Нашли неточность, аошибку в тексте?

Выделите текст и нажмите
Ctrl + Enter и напишите вашу версию текста.
Спасибо.

Мы бесплатно разместим статьи, тексты, книги, публикации на Эко портале обращайтесь portaleco.ru@gmail.com

 Формации саванны.
(2 голоса, среднее 5.00 из 5)
Статьи - Основы экологии

Формации саванны.

Троп, саванна образует переходную зону между вечнозеленым дождевым лесом и тропнческо-субтроп. засушливыми областями (. А) е Африке, Центр, и Юж. Америке, Индии, (Ого-Вост. Азии и Австралии. Бсеом саванн характеризуется рассредоточенными, отдельно стоящими древесными растениями (деревья/кустарники) на более или менее покрытой дерном жестких трав почве. Лесная саванна: деревья и кустарники образуют светопроницаемую кроновую сень (сухие леса, сбрасывающие листву); древесная саванна, с отдельными деревьями —деревья и кустарники рассредоточены, может переходить в кустарниковую саванну из буша (. Б). В травяной саванне древесные растения отсутствуют или не вырастают выше травяного покрова. Тот или иной тип саванны сформировался в результате естеств. процессов и человеческой детальности (антропогенно). На влажных местах деревья мозаично пронизывают саванну в виде, напр., галерей- вого леса, растущего вдоль речных притоков (. В), или образуют биотопы с другими видами (парковые ландшафты). Определяющими природными факторами являются: смена засушливого и дождевого периодов; конкуренция между древесными и травяными растениями за имеющуюся в наличии воду; влияние пожаров и травоядных животных; дефицит опред. питательных веществ в почве,

В саваннах с годовым кол-вом осадков 1000—1400 мм, выпадающих за 5—7 влажных теплых месяцев в виде проливных дождей (дождевой период), больше воды стекает с поверхности почвы, чем впитывается или вымывается. Бездождевое, часто более холодное время засухи способствует ссыханию сесквиоксидов (А1203, Fe?0_), находящихся в почве, в камнеподобнук> не- размокаемую латеритную корку. Латеритные слои могут быть водонепроницаемыми и изменять водооборот в почве таким образом, что в данной растительной зоне могут появиться не типичные для нее виды растений. В льяносах Венесуэлы и Колумбии при годовом кол-ве осадков 1300—500 мм и среднегодовой температуре 27—28 "С следовало бы ожидать появления троп, леса, сбрасывающего листву.

Появление здесь саванны с отдельными деревьями объясняется послойным отложением оксидов Fe в третично-плейсто- ценовом (палеоген-неоген-плейстоцено- вом. — Ред.) мор. бассейне, сформировавших на глубине 30—80 см водонепроницаемую латеритную кору (Arecife — барьер для корней). Только сквозь трещины в этой коре корни деревьев могут достигать влажного грунта, поэтому обычно вечнозеленые виды растений распускают новые листья в разгар засухи. Границу саванны с троп, сезонно-влажным лесом (засушливый период — 2—3 сухих ме) образуют сбрасывающие листву сухие леса с засушливым периодом > 4 мес,: напр., лес мопана или лес миомбо в Африке, лес квебрахо в Юж. Америке. Почвы во время дождей очень хорошо аэрируются и удерживают опред. вод резервы на время засухи.

Листопад — избирательный и начинается тем позднее, чем благоприятнее водообеспечение. В результате листопада транспирацик в засушливое время сильно ограничена. Несмотря на это оголенным древесным растениям все равно требуются остатки воды в почве.

У вечнозеленых древесных растений листья жесткие {склерофиты), способные сильно снижать транспирацию.

Прочие древесные адаптировались:

"бутылочные" деревья, такие как баобаб (Adansonia digitata), способное накапливать в стволе 120 000 л воды, после опадания листвы могут вообще не вбирать ее. В самое жаркое время, непосредственно перед концом засухи, когда влажность воздуха повышена (духота), начинается время цветения.

Деревья конкурируют с травами за почвенную воду. В сплошном дерне сеянцы деревьев встречаются редко. Травы потребляют верхнюю почвенную влагу, поэтому деревья могут использовать только влагу нижних слоев. При годовом кол-ве осадков < 400 мм вода не проникает в нижние слои почвы. Деревья не выживают, возникает кустарниковая саванна.

Покинутые термитники и муравейники — удобные места для произрастания древесных растений. Быстрый рост трав (чаще всего растений) характерен для дождевого периода, т. к. высвобождающиеся питательные вещества, накопившиеся во время засухи, становятся доступными.

Травы (напр. Stipagrostis, Aristida, Eragros- fis), которые во время засухи не способны снизить свою транспирацию, желтеют ("сгорают") и увядают. Высохшие основания листьев закрывают точку роста и защищают ее от усыхания. В сравнении с другими биомами в саванне пожар чаще выступает как естеств. экстремальный фактор. И человек на протяжении тысячелетий использовал огонь для выжигания площадей под Земледелие.

Температура при выжигании достигает на поверхности почвы 80 "С и быстро падает с глубиной- Питательные вещества легко пос тупают в почву вместе с золой. Хотя пожар и уменьшает число растительных видов, он не вредит росту травы. Сеянцы деревьев не всходят, число и масса древесных растений резко уменьшаются. Выживают только редкие пожароустойчивые виды.

Напр., акации после потери всех надземных побегов вновь могут прорастать. У многих растений пожар является сигналом к активизации семян.

Консументы и редуценты в саванне

Консументы и редуценты в саванне.

Число видов в саванне меньше, чем в троп, влажном лесу.

Первичная чистая продукция относительно высокая: 21,5—35,8 т/га в год. Отношение годовой первичной продукции к средней биомассе постоянно влажного леса Кот-д'Ивуара составляет 0,03.

В примыкающей с севера саванне с деревьями этот коэф. изменяется от 0,43 до 0,55 (прибл. как в Фесге-Оле, Сахель в Сенегале).

Резкие ежегодные смены в биоме вызывают быстрые изменения в популяциях наиболее значимых видов. Большинство растений живет недолго. Основная часть биомассы сосредоточена в почве, напр.

в луговой долине Сев. Сенегала 1,2 т/га — над почвой и 1,48 т/га — в почве. Блесной саванне Ламто (Кот-д'Ивуар) доля биомассы жестких трав в почзе в 3—5 раз больше, чем на поверхности. Та же тенденция наблюдается у кустарников и деревьев сухой саванны.

Многообразие видов копытных типично для африканской саванны. В южноамер. саванне крупные травоядные млекопитающие отсутствуют, а в австралийской — виды кенгуру занимают экол. нишу копытных. В Азии вследствие сильного влияния человека дикие стада были уничтожены. Консументы (прежде всего хопытные и насекомые, особенно термиты и саранча) способны потребить Ж!—40% всей фитомассы. На выпасах крупных диких животных растительный покров уничтожается только там, где сосредоточиваются разл. популяции с высокой плотностью обитания (напр., слоны, буйволы и водяные козлы) в хорошо увлажненных местах. Отдельные крупные по размерам виды дичи могут долгое время обходиться без воды (напр, антилопы видов элен и орикс — до 6—9 ме).

Наблюдения показали, что слоны, поедая листья и кору, уничтожают до 4 деревьев в день.

Огонь легче всего проникает в разреженные светопроницаемые сообщества древесных растений.

Между травоядными животными и растениями саванн произошла коэволюция. Селекционное давление травоядных пережили только растения, обладавшие физ. и хим. средствами защиты: они усилили и укрепили оксидом кремния стенки клеток. Жвачные млекопитающие с отрыжкой жвачки, напротив, использовали разл. симбионтов для переваривания трудноразлагающейся целлюлозы.

Семена акации непереваренными проходят по пищеварительному тракту и находят в навозе прекрасные условия для прорастания. Образование веток почти у всех древесных растений чаще всего объясняется избирательностью питания крупных травоядных диких животных.

В кенийской саванне, напр., живучка (AJuga remota) для хим. защиты от насекомых выработала фитоэкдистероидь.

(хим. аналог гормона насекомых зкди- сон), которые вызывают неправильное окукливание, что приводит к гибели куколок.

Среди членистоногих полевая саранча (Acrididae) наряду с гусеницами во время дождей представляют основную группу первичных консументов. По пожиратель- ной способности они могут превзойти травоядных.

Чтобы перенести неблагоприятные условия засухи, многие насекомые развили стратегии побега или переживают это время в почве в состоянии оцепенения от засухи. Время высиживания птенцов в саванне связано с наличием воды и корма.

У насекомоядных птиц сроки высиживания птенцов особо сильно согласуются с дождевым периодом (. Д). Гнездящиеся на деревьях и в траве зерноядные птицы не настолько привязаны к сезонным изменениям погоды Образование опада особенно значительно в засушливое время (. Е).

В более влажных и зеленых лесах Шабы в дождевой период он составляет 9,1 т/га, в более сухих лесах — 4,3 т/га. Опад в лесу миомбо (Африка), т/га в год: сухие травы 3,2; листы»              2,9;

плоды              0,5;

древесина              4,5.

Деятельность редуцентов в сухой период сильно ограничена. В дождливый период травяной опад, богатый питательными веществами, и прочая недревесная первичная чистая продукция может почти полностью перерабатываться при комбинированном воздействии грибоЕ и бактерий.

Важными деструкторами древесины являются термиты, которые и во время засухи могут разлагать древесину совместно с грибницами в подземной части термитника. На . Г показано, в какой мере положение склонов и растительность изменяют влагосодержание почвы в саванне. Минерализация азота в большинстве случаев ниже, чем в степях с умеренным климатом, поэтому содержание азота становится лимитирующим фактором в почвах троп, саванн. В южноафриканской и в южноамер. редколесной саваннах недостаток N и Р, по- видимому, приводит к снижению плодородия почвы и образованию соответствующей растительной формации.

Д ревние структуры земной коры иа протяжении геологической истории подвергались воздействию природнхга факторов, и поэтому горные Породы при выветривании теряют питательные (минеральные) вещества, и их становится меньше (напр., недостаток Р в песках Калахари). Некоторые исследования указывают на высокое насыщение почвы А1, которое может привести к отравлению А1, особенно деревьев (пески Калахари и низкотравные степи Вост. Африки на вулканич. почвах).

Тропический влажный лес

Тропический влажный лес

Большое кол-во осадков (>2000 мм/год) и почти постоянная среднесуточная температура (ок. 26 "С) на протяжении года с суточными колебаниями 5—10 "С (суточный микроклимат) характерны не только для вечнозеленого влажного леса — экваториального биома. Разл. местные микроклимат, факторы (кратковременные засухи, угол наклона склонов, структура и состав почвы, высота над ур. моря, зоны наводнений) обусловливают формирование многих типов влажного леса. Обилие жизненных форм и многочисленность видов поражает наблюдателя. По общему виду можно различить опред. число синузий (скоплений видов с общими жизненными формами), объединенных в разд. ярусы:

й              — возвышающиесядеревья-великаны; й              — деревья нижних этажей; й              — ярус кустарников; й              — лианы и ползущие древесные растения; й              — травяной ярус; й              — сосудистые эпифиты; й              — сосудистые паразиты (растения); й              — сосудистые сапрофигы. Стратификация (распределение ярусов) — феноменологическая, т. е. статическая, поэтому не дает представления о влажном лесе в динамике. Во время своего роста дерево подвергается воздействию разл. абиотических и биотических факторов на разл. ярусах.

До 1 м над почвой содержание С02 наиболее высокое; относительная влажность постоянна — 90%; температура на 6 "С ниже, чем за пределами леса; ночная температурная инверсия наиболее сильная; почти полностью отсутствует свет (< 1%); внутри- и межвидовая конкуренция мак

Разл. микроклиматы в лесу обусловливают наличие многочисленных экол. ниш, которые, кроме того, на разных уровнях различаются густотой листвы, видом и частотой появления источников корма. Многие виды растений и животных избрали местом своего обитания верхние ярусы растительности:

  1. лианы, эпифиты, гнезда термитов, муравьев, ос и пчел на деревьях;
  2. на деревьях также живут жужелицы, лягушки, рептилии, ленивцы, обезьяны и луфари,

Живность обеспечивает опыление (насекомые, птицы и летучие мыши) и распространение чаще всего сочных фруктов. Опыление ветром происходиточень редко.

Крупные млекопитающие, как и в открытой саванне, отсутствуют. Во влажном лесу сохранились древние виды растений, напр., древовидные папоротники, перипаты \Pen- palus), броненосцы, муравьеды и тупаи. За относительный критерий разнообразия видов можно принять число видов деревьев на ед. площади (диаметр ствола на уровне груди > 10 см):

более 100 видов на 1 га по сравнению с 5 видами в зоне умеренного климата.

Причины разнообразия видов:

обилие узких экол. ниш, в которых виды находятся под сильным конкурентным давлением; климат, стабильность, без необходимости постоянно ппосабливаться к сменам времен года; она приводит к быстрой специализации (мутуализм, миметизм и мимикрия встречаются часто).

Если в зонах умеренного климата на первом плане находятся противодействие физ. условиям окружающей среды и накопление пищи,

то в тропиках на первое место выступает конкурентная борьба за жизненное пространство. Чрезвычайно низкие плотности популяций одного вида образуют мозаичные пятна на территории и способствуют дрейфу генов. Среди продуцентов благодаря адаптации к местообитанию развились особые формы жизни.

Кора деревьев в основном тонкая, белесоватая.

Влажные, уплотненные дождями почвы создают проблему обеспечения корней 0?. Плоские дискообразные корни увеличивают поверхность прикрепления дерева и основной своей массой проникают в почву на глубину не более 10—30 см.

В неплодородный слой почвы корни практически не проникают. Цветение и плодоношение происходит в течение всего года. Некоторые растения цветут редко (виды рода Shorea — раз в 6 лет, рода Strobilanthus — раз в 13, а виды бамбука (Bambus) — раз в 30 лет).

Листва и почки появляются без защитных чешуек в течение дня (высыпание листвы).

Молодая поросль, белесая или красноватая, благодаря наличию антоцианов, сначала из-за недостаточного кол-ва опорной ткани мягко свисает вниз, а зеленеет и укрепляется позднее.

Расположение цветков и плодов на безлистых одеревеневших стволах (каулифлория) типично для более чем троп. видов (напр., дерево какао). Ок. 80% вечнозеленых листьев ежегодно обновляется. Смена листвы у разл. видов происходит с эндогенной ритмичностью и по-разному.

Крона дерева может быть покрыта листьями частично (. В). Засушливый период года совпадает с листо падом. Многие листья имеют удлиненный копчик, по которому легко стекает вода. Поверхность листьев тем больше, чем более влажный климат; это относится и к листве, находящейся в разных ярусах. Деревья, кроны которых освещаются солнцем, теряют больше влаги из листвы; вероятно, этим объясняется кожистый покров листа.

Болотистые травяные формации временных водоемов Южной Африки..

Высоктравные злаковые формации северо­восточной части Южной Америки. .


Добавить статью в закладки

 
Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Полное или частичное копирование материалов сайта разрешается только при указании активной ссылки на экологический портал!
Материалы размещены и подготовлены для образовательных и некоммерческих целей.
ООО "Новая Экология" © 2010 - 2017