Травянистые ландшафты.
3.3.Травянистые ландшафты.
Травянистые тип ландшафтов встречается на Земле во всех термических зонах: в жаркой зоне это саванны, в умеренной - степи, в холодной - тундры. Общим условием развития травянистых ландшафтов является недостаток влаги, не позволяющий формироваться лесным ландшафтов. В травянистых ландшафтах (за исключением тундры коэффициент увлажнения меньше 1, в тундре он больше 1, но растения находятся в условиях физиологической сухости из-за низких температур).
4.3.1.Саванны.
Саванны- это тропический тип травянистых ландшафтов с растительностью ксерофитного характера. От степей умеренного пояса они отличаются прежде всего тем, что здесь по травянистому покрову отдельными более или менее редкими экземплярами (на расстоянии 100 - 200 м) разбросаны особые типы ксерофитных деревьев.
Саванны распространены очень широко: в тропической Африке (особенно в восточной части), в Южной Америке в Гвиане и по р. Ориноко (так называемые льяносы), а также в Бразилии (кампосы), в Австралии и в Передней Индии.
Климат саванн характеризуется значительным количеством осадков, около 900-1500 мм, выпадающими, однако, неравномерно, только в течение дождливого сезона, который чередуется с сухим периодом продолжительностью до 4-6 месяцев. Так, например, в бразильских кампосах из общего количества осадков в 1500 мм в течение мая-августа выпадает всего 100 мм, в саваннах западной Африки при сумме осадков около 1000 мм в течение июня-сентября осадков выпадает лишь около 10 мм. В то же время температурные условия меняются очень незначительно и все время температура достаточно высока. В кампосах Бразилии средняя температура дождливых месяцев около 18-210С, засушливых 14-150С, в саваннах Африки - соответственно 20-240 и18-200С. Испаряемость в саваннах превышает годовую сумму осадков, однако их избыточное количество в период дождей обусловливает кратковременный интенсивный промывной водный режим. Климат саванн более благоприятен для человека, чем климат влажных тропических лесов. Здесь издавна развивалось скотоводство и земледелие.
Травянистый покров саванн обычно не является сплошным, причем между дерновинами растений видна красная почва латеритного типа, лишь в наиболее благоприятных условиях травостой сплошной. В большинстве случаев преобладают злаки до метра высотой (низкотравная саванна с суммой осадков 1000-700 мм), однако в отдельных случаях они достигают 3 м и больше (высокотравная саванна с осадками свыше 1000 мм). При сомкнутости травянистого покрова передвижение в саваннах очень затруднено или почти невозможно. Злаки ксероморфны, они имеют узкие прямостоячие листья; у двудольных листья по большей части невелики, жестки и нередко совсем редуцируются. У некоторых двудольных корни имеют клубни как резервуары для воды. Луковичных растений, типичных для степей умеренного пояса почти нет. Так как высокий травянистый покров в виде сухих остатков остается и на следующий год, то саванны в общем имеют буроватый тон и лишены ярких зеленых и цветистых тонов степей умеренного пояса.лишь в более разреженных типах саванн цветистость усиливается, а зеленой саванна бывает лишь только если ее растительность уничтожена пожаром. Травянистая растительность связана с рельефом, в понижениях она более сомкнута и достигает больших размеров (выше человеческого роста), на возвышенностях она реже и беднее. В долинах рек, где имеется дополнительное поступление грунтовых вод, растут листопадные леса.
Ксерофитные деревья саванн характеризуются рядом специфических черт. В основном, они низкорослы, суковаты, с неровным и неправильным стволом, хотя имеются и высокие стройные деревья значительных и даже гигантских размеров. Есть как листопадные так и вечнозеленые деревья. Листья жесткие листья, часто перистые, они очень подвижны и могут принимать лучше защищающее их от испарения положение. Вечнозеленые листья сильно опушены, почки всегда защищены почечнымичещуйками. Крона деревьев плоская, имеет форму зонтика, иногда она состоит из ряда плоских ярусов, отделенных друг от друга. Зонтиковидная форма кроны присуща деревьям различных семейств и связана с условиями среды. Еще одним приспособление к засушливым условиям является толстая корка, покрывающая кору деревьев. Деревья гигантских размеров запасают в стволах огромное количество воды для засушливого периода. Наиболее характерным деревом африканских саванн является зонтиковидная акация -баобаб («хлебное дерево обезьян»). Это гигантское дерево (до 25 м) с очень толстым стволом (до 45 см в обхвате). Это дерево исключительно саванн, оно не выносит присутствия других деревьев. В стволе они запасают очень много влаги. Возраст баобабов может достигать 4-5 тысяч лет.
В Южной Америке среди древесных растений преобладают пальмы, а в Австралии основным деревом является эвкалипт и древовидный представитель лилейных - так называемое «травяное дерево».
Рекомендуемые материалы
Почвы саванн по условиям формирования во многом напоминают почвы влажных тропических лесов. Они формируются на древних ферралитныхкорах выветривания, обогащенных оксидами железа и алюминия в условиях периодического промывного режима. Интенсивность процессов выветривания здесь очень велика из-за большой суммы поступающей энергии, отсутствия отрицательных температур и в целом, большого количества осадков. Эти условия определяют высокую скорость геохимической миграции элементов, высокую емкость и интенсивность БИКа. Во влажный период происходит выщелачивание оснований (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) и многих микроэлементов, а в сухой период в результате испарения - поднятие солей и частичное возвращение вынесенных элементов.
В зоне высокотравных саванн распространены ферраллитные (железистые) преимущественно конкреционные почвы. Это красноцветные, гумусные (гуматные), слабокислые почвы. Под пышным травянистым покровом происходит формирование дернового и гумусового горизонтов, последнего в основном за счет корней. Содержание гумуса в почвах зависит от уровня увлажнения ( в сухих саваннах оно составляет 2, 30% , во влажных - до 3,20%). Выщелачивание приводит к недостатку фосфора, калия, кальция, магния, серы, йода и многих микроэлементов. Под влиянием условий сухого периода соединения железа, которыми обогащены почвы, дегидратируются, теряют свою подвижность и осаждаются в форме гематита. Они и прокрашивают почву в красный цвет. Содержание железистых конкреций в почвах составляет 30-80% массы почвы. Эти конкреции цементируют почвенные горизонты (как правило иллювиальный) и превращают их в плотную железистую кирасу. В результате эрозии, связанной с распашкой земель, эти кирасы выходят на поверхность.
Почвы низкотравных саванн характеризуются сочетанием ферралитных конкреционных почв и красно-бурых тропических. Последние имеют уже ферсиаллитный состав минеральной части почвы, т.е. характеризуются наряду с присутствие свободных оксидов железа более слабым выносом диоксида кремния, наличием в почвах, помимо каолинита, гидрослюд, хлоритов, монтмориллонита и некоторого количества первичных минералов. Красно-бурые почвы бедны гумусом, имеющим гуматный состав, имеют слабокислую или нейтральную реакцию.
Количественные определения биомассы и продуктивности в саваннах редки и существенно меняются в зависимости от увлажнения. Ниже приведены данные для засушливой саванны запада Индии (Л.Е. Родин и др., 1977). Вся биомасса составляет здесь 300ц/га (во влажных саваннах - до 600 ц/га), а продуктивность 70 ц/га. Структура массы растительности сухой саванны такова: основную часть биомассы составляют многолетние надземные части растений (47%), корни (42%), а основную часть ежегодной продукции обеспечивают травы. В общей массе продукции сообщества на долю трав приходится 76% прироста зеленых органов и 83% прироста корней. Следовательно, главное значение в вовлечении химических элементов в биологический круговорот имеет травянистая растительность. И хотя по мнению многих географов термин саванна неопределен и под ним понимают как чисто травянистые сообщества тропической зоны, так и тропические варианты лесостепи, ведущая роль травянистой растительности в БИКе и значение показателя однородности ландшафтов К= lgП/lg Б =0,75 позволяет относить их вместе со степными к одному типу.
В биологическом круговороте саванн наиболее активное участие принимают кальций, калий, кремний, массы которых составляют 40-60 кг/га в год. В зеленой части саванной растительности сосредотачивается более половины всей массы зольных элементов и азота, вовлекаемых в биологический круговорот, в корнях - до 40%. В зеленой части растений наиболее активно накапливаются азот, калий, сера, а также фосфор, кальций, натрий.
С биохимическими процессами, происходящими в почвах, тесно связана миграция химических элементов в поверхностных водах. В сухие сезоны в воде местных рек повышается концентрация солей, а также таких элементов как бор, фтор, стронций. Исследования проведенные в Бирме (А.И. Обухов, 1968) показали, что в сезоны дождей слабо, но отчетливо повышается концентрация металлов. Предполагают, что это обусловлено не только вымыванием
растворимых соединений металлов из растений и почв, то также активизацией микробиологической деятельности в почве.
"Назначение, классификация и организация ЦУУ" - тут тоже много полезного для Вас.
Наибольшая часть химических элементов мигрирует в составе взвесей, которые представляют собой продукты плоскостного смыва. Большая часть этих продуктов не достигая крупных речных долин, переносится в относительно пониженные участки. Одновременно, в понижениях в сезон дождей повышается уровень грунтовых вод и образуется горизонт сезонной верховодки. Возникают участки сезонного заболачивания с серыми и черными слитными почвами (вертисолями) и сообществами злаковников - высокотравных злаков из представителей ряда родов ( Pennisetum, Hypparrhenia, Themeda и др), получивших название грэсслендов
Из всех ландшафтов тропической зоны саванны наиболее интенсивно осваивались человеком и испытывали наиболее сильную антропогенную деградацию в результате подсечно-огневого и пастбищного использования. Само возникновение саванн на участках, прилегающих к лесной зоне, считают результатов деятельности человека. В высокотравных саваннах полевые земли после 3-4 лет использования теряют плодородие настолько, что требуется не менее 50 лет для его восстановления под травянистой растительностью. В низкотравных саваннах преобладает скотоводство и здесь основная проблема сохранения почвенного покрова заключается в предотвращении перевыпаса.
Характерными геохимическими особенностями саванн являются:
· сезонный характер геохимических процессов, который обусловливает сочетание процессов, свойственных лесным зонам (интенсивным вымыванию и выщелачиванию), протекающим в дождливый период и процессов гумусонакопления и минерализации, свойственных степным зонам;
· со степными ландшафтами саванны роднит большая роль обратных отрицательных биокосных связей и большая роль травянистой растительности в БИКе;
· переходный характер ландшафта проявляется в существенной роли прямых нисходящих водных связей.
