Общие особенности экосистем Африки. Основные черты наземных экосистем африканских экваториальных лесов совпадают с таковыми американских, австралийских и азиатских. Общая биомасса растительности (фитомасса) первичных, коренных сообществ равна 600-700 т/га сухого органического вещества.

Годовая продукция равна 30-50 т/га сухой фитомассы. Запас сухого органического вещества молодых вторичных лесов меньше - около 200-300 т/га, но продукция их благодаря интенсивному росту таких пород, как музанга, примерно такая же. В коренных (климаксовых) сообществах размер первичной продукции примерно равен величине опада листьев, ветвей и целых деревьев. Во вторичных лесах большая часть продукции в первые 20-30 лет накапливается в растущих стволах и ветвях. Для сравнения укажем, что таежные и широколиственные леса имеют фитомассу в пределах 200-350 т/га, а годовую продукцию - около 6-8 т/га. Столь высокая биомасса и продуктивность (чистая продукция) лесов экваториальной зоны - результат оптимальных гидротермических условий на протяжении круглого года.

Суммарная биомасса животных (зоомасса) примерно равна их годовой чистой продукции и не превышает 1 т/га сухого органического вещества, а часто может быть и меньше. Суммарная биомасса других гетеротрофных организмов - бактерий и особенно грибов, включая и микроскопические формы, не менее чем в 10 раз уступает чистой продукции. Видимо, последняя того же порядка, что и продукция животных. Однако соответствующие цифры пока еще не получены. Жизнедеятельность гетеротрофных организмов в целом можно оценивать по их суммарному метаболизму, который составляет основу потока энергии через эти живые существа. Поскольку в первичном и старых вторичных сообществах продукция и отмирание фитомассы уравновешивают друг друга, постольку величина чистой продукции гетеротрофов плюс их суммарный метаболизм должны быть равны величине первичной продукции, т. е, продукции растительности. В противном случае в гилее наблюдалось бы накопление либо уменьшение запаса органических веществ.

Следовательно, поток энергии через животных и другие гетеротрофные организмы (грибы, бактерии, актиномицеты) на 1 га в год будет эквивалентен тому количеству энергии, которое заключено в продуцируемой фитомассе за это же время на ту же площадь, т. е. в 30-50 т сухой фитомассы. Это соответствует 130-250 млн. ккал на 1 га в год, или же 15-25 тыс. ккал на 1 м2 за год.

Одновременно с освобождением этого количества энергии органические вещества превращаются в углекислый газ, соли и другие неорганические вещества, необходимые для образования новой первичной продукции. Основа таких превращений - сапрофаги, в частности термиты и живущие у них в кишечнике жгутиковые одноклеточные животные. Термиты доминируют по зоомассе. Они служат мощной базой для многих зоофагов, начиная от муравьев и кончая позвоночными животными.

Лось (Alces alces)

Фитофаги потребляют очень малую долю живых растительных тканей. При этом большая часть из них поедает плоды и семена растений, а также нектар и пыльцу. Все эти потребители (карпофаги и антофилы) длительное время развивались во взаимной связи с филогенезом самих растений (сопряженная эволюция, коэволюция). В результате такой долгой взаимной "притирки" первично вредные для растений организмы могли стать полезными опылителями и распространителями семян, вполне окупающими те небольшие "энергетические издержки", которые несет растение. Вредная деятельность других фитофагов ограничивалась разнообразным арсеналом защитных средств от изменения химического состава фитомассы (накопление алкалоидов, делающих корм менее пригодным и т. п.), появления различных шипов и колючек до "заключения союза" с муравьями, охраняющими некоторые виды - мирмекофилы. Столь же разнообразны возникшие приспособления между хищниками и их жертвами. Поедание живых организмов и тканей (фитофагов и зоофагов объединяют в этом отношении в группу консументов), как мы видим, первоначально всегда приносит вред "страдающим" видам животных и растений. Но в процессе взаимного исторического развития этот вред частично ограничивался либо даже превращался под влиянием группового отбора в пользу. При этом консументы выступали как первопричина таких изменений, направляли естественный отбор. А поскольку они и сами изменялись, приспосабливаясь к "контрмерам" своих жертв, постольку естественный отбор не прекращался, и накапливались все новые и новые его "детища", происходило увеличение количества видов, обитающих в одном месте.

Резюмируя, можно сказать, что деятельность консументов имеет очень большое регулирующее значение как в процессах функционирования наземных экосистем экваториальных лесов, так и в процессах исторического развития (филогенеза) отдельных видов и всего биоценоза. Их деятельность требует сравнительно мало энергии, но имеет большие последствия, изменяя и распределяя особым образом энергетический поток и круговорот веществ в экосистеме.

Почвы влажных экваториальных лесов характеризуются очень низким содержанием в них питательных веществ и перегноя. Глубже 10-20 см в почвах не бывает более 1-2% органических веществ (их накопление может быть лишь в заболоченных участках). Кажется странным, что, несмотря на это, может развиваться столь великолепная растительность. Дело, однако, в том, что поступающие в большом количестве питательные вещества, содержащиеся в опаде, очень быстро минерализуются и сразу же поглощаются растениями. Таким образом, основная масса питательных веществ содержится в самих растениях, между которыми и почвой существует почти замкнутый и очень быстрый круговорот веществ. Кроме того, большое значение имеет симбиоз древесных корней с грибами (микориза), и у бобовых растений (это семейство- одно из первых по фитомассе) наличие клубеньков с азот-фиксирующими бактериями.

Перечисленные особенности гилей делают ее устойчивой ко многим мягким биотическим влияниям. Например, зимующие в Африке птицы умеренных широт избегают влажных экваториальных широт, так как там "все места заняты". В дождевых лесах нет резких колебаний численности (вспышек размножения насекомых и грызунов). Но зато при жестких воздействиях (вырубка, выжигание) сложная структура экваториальных лесов оказывается хрупкой, легко ломается и трудно восстанавливается. Для полного восстановления климаксовых сообществ требуются благоприятные условия, а сама прогрессивная сукцессия может растягиваться на столетие.

Основная ценность влажных экваториальных лесов состоит в том, что они вырабатывают значительную часть кислорода атмосферы. Детальное и многостороннее их исследование должно дать людям знания о сложнейших и пока почти неизвестных нам процессах, протекающих в этих наиболее богатых, древних и совершенных биоценозах нашей биосферы. Ценность таких знаний и необходимость в них с каждым годом увеличиваются. Охрана эталонных участков гилей пока еще оставляет желать лучшего. Многие районы вообще не имеют заповедных территорий, включающих эти сообщества.

В той или иной степени тропические дождевые леса охраняются в национальных парках и различных резерватах, из которых самым крупным является парк Салонга в Заире площадью 3,6 млн. га (организован в 1970 г.). Б этой же стране сравнительно небольшие участки низинных или горных гилей есть в национальных парках Вирунга, Кахузи-Бьега; парк Манко охраняет 1 млн. га леса Маньема. Имеются также резерваты и национальные парки в Камеруне, Габоне, Береге Слоновой Кости. В Гвинее расположен известный своими исследованиями заповедник на горе Нимба. К сожалению, общая площадь охраняемых территорий дождевых лесов в Африке пока еще недостаточна. По мнению ученых, оптимальной считается охрана не менее 10% их площади. В Африке к 1976 г. охранялось лишь 2,76%. Сейчас усилия многих стран и международных организаций направлены к тому, чтобы полностью ликвидировать расточительную подсечно-огневую систему земледелия, ограничить хищническое сведение лесов иностранными компаниями, обеспечить комплексное экологическое планирование при использовании природных богатств влажных тропиков.

Источник: Биогеография материков, Дроздов Н. Н. М.: Просвещение, 1979. - 208 с., ил.