la Ecologie - padurea de conifere

Referat la Ecologie

Padurea de conifere

Generalitati

Dintre toate ecosistemele terestre padurea realizeaza aspectul cel mai impunator si mai maret. Complexitatea sa structurala si functionala este determinata de populatiile de arbori, arbusti, plante erbacee, animale si descompunatorii ce o alcatuiesc. Dintre toate aceste elemente componente arborii sunt cei care dau nota dominanta si distinctiva a padurii ca ecosistem. Ei se caracterizeaza in primul rand prin marea lor dezvoltare dimensionala. Arborii pot atinge inaltimi de peste 40-50m, diametre de peste 1m si volume de peste 4.0 -5.0 m³. Arborii sunt plante longevive care pot atinge sute sau chiar mii de ani. Au un  ciclu de viata cel mai lung din intreg regnul vegetal si animal. Majoritatea speciilor forestiere din zona noastra temperata, cum ar fi molidul ,bradul, laicele, pinul, silvestrul,pot atinge varste de 400-600 ani. Altele ca stejarul pot depasii 1000 ani, iar Tisa poate atinge chiar 3000 ani.

O alta trasatura a populatiilor de arbori este legata de marea lor capacitate de asimilatie si deci a productiei de biomasa. La arbori intensitatea fotosintezei atinge valori de 15-25mg/g/ora la speciile cu frunze cazatoare si 8-20mg/g/ora la speciile de rasinoase. In acelasi timp,arborii furnizeaza si cea mai mare cantitate de necromasa.

  Din cantitatea totala de biomasa produsa, cea mai mare parte se acumuleaza in organele supraterane, fapt ce face ca aceste ecosisteme sa fie principalele furnizoare de lemn de mari dimensiuni.

Arborii au o suprafata foliara asimilatoare care poate intrece de 10-15 ori suprafata de teren ocupata. De asemenea prin capacitatea lor mare de fixare si transformare a energiei radiante, prin absorbtia de apa si transpiratie, prin consumul de CO₂ si eliminare de oxigen, arborii au o mare influenta asupra mediului abiotic si celorlalte populatii de plante si animale din biocenoza.

Sub coronamentul arboretului, unde intensitatea luminii ajunge frecvent la valori sub 20% din lumina plina, iar uneori chiar sub 5%, in padure traiesc si alte populatii de arbusti si plante erbacee. Aceste specii sunt adaptate acestor conditii de lumina scazuta printr-o dispunere orizontala a frunzelor sau pe un singur nivel, printr-o decalare a principalelor fenofaze, in sensul ca infrunzesc inaintea infrunzirii arborilor pentru a beneficia de un surplus de lumina.

Padurea de conifere este cel mai intins habitat terestru din lume, ocupand o fasie lata de aproximativ 1.300 km in emisfera nordica. Arborii vesnic verzi de pe aceasta arie intinsa cresc acolo unde este prea frig pentru padurile de foioase, dar prea cald pentru tundra.  

Padurile de conifere care apar in mod natural se gasesc in emisfera nordica. Nu exista paduri de conifere in emisfera sudica deoarece continentele sudice nu se extind indeajuns de departe spre sud. Din aceasta cauza acolo nu exista o vegetatie comparabila. Padurile din Noua Zeelanda, Tasmania si sudul Americii de Sud sunt paduri tropicale temperate, care includ si conifere. Pentru ca o padure sau un tinut impadurit sa fie considerat padure de conifere, trebuie sa contina conifere in proportie de cel putin 80 %.

O fasie de arbori

Padurile de conifere formeaza o fasie din Scandinavia spre est peste fosta Uniune Sovietica spre nordul Chinei, putin spre nord de Cercul Polar de Nord si spre sud de linia de latitudine de 50° in China. Intinderi semnificative de paduri de conifere apar si de-a lungul lantului muntos Himalayan, in Georgia (CSI) precum si in Alpi si in Pirinei (Europa).

In Europa de Nord vegetatia naturala originala de conifere se intinde dinspre est spre vest, in cea mai mare parte spre nord de linia de latitudine 40° si spre sud de golful Hudson, dar ajungand doar putin la nord de Cercul Polar de Nord in Teritoriile de Nord-Vest si in Alaska. Se mai intalnesc intinderi semnificative de vegetatie de conifere in sud de-a lungul Muntilor Stancosi de pe Coasta de Vest si spre vest de preriile centrale.

Padurile de conifere sunt legate in nord de tundra alpina si de deserturile de gheata, iar in sud, in Asia, de stepa si de desert. Taigaua are diferite semnificatii. Cuvantul „taiga” adesea denumeste padure de conifere. Pentru unii taigaua este insasi padurea de conifere. Pentru altii ea reprezinta granita nordica dintre padure si tundra, numita si padure de licheni, reprezentata de genuri de licheni precum Cladonia, Romalina si Xanthoria. Aceasta granita nordica a padurilor este deschisa, adesea ca un parc, avand copaci izolati si tundra pe marginea padurii. Acest tip de teren este un habitat ideal pentru viata salbatica. Padurile de conifere se deosebesc prin dezvoltarea lor dimensionala cu arbori ce ating pana la 30-40 m, cu diametre ce pot atinge 1m sau chiar depasind aceasta dimensiune.

Tipuri de paduri

Exista doua tipuri de paduri naturale de conifere in lume: tipul boreal si cel montan. Padurea boreala este circumpolara si este o padure temperata rece dominata de conifere. Padurea montana se gaseste la latitudini tropicale si mijlocii, precum Muntii Himalaya si Muntii Stancosi. In padurea boreala din America de Nord si Asia exista mult mai multe alte specii de plante decat in zona europeana.

Principalele grupuri de conifere intalnite in padurile de conifere sunt clasificate in functie de acele lor. De exemplu, pinii (Pinus) au ciorchini de ace lungi, iar brazii (Abies), molizii (Picea) si ienuperii (Juniperus) au ace mai scurte si mai ascutite. Tuia (Thuja), chiparosii (Cupresus) si falsii chiparosi (Chamaecyparis) au frunze ce s-au transformat in solzi.

DOCUMENT ONLINE: Pestera ursilor DOCUMENT ONLINE: Pestera liliecilor de la gura dobrogei

Adaptari la frig

Coniferele sunt bine adaptate la conditiile ostile din nord, unde timp de sase pana la noua luni din an temperatura este sub 6°C. Ramurile lor sunt lasate in jos, permitand zapezii, care este in medie intre 380-635 mm pe an, sa cada fara a provoca daune structurii arborilor. Frunzele lor sunt transformate in ace sau solzi si sunt impregnate cu rasina, care impiedica inghetarea celulelor. Zada (Larix) din Europa si Pseudolarix din Asia sunt exceptii printre conifere, ele avand frunze cazatoare si acele lor cazand in fiecare an.

Majoritatea coniferelor rezista la vant, pentru ca au fibre relativ spongioase care le permit sa se indoaie si sa se clatine fara a se rupe. Aceasta trasatura este cel mai bine vizibila la arborii sequoia uriasi si la arborii sequoia rosii (Sequoiadendron giganteum si respectiv Sequoia sempervirens), care au si scoarta rezistenta la incendii. Acest lucru este extrem de util, deoarece incendiile cuprind in mod regulat padurile de conifere. Scoarta rezistenta la incendii au si pinii albi (Pinus albicaulis) si pinii mari (Pinus banksiana).

Nu toti arborii sunt protejati impotriva incendiilor. Insa unii arbori, desi sunt distrusi, pot profita de pe urma incendiului. Pinul cu noduri (Pinus attenuata) are conuri care pot fi deschise numai la foc. Atunci cand conurile, vechi de pana la 30 de ani, sunt incalzite intr-un incendiu de padure, semintele sar afara si germineaza in ramasitele bogate in carbon ale incendiului. Noile rasaduri, care cresc repede, acopera stratul de culoare inchisa de la solul padurii cu verdeata. Astfel in timp ce copacii de la care au provenit conurile sunt distrusi, puietii lor rasar din cenusa.

Solul padurilor de sub conifere tinde sa fie acid, pentru ca aici se aduna acele rasinoase si lipseste descompunerea si reciclarea substantelor nutritive, caracteristica padurilor mai deschise de foioase.

Exista o gama speciala de plante care se ivesc din patul de ace de pini, precum crucea voinicului (Hepatica) cu florile sale albastre, sau degetarutii (Soldanella sp), indeosebi in poieni si la marginile padurilor. Petice de muschi Sphagnum acopera suprafete mari de pamant iar pedicutele verzi (Lycopodium sp) si ferigile stau pe trunchiurile copacilor cazuti.

Ramurile mai joase si lemnul vechi al pinilor nu gazduiesc doar ferigi, muschi si alge, ci si plante cu flori, precum afinul (Vaccinium sp) si curpenul alpin (Clematis alpina). Umiditatea padurii de conifere atrage si ciuperci precum buretele puturos (Phallus impudicus), al carui miros neplacut inunda majoritatea padurilor de pini. Ciuperca conopida (Sparassis crispa) se gaseste de asemenea in mod obisnuit la solul padurilor crescand printre acele de pini. O alta planta de padure interesanta care are o forma ciudata este cuibul galben sau pipa olandezului (Hypotropa hypopitys), cu florile sale viu colorate.

Crestere in tot timpul anului

Deoarece coniferele sunt mereu verzi, ele sunt capabile sa continue fotosinteza si cresterea tot timpul anului, folosind putina energie luminoasa disponibila. Acest lucru la confera un avantaj in aceste conditii, comparativ cu plantele cu frunze cazatoare. Radacinile lor nu sunt adanci, ceea ce este esential pentru ca straturile mai adanci de pamant sunt permanent inghetate. Acest strat inghetat de adancime se numeste pergelisol si poate fi gros de pana la aproximativ 550 m fiind vechi de mai multe mii de ani, asa cum s-a descoperit in Alaska, care este acoperita de sol permanent inghetat in proportie de 85 %. Solul permanent inghetat acopera de asemenea doua treimi din masa de uscat a Siberiei si a Rusiei, care este de 10 milioane de km².

In general, in padurile de conifere se gasesc numeroase animale salbatice, dar numarul speciilor este relativ redus. Padurea de conifere aparent inospitaliera intretine un numar mare de elani / elani americani (Alces alces) si reni / caribu (Rangifer tarandus), care apar ambii in America de Nord, Europa si Asia. Amandoi se hranesc cu plante: elanii se hranesc cu plante de padure in timpul iernii si cu plante acvatice in timpul verii, iar caribu vara se hranesc cu ierburi si iarna cu licheni.

Mediul relativ lipsit de poluare al padurii boreale incurajeaza cresterea abundenta a lichenilor pe copaci si la sol, si astfel asigura cantitati generoase din hrana necesara pentru caribu. Cu un regim bun, un caribu mascul perfect matur poate sa atinga inaltimea de 2,1 m, sa cantareasca 817 kg si sa aiba coarne de 23 kg.

In padure mai traiesc si ursi, pe ambele continente, precum si lupi si lincsi pradatori, si castori, veverite si lemingi ierbivori.

Un mamifer mare, unic in padurile Americii de Nord, este puma, sau leul argintiu (Felix concolor), foarte mult persecutat in trecut deoarece in SUA exista o recompensa pentru vanarea lui. In regiunea asiatica, animalul tipic al padurilor este tigrul siberian (Panthera tigris altaica), dar populatia sa scade periculos.

Poate cel mai raspandit si mai evident mamifer mic din padurile de conifere ale lumii este veverita (Sciurus vulgaris) care se hraneste cu semintele conurilor de pin lasand in urma movile de resturi de conuri care indica prezenta camarii sale.

Insecte de padure

Insectele abunda in padurile de conifere in timpul primaverii si al verii, ele hibernand sub forme inactive in timpul iernii. Furnicile, precum furnica rosie (Formica rufa), construiesc cuiburi mari din ace, uneori inalte de 1 m, si se scalda afara in lumina soarelui de vara.

Cel mai raspandit fluture in padurile de conifere ale lumii este fluturele Camberweell (Nymphalis antiopa), care hiberneaza in forma sa matura si se inmulteste pe salcii. Este un fluture mare si atragator, usor vizibil in timp ce sta la soare si zboara prin poieni si pe poteci. Fluturii inelus, dintre care se cunosc mai multi din genul Erebia, apar in regiunile mai deschise de paduri de conifere si in regiunile de margine. Acestia sunt in general fluturi de culori inchise cu tente de roscat, imbracati adecvat in culori sumbre pentru a absorbi putina caldura pe care o ofera soarele la aceste latitudini nordice. Unii dintre fluturii alpini sunt extrem de inactivi, adunandu-se in gropi „calde” orientate spre sud si chiar tarandu-se la sol in loc sa zboare, pentru ca vantul sa nu ii impinga departe de habitatul lor.

Solurile padurilor de conifere sunt mai sarace in specii decat solurile padurilor de foioase. Acest lucru se datoreaza faptului ca solul padurii de conifere este adesea de culoare inchisa si stearsa, cu lumina putina si fara un strat de arbusti. Fara o gama larga de plante salbatice cu care sa se hraneasca, nu vor exista insecte. Insectele, care sunt o sursa importanta de hrana pentru multe alte animale, nu sunt atrase de locurile intunecoase, astfel incat singurul grup de insecte reprezentat aici sunt gandacii, ale caror larve gauresc lemnul cazut si aflat in descompunere.

Pasari de padure

Populatiile de pasari din padurile de conifere sunt foarte legate si adaptate la acest mediu forestier. Ele prezinta oi serie de adaptari care le dau posibilitatea sa  ocupe nisele ecologice variate din padure. Acestea presupun in alungirea cozii, scurtarea aripilor si dezvoltarea musculaturii pectorale. Efectivele de pasari variaza in limite largii in functie de compozitia arboretului, de structura verticala, de consistenta si de varsta acestuia. S-ar putea da niste exemple cum ar fii aceia ca in pinii batrani, goi pe dinauntru, sunt gazde pentru ciocanitoare si pentru bufnite, ciocanitoarele gasind destule larve de gandaci pentru a hrani o familie intreaga. In America de Nord, atat rata de padure (Aix sponsa) cat si rata lui Barrow (Bucephala islandica) cuibaresc in copaci, cea din urma adeseaalegadu-si vechile cuiburi ale ciocanitoarelor.

Coronamentul padurilor este un loc mai bun pentru pasari, pentru ca fructele coniferelor – conurile care contin seminte – sunt adesea prezente aici. Pasarile care au ciocurile specializate in spargerea nucilor si desfacerea semintelor, precum forfecuta (Loxia curvirosrta) si diferitii pitigoi (Parus sp), adesea se deplaseaza in grupuri si stoluri mici. Atunci cand forfecutele isi hranesc puii, ele regurgiteaza sute de seminte pe care le-au inghitit in timp ce cautau hrana in coronamentul padurii.

Descompunatorii din padure

Populatiile de descompunatori apartin urmatoarelor grupe de microorganisme:

ciupercile inclusiv cele de mucegai, bacteriile, actinomicetele, si protozoarele. Efectivul acestor populatii este cuprins intre 10¹² -10¹⁵/m². In solurile acide cea mai mare pondere o detin ciupercile. 

Omul si padurile

Padurile de conifere ale lumii au fost initial zone de vegetatie care au evoluat prin procese exclusiv naturale. Omul continua sa exploateze aceste habitate naturale, astfel incat majoritatea acestor regiuni sunt acum afectate de taieri si defrisari, cunoscute sub numele de despadurire. Despadurirea are loc din mai multe motive: pentru eliberarea terenului in scopul agriculturii, pentru comercializarea cherestelei valoroase si pentru eliberarea locului pentru case si infrastructuri rutiere.

URSS-ul (inainte de a se destrama) continea 20 % din lemnul in picioare al lumii. Siberia insasi detine 20 % din padurile lumii, dar in ultimii 20 de ani si-a exploatat resursele de padure la o rata alarmanta, pentru cherestea, petrol si gaze naturale.

Desi silvicultura comerciala noua este extensiva in unele regiuni, precum Muntii Alpi, nu toate padurile de conifere taiate in lume vor fi restaurate (sau impadurite).

In Europa si in America de Nord tinuturile muntoase care in trecut nu au sustinut conifere au fost acum plantate cu conifere (impadurire), astfel incat in prezent se gasesc acolo paduri de conifere semnificative.

Telul principal al crearii padurilor de conifere este de a produce o oferta sustinuta de cherestea pentru fabricarea hartiei si pentru industria de constructii. Plantatiile de conifere sunt cultivate de mai multe decenii, iar industria nu a devenit perfect sustinuta. Aceste noi plantatii de conifere cu pini, molizi si brazi, create de om , adesea cuprinzand blocuri intregi formate dintr-o singura specie, devin sensibile la boli, la atacurile daunatorilor si la ploi acide. O problema de natura ecologica a cultivarii unor intinderi mari dintr-o singura specie in acelasi loc, ceea ce este contrar proceselor naturale, este ca daunatorii ca fluturele pinului (Panolis flammea), gandacii de ambrozie (Trypodendron sp( si gandacii negri ai pinului (Hylastes) pot provoca adevarate dezastre: omizile curata copacii de acele lor. Pretul platit a fost pierderea altor habitate pe socoteala silviculturii, precum si scaderea aferenta a numarului de specii de animale salbatice care fusesera tipice pentru regiunea respectiva inainte de transformarea ei.

Ultimele ramasite ale padurii boreale din Scotia se vad in padurea de pini din Caledonia, pe coasta de vest. Aici, pinul scotian (Pinus sylvestris) creste in forma nativa, rasucit si contorsionat odata cu varsta. Noile plantatii de pini scotieni din Muntii Scotiei, dupa mai multe decenii, seamana oarecum cu vechea Padure Caledoniana, dar dureaza mult pana sa se stabileasca o varietate larga de flora si fauna aferenta. Padurile de conifere naturale si cele create de om sunt in multe privinte complet diferite.

Ploaia acida

Intinderi mari de paduri de conifere din Scandinavia si centrul Europei au fost distruse de ploaia acida. Acest lucru se datoreaza agentilor poluanti dispersati din alte parti ale Europei. De cele mai multe ori aerul poluat ajunge cel mai repede in varfurile muntoase. Cea mai daunatoare parte a ploii acide, care afecteaza frunzisul coniferelor, este acidul sulfuric care se formeaza atunci cand agentii poluanti ce contin sulf, proveniti in mare parte din arderea carbunilor, se combina cu apa de ploaie. Acele pinilor nu rezista acestui acid.

Caderi considerabile de acizi rezulta si in urma drenarii apei de pe terenurile silvice. Dupa ploi torentiale, aciditatea paraielor din paduri poate creste alarmant, omorand pestii. Ploaia acida determina si cresterea aciditatii lacurilor, omorand cea mai mare parte a animalelor salbatice de acolo. Acum exista eforturi nationale si internationale pentru oprirea acestei poluari.