Биоразнообразие - степень генетической и видовой изменчивости организмов - в экосистеме во многом зависит от того, насколько эта экосистема благоприятна для жизни. Он может сильно различаться в зависимости от климата, географии и других факторов. Достаточное количество солнечного света, стабильно высокие температуры и частые обильные осадки - все это в изобилии в тропических лесах - имеют тенденцию обеспечивать самое высокое биоразнообразие среди экосистем.
Сравнение биоразнообразия
Тропические леса, включая вечнозеленые тропические леса, облачные леса, сезонные лиственные леса и мангровые леса, обладают самым высоким биоразнообразием среди всех наземных биомов. В частности, тропические леса покрывают менее 7 процентов поверхности Земли, но, по оценкам, служат убежищем для половины всех существующих видов растений и животных. На небольшом участке могут произрастать сотни видов деревьев - столько же, сколько во всех североамериканских лесах умеренного и северного климата вместе взятых, а в одном заповеднике в Перу обитает более 1200 различных бабочек. Сухие тропические леса содержат некоторые из тех же видов, что и тропические леса, но в целом меньше видов. Среди основных типов лесов умеренного пояса (хвойные, тропические, лиственные и смешанные леса), умеренных лиственные и смешанные леса, включающие как лиственные, так и хвойные породы, имеют самый высокий биоразнообразие. Некоторые хвойные леса умеренного пояса состоят только из нескольких видов деревьев, но болтовня и песни самых разных птиц часто наполняют их границы.
География и климат как факторы биоразнообразия
Все тропические леса, расположенные в основном в пределах 28 градусов от экватора, круглый год испытывают постоянно высокие температуры и сильную и довольно однородную солнечную радиацию. Тропические тропические леса получают дополнительную выгоду от частых и обильных дождей, в среднем от шести до 30 футов в год. Все эти факторы способствуют развитию множества беспозвоночных - по некоторым оценкам, до 30 миллионов видов. - а также земноводных, рептилий, растений и других организмов, которые процветают в теплую погоду и доступны вода. В лесах умеренного пояса, которые обычно находятся между 37 и 60 градусами широты, наблюдаются сезоны прохладно-холодные и теплые-жаркие, а также сезонно меняющаяся солнечная радиация и продолжительность светового дня. Там, где осадки выпадают регулярно круглый год, преобладают лиственные леса; более сухие хвойные леса с летними засушливыми периодами имеют более ограниченное биоразнообразие. Однако пышные тропические леса умеренного пояса также в основном хвойные. Они испытывают более умеренный сезон и большое количество осадков - за исключением летних засух - потому что из-за их близости к океану и горному хребту, и они обладают самой высокой биомассой среди всех лесов экосистема. Для всех лесов умеренного пояса зимние температуры от холодных до минусовых ограничивают их биоразнообразие, особенно разнообразие хладнокровных видов. Сезонное опадание листьев в сухих тропических и лиственных лесах умеренного пояса и обширный сухой сезон в сухих тропических лесах также ограничивают их продуктивность и биоразнообразие.
История эволюции как фактор биоразнообразия
Другой причиной необычно высокого биоразнообразия тропических лесов может быть их долгая эволюционная история. Предполагается, что тропические леса существовали около 60 миллионов лет, и, возможно, на них не повлияли оледенение и климатические сдвиги последнего ледникового максимума (LGM) по сравнению с другими экосистемами на Земля. Напротив, смешанные лиственные леса и хвойные леса умеренного пояса были вытеснены дальше на юг во время LGM и значительно уменьшились в размерах. В тропических лесах с умеренным климатом когда-то доминировали лиственные деревья, до того, как летние засушливые сезоны вытеснили большинство из них. При изменении климата экосистемы часто страдают, по крайней мере, от временной потери видов. Виды тропических лесов смогли развиваться в течение более длительных периодов времени, приспосабливаясь ко многим специализированным нишам.
Нишевая специализация как фактор биоразнообразия
Специализация ниши может быть еще одним фактором биоразнообразия. Массивные деревья и несколько слоев навеса в тропических лесах, а также разнообразные среды обитания, предлагаемые геологическими такие особенности, как горы, способствуют развитию нишевой специализации, что приводит к появлению новых разновидность. Некоторые древесные животные, живущие на определенных высотах в пологах тропических лесов, никогда не касаются земли в течение своей жизни. Хвойные леса, как правило, имеют меньшее количество ярусов - иногда всего два - и поэтому имеют меньшую нишевую специализацию, хотя некоторые сосновые леса имеют ярус кустарника. Многослойность лиственных лесов умеренного пояса способствует разделению ниш и повышению биоразнообразия там. Грубая картина, которая, кажется, проявляется в тропических и умеренных лиственных лесах, выглядит следующим образом: чем выше деревья, тем больше слоев, тем больше ниш и больше видов.