1.4.3. Metsad
PARASVÖÖTME OKASMETS
Parasvöötme okasmets ehk taiga on levinud põhjapoolkeral Euraasia ja Põhja-Ameerika põhjaosas. Mägede jalamil võib parasvöötme okasmetsa leida ka kaugel lõuna pool nii Euroopas kui ka Põhja-Ameerikas. Iseloomulik on pikk külm talv, lumi katab maad kuni seitse kuud aastas. Mandrite sisealadel esineb käredat pakast, mil temperatuur langeb alla -40 °C. Suvi on jahe ja niiske, kuid õhutemperatuur võib päeval tõusta siiski kuni 20 °C-ni. Aastane sademete hulk jääb 300-1000 mm vahele, kuid jahedas kliimas piisab sellest puude kasvuks. Sademete hulk ja jaotumine aasta lõikes sõltub piirkonnast: mandrite siseosad võivad üsna kuivad olla, seal annab niiskust kevadel rohke lume ja suvel igikeltsa sulamine.
Külmas kliimas kohastunud vähenõudlikud okaspuud tulevad toime väikese toitainete hulgaga, aga samas tagastavad okkavarisega mulda ka väiksema koguse toiteelemente. Okkavaris laguneb maapinnal jahedas kliimas aeglaselt, seetõttu koguneb mullapinnale püsiv mitmekihiline kõduhorisont. Erinevalt lehevarisest sisaldab okkavaris vähe aluselisi katioone ja on happeline (pH 3-4). Kuna tegemist on jaheda niiske kliimaga, kus sademed ületavad aurumise, toimib läbiuhteline veerežiim. Et niiskus- ja temperatuuriolud aasta jooksul vahelduvad, siis arenevad sellistes tingimustes välja keerulise ehitusega mullad.
Orgaanilise aine lagundamine toimub seente abil, mille niidistikust on kõdu keskmine kiht tihedalt läbi põimunud. Lagunemisel tekkinud orgaanilised happed liiguvad kõdukihist allapoole mineraalhorisonti, kus reageerivad aluseid sisaldavate sooladega ja viivad need mullalahusesse (hüdrolüüs). Kuna sademeid on palju, uhutakse mullalahus koos katioonidega mulla sügavustesse ja kõdukihi alla tekib hallikasvalge liivakas kvartsirohke (SiO₂) väljauhtehorisont. Heledat värvi suuremateraline liivakas horisont näitab seda, et muld on vaesunud tumedatest ja peenematest toitainerikastest saviosakestest. Sellist happelises keskkonnas toimuvat protsessi nimetatakse leetumiseks. Eriti ilmekalt areneb see välja liivmuldadel. Mida alustevaesem on liiv ja mida kestvamalt püsib hüdrolüüsiks vajalik liigniiskus, seda sügavamale ulatub leethorisont. Leetumise käigus väljauhutud huumusained koos alumiiniumi- ja rauaoksiididega võivad moodustada leethorisondi alaossa kohvipruuni sisseuhtehorisondi.
Kuigi parasvöötme okasmets on pindalalt suurim bioom maailmas, kasvavad selles vaid vähesed puuliigid (kuused, nulud, lehised ja männid). Põhja-Ameerikas ka tsuugad ja ebatsuugad. Väga karmi mandrise kliimaga Ida-Siberis ei suuda igihaljad okaspuud talve üle elada ja seal laiuvad heitlehised lehisemetsad. Okasmetsades kasvavad puud ühe rindena. Valitseb üks või kaks puuliiki, kelle kõrval kasvab teisigi okaspuid ja vähenõudlikke lehtpuid, nagu kased ja haavad. Okaspuude tihe võrastik kaitseb alusmetsa taimi temperatuurikõikumise, tugeva kiirguse ja tuule eest, kuid samas pidurdab valguse vähesus taimede kasvu, õitsemist ja seemnetega paljunemist. Metsaalune on kaetud paksu sambla- ja samblikuvaibaga, palju kasvab puhmastaimi: mustikaid, pohli, sinikaid jt. Paljud taimed kasvavad sümbioosis seentega. Seened aitavad puudel happelisest mullast paremini toiteelemente omastada.
Taimestik on kohastunud talvise pakase, lume raskuse ja veepuudusega, sest külmunud mullast ei saa puud vett kätte. Näiteks kuuse võra on koonusjas ja oksad allapoole längus, tänu millele libiseb lumi puudelt kergemini maha ja oksad ei murdu lume raskuse all. Selline kuju aitab ka tugevas tuules püsti jääda. Kitsad vahaga kaetud okkad vähendavad auramist ja aitavad külma talve haljana üle elada. Tumedad okkad soodustavad kiirguse neeldumist. Kuused on igihaljad, st nad ei viska igal aastal kõiki okkaid maha. See aitab säästa energiat. Pinnalähedased juured aitavad vett paremini kätte saada kohe, kui lumi või igikelts sulab.
Tihedalt kasvavate tumedaokkaliset puudega hämarad kuuse ja nulu ülekaaluga okasmetsi nimetatakse tumetaigaks. Hõredalt kasvavate heledaokkaliste puudega valgusküllaseid lehisemetsi nimetatakse heletaigaks.
Loomastik on okasmetsas samuti liigivaene. Imetajaid kaitseb tihe karvkate, mis talve saabudes vahetab värvi ja muutub eriti kohevaks ja paksuks. Paljude karusloomade - naaritsa, soobli, kärbi, orava, rebase jt - kaunid talvekasukad on olnud inimeste ihalusobjekt ja neid loomi on seetõttu halastamatult kütitud. Suurtest kiskjatest elavad okasmetsades karu, ilves, hunt ja ahm. Mõned loomad kasutavad talve üleelamiseks talveund või -uinakut.
Lindudest on okasmetsadele iseloomulikud puude seemnetest, pungadest ja võrsetest ning putukatest toituvad linnud: käbilinnud, leevikesed, mänsakud, vindid jne. Käbisaak võib aastati väga palju erineda. Tavalistel käbiaastatel on linnud enam-vähem paiksed, käbivaestel aastatel võivad võivad aga toiduotsinguil väga pikki rändeid ette võtta.
Tõeline okasmetsalind on metsis, kes eelistab suuri vanu metsi. Suvel toitub ta maapinnal taimedest, putukatest ja teistest selgrootutest. Suurema osa lühikesest talvepäevast veedab ta puude otsas peamiselt okaspuudeokkaid süües. Ööbimiseks sukeldub ta aga puult otse lumme. Tugeva tuisu ja pakasega viibivad metsised lume all mitu ööpäeva.
PARASVÖÖTME LEHTMETS
Parasvöötme lehtmetsad laiuvad parasvöötme merelise kliimaga aladel, peamiselt mandrite servaaladel, kus on piisavalt niiskust puude kasvuks (vähemalt 500 mm/a). Vegetatsiooniperiood kestab üle viie kuu. Talv on lühike ja mõõdukalt külm, temperatuur ei lange enamasti alla -20 °C.
Lehtmetsas on enamik puid heitehised. Peamised puuliigid on tamm, pöök, valgepöök, vaher, pärn, saar, jalakas, kastan, pähklipuu. Metsade struktuur ja liigiline koosseis on väga varieeruv. Mõnel pool on puude lehestik nii tihe, et rohurindes saavad hakkama ainult need liigid, mis arenevad varakevadel enne puude lehteminekut, ja suvel katavad maad vaid kuivad puulehed. Teisal võib puurinne hõredam olla, mis võimaldab areneda tihedal põõsa- ja rohurindel.
Aastaaegade vaheldumine ja valgustingimuste muutumine heitlehises metsas mõjutab kogu kooslust. Varakevadel, kui lehtpuud on veel raagus, on metsaalune väga valgusrohke. Kõigepealt kasutavad seda ära ja hakkavad õitsema liigid, kes on varunud toitained maa-alustesse osadesse, nt ülased, kuldtähed, sinililled jt. Selleks ajaks, kui puud lehte lähevad ja valgust metsa all vähemaks jääb, on valgusnõudlikud taimed juba õitsenud. Tüüpiline lehtmets, nt tammik, on valgusküllane ka suvel. Seetõttu on alustaimestikus rikkalikult põõsaid, rohttaimi, samblaid ja samblikke.
Sügisel, kui õhutemperatuur langeb, valmistuvad puud talviseks puhkeperioodiks. Puude jaoks tähtsuse kaotanud vanades lehtedes laguneb rohelise värvuse andnud klorofüll ning nähtavale ilmuvad punased, kollased või oranžid toonid. Eriti kirkavärviliseks muutuvad Põhja-Ameerika vahtrametsad ning Lõuna-Ameerika lõunapöögimetsad. Sügisel lehti langetades vähendab puu aurumiseks kuluva vee hulka ning kõrvaldab ainevahetusjäägid. Lehtpuud toodavad orgaanilist ainet kiiremini ning kasvavad kiiremini kui okaspuud.
Erinevalt okasmetsadest ei toimu lehtmetsa muldades tüseda kõdukihi teket, sest soojem ja niiskem kliima soodustab lagunemist. Kuigi lehevaris langeb maapinnale igal sügisel, ei teki seda koguseliselt okkavarisest oluliselt rohkem, sest lehtpuud vajavad enam valgust ja kasvavad hõredamalt kui okaspuud. Lehevaris sisaldab toiteelemente, eriti kaltsiumi, peaaegu kaks korda rohkem kui okkavaris. Vähem happelises lehekõdus toimub aktiivne bioloogiline tegevus, kuhu erinevalt okkakõdust on kaasatud ka vihmaussid ja bakterid. Seetõttu laguneb kevadeks peaaegu kogu varis ja tekib korralik huumushorisont, mis omakorda seob toiteelemendid väljauhtumiskindlalt mulda. Kuna lehtmetsade vööndi muldade lähtekivimid ei ole nii kvartsirikkad ja happelised kui okasmetsades, ei toimu ka nii intensiivset väljauhtumist ning seetõttu puudub mullaprofiilis selgesti eraldatav helehall leethorisont. Lehtmetsade pruunmuldade mullaprofiil on ühtlase pastelse pruunika värvitooniga.
Loomadest esinevad sega- ja lehtmetsades erinevad imetajad, kellest enamik on aktiivsed aastaringselt, nt hunt, punahirv, metssiga, metskass, metsnugis, Ameerikas ka pesukaru. Linnustikus domineerivad mitmesugused seemnetest ja pähklitest toituvad liigid. Jaheda kliima tõttu on suhteliselt vähe kahepaikseid ja roomajaid.
Kuna lehtmetsad kasvavad suhteliselt viljakal pinnasel ja inimesele soodsas kliimas, on see bioom juba ammustest aegadest inimeste poolt asustatud. Loodulikku metsa on tänapäevani säilinud ainult vähestes kohtades, suurem osa bioomi levialast on üles haritud või täis ehitatud. Metsade kadumisele aitas kaasa ka see, et puitu on läbi aegade kasutatud nii kütteks, ehitusmaterjalina kui ka laevaehituses. Tööstusajastu algul põletati tohutud kogused puitu puusöeks, mida omakorda kasutati vabrikutes metallisulatamiseks. Tänapäeval on osad vanad metsad asendatud kiirekasvulistest võõrliikidest puupõldudega (nt eukalüptid), et rahuldada metsatööstuse toorainevajadust.
VAHEMERELINE PÕÕSASTIK JA METS
Vahemereline põõsastik ja mets on levinud vastava kliimaga aladel (mõõdukas vihmane talv ning kuum ja kuiv suvi) üle maailma, aga nimetuse on bioom saanud Vahemerd ümbritseva regiooni järgi. Põõsastel ja puudel on tugevad igihaljad lehed. Levinud on ka okaspuud. Muldkattes valdavalt pruunmullad.
Kuivusega toimetulekuks on taimedel ulatuslik juurestik. Selline taimestik on kohastunud regulaarsete põlengutega, paljude liikide seemned saavad areneda alles pärast vilja osalist põlemist. Põlengute tõttu pole tekkinud ka suuremaid metsi. Tänapäeval püüab inimene põlenguid ära hoida, mis viib kuivanud okste ja lehtede kuhjumiseni. Kui need siiski põlema lähevad, on tegu juba ulatusliku tulekahjuga (nt Californias, Kreekas, Austraalias). Ookeanilähedastel mägistel aladel (nt Kanaari saartel) on merepinnast kõrgemal alles ka loorberimetsa (lähistroopiline laialehine igihaljas mets, kuulub vihmametsade kategooriasse), mis saab enamiku niiskuse pilvedest. Vahemerelised alad on levinud suhteliselt väikeste piirkondadena eri kontinentidel. Isolatsiooni tõttu on igal pool palju endeemseid liike. Vahemerelises bioomis levib enam-vähem sama loomastik mis suuremates naabervöönditeski.
TROOPILINE VIHMAMETS
Troopilised vihmametsad on levinud 10. ja 30. laiuskraadi vahel aladel, kus vahelduvad vihma- ja kuivaperioodid. Puude võrastik on madalam ja avatum kui ekvatoriaalses vihmametsas. Rohurinne on tihe, kuid lopsakaks kujuneb see vihmaperioodil. Üheks troopilise vihmametsa tüübiks on mussoonmetsad Lõuna-Aasias, kus vihmaperiood on väga sademeterohke. Mussoonmetsadele (fotol) on iseloomulik tihe bambusest alusmets. Poolkuivadel aladel on levinud hõredate puistutega madalad torkvõsad. Ülekaalus on asteldega põõsad ja puud nagu akaatsiad, kaktused ja piimalilled. Kuivaperiood on pikk (kuni pool aastat) ja siis on paljud taimed raagus.
EKVATORIAALNE VIHMAMETS
Ekvatoriaalne vihmamets on kõige liigirikkam ja produktiivsem maismaabioom. Ta katab maismaast vaid 6%, kuid ligikaudu pool planeedi elustikust on seotud just ekvatoriaalse vihmametsaga. Üldjoontes jääb ekvatoriaalne vihmamets ekvaatori ja 10. laiuskraadi vahele. Vihma sajab seal üle 2000 mm aastas ja temperatuur on aasta läbi enam-vähem ühesugune, enamasti u 25°C. Tiheda pilvisuse tõttu ei ole nii palav kui mõnikümmend kraadi pooluste pool asuvates kuivemates bioomides. Hommikupoolikul on taevas tavaliselt selgem, lõuna paiku hakkavad kogunema pilved. Pärastlõunal sajab paari tunni jooksul hoovihma ning seejärel on taevas taas selgem. Rohkete sademete tõttu on vihmametsades palju veerikkaid jõgesid, järvi ja soid.
Peamiselt paiknevad ekvatoriaalsed vihmametsad kolme suure massiivina Kesk- ja Lõuna-Ameerikas, Aafrikas ja Aasias.
Mullateke on neil aladel kestnud kõige kauem, üle 2 miljoni aasta, kusjuures kliima ei ole oluliselt muutunud. Seetõttu ulatub muld 6 m, kohati isegi kuni 10 m sügavuseni, s.o sügavamale kui ükski teine muld maailmas. Pidevalt kuum ja niiske kliima soodustab eriti mineralisatsiooni ja keemilist murenemist. Maapinnale langevad lehed lagunevad nii kiiresti, et huumust peaaegu ei teki, toitained võetakse kohe taimede poolt kasutusse. Näiteks on ekvatoriaalsete vihmametsade aastane varisekogus suur (ca 2025 t/ha), kuid muldade huumusesisaldus sama madal kui okasmetsavööndis. Lageraie korral viiakse hiigelpuudega tagastamatult ära palju toiteelemente, lisaks avatakse maapind intensiivsetele vihmasadudele, mis võivad põhjustada mulla tõsise erosiooni. Seetõttu on oht, et pärast ulatuslikku metsaraiet võib ökosüsteemi taastumine olla keeruline.
Keemiline murenemine on väga intensiivne ning pinnasesse imbuva vihmavee mõjul muld vaesub alustest ja koguni ränist. Elemendid eemalduvad järjekorras: Ca-Na-Mg-K-Si. Intensiivse keemilise murenemise tingimustes (kõrge temperatuur ja niiskus) tekib kaoliniitsavi, mis suudab mullas kinni hoida väga väheseid toiteelemente ja samas kergendab mulla läbiuhtumist ning suurendab sellega toitainete kadu. Muld rikastub taimedele mitteoluliste raua- ja alumiiniumioksiididega. Kuna aluselised katioonid on mullast eemaldunud, on mullad tugevalt happelised. Happelises keskkonnas muutub alumiinium taimede juurtele toksiliseks. Toksilise alumiiniumi, kõrge põhjaveetaseme ja varise kiire lagunemise tõttu asub juurte põhimass maapinnalähedases läbiuhutavas mullakihis.
Ekvatoriaalsete vihmametsade muldi nimetatakse nende värvuse järgi puna- või kollamuldadeks, keemiliste elementide alusel aga ferraliitmuldadeks. Kuna need mullad on savimineraalide- ja rauarikkad, siis võivad nad läbi kuivades pinnalt tugevasti paakuda ja moodustada mullasügavustes pöördumatult kivistunud mullahorisonte. Seetõttu on võimalik savikast mullast päikese käes kergesti telliskive valmistada.
Taimkattes on ülekaalus kõrged puud. Vihmametsas kasvavad puud mitme rindena. Kõige kõrgemad puud - kuni 60 m kõrgused - kasvavad hajusalt. Nende all kasvavad madalamad puud 20-30 m kõrguseks ja võtavad ära suurema osa valgusest, mistõttu metsaalune on hämar ja peaaegu ilma õistaimedeta. Ühel hektaril kasvab kuni 200 puuliiki.
Tüved on paljudel liikidel äravahetamiseni sarnased. Püstipüsimiseks on neil abiks laiad plankjuured või toetavad tugijuured. Mõned puud kallutavad end tugijuurte abil valguse suunas. Sinnapoole, kust tuleb rohkem valgust, kasvatab puu tugijuuri juurde. Varju jäävas küljes laseb puu tugijuured maa küljest lahti. Nii võib puu asukoht metsa all mõne meetri ulatuses muutuda ja neid puid kutsutakse kõndivateks puudeks. Puude võrad on suhteliselt väikesed ja algavad väga kõrgel. Tüved on peenikesed, õhukese koorega, väheste okstega. Lehtede suurus sõltub asukohast võras, kõrgemal on väiksemad ja varjus suuremad lehed. Lehed on enamasti nahkjad ja teravatipulised, et paremini hoovihmadele vastu pidada ja vett lehe pealt ära juhtida.
Aasta ringi kõrge temperatuuri tõttu ei ole puudel puhkeperioode. Puud kasvavad aasta läbi, mistõttu aastarõngaid ei kujune. Õied ja viljad võivad samal taimel esineda samal ajal - üks osa õitseb, teisel on viljad. Õied ja viljad võivad paikneda otse tüvel.
Kuna metsa all on vähe valgust ja mullas vähe toiteelemente, kasvavad vihmametsas paljud taimed puutüvedel ja okstel - need on pealistaimed ehk epifüüdid. Nad kasutavad puid ainult alusena, vett ja toiteelemente hangivad nad õhust, varisest ja sademeteveest. Mõnikord katavad pealistaimed puuoksi nii tihedalt, et puukoort pole nähagi. Pärast tugevat vihma võib taimedesse kogunenud vett olla nii palju, et oksad murduvad. Paljud orhideed, sõnajalad, samblad ja samblikud on epifüüdid.
Liaanid ei kuluta energiat kandva tüve moodustamiseks, vaid kasvavad väga kiiresti valguse suunas. Õisi ja lehti kandvad oksad arenevad neil alles kõrgel üleval, kus on piisavalt valgust. Puutüvede ja okste ümber põimudes ühendavad nad puuvõrad omavahel, mis aitab loomadel paremini puult puule liikuda.
Loomastikust elab suur osa puude võrastikus, mis vähendab vihma ja tuule mõju ning pakub kaitset. Võrastikus elavad loomad on kohastunud okste külge klammerduma ja puult-puule hüppama. Paljud loomad on eredavärvilised ja tugeva häälega. Suur õhuniiskus ja epifüütide vahele kogunenud veeloigud võimaldavad puude otsas elada ka liikidel, kes tavaliselt on seotud veekogudega, nt kahepaiksetel, kaanidel, mitmetel vähilistel ja putukatel. Vihmametsas elab palju roomajaid: krokodille, kaimaneid, sisalikke ja madusid. Päike loojub ekvaatori piirkonnas kella kuue paiku ning pimedus saabub väga kiiresti. Päeval tegutsevad loomad peituvad pesadesse ja varjepaikadesse ning ööloomad muutuvad aktiivseks. Päevane ja öine vahetus eraldab loomaliigid, kes samaaegselt tegutsedes konkureeriksid toidu ja eluruumi pärast.
Inimeste elupaigana ei ole ekvatoriaalne vihmamets kõige sobivam, kuna sealne kliima on palav ja niiske. Samas on see ainuke piirkond maailmas, kus leidub veel praegu isoleeritud hõime, kel puudub kontakt ülejäänud maailmaga.
Vaata filmi vihmametsast siin.
Moodle ül 2 (ainult registreeritud kasutajatele)