Екосистеми трав’янистих ландшафтів

Трав'янистий тип ландшафтів зустрічається на Землі у всіх термічних зонах: в жаркій зоні це савани, в помірній - степи, в холодній - тундри. Загальною умовою розвитку трав'янистих ландшафтів є нестача вологи, яка не дозволяє формуватися лісовим екосистемам.

Власне, не стільки низька сума річних опадів, як характер їх розподілу протягом року формує умови, за яких дерева рости не можуть. На відміну від тропічних трав’янистих саван, степи та прерії мають ще й зимовий період спокою, зумовлений зниженням  температури. При низьких запасах вологи, постійних протягом року, дерева ростуть і в пустелі, але там, де відбуваються різкі сезонні коливання опадів, — ростуть трави.

Тундра — природна зона, розташована широкою смугою (від декількох десятків до 1000 км) на північ від зони лісів на територіях з вічною мерзлотою, не затоплених морськими та річковими водами. Безлісна ландшафтна зона субарктичного поясу північної півкулі з характерною мохово-лишайниковою рослинністю, низькорослими травами і рідкісними чагарниками. Ґрунти тундрово-глейові, дуже зволожені влітку, близько від поверхні залягає багаторічна мерзлота.

Головна риса тундри — заболочені низовини в умовах суворого клімату, високої відносної вологості, сильних вітрів і багаторічної мерзлоти. Рослини в тундрі притискаються до поверхні ґрунту, утворюючи пагони, що переплітаються у вигляді подушки.

Савани - це тропічний тип трав'янистих ландшафтів з рослинністю ксерофітного характеру. Від степів помірного поясу вони відрізняються насамперед тим, що тут по трав'янистому покриву окремими більш-менш рідкісними екземплярами (на відстані 100-200 м) розкидані особливі типи ксерофітних дерев.

Савани поширені дуже широко: у тропічній Африці, в Південній Америці в Гвіані і по р. Оріноко (так звані Льянос), а також в Бразилії (кампос), в Австралії і в Індії.

Клімат саван характеризується значною кількістю опадів, яких випадає близько 900-1500 мм, однак, нерівномірно, тільки протягом дощового сезону, який чергується з сухим періодом тривалістю до 4-6 місяців. У той же час температурні умови змінюються дуже незначно і весь час температура досить висока. У Кампос Бразилії середня температура дощових місяців близько 18-21° С, посушливих 14-15^° С, в саванах Африки - відповідно 20-24° і 18-20° С. Клімат саван більш сприятливий для людини, ніж клімат вологих тропічних лісів. Тут здавна розвивалося скотарство і землеробство.

Трав'янистий покрив саван зазвичай не є суцільним, причому між дерновиною рослин видно червоний грунт, лише в найбільш сприятливих умовах травостій суцільний. У більшості випадків переважають злаки до метру заввишки, проте в окремих випадках вони досягають 3 м. При сомкнутости трав'янистого покриву пересування в саванах дуже ускладнене або майже неможливо. Злаки ксероморфного типу, вони мають вузькі прямостоячі листя; у дводольних листя здебільшого невеликі, жорсткі і нерідко зовсім редукуються. У деяких дводольних коріння мають бульби як резервуари для води. Цибулинних рослин, типових для степів помірного поясу, майже немає. Так як високий трав'янистий покрив у вигляді сухих залишків залишається і на наступний рік, то савани в загальному мають буруватий тон і позбавлені яскравих зелених і барвистих тонів степів помірного поясу. Лише в більш розріджених типах саван барвистість посилюється. Трав'яниста рослинність пов'язана з рельєфом, в пониженнях вона більш зімкнута і досягає великих розмірів (вище людського зросту), на височинах вона рідше і бідніше. У долинах річок, де є додаткове надходження грунтових вод, ростуть листопадні ліси.

Ксерофітні дерева саван характеризуються рядом специфічних рис. В основному, вони низькорослі, сучкуваті, з нерівним і неправильним стовбуром, хоча є і високі стрункі дерева значних і навіть гігантських розмірів. Є як листопадні так і вічнозелені дерева. Листя жорсткі, часто пір'ясті, вони дуже рухливі і можуть приймати положення, яке краще захищає їх від випаровування. Вічнозелене листя сильно опушене, бруньки завжди захищені лусками. Крона дерев пласка, має форму парасольки. Зонтикоподібна форма крони притаманна деревам різних сімейств і пов'язана з умовами середовища. Ще одним пристосуванням до посушливих умов є товста кірка, що покриває кору дерев. Дерева гігантських розмірів запасають у стовбурах величезну кількість води для посушливого періоду. Найбільш характерним деревом африканських саван є зонтикоподібна акація-баобаб («хлібне дерево мавп»). Це гігантське дерево (до 25 м) з дуже товстим стовбуром (до 11м діаметром). Це виключно дерево саван, воно не виносить присутності інших дерев. У стовбурі вони запасають дуже багато вологи. Вік баобабів може сягати 4-5 тисяч років.

У Південній Америці серед деревних рослин переважають пальми, а в Австралії основним деревом є евкаліпт і деревоподібний представник лілейних - так зване «трав'яне дерево».

Грунти саван за умовами формування багато в чому нагадують грунти вологих тропічних лісів. Інтенсивність процесів вивітрювання тут дуже велика через велику суму енергії, що надходить, відсутність негативних температур і в цілому, великої кількості опадів.

Грунти низькотравних саван характеризуються поєднанням ферралітних конкреційних грунтів і червоно-бурих тропічних.

З усіх ландшафтів тропічної зони савани найбільш інтенсивно освоювалися людиною і зазнали найбільш сильну антропогенну деградацію в результаті підсічно-вогневого та пасовищного використання. Саме виникнення саван на ділянках, прилеглих до лісової зони, вважають результатіом діяльності людини. У високотравних саванах польові землі після 3-4 років використання втрачають родючість настільки, що потрібно не менше 50 років для її відновлення. У низькотравних саванах переважає скотарство і тут основна проблема збереження грунтового покриву полягає в запобіганні перевипасу.

Луки — угруповання багаторічних мезофітних трав (як правило, злаків), що розвиваються протягом усього вегетаційного періоду. Основними ознаками луків вважають високе, але не надмірне зволоження без вираженої літньої засухи. Ці біоценози формуються у широких межах зволоження та його зміни. В основному поширені в зоні із помірним кліматом (південь бореальної, широколистяна та лісостепова зони), але по заплавах річок проникають як до зони тундри, так і в степову зону. Луки мають вторинне походження, виникли у результаті господарської діяльності людини на місці лісів. Однак є первинні луки у субальпійському та альпійському поясах, або там, де різка змінність зволоження, засолення і дерева рости не можуть.

Луки — такі динамічні системи, на які сильно впливають погодні та гідрологічні умови. Цей вплив знаходить відображення у флуктуаціях — таких часових змінах травостою, коли у різні роки розвиваються різні домінанти. Велику роль відіграє безпосередньо людина, тому вона є основним консументом, що визначає відчуження біомаси та енергії з лучної екосистеми.

Переважаючий тип рослин лучних видів — гемікриптофіти-полікарпіки (85%), але є однорічники та малорічники. Хоча у гемікриптофітів бруньки відновлення на поверхні, однак у багатьох рослин є підземні бруньки відновлення на кореневищах і коренях.. У багатьох видів характерне вегетативне розмноження як надземних пагонів — короткі, довгі, столони, так і підземні (короткі, довгі кореневища, кореневі виводки), що пояснюється рихлим ґрунтом, доброю аерацією. Багато видів — мікотрофів, що мають мікоризу, у тому числі у злаків, що покращує мінеральне живлення.

Ґрунти можуть бути кислуватими, нейтральними, лужними, інколи засоленими.

Луки класифікують за місцем розташування (заплавні, позазаплавні), водним режимом (болотні, справжні, степові, пустищні) та трофністю ґрунтів (торфовищні, засолені). У лучних ценозах домінують злаковники (злакові, осокові, ситникові). За кількістю видів переважають родини Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Cyperaceae, Ranunculaceae, Scrophulariaceae, Apiaceae, Rosaceae, Caryophyllaceae, Lamiaceae. В основному, в лучних угрупованнях нараховується по 30-40 видів трав.

Характеристика екосистеми степу буде надана на наступному занятті.

Перегляньте ілюстративний матеріал і визначіть, на яких фото зображено: Африканську савану, австралійські трав'яні дерева, альпійські луки.

Використані джерела:

https://uadoc.zavantag.com/text/1306/index-3.html?page=2

https://studfile.net/preview/5186484/page:84/