Trópusi esőerdő

az Egyenlítő mentén, a kontinensek belsejében kb. a 10. szélességi fokig, azok partvidékein és az óceáni szigeteken jóval északabbra, illetve délebbre húzódik.

• Dél-Amerikában ilyen az
  • Amazonas-medence,
  • az Andok északi részének csapadékosabb keleti lejtői és
  • Északkelet-Brazília (ami az Orinoco és több kisebb folyó vízgyűjtőjéhez tartozik);
• Közép-Amerikában
  • a Kordillerák alacsonyabb részei és
  • az Antillák hegyvidékei;
• Afrikában:
  • a Guineai-öböl partvidéke,
  • a Kongó-medence,
  • a kelet-afrikai szigethegyek és vulkánok;
• Ázsiában:
  • a Nyugati-Ghátok,
  • a Himalája középső és keleti részének déli lejtői,
  • Asszám,
  • Hátsó-India és az indonéz szigetvilág csapadékosabb területei;
• ÉK-Ausztrália; valamint
• Óceánia szigetvilága.

A nagy esőerdők közül a legősibbek a hátsó-indiaiak. Az Amazonas-medence trópusi esőerdei a pleisztocén eljegesedések alatt 19 viszonylag kis refúgiummá zsugorodtak össze; ezek napjainkban kiugróan nagy biodiverzitásukról ismerhetők fel.

A hőmérséklet 15 és 50°C között mozog, de a szinte mindig ennél jóval szűkebb tartományban, mert a napi, a havi és az éves hőingás egyaránt kicsi — ezért a jellemző hőmérséklet 22-27°C. A havi középhőmérséklet az év minden hónapjában több mint 18°C.^[3]

Uralkodó a felszálló légáramlás, és ezért bőséges a csapadék: legalább 1500 mm/év, legfeljebb 6600 mm/év — de szinte mindig több mint 2000 mm/év.A relatív páratartalom nagy. A csapadéktöbblet évi 3000 mm-ig járul hozzá a bioproduktivitáshoz, és az évi 4-5000 mm-nél több eső már csökkenti azt. Az ilyen helyeken ugyanis a sok eső már túlságosan kilúgozza a talajt, a fák alacsonyak, viszont sok az epifiton. Ha az esős időszakot száraz évszak szakítja meg, az legfeljebb 3–4 hónapos (TAMOP); a havi csapadék a legszárazabb időszakban is megközelíti a 100 mm-t(EÖ).

A csapadék mennyiségének csökkenésével és jellegének évszakossá válásával az esőerdőt fokozatosan lombhullató erdő váltja fel.

Az erdőtalajra hulló szerves anyag gyorsan dekomposztálódik és a tápanyag újrahasznosul. Ezért az esőerdő alatt a talaj vékony és kilúgzott; ebben jelentős szerepe van a sok csapadéknak. Az erősen oxidált talaj a vas-oxidtól (ferrioxidtól) többnyire vörös és csaknem csupasz, mert a levelek és ágak a magas páratartalom és a meleg miatt gyorsan, humifikálódás nélkül bomlanak le. A vas-oxid mellett sok benne az alumínium-oxid is; a fémek többsége a savanyú talajból kioldódik és kimosódik. Az erős kilúgzás miatt a talajszelvény több méter mélységig homogén; elkülöníthető szintjei nincsenek. Mivel kevés benne a szervesanyag, a gyökerek a talaj felszínén, illetve annak közvetlen közelében futnak, és ezért a fák a mechanikai hatások (pl. szélnyomás) különösen instabilak. A kidőléstől több fásszárút — például a csavarpálmát (Pandanus spp.) pányvagyökerek vagy palánkgyökerek védenek. A tápanyagok gyors hasznosulása miatt az esőerdő szervesanyag-tartalmának 95%-a az élő növényekben található — ezért a külső, például antropogén behatásokra különösen sérülékeny.

A magas, lombos, örökzöld fák lombsátort alkotnak az avar felett (középső lombkoronaszint). A lombsátor fölé néhol magasabb fák emelkednek, ezek az úgynevezett „kiállók” (felső lombkoronaszint).

A morfológiai konvergencia eredményeként a fák termete, megjelenése, felépítése meglehetősen hasonló:

• évgyűrűik nincsenek,
• kérgük sima,
• törzsük nagy magasságig egyenes, el nem ágazó,
• gyökérterpeszük gyakorta szélesen és akár 6–8 m magasságig is megvastagodik (EÖ).

Leveleik rendszerint nagyok, ép szélűek, bőrneműek, és csúcsuk hegyben végződik, hogy a páradús közegben a csapadék- és a felesleges belső víz lecsepeghessen . Ugyancsak jellemző a — az a szokás, hogy viráguk és termésük a törzsön, illetve a vastagabb ágakon nő. Növekedésükben vannak ugyan elkülöníthető szakaszok, az időjárás egyenletessége miatt azonban ezek nem köthetők évszakhoz; hosszuk más és más. Emiatt a korolásukat megkönnyítő évgyűrűs szerkezet nem alakul ki. Nemcsak az azonos fajú egyedek lehetnek különböző fázisokban, de akár ugyanazon fa koronájának különböző részei is.

A csekély populációsűrűség miatt a szélbeporzás ritka. Számos fajt nem rovarok, hanem madarak vagy denevérek poroznak be.

Mivel a növekedés legfontosabb tényezője a fény, sok a folyondár. A legnagyobb liánok elérhetik a 40 cm átmérőt és a 100 m hosszt (EÖ). Vannak közöttük:

• fűneműek:
  • vaníliaformák (Vanilloideae),
  • tökfélék (Cucurbitaceae)
  • borsfélék (Piperaceae);
• illetve fásodó szárúak, például:
  • rattanpálma (Calamus spp.),
  • orchideafa (Bauhinia spp.),
  • délszőlő (Cissus spp.),
  • meténgfélék (Apocynaceae),
  • eperfafélék (Moraceae),
  • jamszgyökérfélék (Dioscoreaceae),
  • szivarfafélék (Bignoniaceae),
  • szőlőfélék (Vitaceae),
  • lepényfaformák (Caesalpinioideae).

Ezek változatos kapaszkodó képletekkel (tüskékkel, kacsokkal, tapadógyökerekkel) kúsznak fel a fény felé. Különösen ott gyakoriak, ahol a faállomány valamiért megritkult.

Szintén a fényért vívott küzdelem miatt tömegesek az epifiton (fán lakó), sokszor poikilohidrikus növények (tehát olyanok, amelyek sejtjei kiszáradás után is képesek víztartalmukat visszanyerni és normálisan működni, így vegetatív állapotban jól tolerálják a kiszáradást).

'Fatörzseken, ágvillákon gyakori epifitonok

• a páfrányok:
  • madárfészek páfrány (Asplenium nidus),
  • Hymenophyllum spp.,
  • szarvasagancspáfrány (Platycerium spp.),
  • Drynaria spp..

A fák koronájában főleg

• fényigényes, léggyökeres orchideák és
• a vizet többnyire tölcsérszerű hajtásuk módosult szőreivel felvevő broméliák:
  • Billbergia spp.,
  • Tillandsia spp.

jellemzőek.

Az óriásfákon gyakran 30-40 epifiton virágos növény és ugyanennyi páfrány-, moha- és zuzmófaj él együtt. Az epifitonok jórészt a lehulló csapadékból és porból veszik fel a tápanyagot (a 2000-es években derült ki, hogy az amazonasi esőerdők a Szahara sivatagi porviharaiból is kapnak utánpótlást). Ezt kéregmálladék és a fán lakó rovarok által felhordott talajszemcsék egészítik ki. Körülbelül annyi tápanyagot raktároznak így, mint amennyi a trópusi erdők sekély talajrétegében van, ezért egyes trópusi fafajok az ágaikon járulékosan fejlődő, ún. lombkoronagyökerekkel az epifitonok által felhalmozott humuszrétegből nyernek tápanyagot. A liánok és epifitonok asszimiláló felülete gyakran nagyobb, mint a támasztékul használt fáé.

A hemiepifiton növények életük kezdeti vagy végső szakaszában a talajból (is) táplálkoznak.

• A kontyvirágfélék (Araceae) családjában sok kúszó hajtású növény, főleg a
  • monsztera (Monstera),
  • filodendron (Philodendron) és
  • Pothos nemzetségekből

felkúszik a fák törzsén, majd száruk töve elfonnyad, és a növény epifiton életmódra tér át.

• A trópusi fojtófügék (Ficus spp., Clusia spp.) és egyes borostyánfélék (Araliaceae) éppen ellentétesen járnak el. Epifitonként kezdik életüket, majd léggyökereket fejlesztenek, és azok a talajszintre érve meggyökeresednek. Ezután megvastagodnak, és hálózatosan összenőve megfojtják gazdanövényüket, amelynek anyagát felhasználva akár óriásfákká is fejlődhetnek. Ilyen például
  • Ficus religiosa,
  • banyánfa (Ficus benghalensis).

Az állandóan nagy páratartalmú erdőkben úgynevezett epifill növények jelennek meg. Ezek olyan, a fák és cserjék levelein élő

• cianobaktériumok (Cyanobacteria, régebbi nevükön: kékalgák),
• zuzmók (Lichenophyta) és
• mohák

megkötik a légköri nitrogént, amit ezután a gazdanövény levelei ionos formában felvesznek. Fenolokat termelve meggátolják a nitrifikáló baktériumokat abban, hogy a megkötött nitrogént könnyebben kimosódó nitráttá (NO₃-) alakítsák, így azt ammónia (NH₄+) formájában tudják tárolni. Az esőerdők mürmekofil fás szárú vagy epifiton növényei az ásványi tápanyagigény fedezése érdekében hangyákkal élhetnek szimbiózisban. A hangyafészkek kialakításának megkönnyítésére a hangyagumó (Myrmecodia) fajok szára, a Dischidia fajok szára és levele, a szakállbromélia (Tillandsia) fajok egész hajtása gumószerűen kiszélesedhet és üregessé módosulhat.

A cserje- és avarszint rendszerint kevés napfényhez jut, bennük az árnyéktűrő cserjék, füvek (Poaceae), páfrányok, kis fák dominálnak.

Biológiai sokfélesége

A biomassza fajlagos tömege (az úgynevezett primer produkció) ebben a biomban a legnagyobb.

Ugyancsak kiemelkedő a fajdiverzitás (például Peru Maynas tartományában 2,5 ha-on 283 fafaj, Malajziában 25 ha-on 750 fafaj). Az állat- és növényfajok több mint fele^[4] — tehát az esőerdő több fajnak, illetve populációnak ad otthont, mint a többi biom együttvéve. A világ biodiverzitásának 80%-a a trópusi esőerdőkben található.^[5]

A rendkívüli fajdiverzitás miatt a fafajok populációsűrűsége kicsi, az azonos fajú egyedek egymástól jelentős távolságra, elszórtan nőnek (EÖ).

Ezért metaforikusan „a világ legnagyobb gyógyszertárának” is nevezik, mivel a mai gyógyszerek negyede itt élő növényekből származik.^[6] Az aljnövényzet a klimax állapotú esőerdőkben fejletlen, mert a napfényt több lomkoronaszint is szűri^[7] — az ilyen erdő könnyen járható. Ha a lombkorona elpusztul vagy néhány hónapra visszafejlődik, a talajt gyorsan pionír növények (kúszónövények, bokrok és kis) fák növik be — az ilyen sűrűség a dzsungel.^[8]

A sokféle fa változatos családok képviselője. Ezek közül a legjellemzőbbek:

• szappanfavirágúak (Meliaceae) — ide tartoznak Afrika mahagóni jellegű fái, például
  • okumé,
  • sapelli,
  • sipo-mahagónik;
• dipterokarpusz-félék (Dipterocarpaceae) — főleg Hátsó-Indiában nagyon sok fajjal;
• eperfafélék (Moraceae) — ide tartoznak a fojtófügék;
• mimózafélék (Mimosaceae);
• pillangósvirágúak (Papilionaceae);
• fazékfafélék (Lecythidaceae) — az Amazonas medencéjében;
• szivarfafélék (Bignoniaceae) — az Amazonas medencéjében.

A nagy biomassza és a látszólag korlátlan növekedés ellenére a trópusi esőerdők bioproduktivitása meglepően csekély; a mérsékelt övi lombhullató erdőénél kisebb. Ennek két fő okaként a talajok kis tápanyagtartalmát és a hosszú, forró éjszakák jelentős respirációs veszteségét szokás említeni (EÖ).

Gazdag a trópusi esőerdők faunája is — kiváltképp a rovarok és a gerinctelenek sokfélesége kiemelkedő. A fajok több mint fele a lomboronaszintekben (főleg a középső lombkoronaszintben) él, és e fajok több mint fele röpképtelen.^[9]

Arra, hogy miért ilyen nagy ebben a biomban a biodiverzitás, nincs egyértelmű tudományos magyarázat. Föltételezik, hogy lehet benne szerepe a hosszú evolúciós időszaknak (a magterületeken sok millió éve ez az esőerdő nő), a párhuzamos és a konvergens evolúciónak, valamint a fajok egymástól kölcsönösen függő helyzeteit kialakító koevolúciónak; de a jelenségnek, illetve az azt kialakító folyamatnak nincs egységes modellje (EÖ).

Szintjei

Az esőerdő minden szintjének megvan az adott területbe jól illeszkedő növény- és állatvilága. Az öt szint:

• felső lombkoronaszint,
• középső lombkoronaszint,
• alsó lombkoronaszint,
• cserjeszint,
• avarszint.

Egyedülálló jellemzője a felső lombkoronaszint; a többi a mérsékelt övi esőerdőkben is megtalálható.

Az egyes szinteken a levelek fényáteresztő képessége jellemzően különböző. A fényszegény alsó szintjeken tűnnek fel az úgynevezett árnyéklevelek. Ezek fonákán az epidermiszbe antocián (lilásvörös színanyag) épül be, hogy visszaverja az áthaladó fényt a levélközép fénygyűjtő pigmentjeihez. Ennek elletétekén a fölső két szinten előforduló és főleg az epifitonokre jellemző fénylevelekben az antocián a felső epidermiszbe épül be, így csökkenti a levélbe jutó fény mennyiségét. Ugyancsak a többlet fény káros hatását gátolja az indumentum. Ez a sűrű, nedvszívó szőrbevonat nemcsak az erős fénytől, de a túlzott vízvesztéstől is védi a leveleket.

Felső lombkoronaszint

A felső lombkoronaszint kevés, de nagyon magas fából áll; ezek az úgynevezett óriásfák. Ezek ritkásan kiemelkednek a középső lombkoronaszintből úgy, hogy többségük 45-55 m magas, de némelyikük a 70–80 métert is elérheti. Ezek a fák tűrik a forróságot és képesek ellenállni az erős szeleknek.

Nevezetes és gyakori növényei:

• az Óvilágban:
  • ébenfa (Diospyros spp.),
  • tíkfa (Tectona grandis),
  • afrikai mahagóni (Khaya spp., — Afrika),
  • Entandophragma (Afrika),
  • Dipterocarpus spp. (Ázsia),
  • Dracontomelon spp. (Ázsia),
  • Koompassia spp. (Ázsia, 90 m magasra nő),
• Amerikában:
  • mahagóni (Swietenia spp.),
  • kapokfa (Ceiba spp.),
  • paradió (Bertholletia excelsa),
  • Couroupita.
• Ausztráliában:
  • eukaliptusz (Eucalyptus spp.),

Ezt a szintet jellemzően:

• sasok,
• lepkék,
• denevérek és egyes
• majmok lakják .

Olyan helyeken, amelyeken az esős időszakot száraz évszak szakítja meg, úgynevezett szezonális esőerdők, alakulnak ki. Ezekben az óriásfák többsége lombhullató, mert a talaj víztartaléka csak az alacsonyabb fák és az aljnövényzet folyamatos vízellátásához elegendő. Azokban az erdőkben, amelyekben a száraz évszak legfeljebb két hónapos, az óriásfák is örökzöldek.

Középső lombkoronaszint

A 30-35 m magas, összefüggő középső lombkoronaszint az esőerdő legfőbb szintje, amely tetőt formál az alatta lévő szintek felett. A legtöbb fának egy pontból eredő, sima, kerek levele van. Nevezetes és gyakori növényei:

• a kaucsukfa.

A levelek és ágak labirintusában sok a táplálék, tehát sok az állat. Jellemzőek a

• a kígyók,
• a tukánok és
• a leveli békák.

Alsó lombkoronaszint

Az alsó lombkoronaszintben a fák 1-12 m között libegnek, jellemzőek a pálmák, a fiatal és kis termetű fák és a bambuszok. Mivel ide lényegesen kevesebb napfény jut, mint a középső koronaszintre, a növények nagy leveleket növesztenek, hogy minél több napfényt foghassanak be. A fák ritkán nőnek négy méternél nagyobbra. Nevezetes és gyakori növényei:

• kakaófa,.
• szágópálma.

Itt is gazdag a fauna, kiváltképp sok a rovar. Jellemző gerincesek:

• jaguár (Amerika), illetve leopárd,
• vörösszemű levelibéka.

Cserjeszint, avarszint

Az avar- és cserjeszint meglehetősen sötét, ezért alig nőnek itt növények. Ha nehezen napfény éri, a talajon lévő dolgok gyorsan bomlani kezdenek. Enélkül egy levél lebomlásához akár egy év is kell (a mérsékelt övezeten ehhez hat hét is elég). Ugyancsak a másutt szokásosnál gyorsabban bomlanak le az ágak, illetve fatörzsek, amelyek eltakarításában a különböző gombák mellett a gazdag hangya- és termeszfauna is részt vesz (EÖ). A szórványos (az avart csak részlegesen borító) gyepszint fő alkotói a csipkeharasztok (Selaginellales) és gyömbérfélék, de gyakoriak a páfrány-, kontyvirág- (Amorphophallus, Colocasia stb.), csalán- és akantuszfajok is. A talajszintre mindössze a fény 1–2%-a jut le; itt a gyökérélősködő növények (Rafflesia, Saprea, Balanophora) jellemzőek.

Óriás hangyászok élnek ezen a szinten.

Trópusi esőerdő évezredek óta lakhelye embereknek. Számos indián törzs Dél- és Közép Amerikában, pigmeusok Afrikában, és számos egyéb törzs Dél-kelet Ázsiában – mint a dayak és a penan Borneón.^[10] Ám a trópusi esőerdők képessége nagyobb népesség a fenntartására meglehetősen korlátozott.^[11] A nagy biodiverzitás miatt a táplálékforrások rendkívül szétszórtak, jelentős részük a kényelmetlenül elérhető lomkoronában van. Vadászó-gyűjtögetők néhány csoportja bizonyos évszakokban ki tudja aknázni forrásait, de ők is főleg a szomszédos szavannán vagy nyílt erdőben élnek, ahol sokkal több az élelem. Mások az esőerdő lakóit olyan vadászó-gyűjtögető embereknek írták le, akik abból élnek, hogy értékes erdei termékekkel, nyersbőrrel, tollakkal, mézzel kereskednek az erdőn kívül élő földművesekkel.^[11]

Mezőgazdasági hasznosítása

A kávé, a kakaó, a banán, a mangó, a papaja, a macadamia, az avokádó és a kaucsukfa eredetileg trópusi esőerdőkből származik, de a 20. században már a legtöbbet ültetvényeken termesztették, és ehhez kivágták a korábbi erdőket. Az 1980-as '90-es években a termelés elérte az évi 40 millió tonna banánt és 13 millió tonna mangót. A közép-amerikai kávéexport 13 milliárd USA dollárt jövedelmezett. A sok genetikai variáns segít elkerülni az új kártevők pusztítását a még ellenálló vad állomány mintájára. A trópusi esőerdők 250 termesztett gyümölcsfélét szolgáltattak — a mérsékelt övi esőerdők csak 20-at. Pusztán Új-Guinea erdeiben 251-féle ehető gyümölcs terem, de 1985-ig csak 43-at kezdtek el termeszteni.^[12]

Erdőirtás

A trópusi esőerdők területe a 20. századtól fakitermelés és a mezőgazdasági célú erdőirtás miatt folyamatosan csökken.^[13][14] A kedvezőtlen folyamatot jelentősen felerősítette a bioüzemanyagok divatja:

• az indonéz szigetvilág erdeinek helyére olajpálmát,
• az Amazonas-medence erdeinek helyére cukornádat

ültetnek, hogy a pálmaolajból biodízelt, a nádcukorból bioetanolt gyártsanak.

A brazíliai esőerdők irtásának másik oka a marhatenyésztés, aminek érdekében az erdők helyén legelőket alakítanak ki. A termelt marhahúst az Európai Unióba exportálják.^[15]

Az „ökoszisztéma szolgálatok”

Azon kívül, hogy az ember kivonja a hasznát az erdőből, vannak még úgynevezett nem kivonható hasznok, melyeket ökoszisztéma szolgálatoknak nevezünk. Az esőerdők fontos szerepet játszanak a biológiai sokféleség megőrzésében, a csapadékmennyiség, a beszivárgás és elárasztás szabályozásában és a tudományos ismeretek bővítésében.

Az esőerdőket gyakran, de teljesen tévesen a „Föld zöld tüdejének” is nevezik. Ennek a hangzatos állításnak semmiféle alapja nincs, ugyanis az esőerdők alapvetően oxigénsemlegesek.^[16][17] Ez úgy értendő, hogy amikor a légkör széndioxid-tartalma állandó, az esőerdők (a klimax növénytársulások nagy többségéhez hasonlóan) nem vonnak ki szenet a légkörből, viszont amikor a levegő széndioxid-tartalma nő (mint a 20-21. században), akkor a klimax növénytársulásokban megnő a biomassza fajlagos tömege (a növények sűrűbben és nagyobbra, vastagabbra nőnek), ami a többlet széndioxid egy részét megköti.^[18]

A gátlástalan fakitermeléssel és az ugaros mezőgazdasággal elpusztított erdőket nehéz helyreállítani. Ehhez a letarolt területeken fel kell javítani a talajt, hiszen éppen annak kimerülése miatt fognak újabb és újabb területeket művelésbe. Az Amazonas vidékén már az európaiak 15. századi megjelenés előtt faszénnel és állati csontokkal fokozták a talaj termékenységét. Az úgynevezett fekete föld már lehetővé tenné a „terjeszkedésmentes” mezőgazdaságot.^[19]

• Agricultural and Forest Meteorology ^[20]
• Annals of Botany ^[21]
• Austral Ecology
• Biodiversity and Conservation, ISSN 0960-3115 eISSN 1572-9710 ^[22]
• Biological Conservation ^[23]
• Diversity and Distributions ^[24]
• Ecological Indicators ^[25]
• Ecological Management & Restoration ^[26]
• Ecoscience ^[27]
• Journal of Tropical Ecology ^[28]
• Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology ^[29]
• Studies on Neotropical Fauna and Environment ^[30]

• Rainforest Action Network
• Rain Forest Info from Blue Planet Biomes
• Passport to Knowledge Rainforests
• Rainforest protection
• Amazon – What you can do
• Protect Ancient Forests
• TAMOP: TAMOP 4.2.5 Pályázat könyvei > … > Növénytan. Botanika: 3. A Föld növényzeti övei
• EÖ: Erdészeti ökológia Archiválva 2019. augusztus 23-i dátummal a Wayback Machine-ben

• Amazonas-medence
• növényzeti övek
• Atlanti-parti Esőerdő Rezervátum
• Salonga Nemzeti Park
• növényzet vertikális zonalitása
• növényföldrajz