Содержание
Почвы таежно-лесной зоны — Аналитика Лесной промышленности
Таежно-лесная зона располагается в области умеренно-холодного климатического пояса России. Она включает большие территории как в европейской, так и в азиатской частях страны. Ее общая площадь — это примерно 1150 млн га. Она с запада широким поясом проходит от границы России до вод Охотского моря на востоке, включая почти всю Карелию, северо-западные и центральные области европейской России, занимает Восточную Сибирь практически полностью, а также и Дальний Восток. Одна треть таежно-лесной зоны принадлежит горным районам.
Климат
Из-за ярко выраженной протяженности пояса климат зоны имеет различия с продвижением на восток. Климатические условия в западных ее регионах мягче, влажность больше, далее на восток происходит увеличение континентальности. При движении на юг становится больше тепла, увеличивается сезон с положительными температурными показателями. Сроки с избыточной влажностью почв в весенний и осенний сезоны становятся короче. Общая сумма осадков, которые выпали в течение года, превышает их испаряемость.
Рельеф
Рельеф на протяжении таежно-лесной зоны очень разный. На европейской территории он равнинный и холмисто-волнистый, большое количество озер занимает значительные территории, есть заболоченные места. В Западной Сибири зона занимает обширную низменность. Области предгорий и горные гряды являются основным рельефом зоны в Восточной Сибири.
Почвообразующие породы
Четвертичные отложения выступают в качестве основных пород, участвующих в процессе почвообразования, принимают участие в процессе как почвообразующие и озерно-ледниковые породы, участвуют и аллювиальные отложения. В областях на западе в создании почвенного покрова в некоторых случаях участвуют лессовидные карбонатные породы, есть суглинки. Завалуненность выступает отличительной чертой, характеризующей особенности пород, участвующих в почвообразовании
Растительность
Растительность, которая получила распространение в таежно-лесной зоне, различна. Преобладающее положение у таежных хвойных лесов, для южной части зоны характерны широколиственные породы деревьев. Лесной покров, моховый на севере, сменяется травянистым на юге. Наряду с различными лесными массивами присутствуют территории с болотной растительностью.
Подзоны
Равнинные области таежно-лесной зоны отличаются различными по климату особенностями, разнообразием растительных сообществ и условиями, в которых происходит формирование почв. Поэтому принято разделять таежно-лесную зону на три подзоны: северную, среднюю и южную тайгу.
Северная тайга как подзона характеризуется редкими еловыми лесами, к деревьям которой примешаны лиственницы, осины и березы. Разнообразные мхи и различные виды лишайников составляют покров леса, кустарники здесь редки. В областях подзоны, расположенных на западе, основная часть лесов представлена сосновыми деревьями. В северной тайге распространение получили глеево-подзолистые и подзолистые почвы.
В средней тайге площади в основном заняты зеленомошными темнохвойными лесами из еловых пород, где травы под деревьями почти полностью нет. Боры-беломошники из сосны занимают места с легкими породами. Здесь лесной покров бывает представлен лишайниковыми. Места, где производилась вырубка деревьев или были лесные пожары, зарастают осиной и березняком. В средней тайге большее распространение получили подзолистые почвы.
Области южной тайги представлены различными смешанными лесами. Здесь произрастают широколиственные деревья и хвойные породы. Лесной покровный слой состоит из растительности мохово-травянистой, иногда лесной покров травянистый. С продвижением далее на восток становиться все меньше широколиственных дуба и ясеня, клена и липы. Идет увеличение количества пород хвойных деревьев, пихты. На территориях, которые были подвержены лесным пожарам, вырастают березняк с осинник. На вырубках также преобладают эти деревья. Почвы, получившие распространение в южной тайге, дерново-подзолистые.
Для Восточной Сибири характерными являются светлохвойные лесные массивы из лиственницы. К светлохвойным породам добавляются на Дальнем Востоке леса из темнохвойных деревьев и леса из широколиственных деревьев.
Почвы
В распространении типов почв на территориях таежно-лесной зоны преобладание за почвами подзолистыми и дерново-подзолистыми. Заметной является доля территорий, занятых болотно-подзолистыми и мерзлотно-таежными типами почв.
В послеледниковом периоде травянистые сообщества в условиях умеренного климата не сразу получили свое распространение. Им предшествовали лесные породы. Создание плодородного слоя перегноя шло очень медленно. Холодный климат и большое количество воды, которая промывала органические вещества разложения хвои и веток вглубь пород, не способствовали этому процессу.
Подзолистые почвы
Продукты распада древесной массы при взаимодействии с минералами осадочных пород, как правило, дают кислую реакцию. Эти процессы ведут к расщеплению органических веществ. И сейчас, когда уже прошли тысячи лет с момента начала формирования почвы, толщина слоя перегноя в условиях естественной среды редко достигают 10 сантиметров.
Под слоем перегноя располагается слой, который имеет светло-серый оттенок – подзол (цвет золы). Это слой с высокой степенью кислотности. Далее – слой вымывания, его цвет коричневый ржавого оттенка. Под этими слоями идут плотные горизонты песка и щебня или глины, их толщина составляет несколько метров.
При сельскохозяйственном использовании подзолистые почвы не могут долго сохранять свои плодородные качества. Для их рационального использования необходимо внесение достаточных количеств минеральных удобрений, органики. Также должно проводится известкование, что положительно сказывается выращивание многих сельскохозяйственных культур, не переносящих почвенную кислотность. При проведении таких агротехнических работ, которые направлены на улучшение качества подзолистых почв, на площадях, занятых в сельском хозяйстве, могут быть получены хорошие урожаи некоторых зерновых, разнообразных овощей и картофеля, льна и многолетних травяных насаждений. Как угодья при сельскохозяйственном использовании земельные участки с такой почвой могут быть лугами и пастбищами.
Дерново-подзолистые почвы
Большая область таежно-лесной зоны занята дерново-подзолистыми почвами. Они содержат больше перегноя, не такие кислые, как подзолистые. Гумусовый слой дерново-подзолистых почв составляет около 20 сантиметров и имеет темно-бурый цвет. Далее располагаются слои бесплодного грунта, который окрашен в белесые цвета.
Дерново-подзолистые почвы являются более плодородными, чем подзолы. Органические элементы и минералы вымываются из верхних слоев в меньшей степени, чем это происходит с подзолистыми почвами. Гумуса в них содержится 3-7%.
В сельском хозяйстве Дерново-подзолистые почвы, как и подзолы, при использовании в сельскохозяйственном обороте требуют проведения ряда работ для улучшения качества. Для рационального ведения хозяйственного использования земель их нужно регулярно удобрять органическими и минеральными веществами, использовать известкование и проведение мероприятий для создания более мощного слоя пахотной земли (по возможности, более 20см). Положительно сказываются посевы многолетних злаковых и трав.
Болотно-подзолистые почвы
Болотно-подзолистые почвы начинают создаваться в местах, где происходит процесс заболачивания территории. Такой тип почв образует небольшие ареалы среди больших распространений подзолистых и дерново-подзолистых почв. Особенной чертой, которая является их отличием, служит наличие торфяного слоя. Он имеет разную мощность и цвет его серо-сизый.
Болотно-подзолистые почвы пригодны для использования в качестве как угодий для сенокоса. Однако, качество такого сена будет невысоким. После осуществления работ по осушению болотных территорий и окультуриванию этих почв, их использование возможно в сельскохозяйственном производстве: выращивание однолетних и многолетних трав, различных овощей, некоторых технических и кормовых культур.
Мерзлотно-таежные почвы
В областях, где распространена многолетняя мерзлота, формируются почвы мерзлотно-таежного типа. Наличие мерзлоты в почвенном грунте существенно препятствует промыванию грунтов водой, в результате чего вынос солей, минералов и органических элементов из почв затруднен.
Глубина мерзлотно-таежных почв составляет не более одного метра. Количество гумуса невелико, его процент содержания 3-10%.
Мерзлотно-таежные почвы стали типичной чертой для областей на Колыме, распространение их характерно и в районах Чукотки. Существуют ареалы образования этих почв в области участков тайги на севере Забайкалья и на территории Якутии, есть их распространение и в средней тайге.
Мерзлотно-таежные почвы малопригодны в сельскохозяйственном отношении. Они почти совсем непроницаемы для воды и бесструктурные по своему составу. Распахивание мерзлотно-таежных почв ведет к их ухудшению.
4. Почвы таежно-лесной зоны
Таежно-лесная
зона (ТЛЗ) занимает большую часть
бореального пояса. Она реализуется в
следующих почвенно-биоклиматических
областях: в Европейско-Западно-Сибирской
(Европейская часть России и Западная
Сибирь), Восточно-Сибирской мерзлотно-таежной
и Дальневосточной таежно-лесной. На
севере ТЛЗ соприкасается с тундрой, на
юге – с лесостепной зоной и простирается
от западной государственной границы
до Охотского и Японского морей. Площадь
всей зоны на территории России и СНГ
составляет 1155 млн. га или 52,2 %, в том числе
равнинная часть таежно-лесной зоны
занимает 755 млн. га (34,1 %), а горные области
– 400 млн. га (18,1 %).
Природные
условия такой огромной территории
отличаются исключительным разнообразием,
что обусловливает развитие ряда процессов
почвообразования. Основные из них –
подзолистый, дерновый, болотный. Эти
процессы могут протекать самостоятельно
или в сочетании друг с другом. В Восточной
Сибири, кроме того, на развитие почв
сильно влияют вечная мерзлота и криогенные
явления.
Задание
1. Заполнить
таблицы 1, 2.
Таблица 1
Природные условия
почвообразования
в почвенно-климатических
областях таежно-лесной зоны
Почвенно-биоклиматические | |||
Факторы | Европейско-Запад-но-Сибирская | Восточно-Сибирская | Дальневосточная |
Климат | |||
Рельеф | |||
Почвообразующие | |||
Растительность. | |||
Почвенный |
Таблица 2
Природные условия
таежно-лесной зоны
Показатель | Подзоны | ||
северная | средняя | южная | |
Климат: | |||
Рельеф | |||
Почвообразующие | |||
Растительность: | |||
Почвы | |||
Сопутствующие | |||
Интразональные | |||
Основные |
Задание 2. Описать
основные почвообразовательные процессы,
под воздействием которых возникает
почвенный покров зоны.
Подзолистые почвы
наиболее распространены в среднетаежной
подзоне, встречаются также в северотаежной
и южнотаежной. Образование их профиля
связано с развитием подзолистого,
элювиально-глеевого процессов и
лессиважа; дерновый процесс почвообразования
проявляется здесь очень слабо.
Дерново-подзолистые
почвы преобладают в южнотаежной подзоне,
отдельные массивы заходят в северную
часть лесостепи. Образование их профиля
связано с развитием дернового,
подзолистого, элювиально-глеевого
процессов и лессиважа.
Морфологический
профиль почв подзолистого типа представлен
определенной системой горизонтов,
причем в зависимости от подтипа, рода
и вида почвы набор горизонтов и их
характеристика могут существенно
изменяться.
Индексы генетических
горизонтов и строение профиля подтипа
подзолистой почвы (П):
— лесная подстилка
– А0
— переходный
органо-минеральный – А0А1
— переходный
элювиально-аккумулятивный
(гумусово-оподзоленный) – А1А2
— элювиальный –
А2
— контактно-оглеённый
– А2g
— переходный
(элювиально – иллювиальный) – А2В
— иллювиальный –
В (В1,
В2,
В3)
— иллювиально-железистый
– Вf
— иллювиально-гумусовый
– Вh
—
иллювиально-гумусово-железистый – Вhf
— иллювиально-ортзандовый
(иллювиально-псевдофибровый) — Впф
— переходный к
породе – ВС
— материнская
порода – С.
В пахотных почвах
верхняя часть профиля трансформируется
в гор. Апах
Строение профиля
подтипа подзолистой почвы:
А0
– (А0А1)
– (А1А2)
— А2
— А2В
– В – ВС – С,
где в скобках
обозначены индексы горизонтов,
необязательно присутствующих в профиле.
Индексы генетических
горизонтов и строение профиля подтипа
дерново-подзолистой почвы (ПД):
— лесная подстилка
– А0
— переходный
органо-минеральный – А0А1
— переходный
элювиально-аккумулятивный
(гумусово-оподзоленный) – А1А2
— гумусово-элювиальный
– А1
— второй гумусовый
горизонт – А1
h
— элювиальный –
А2
— второй осветленный
горизонт (контактно-оглееный,
контактно-оподзоленный) — А2
— контактно-оглеённый
– А2g
— переходный
(элювиально – иллювиальный) – А2В
— иллювиальный –
В (В1,
В2,
В3)
— иллювиально
–железистый – Вf
— иллювиально-гумусовый
– Вh
—
иллювиально-гумусово-железистый – Вhf
— иллювиально-ортзандовый
(иллювиально-псевдофибровый) — Впф
— переходный к
породе – ВС
— материнская
порода – С.
В пахотных почвах
верхняя часть профиля трансформируется
в гор. Апах
за счет
горизонтов А0
, А1
и части А2.
Строение профиля
целинной дерново-подзолистой почвы:
А0
– (А0А1)
– А1 —
А2
— А2В
– В1
– В2
– ВС – С
Строение профиля
пахотной дерново-подзолистой почвы:
Апах
– А2
(А2В)
– А2В
– В1
– В2
– ВС – С
Задание 3.
Опишите подтипы подзолистых почв
(подзолистые, дерново-подзолистые) по
следующему плану:
а) процессы, в
результате которых образуются почвы;
б) морфологические
признаки и строение почвенного профиля;
в) физико-механические
свойства, химический состав, агрохимические
показатели в почвенном профиле;
г) распределение
кремния, полуторных оксидов, гумуса,
ЕКО, плотности по профилю;
д) природное
плодородие;
е) факторы,
лимитирующие плодородие и сельскохозяйственное
использование почв.
Задание 4. Заполнить таблицу 3.
Таблица 3
Характеристика
свойств зональных почв таежно-лесной
зоны
Показатель | Подтипы | |
П | ПД | |
Процессы | ||
Строение | ||
Тип профиля | ||
Распределение | ||
Распределение | ||
Содержание | ||
Тип | ||
Как состав | ||
Агрофизические | ||
Оценка плодородия | ||
Сельскохозяйственное |
Исходная информация
Почвы и биомы
Краткое содержание главы
Леса умеренного пояса
Биомы представляют собой большие географические районы, содержащие характерные растительные и животные сообщества. Биомы могут состоять из нескольких экосистем, и основными факторами, отличающими разные биомы, являются температура и осадки. Температура биома и режим осадков влияют на температуру почвы и условия влажности почвы, а также на тип почвы и отвечают за наличие отличительных типов растительности в каждом биоме. Основные типы биомов включают леса, луга, тундру, пустыни, кустарники и водно-болотные угодья.
Опыт преподавателя
Обзор
Биомы — это большие географические области, содержащие характерные растительные и животные сообщества. Биомы могут состоять из нескольких экосистем, и основными факторами, отличающими разные биомы, являются температура и осадки. Температура биома и режим осадков влияют на температуру почвы и условия влажности почвы, а также на тип почвы и отвечают за наличие отличительных типов растительности в каждом биоме. Основные типы биомов включают леса, луга, тундру, пустыни, кустарники и водно-болотные угодья. Каждый из этих биомов имеет отличительные типы почв, которые обсуждаются ниже.
Мировые режимы влажности почвы
Температурные режимы почв мира
Леса
Леса покрывают 30% земной поверхности и представляют собой самую разнообразную и сложную экологическую систему. Существует несколько типов лесных биометропров: влажные тропические леса, влажные леса умеренного пояса, леса умеренного пояса, хвойные/бореальные леса (тайга). Влажные тропические леса ( «Знай почву», «Знай жизнь» , рис. 7-5) характеризуются высокими температурами и обильными осадками и в основном встречаются в экваториальных регионах. Растительность в этих регионах пышная, с большими деревьями и густой растительностью на поверхности земли. Однако из-за большого количества осадков и быстрого поглощения питательных веществ из разлагающихся органических веществ растениями почвы в тропических лесах, как правило, бедны питательными веществами и неплодородны. Основными порядками почв тропических лесов являются Oxisols и Ultisols, которые представляют собой почвы, богатые оксидами железа и алюминия (красный цвет), но с низким естественным плодородием.
Влажные тропические леса Азии
Большинство влажных лесов умеренного пояса вырублено, и в настоящее время этот тип биома занимает менее 0,3% земной поверхности. Тропический лес умеренного пояса также характеризуется высоким уровнем осадков, но может не иметь теплых температур, характерных для тропических лесов. Типичные почвы тропических лесов умеренного пояса включают андисоли, почвы, образованные отложениями вулканического пепла; Сподозоли, почвы с преобладанием песка; Alfisols – почвы с обогащенным глиной горизонтом B.
Лиственные леса умеренного пояса обычно получают более 100 см осадков в год и характеризуются периодом покоя, во время которого деревья сбрасывают листву. Лиственные леса умеренного пояса в основном встречаются в районах с ледниковыми, лёссовыми, эоловыми, осадочными породами и аллювиальными материнскими породами. В северных регионах эти леса часто имеют более молодые почвы Alfisol и Inceptisol, тогда как в более теплых южных регионах в этих лесах обычно более развиты Ultisols или Spodosols. Хвойные или бореальные леса (также известные как тайга) находятся к югу от арктической тундры и являются вечнозелеными. В этих лесах преобладают Spodosols, где исходный материал песчаный, и Inceptisols и Entisols, когда присутствуют другие исходные материалы. Эти почвы обычно подкисляются, поскольку иголки вечнозеленых деревьев разлагаются и выделяют в почву органические кислоты. В целом таежные почвы кислые и песчаные с низким содержанием питательных веществ.
Пастбища
Существует два основных типа пастбищных биометрических угодий: тропическая саванна и луга умеренного пояса. Тропические саванны характеризуются высокими травами вперемешку с редкими деревьями и кустарниками и встречаются в районах с чередованием сухих и дождливых сезонов. Эти ландшафты часто встречаются в регионах с сильным выветриванием, и поэтому почвы в этих районах включают Alfisols, Ultisols и иногда Oxisols. Эти почвы, как правило, имеют низкое плодородие из-за быстрого разложения органического материала и выщелачивания питательных веществ с течением времени.
Некоторые из наиболее продуктивных почв в мире расположены на пастбищах умеренного пояса (рис. 7-13), почти половина которых была преобразована в пахотные земли или другие виды землепользования. Преобладающим типом почвы этого биома является моллисол, хорошо развитая, высокоплодородная почва с темным толстым горизонтом А, созданным накоплением органического вещества. Количество органического вещества в почве зависит от типа растительности, которая варьируется в зависимости от количества осадков. В районах с меньшим количеством осадков, как правило, более низкая трава и меньше органического вещества почвы, в то время как в районах с большим количеством осадков обычно наблюдается высокая трава и высокое содержание органического вещества почвы (Рисунок 7-14).
Тундра
тундра и цветы
Арктическая тундра является самым северным биомом на Земле и характеризуется вечной мерзлотой, почвой, которая постоянно промерзает; сильные ветра; короткий вегетационный период и неглубокие почвы. Типичной почвой этого биома является гелисоль, для которой характерно наличие вечной мерзлоты в пределах 1,0 м от поверхности почвы. Эти почвы молодые и мало горизонтальные из-за низких температур и медленного разложения. В этих почвах накапливается частично разложившееся органическое вещество, что делает их крупным поглотителем углерода. Если почва не промерзла, часто образуются гистосоли. Биомы альпийской тундры расположены на больших высотах, где замерзание и оттаивание почвы зависят от суточных колебаний температуры, а не от сезонных изменений температуры, наблюдаемых в арктической тундре. Почва в альпийской тундре, как правило, молодая из-за низких температур, за исключением сподосолей и андисолей, исходные материалы которых (андисоли) и органические кислоты (сподосоли) могут привести к более высокому уровню почвообразования.
Пустыни
Основной характеристикой пустынных биомов является отсутствие осадков. Пустыни могут быть как жаркими, так и холодными (рис. 7-22) и часто поддерживают растения и животных, приспособленных к выживанию в экстремальных условиях. Пустыни покрывают примерно 19 % земной поверхности и встречаются в засушливых режимах влажности (рис. 7-4). Из-за низкого уровня осадков почвы в пустынях представляют собой в основном аридисоли, почвы, которые обычно плохо сформированы и содержат скопления глины, карбонатов, гипса и/или натрия и глины. Другими почвами могут быть Entisols, несколько более развитые почвы, которые могут иметь некоторый горизонтальный слой, сформированный в прежних климатических условиях.
Кустарники
Кустарники покрывают 5% Земли и обычно находятся в переходных зонах между пустынями и другими типами биомов. В этих районах преобладают вечнозеленые огнестойкие кустарники с вкраплениями злаков между ними. Mollisols и Alfisols являются доминирующими почвенными порядками, встречающимися в кустарниках, похожих на пастбища.
Водно-болотные угодья
Существует два типа водно-болотных угодий: пресноводные водно-болотные угодья и морские водно-болотные угодья. Эти биомы возникают там, где пресные водоемы, такие как реки и ручьи, встречаются с солеными водоемами, такими как океан. Пресноводные водно-болотные угодья имеют содержание соли менее 1%, а соленые водоемы имеют более высокое содержание соли. Преобладающим типом почвы на всех водно-болотных угодьях являются Histosols, которые характеризуются высоким уровнем накопления органического вещества (Рисунок 7-30). Поскольку почвы в этих биомах являются влажными (находятся под водой в течение значительных периодов времени), воздухообмен между почвами и атмосферой практически отсутствует. Это приводит к анаэробным условиям, при которых частицы почвы сокращаются (Рисунок 7-29).), и ограничивает образование отчетливых почвенных горизонтов.
Бореальные леса — Перечень природных особенностей Мичигана
Обзор
Бореальные леса — это тип хвойных или хвойно-лиственных лесов, встречающийся на влажных или сухих участках, характеризующийся видами, преобладающими в канадских бореальных лесах. Обычно он занимает возвышенности вдоль берегов Великих озер, на островах Великих озер и местами внутри страны. Сообщество встречается к северу от зоны климатической напряженности, в основном на песчаных дюнах, равнинах ледниковых озер и тонкой почве на скале или булыжнике. Почвы из песка и супеси обычно имеют кислотность от умеренной до нейтральной, но обычны более тяжелые почвы и более кислые условия. Близость к Великим озерам приводит к высокому уровню ветров и климатическим условиям, характеризующимся низкими летними температурами и высоким уровнем влажности, снегопадами, летними туманами и мглой. Дополнительные важные формы естественных нарушений включают пожары и эпидемии насекомых.
Ландшафтный контекст
Бореальные леса обычно занимают возвышенности, часто содержащие локальные влажные понижения, вдоль берегов Великих озер, на островах в Великих озерах (например, остров Рояль, остров Драммонд и остров Бивер) и местами внутри страны ( например, районы нагорья Негауни-Мичигамм на западе Верхнего полуострова). Прибрежные бореальные леса встречаются в основном на песчаных дюнах, в ледниковых равнинах озер и на маломощных почвах по коренной породе и булыжникам как щелочных, так и кислых пород. Дальше вглубь суши, умеренно или плохо дренированные озерные равнины и зандровые отложения иногда поддерживают эти леса. В пределах озерной равнины бореальные леса часто встречаются на участках со слабо выраженным дюно-болотистым рельефом. Вдоль береговых линий бореальные леса часто имеют резкую границу с прибрежными сообществами, такими как пляж из песка и гравия, берег из известняковой гальки, берег из вулканической гальки, берег из гальки из песчаника, берег озера из известняка, берег озера из коренной вулканической породы, берег озера из коренной породы из песчаника, берег озера из коренной породы из гранита, Великие озера. болота, открытые дюны и пустоши Великих озер. Дальше внутренние бореальные леса постепенно переходят в мезический северный лес, сухо-мезический северный лес или, реже, в богатое хвойное болото, гранитную коренную поляну, известняковую коренную поляну, вулканическую коренную поляну или альвар. Прибрежные бореальные леса на материке часто образуют узкие линейные полосы вдоль береговой линии, в то время как архипелажные бореальные леса чаще занимают более широкие участки различной формы вдоль береговой линии островов, особенно вдоль юго-западной части островов. Прибрежные бореальные леса занимают полуострова, бывшие заливы и бухты. Топография бореальных лесов широко варьируется от пологого на озерных равнинах до крутого рельефа на полях с высокими дюнами, особенно там, где эоловые черты отложились на моренах.
Почвы
Песчаные, суглинистые и супесчаные почвы обычно имеют кислотность от умеренной до нейтральной, но встречаются и более тяжелые почвы (например, пылеватые суглинки и суглинки) и более кислые и щелочные условия. Бореальные леса, которые встречаются на коренных породах или булыжниках, часто характеризуются маломощными органическими почвами или морогумусом. Там, где в пологе преобладают хвойные деревья, слой подстилки обычно более кислый, чем нижележащие органические и минеральные почвы. Водоудерживающая способность почв варьируется: песчаные почвы обычно хорошо дренированы, а почвы с более тяжелым механическим составом, такие как суглинки, варьируются от умеренно дренированных до плохо дренированных. Внутренние бореальные лесные системы обычно встречаются на умеренно или плохо дренированных озерных равнинах или зандрах.
Природные процессы
Близость к Великим озерам приводит к смягчению микроклимата бореальных лесов с более высокой влажностью, большим количеством снегопадов, более низкими летними температурами, более теплыми зимними температурами и большим количеством летнего тумана и тумана по сравнению с прилегающими внутренними районами. Режимы естественного возмущения характеризуются частыми ветровалами, реже эпидемиями насекомых, нечастыми катастрофическими пожарами. Поскольку бореальные леса часто встречаются вблизи береговой линии Великих озер, а тонкие почвы на скалах не позволяют деревьям глубоко укореняться, скорость выбрасывания ветром и отрыва высока; бальзамическая пихта особенно восприимчива к ветру и поломке. Листовертка еловая ( Choristoneura fumiferana ) дефолиирует как ели ( Picea glauca , так и P . mariana ) и пихту бальзамическую ( Abies balsamea ), но последний, как правило, наносит больший вред. Взаимодействие продувок, насекомых и климата (например, засух) влияет на пожарный режим бореальных лесов. Нечастые катастрофические пожары являются важным фактором беспокойства, особенно во внутренних бореальных лесах. Оценки интервала повторения пожаров для бореальных лесов Канады и Миннесоты колеблются от 50 до 150 лет. Учитывая преобладающее расположение большинства бореальных лесов Великих озер в ландшафте (например, вдоль береговой линии), интервал повторения пожаров для этих систем, вероятно, превышал 500 лет, а циклы пожаров на внутренних участках немного короче. Крупномасштабные нарушения в бореальных лесах могут привести к формированию одновозрастных насаждений, тогда как мелкомасштабные нарушения могут привести к разновозрастным системам.
Растительность
Флора бореальных лесов имеет циркумбореальное распространение с высокой степенью флористической однородности от участка к участку. Большинство видов в бореальных лесах цветут ранней весной или летом. Полог бореальных лесов характеризуется преобладанием вечнозеленых растений конической формы, которые часто образуют сомкнутый полог. Плотный древесный покров часто приводит к рассеянному подлеску и редкому напочвенному покрову из-за низкого уровня света, проходящего через полог, и густой дернины, образованной обширной сетью деревьев с неглубокими корнями. В пологе преобладает пихта бальзамическая ( Abies balsamea ), ель белая ( Picea glauca ) и белый кедр северный ( Thuja occidentalis ), часто с меньшим количеством бумажной березы ( Betula papyrifera ) и осины дрожащей ( Populus 024ides). Доминирование смещается в сторону березы и осины после пожаров, крупных повалов и/или вспышек еловой листовертки и обратно в сторону хвойных пород при отсутствии таких нарушений. Господство северного белого кедра наиболее распространено в песчаных дюнах и на тонких почвах над коренными породами от нейтрального до щелочного или ледниковыми отложениями, например, в проливе Макино. Белая ель более распространена на более засушливых участках, а бальзамическая пихта и кедр — на более влажных участках; все три из этих видов хвойных со временем приобретают все большее значение после пожара, особенно кедр. Дополнительные ассоциаты навеса включают белую сосну ( Pinus strobus ), тополь бальзамический ( Populus balsamifera ), болиголов ( Tsuga canadensis ), реже ель черная ( Picea mariana ), сосна красная ( Pinus Resinosa ), 002 pine banksiana ) и красный клен ( Acer rubrum ). Внутренние бореальные леса часто характеризуются увеличенным пологом из белой сосны, болиголова и лиственных пород. Клен горный ( Acer spicatum ), клен полосатый ( А . pensylvanicum ), рябина американская ( Sorbus americana ) и рябина обыкновенная ( S . decora ) характерны для подлеска и подлеска. Там, где в пологе преобладают осина и/или береза, в подпологе и подлеске преобладают хвойные деревья. Дополнительные виды подлеска или высоких кустарников включают кизил круглолистный ( Cornus rugosa ), ольху обыкновенную ( Alnus incana ) и мыльницу ( Shepherdia canadensis 9 ). 0024). Characteristic low shrubs include American fly honeysuckle ( Lonicera canadensis ), bearberry ( Arctostaphylos uva-ursi ), Canadian yew ( Taxus canadensis ), prickly gooseberry ( Ribes cynosbati ), Canada blueberry ( Vaccinium myrtilloides ) , жимолость кустарниковая ( Diervilla lonicera ), можжевельник обыкновенный ( Juniperus communis ), наперстник ( Rubus parviflorus ) и карликовая малина ( R . 9 )0023 pubescens ). Наземная флора включает виды как из мезозированных северных лесов, так и из северных болотных сообществ, такие как банника красная ( Actaea rubra ), дикая сарсапарель ( Aralia nudicaulis ), осока ( Carex deweyana и C. eburnea ), лилия голубая ( Clintonia borealis ), златолистник ( Coptis trifolia ), гроздьник канадский ( Cornus canadensis ), древесный папоротник ( Dryopteris spp.), астра крупнолистная ( Eurybia macrophylla ), подмаренник душистый ( Galium triflorum ), подорожник гремучий Мензиса ( Goodyera oblongifolia ), подорожник гремучий ползучий ( G . repens ), грушанка цветковая ( Gaultheria procumbens 4 ), грушанка обыкновенная ( Gaultheria procumbens 4) 3 Линнея северная ), белоцветник канадский ( Maianthemum canadense ), майфлор ложный ( M . trifolium ), кипрей голый ( Mitella nuda ), куропатка ягодная ( Mitchella repens ), щавель северный ( Oxalis acetosella ), папоротник орляк-орляк ( Pteridium aquilinum ), голубые крылья ( Polygala paucifolia ), скрученный стебель розы ( Streptopus lanceolatus ), звездчатка ( Trientalis borealis ), и вид. ). Туфелька с головой барана ( Cypripedium arietinum , особый концерн штата) и карликовый озерный ирис ( Iris lacustris , находится под угрозой исчезновения на федеральном уровне / уровне штата) встречаются редко, но характерны. Мхи и лишайники usnea часто встречаются в изобилии из-за благоприятных влажных условий. Плауны, такие как жесткий плаун ( Spinulum annotinum ), сосна бегучая ( Lycopodium clavatum ) и сосна земляная ( Dendrolycopodium obscurum ) часто встречаются локально в изобилии, а земляная сосна чаще встречается после пожара. Мхи, печеночники, уснеа лишайники и сапрофитные грибы часто обычны из-за благоприятных влажных условий.
Для получения информации о видах растений посетите веб-сайт Мичиганской флоры.
Списки растений
Злаки
- осока ( Carex deweyana и C. eburnea )
- голубая дикая рожь ( Elymus glaucus )
- ложный мелик ( Schizachne purpurascens )
Разнотравье
- Банника красная ( Actaea rubra )
- трейловое растение ( Adenocaulon bicolor )
- дикая сарсапарель ( Aralia nudicaulis )
- калипсо ( калипсо луковичная )
- голубая лилия ( Clintonia borealis )
- золотая нить ( Coptis trifolia )
- башмачок из бараньей головы ( Cypripedium arietinum )
- Астра крупнолистная ( Eurybia macrophylla )
- подмаренник душистый ( Galium triflorum )
- Подорожник гремучая змея Мензи ( Goodyera oblongifolia )
- подорожник ползучая гремучая ( Goodyera repens )
- твинфлауэр ( Linnaea Borealis )
- Майфлауэр канадский ( Maianthemum canadense )
- звездчатая ложная печать Соломона ( Maianthemum stellatum )
- майский цветок ложный ( Maianthemum trifolium )
- ягоды куропатки ( Mitchella repens )
- мителла голая ( Mitella nuda )
- пирола одноцветковая ( Moneses uniflora )
- лиственница широколистная ( Neottia convallarioides )
- пирола односторонняя ( Orthilia secunda )
- щавель северный ( Oxalis acetosella )
- мать-и-мачеха ( Petasites frigidus )
- однокрылые ( Polygala paucifolia )
- зеленый лист голени ( Pyrola chlorantha )
- пирола малая ( пирола малая )
- скрученные стебли ( Streptopus spp. )
- звездоцвет ( Trientalis borealis )
Папоротники
- древесные папоротники ( Dryopteris spp.)
- дубовый папоротник ( Gymnocarpium dryopteris )
- папоротник орляк-орляк ( Pteridium aquilinum )
Fern Allies
- сосна земляная ( Dendrolycopodium dendroideum и D. obscurum )
- Плаун блестящий ( Huperzia lucidula )
- сосна обыкновенная ( Lycopodium clavatum )
- Плаун жесткий ( Spinulum annotinum )
Лишайники
- usnea lichens ( Usnea spp.)
Мхи
- Мох дикранум ( Dicranum montanum )
- мох для ступеней ( Hylocomium splendens )
- крупнозубый известковый мох ( Mnium spinulosum )
- большой красный стеблевой мох ( Pleurozium schreberi )
- мох онкофор ( Oncophorus wahlenbergii )
- страусиный мох ( Ptilium crista-castrensis )
- мох мохнатый ( Rhytidiadelphus triquetrus )
Кустарники
- Ольха ( Alnus incana )
- ольха горная ( Alnus viridis )
- толокнянка ( Arctostaphylos uva-ursi )
- гроздь ягод ( Cornus canadensis )
- кизил круглолистный ( Cornus rugosa )
- жимолость кустовая ( Diervilla lonicera )
- грушанка ( Gaultheria procumbens )
- можжевельник обыкновенный ( Juniperus communis )
- Жимолость канадская муха ( Lonicera canadensis )
- крыжовник колючий ( Рибес циносбати )
- смородина скунсовая ( Ribes glandulosum )
- наперстянка ( Rubus parviflorus )
- малина карликовая ( Rubus pubescens )
- мыльная ягода ( Shepherdia canadensis )
- снежная ягода ( Symphoricarpos albus )
- Тис канадский ( Taxus canadensis )
- черника высокорослая ( Vaccinium membranaceum )
- Голубика канадская ( Vaccinium myrtilloides )
- черника овальнолистная ( Vaccinium ovalifolium )
Деревья
- пихта бальзамическая ( Abies balsamea )
- клен полосатый ( Acer pensylvanicum )
- клен красный ( Acer rubrum )
- клен горный ( Acer spicatum )
- бумажная береза ( Betula papyrifera )
- ель белая ( Picea glauca )
- ель черная ( Picea mariana )
- сосна обыкновенная ( Pinus Banksiana )
- сосна красная ( Pinus Resinosa )
- сосна белая ( Pinus strobus )
- тополь бальзамический ( Populus balsamifera )
- осина дрожащая ( Populus tremuloides )
- Рябина американская ( Sorbus americana )
- рябина ( Sorbus decora )
- Кедр белый северный ( Thuja occidentalis )
- болиголов ( Tsuga canadensis )
Примечательные животные
Избирательный поиск лосями Верхнего полуострова Мичигана может привести к изменению видового состава, структуры сообщества и, в конечном счете, закономерностей сукцессии бореальных лесов. На участках с елью и бальзамической пихтой лоси преимущественно питаются бальзамической пихтой, что замедляет вертикальный рост пихты, ограничивает численность пихты и дает ели конкурентное преимущество. Будучи преимущественно прибрежной системой, бореальные леса Мичигана и связанные с ними сообщества обеспечивают жизненно важную среду обитания для кормления, ночлега и усаживания мигрирующих куликов, водоплавающих и певчих птиц весной. У большинства кустарников, произрастающих в бореальных лесах, есть мясистые плоды, которые являются важным источником пищи для таких птиц, как дубонос, клест, славки и белогорлый воробей. Палеонтологи считают, что мастодонты ( Mammut americanum , вымерший) были связаны с лесами, где преобладали ели, и эта ель была основным продуктом питания.
Редкие растения
- Калипсо луковичная (орхидея калипсо, состояние находится под угрозой исчезновения)
- Carex concinna (осока красивая, особый концерн)
- Cypripedium arietinum (бараний башмачок, госспецконцерн)
- Disporum trachycarpum (северные волшебные колокольчики, состояние под угрозой исчезновения)
- Iris lacustris (карликовый озерный ирис, находящийся под угрозой исчезновения на федеральном уровне/штате)
- Luzula parviflora (мелкоцветковый ястреб, состояние находится под угрозой исчезновения)
- Phacelia franklinii (фацелия Франклина, состояние под угрозой исчезновения)
- Piperia unalascensis (орхидея Аляски, особый концерн штата)
- Pterospora andromedea (сосновая капля, состояние под угрозой исчезновения)
- Viburnum edule (тыква или крыжовник, находящиеся под угрозой исчезновения)
- Viola epipsila (фиалка болотная северная или фиалка болотная, состояние находится под угрозой исчезновения)
Редкие животные
- Accipiter gentilis (ястреб-тетеревятник, госспецпредприятие)
- Alces alces (лось, под угрозой исчезновения)
- Canis lupus (серый волк, состояние находится под угрозой исчезновения)
- Falcipennis canadensis (тетерев, особый государственный концерн)
- Сокол колумбарий (мерлин, состояние под угрозой)
- Haliaeetus leucocephalus (белоголовый орлан, состояние под угрозой исчезновения)
- Lynx canadensis (рысь, находящаяся под угрозой исчезновения)
- Pandion haliaetus (скопа, находящаяся под угрозой исчезновения)
- Picoides arcticus (черноспинный дятел, госспецконцерн)
- Polygonia gracilis (седая запятая, особый государственный концерн)
- Proserpinus flavofasciata (желтополосый дневной сфинкс, Госспецконцерн)
- Pseudacris triseriata maculata (бореальная хоровая лягушка, спецконцерн государственного образца)
- Систрурус c . catenatus (восточная массасауга, виды-кандидаты федерального значения и особая забота штата)
- Sorex fumeus (бурозубка дымчатая, госспецконцерн)
- Vallonia gracilicosta albula (наземная улитка, особый государственный концерн)
Вопросы управления биоразнообразием
Будучи преимущественно прибрежной системой, бореальные леса и связанные с ними сообщества обеспечивают важнейшую среду обитания для кормления, ночлега и усаживания мигрирующих куликов, водоплавающих и певчих птиц весной. С бореальными лесами связано множество редких и уникальных видов. Когда основной целью сохранения является сохранение биоразнообразия в бореальных лесах, наилучшее управление состоит в том, чтобы оставить большие участки неубранными и позволить естественным процессам (например, ветром, дефолиации насекомых и пожарам) действовать беспрепятственно и стохастически генерировать ряд сукцессионных стадий. Крайне важно, чтобы мертвая и умирающая древесина оставалась в этих системах, превращаясь в коряги, пни и упавшие бревна. На территориях, управляемых исключительно для сохранения биоразнообразия, специалистам по ресурсам следует воздерживаться от спасательных работ после пожара, ветра и беспокойства насекомых. Спасательные рубки, особенно после пожара, могут серьезно уменьшить запасы питательных веществ и продуктивность участка, а также уменьшить структурную неоднородность.
Хронически высокая плотность оленей за последние полвека (или более) изменила набор деревьев, структуру сообщества и флористический состав лесов Великих озер. Количество видов древесных растений, неприятных для оленей или устойчивых к пощипыванию (например, осина, бальзамическая пихта и красный клен), увеличилось, в то время как количество видов, не переносящих оленей, уменьшилось (например, кедр, болиголов, белая сосна, желтая береза и канадский тис). . Уменьшение давления оленей на кедр представляет собой особую проблему в Макинакском проливе, где кедр служит доминантой полога.
В настоящее время вырубка леса, развитие береговой линии и чрезмерный выпас оленей являются основными угрозами для бореальных лесов. В настоящее время в бореальных лесах обитает несколько инвазивных видов, но вместо этого они представляют потенциальную угрозу в будущем. Мониторинг и контроль усилий по обнаружению и удалению инвазивных видов до того, как они приживутся, имеют решающее значение для долгосрочной жизнеспособности сообщества. Особенно агрессивные инвазивные виды, которые могут угрожать разнообразию и структуре бореальных лесов, включают горчицу чесночную (9).0023 Alliaria petiolata ), облепиха глянцевая ( Frangula alnus ), руккола дамы ( Hesperis matronalis ), облепиха обыкновенная ( Rhamnus cathartica ), роза многоцветковая осенняя (
- 3 ) 0023 Лох Umbellata ), евразийские жидники ( Lonicera Morrowii , L . Tatarica и L . X Bella ), Multiflora ( Rosa 9. .0024) и клен остролистный ( Acer platanoides ).
- Хижина Кэпа и мыс Ваугошанс, Государственный парк Уайлдернесс, компания Эммет
- Национальный парк Айл-Рояль, Keweenaw Co.
- Keweenaw Point, Управление государственного леса Барага, Keweenaw Co.
- Бореальный лес Лайтхаус-Пойнт (остров Буа-Блан), Управление лесным хозяйством штата Гейлорд, Mackinac Co.
- Пойнт-Бетси, Охрана природы (Заповедник Зеттерберг в Пойнт-Бетси), Benzie Co.
- Бержерон Ю., С. Готье, В. Кафка, П. Лефор и Д. Лесье. 2001. Частота естественных пожаров в бореальных лесах восточной Канады: последствия для устойчивого лесного хозяйства. Канадский журнал лесных исследований 31: 384-391.
- Коэн, Дж.Г. 2007. Реферат о природном сообществе бореальных лесов. Инвентаризация природных объектов Мичигана, Лансинг, Мичиган. 22 стр.
- Дарлингтон, Х.Т. 1940. Некоторые аспекты растительности острова Бивер, озеро Мичиган. Документы Мичиганской академии наук, искусств и литературы 25: 31–37.
- Flakne, R. 2003. История растительности в голоцене национального парка Айл-Рояль, штат Мичиган, США. Канадский журнал лесных исследований 33: 1144-1166.
- Фрелих, Л.Е. и П.Б. Райх. 1995. Пространственные закономерности и последовательность в южных бореальных лесах Миннесоты. Экологические монографии 65(3): 325-346.
- Грин, Д.Ф., Дж.К. Засада, Л. Сируа, Д. Нишоу, Х. Морин, И. Чаррон и М.-Дж. Симард. 1999. Обзор динамики регенерации видов деревьев бореальных лесов Северной Америки. Канадский журнал лесных исследований 29: 824-839.
- Харман, Дж. Р., и Дж. Плау. 1986. Асимметричное распространение хвойных деревьев на северных островах озера Мичиган. Географ Ист-Лейкс 21: 24-33.
- Хикс, Д., Б.В. Барнс, А.Н. Линч и Дж.А. Виттер. 1987. Взаимосвязь между повреждением еловой листоверткой и местными факторами в экосистемах западного Верхнего Мичигана с преобладанием ели и пихты. Лесная экология и управление 21: 129-140.
- Джонсон, Э.А. 1992. Динамика пожаров и растительности: исследования бореальных лесов Северной Америки. Издательство Кембриджского университета, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. 129 стр.
- Джонстон, Дж.Ф. и Ф.С. Чапин. 2006. Влияние степени горения почвы на пополнение запасов деревьев после пожара в бореальных лесах. Экосистемы 9: 14-31.
- Нишоу, Д. и Ю. Бержерон. 1998. Характеристики щели в пологе и замена деревьев в юго-восточной тайге. Экология 79(3): 783-794.
- Нишоу, Д. и С. Готье. 2003. Старовозрастные бореальные леса: динамическая перспектива на уровне древостоя и ландшафта. Экологическое обозрение 11(1): 99-114.
- Мэйкок, П.Ф. и Дж.Т. Кертис. 1960. Фитосоциология бореальных хвойных — лиственных лесов района Великих озер. Экологические монографии 30: 1-35.
- Маккарти, Дж., и Г. Витман. 2006. Возрастная и размерная структура пустынных динамичных старовозрастных бореальных лесных насаждений в Ньюфаундленде. Сильва Фенника 40(2): 209-230.
- Маккалоу, Д.Г., Р.А. Вернер и Д. Нойманн. 1998. Пожары и насекомые в северных и бореальных лесных экосистемах Северной Америки. Ежегодный обзор энтомологии 43:107-127.
Вариация
После нарушения бореальные леса характеризуются увеличенным компонентом полога ранних сукцессионных пород, таких как осина и бумажная береза. Во внутренних бореальных лесах обычно больше белой сосны, болиголова и лиственных пород в пологе по сравнению с прибрежными бореальными лесами. Доминирование северного белого кедра наиболее распространено на песчаных дюнах и тонких почвах над нейтральными или щелочными коренными породами или ледниковыми отложениями. Прибрежные бореальные леса, встречающиеся вдоль материка, часто образуют узкие линейные полосы, в то время как архипелажные бореальные леса часто занимают более широкие участки различной формы вдоль береговых линий островов.
Аналогичные природные сообщества
Богатое хвойное болото, мезический северный лес, лиственно-хвойное болото, сухо-мезический северный лес, пустоши Великих озер, поляна известняковых коренных пород, поляна гранитных коренных пород, поляна вулканических коренных пород и комплекс лесистых дюн и болот.