 18 ° C (64 ° F) и локально, где количество осадков выше (особенно на востоке страны). Сибирь и прилегающие Внешняя Маньчжурия) на юг до изотермы июля 20 ° C (68 ° F). В этих более теплых районах тайга отличается более высоким видовым разнообразием, с более теплолюбивыми видами, такими как Корейская сосна, Езо ель, и Пихта маньчжурская, и постепенно сливается с смешанный лес умеренного пояса или, более локально (на Тихий океан побережья Северной Америки и Азии), в хвойные умеренные тропические леса где появляются дуб и граб и соединяются с хвойными деревьями, березами и Populus tremula.
Оледенение
Территория, которая в настоящее время классифицируется как тайга в Европе и Северной Америке (кроме Аляски), была недавно покрытый льдом. Когда ледники отступили, они ушли депрессии в топографии, которая с тех пор заполнена водой, создавая озера и болота (особенно Muskeg почва) встречается по всей тайге.
Почвы
Тайга почва имеет тенденцию быть молодым и бедным питательными веществами, ему не хватает глубоких, органически обогащенных профиль Присутствует в лиственных лесах умеренного пояса. [26] Более холодный климат препятствует развитию почвы и легкости, с которой растения могут использовать ее питательные вещества. [26] Относительное отсутствие лиственных деревьев, которые ежегодно сбрасывают огромные количества листьев, и пастбищных животных, вносящих значительный навоз, также являются факторами. Разнообразие почвенных организмов в бореальных лесах велико, сравнимо с тропический лес. [27]
Опавшие листья и мох может остаться на деревянный пол в течение длительного времени в прохладном влажном климате, что ограничивает их органический вклад в почву. Кислоты из вечнозеленый иглы далее промывать почву, создавая сподосол, также известный как подзол, [28] а кислая лесная подстилка часто имеет только лишайники и несколько мхов, растущих на нем. На лесных полянах и на участках с более северными лиственными деревьями растет больше трав и ягод, и, следовательно, почвы более глубокие.
Флора
С Северная Америка и Азия раньше были связаны Берингов мост, ряд животных и растений разновидность (больше животных, чем растений) смогли колонизировать оба континента и распространены по таежному биому (см. Циркумбореальный регион). Остальные различаются по регионам, обычно каждый род Имеет несколько различных видов, каждый из которых населяет разные районы тайги. Есть у тайги и мелколиственные. лиственный деревья как береза, ольха, ива, и тополь; в основном в районах, избегающих сильнейших зимних холодов. Тем не менее Лиственница даурская переносит самые холодные зимы в Северном полушарии Восточной Сибири. В самых южных частях тайги могут быть деревья, такие как дуб, клен, вяз и Лайм разбросаны среди хвойных деревьев, и обычно наблюдается постепенный переход в умеренный смешанный лес, такой как восточный лесно-бореальный переход восточной Канады. Внутри континентов с самым засушливым климатом бореальные леса могут переходить в умеренные пастбища.
Вечнозеленый таежные виды (ель, пихта, сосна) имеют ряд приспособлений, специально приспособленных для выживания в суровых таежных зимах, хотя лиственница, чрезвычайно холодостойкая, [32] является лиственный. Деревья тайги, как правило, имеют неглубокие корни, чтобы использовать тонкую почву, в то время как многие из них сезонно меняют свой рост. биохимия чтобы сделать их более устойчивыми к замораживанию, это называется «закаливанием». [33] Узкая коническая форма северных хвойных деревьев и их опущенные вниз ветви также помогают им сбрасывать снег. [33]
Поскольку солнце находится низко над горизонтом большую часть года, растениям трудно вырабатывать энергию из фотосинтез. Сосна, ель и пихта не теряют свои листья в сезон и могут фотосинтезировать со своими более старыми листьями в конце зимы и весной, когда свет хороший, но температуры все еще слишком низкие для начала нового роста. Адаптация вечнозеленой хвои ограничивает потерю воды из-за испарение а их темно-зеленый цвет увеличивает поглощение солнечного света. Хотя осадки не являются ограничивающим фактором, в зимние месяцы земля замерзает, а корни растений не могут впитывать воду, поэтому высыхание может стать серьезной проблемой для вечнозеленых растений в конце зимы.
Фауна
Бореальный лес, или тайга, поддерживает относительно небольшое количество животных из-за сурового климата. Бореальный лес Канады включает 85 видов млекопитающие, 130 видов рыб и примерно 32 000 видов рыб. насекомые. [34] Насекомые играют важную роль в качестве опылители, разлагатели, и как часть пищевой сети. Многие гнездящиеся птицы полагаются на них в качестве пищи в летние месяцы. Холодная зима и короткое лето делают тайгу сложным биомом для жизни. рептилии и амфибии, которые зависят от условий окружающей среды для регулирования температуры их тела, и в северных лесах обитает всего несколько видов, в том числе красная подвязка змея, обыкновенная европейская гадюка, саламандра с синими пятнами, северная двурядная саламандра, Сибирская саламандра, деревянная лягушка, северная леопардовая лягушка, лягушка, Американская жаба, и Канадская жаба. Зимой больше всего впадают в спячку под землей. Тайги должны уметь противостоять условиям холодной воды и уметь адаптироваться к жизни под ледяной водой. Среди видов тайги Черная рыба Аляски, северная щука, судак, длинноносая присоска, белый присоска, различные виды cisco, озерный сиг, круглый сиг, карликовый сиг, Арктическая минога, разные хариус разновидность, ручей форель (в том числе форель из морских ручьев в районе Гудзонова залива), кета, Сибирский таймень, ленок и озерный голавль.
Более 300 видов птицы иметь их гнездование земли в тайге. [38] Сибирский дрозд, белогорлый воробей, и зеленогорлая камышевка мигрировать к этому среда обитания чтобы воспользоваться долгими летними днями и обилием насекомые встречается вокруг многочисленных болот и озер. Из 300 видов птиц, летних в тайге, на зиму остаются только 30. [39] Это либо падаль-кормление или большое рапторы которые могут добывать живую добычу млекопитающих, в том числе Золотой орел, грубоногий канюк (также известный как ястреб с грубыми ногами) и ворон, или птицы, питающиеся семенами, в том числе несколько видов тетерев и перекрестные счета.
Огонь
Амиро и др. (2001) рассчитали средний цикл пожаров за период с 1980 по 1999 год в канадских бореальных лесах (включая тайгу) в 126 лет. [41] Повышенная пожарная активность прогнозируется для западной части Канады, но в некоторых частях восточной Канады в будущем может возникнуть меньше пожаров из-за большего количества осадков в более теплом климате. [45]
Структура зрелых бореальных лесов на юге показывает бальзам пихта доминирует на хорошо дренированных участках в восточной части Канады, переходя в центральном и западном направлениях с преобладанием белая ель, с черная ель и тамарак образует леса на торфах, а с сосной обыкновенной обычно присутствует на засушливых участках, за исключением крайнего востока, где он отсутствует. [46] Эффекты пожаров неразрывно связаны с узорами растительности на ландшафте, которые на востоке отдают предпочтение черной ели, бумажной березе и сосне бальзамической, а на западе дают преимущество осине, сосне обыкновенной, черной ели, и береза над белой елью. Многие исследователи сообщают о повсеместном распространении древесного угля под лесной подстилкой и в верхнем профиле почвы. [47] Уголь в почвы при условии, что Bryson et al. (1965) с подсказками об истории лесов на территории в 280 км к северу от тогдашней линии деревьев у озера Эннадай, округ Киватин, Северо-Западные территории. [48]
Самые старые леса в северо-западной северной части бореального региона, возраст некоторых превышает 300 лет, состоят из белой ели, произрастающей в чистом виде на влажных участках. поймы. [49] Здесь повторяемость пожаров намного меньше, чем на прилегающих возвышенностях, где преобладают сосна, черная ель и осина. Напротив, в Кордильерском регионе пожары чаще всего возникают на дне долины, уменьшаясь кверху, как показано на мозаике из молодых сосновых и широколистных насаждений внизу и более старых елово-пихтовых на склонах выше. [46] Без огня северный лес стал бы все более и более однородным, а белая ель-долгожитель постепенно вытеснила сосну, осину, бальзамический тополь, березу и, возможно, даже черную ель, за исключением торфяники. [50]
Угрозы
Деятельность человека
Некоторые из крупных городов, расположенных в этом биоме, Мурманск, [51] Архангельск, Якутск, Анкоридж, [52] Йеллоунайф, Тромсё, Лулео, и Оулу.
Большие площади Сибирьтайги заготавливали на пиломатериалы с момента обвала Советский союз. Раньше лес находился под защитой Министерства лесного хозяйства СССР, но с распадом Союза ограничения на торговлю с западными странами исчезли. Деревья легко собирать и хорошо продавать, поэтому лесорубы начали заготавливать российские таежные вечнозеленые деревья для продажи странам, ранее запрещенным советским законодательством. [53]
В Канада, только восемь процентов тайги защищены от освоения, и губернские власти разрешают сплошные рубки происходить на земле Короны, которая уничтожает лес большими блоками. В следующем сезоне блоки пересаживают саженцами монокультур, но деревья не отрастают много лет, а экосистема леса радикально меняется за 100 лет. Продукция из вырубленных бореальных лесов включает: туалетная бумага, копировальная бумага, газетная бумага и пиломатериалы. Более 90% продукции бореального леса из Канады экспортируется для потребления и переработки в США.
Большинство компаний, занимающихся лесозаготовками в канадских лесах, используют в своем маркетинге некоторые сертификаты таких агентств, как Лесной попечительский совет (FSC), Инициатива по устойчивым лесам (SFI) или Канадская ассоциация стандартов (CSA). Хотя процесс сертификации в этих группах различается, все они включают упоминание неопределенных «лесопользования», «уважения к коренным народам» и соблюдения местных, провинциальных или национальных законов об охране окружающей среды, безопасности лесных рабочих, образования и обучения и т. Д. вопросы. Сертификация в основном связана с отслеживанием для обеспечения прослеживаемости и не отменяет сертификацию пиломатериалов, полученных в результате сплошных рубок или взятых без согласия коренных народов.
Изменение климата
В течение последней четверти двадцатого века зона широты, занятая северным лесом, испытала некоторые из наибольшее повышение температуры на Земле. Зимние температуры повысились больше, чем летние. Летом дневная низкая температура повысилась больше, чем дневная высокая. [54]
В Фэрбенксе, Аляска, продолжительность безморозного сезона увеличилась с 60–90 дней в начале двадцатого века до примерно 120 дней спустя столетие. Было показано, что летнее потепление усиливает водный стресс и снижает рост деревьев в засушливых районах южных бореальных лесов в центральной Аляске, западной Канаде и некоторых частях Дальнего Востока России. Осадки относительно обильны в Скандинавии, Финляндии, на северо-западе России и восточной части Канады, где более длительный вегетационный период (то есть период, когда сокодвижению не препятствует замерзшая вода) ускоряет рост деревьев. Вследствие этой тенденции к потеплению более теплые части бореальных лесов подвержены замещению пастбищами, парками или лесами умеренного пояса. [56]
В Сибири тайга превращается из преимущественно игольчатых лиственниц в вечнозеленые хвойные деревья в ответ на потепление климата. Это, вероятно, еще больше ускорит потепление, поскольку вечнозеленые деревья будут поглощать больше солнечных лучей. Учитывая огромные размеры территории, такое изменение может повлиять на районы далеко за пределами региона. [57] В большей части северного леса на Аляске рост белых елей замедляется из-за необычно теплого лета, в то время как деревья на некоторых из самых холодных опушек леса растут быстрее, чем раньше. [58] Недостаток влаги в теплое время года также негативно сказывается на березах центральной Аляски. [59]
Насекомые
В последние годы наблюдаются вспышки насекомых-вредителей в лесоразрушающих чумах: короеда елового (Dendroctonus rufipennis) в Юкон и Аляска; [60] то горный сосновый жук в британская Колумбия; то осина-лист майнер; то лиственничный пилильщик; червь еловая (Choristoneura fumiferana); [61] шишковидная ель. [62]
Загрязнение
Эффект Диоксид серы на древесных бореальных лесных породах исследовали Addison et al. (1984), [63] подвергшие растения, растущие на естественных почвах и хвостохранилищах, до 15,2 мкмоль / м 3 (0,34 частей на миллион) SO2 на CO2 скорость ассимиляции (NAR). Канадский максимально допустимый предел для атмосферного SO2 составляет 0,34 частей на миллион. Фумигация SO2 значительно снизил NAR у всех видов и вызвал видимые симптомы травмы через 2–20 дней. Снижение НАР у лиственных пород (осина дрожащая [Populus tremuloides], ива [Salix], ольха зеленая [Alnus viridis], береза белая [Betula papyrifera]) был значительно быстрее, чем хвойные породы (ель белая, ель черная [Picea mariana] и Джек Пайн [Pinus Banksiana]) или вечнозеленое покрытосеменное (лабрадорский чай), растущее на удобренном брунизоле. Эти метаболические реакции и реакции на видимые повреждения, по-видимому, связаны с различиями в поглощении S, отчасти из-за более высоких скоростей газообмена для лиственный видов, чем для хвойные породы. Хвойные породы, произрастающие в хвостах нефтеносных песков, отреагировали на SO2 со значительно более быстрым снижением NAR по сравнению с теми, которые растут в Brunisol, возможно, из-за предрасположенности токсичных материалов в хвостах. Тем не мение, сера поглощение и развитие видимых симптомов не различались между хвойными деревьями, растущими на двух субстратах.
Подкисление осадков антропогенными кислотообразующими выбросами было связано с повреждением растительности и снижением продуктивности лесов, но двухлетняя белая ель, подвергшаяся искусственному кислотному дождю (при pH 4,6, 3,6 и 2,6), применялась еженедельно для Через 7 недель не наблюдалось статистически значимого (P 0,05) снижения роста во время эксперимента по сравнению с фоновым контролем (pH 5,6) (Abouguendia and Baschak 1987). [64] Однако симптомы травмы наблюдались при всех обработках, количество пораженных растений и количество пораженных игл увеличивалось с увеличением кислотности дождя и со временем. Щербацкой и Клейн (1983) [65] не обнаружил значительного эффекта хлорофилл концентрация в белая ель при pH 4,3 и 2,8, но Abouguendia и Baschak (1987) [64] обнаружили значительное снижение у белой ели при pH 2,6, тогда как содержание серы в листве значительно больше при pH 2,6, чем при любой другой обработке.
Защита
Тайга хранит огромное количество углерод, больше, чем умеренные и тропические леса мира вместе взятые, большая часть которых находится в водно-болотные угодья и торфяник. [66] Фактически, по текущим оценкам, бореальные леса хранят в два раза больше углерода на единицу площади, чем тропические леса. [67]
Например, в феврале 2010 года канадское правительство установило ограниченную охрану для 13000 квадратных километров северного леса, создав новый парковый заповедник площадью 10700 квадратных километров в районе Мили-Маунтинс на востоке Канады и провинциальный парк площадью 3000 квадратных километров, который следует за ним. вдоль реки Игл от истоков до моря. [71] Это составляет 0,001 процента бореальных лесов Канады. В остальном добыча, лесозаготовка и нефтеносные пески добыча не ослабевает.