Песчаный лес — это тип редкого субтропического лесного региона, отличающийся уникальным сочетанием видов растений (часто редких растений ) и животных, а также их ограниченностью древними прибрежными дюнами. Песчаные леса встречаются в Мапуталенде в Южной Африке, а также в частях бассейна Амазонки в Бразилии , Перу и Колумбии , а также в Малайзии и Индонезии в Азии. [1]
Они, как правило, состоят из глинистых почв и бедных питательными веществами белых песков. Эти леса обычно называют «песчаными лесами» в регионах Южной Африки. Однако в Мозамбике они известны как «леса Лукауати». В Амазонии их в разговорной речи называют кампинараны и кампины , тогда как в Азии их называют керангасы . [2] Было проведено мало исследований песчаных лесов. Большинство из тех исследований, которые были проведены, были посвящены разнообразию растений в этих лесах.
Не было проведено никаких комплексных исследований в лесах белого песка. Полное понимание процесса, в котором они возникли, отсутствует. Однако считается, что песчаные леса являются фрагментами прибрежных дюн, которые были отделены от океана в течение миллионов лет, поскольку береговая линия и уровень воды медленно смещались. Исследователи предположили, что эти лесные системы были связаны с сухими периодами позднего плейстоцена и голоцена .
Оподзоливание — это процесс, при котором верхний слой почвы становится кислым из-за выщелачивания питательных веществ. Этот процесс в сочетании с недостатком питательных веществ в верхнем горизонте приводит к тому, что остается только белый песок. [3] Поскольку песчаные почвы могут образовываться в результате ряда различных процессов ( выщелачивание питательных веществ , тектоническая активность , динамика рек и т. д.), песчаные леса уникальны и часто отличаются от песчаных лесов, встречающихся в других местах. [3]
Песчаные леса хорошо известны своим уникальным биоразнообразием и высоким уровнем эндемизма . [4] На сегодняшний день существует более 2500 видов сосудистых растений, и из них 230 видов являются эндемиками в регионе Мапуталенд. Отчетливая склерофиллия , или растительность с утолщенной, закаленной листвой, которая замедляет потерю влаги, является характеристикой огромного количества растений, встречающихся в этом регионе. [4] Из-за ограничений питательных веществ и воды растительность, которая растет в песчаных лесах, очень специализирована. Многие деревья и кустарники выработали антитравоядную защиту . [4] Травоядные, по-видимому, предпочитают растительность растений на глинистых почвах, а не на белых песчаных почвах. Однако в отсутствие травоядных растительность глинистой почвы выживала так же хорошо, как и специализированные растения на белых песках, но росла намного выше и производила большую площадь листьев. [4]
Песчаные леса имеют толстый слой гумуса из-за чрезвычайно низкой скорости разложения. [5] В некоторых песчаных лесах даже зафиксировано более метра листовой подстилки поверх белого песка. Существует несколько причин, по которым происходит такое большое накопление органического вещества, включая высокую кислотность почвы, высокое содержание токсичных соединений в подстилке и низкое качество питательных веществ подстилки. [6] [7]
Очень часто можно встретить эпифиты , такие как орхидея проволочная ( Microcoelia exilis ) и другие лишайники, растущие на деревьях. Они получают влагу и питательные вещества из воздуха, дождя и мусора, который накапливается с течением времени. [8]
В отличие от тропических лесов , кампины «имеют пониженную биомассу и обладают относительно высокой светопроницаемостью». [9] Из-за недостатка питательных веществ в почвах кампины «кустарники и небольшие деревья обычно имеют карликовый и рахитичный вид с уменьшенным количеством листвы», при этом многие виды являются многолетними и вечнозелеными растениями [9]
Песчаные леса имеют градиенты растительности , которые близко совпадают с градиентами насыщения. [10] Эти градиенты насыщения зависят от количества осадков и рельефа , и, следовательно, растительность также подвержена влиянию этих же факторов. [10] Растительность ниже земли имеет тенденцию собираться в областях, которые были насыщены в течение самого длительного периода времени. [10]
Реки с черной водой (например, Рио-Негро ) обычно берут начало в этих песчаных лесах из-за накопления в них гуминовых веществ, которые легко смываются вниз по течению, особенно после сильных дождей. [10]
Известно, что большинство видов птиц, обитающих в песчаных лесах, предпочитают среду обитания в песчаных лесах и редко встречаются, если встречаются вообще, в других типах местообитаний. [11] Однако не проводилось исследований, оценивающих специализацию местообитаний птиц песчаных лесов, чтобы определить, имеют ли эти местообитания уникальную фауну птиц.
Большинство этих птиц — мелкие наземные обитатели. Они часто добывают пропитание в подлеске, поскольку в песчаных лесах есть толстые органические слои. [12] Их острые клювы позволяют им прорывать толстую оболочку плодов и добывать семена внутри. [13] [14]
Точная роль пожаров в песчаных лесах неизвестна, и большинство исследований расходятся во мнениях по этому вопросу. [10] Однако данные показывают, что пожары могут способствовать увеличению разнообразия видов, особенно тех, которые специализируются на таких территориях. [10] Например, огнеустойчивые виды могут с большей вероятностью колонизировать их.
Исторически некоторые песчаные леса могли возникнуть в результате антропогенного выжигания, осуществляемого коренными народами. [10] Они выжигали участки песчаного леса, чтобы получить лучшие охотничьи и сельскохозяйственные угодья. [10]
Пожары любого вида могут иметь как положительные, так и отрицательные последствия для экосистемы. В некоторых случаях пожар может привести к тому, что один или несколько видов начнут доминировать, когда лес начнет восстанавливаться. [10] Однако пожар может также способствовать большему разнообразию в восстановленном лесу. [10]
Поскольку песчаные леса изолированы небольшими участками, они в основном защищены от разрушения тропическими лесами Амазонки . Однако они все еще находятся под угрозой нарушения. Песчаные леса чрезвычайно чувствительны к разрушению из-за суровых условий роста и выживания. [10] Поскольку условия настолько сложны для процветания после того, как экосистема приходит в упадок, могут потребоваться сотни лет, чтобы она снова развилась.
Некоторые песчаные леса пересекаются с охраняемыми территориями и землями коренных народов, но большинство из них этого не делает. Хотя они не находятся под непосредственной угрозой, песчаные леса все еще находятся в опасности из-за постоянно растущей вырубки лесов , гидроэнергетических проектов и добычи полезных ископаемых . [10]
Перу активно включило песчаные леса в три охраняемые зоны. Авторы, которые проводили исследования в кампинас, также дали рекомендации по сохранению в своей работе. [10]