Mse-Online.Ru
Красно-бурые саванные почвы
Это наиболее типичные почвы сухих саванн тропического пояса в районах с продолжительностью сухого сезона 6—7 месяцев и годовой суммой осадков 800—1200 мм. Особенно широко они распространены в Африке, Австралии и в Юго-Восточной Азии, преимущественно на хорошо дренированных высоких равнинах, значительно реже в горных районах.
Сухие саванны тропиков довольно резко различаются по своему облику, варьируя от классической формы травянистых пространств с редко разбросанными зонтичными акациями до ксерофитных редколесий и кустарниковых зарослей с опадающей на сухой сезон листвой.
Для гидротермического режима саванн характерны постоянно высокая температура и резко меняющееся по сезонам увлажнение: среднегодовая температура 24—28°С; коэффициент увлажнения во влажный сезон 0,6—0,8, а в сухой 0,3—0,4; многие месяцы осадков не бывает вовсе, а в сезон дождей характерны мощные ливни. Такой специфический режим определяет особенности выветривания и новообразования минералов, а также миграционные процессы.
Весьма специфичен здесь и биологический круговорот веществ, характеризующийся высокой емкостью и интенсивностью. Дело в том, что тропические саванны — это области особенно высокой плотности жизни, высоких экологических пирамид, длинных пищевых цепей. Годичная продуктивность естественного растительного покрова достигает здесь 80—100 ц/га, а запас биомассы 500—1500 ц/га, причем в составе биомассы существенную роль играет зоомасса.
Травянистая растительность ежегодно продуцирует большую фитомассу, как наземную так и подземную, но она в значительной мере в тот же год уничтожается, с одной стороны, в длинных пищевых цепях, для которых характерно особенно большое потребление и рассеяние энергии, а с другой, — при интенсивной минерализации в сухой жаркий сезон. Здесь особенно много консументов первичной биологической продукции: наземную фитомассу интенсивно потребляют обильные травоядные крупные млекопитающие — слоны, носороги, зебры, жирафы, антилопы, обезьяны, за спиной которых стоит большая группа хищников — львы, гепарды, гиены, шакалы. С другой стороны, здесь исключительно обильны термиты, интенсивно потребляющие как подземную, так и надземную фитомассу, причем не только отмирающую, но и живую.
Все это приводит к тому, что органическое вещество в этих экосистемах не аккумулируется ни в подстилке, ни в почве в отличие от травянистых экосистем лугов и степей. Горизонта О у красно-бурых саванных почв нет, а содержание гумуса в горизонте А обычно 1,5—2, редко достигая 3%. Распределение гумуса по профилю очень равномерно убывающее: на глубине 60—70 см его содержание может быть до 1%.
Указанными экологическими особенностями (факторами выветривания и почвообразования) определяется и специфика состава и строения красно-бурых саванных почв, для которых характерны следующие особенности (рис. 53).
Профиль состоит из резко различных по морфологии, составу и свойствам горизонтов. Верхний гумусовый горизонт имеет, как правило, легкий гранулометрический состав, в полевых условиях определяемый как песчаный или супесчаный. Основную массу его составляет псевдопесок — тонкие глинистые и песчаные частицы, очень прочно сцементированные в микроагрегаты дегидратированными оксидами железа. С точки зрения физических свойств (фильтрация, аэрация, влагоемкость) этот материал ведет себя как настоящий песок.
Ниже лежит плотный, практически бесструктурный глинистый горизонт, иллювиально-обогащенный глинистым материалом. Он равномерно пропитан оксидами железа, обусловливающими микроагрегированность материала. Далее идет горизонт железистых конкреций, а еще ниже — горизонт железисто-известковых конкреций — канкар. Совместная аккумуляция оксидов железа и извести в конкреционной форме — это уникальное явление, встречающееся только в красно-бурых саванных почвах.
Большая ожелезненность профиля придает почве яркую красно-оранжевую или кирпично-красную окраску, также специфическую для этих почв.
Легкий поверхностный горизонт в случае отсутствия защитного растительного покрова быстро разрушается ливневыми дождями и сносится, а на поверхность выступает плотная глинисто-железистая масса, цементирующаяся под влиянием прямого солнечного облучения. Вследствие неумеренного использования этих ландшафтов в скотоводстве или земледелии красно-бурые саванные почвы эродированы на огромных площадях и превращены в бедленды с покрытой чехлом железистых и карбонатных конкреций поверхностью.
Поражает постоянство состава, свойств и общего облика красно-бурых саванных почв на значительных расстояниях: они практически идентичны в Австралии, Бирме, Индии, Африке и Южной Америке (всегда резко выделяются в ландшафте благодаря своей яркой кирпично-красной окраске). Для них характерно сочетание с черными вертисолями депрессий, также постоянное на всех континентах, причем красно-бурые саванные почвы занимают хорошо дренированные холмистые равнины, а вертисоли — плоские высокие древние террасы рек или озер. Это типичнейшая катена Северо-Западной и Восточной Австралии, сухих зон Таиланда и Бирмы, Декканского плато Индии, Восточной Африки, описанная многократно в литературе по почвам тропиков.
Специфический яркий красный цвет этих почв, по мнению М. А. Глазовской, связан не столько с большим содержанием дегидратированных оксидов железа, сколько с их высокой дисперсностью: тончайшие пленки гетита и гематита равномерно покрывают как крупные зерна первичных минералов, включая кварц, так и тонкие глинистые частицы.
Для красно-бурых саванных почв характерна невысокая емкость катионного обмена при небольшой не насыщенности основаниями в верхних горизонтах. Реакция почв слабокислая сверху и близкая к нейтральной внизу.
Генетическая характеристика красно-бурых саванных почв еще весьма далека от ясности. В частности, не понятна высокая конкреционность при отсутствии современной пульсации уровня грунтовых вод, которые в сухих саваннах сейчас находятся достаточно глубоко (несколько десятков метров). Напрашивается заключение о палеогидроморфизме этих почв, столь широко распространенном в аридных районах мира.
В значительной степени красно-бурые саванные почвы в настоящее время используются как пастбища, однако в некоторой степени на них распространено и земледелие, особенно для выращивания арахиса, хлопчатника, кукурузы. При низкой технологии земледелия и отсутствии противоэрозионных мероприятий, типичных для стран с широким распространением этих почв, большое развитие получают эрозионные процессы и переход продуктивных экосистем в бедленды. В ряде регионов мира, особенно в Сахельской зоне Африки, эти почвы подвергаются интенсивному современному антропогенному опустыниванию, борьба с которым очень сложна и требует крупных капитальных затрат и радикальных социально- экономических преобразований.
Источник
Почвенно-растительный и животный мир саванн
Вы будете перенаправлены на Автор24
Почвы саванн
Саванны – это пространства, покрытые травяной растительностью и редко расположенными деревьями, расположенные в субэкваториальном поясе.
Они широко распространены в тропиках, но самую большую площадь саванны занимают в Африке.
Поскольку в субэкваториальном поясе выделяются только два периода – сухая осень и зима, и влажное лето с весной, то морфологические признаки саванн представлены так: гумус является верхним слоем земли, ниже находится слой глины, ещё ниже располагается иллювиально-карбонатный горизонт. Гумус является самой плодородной частью почвы и его количество зависит от климатических условий. Восточная Африка и Южная Америка, где наблюдается сухой климат, имеют наиболее плодородные земли.
Для саван характерной являются почва красного цвета, которая местами может переходить от красного цвета к бурому и черному. В тех районах, где влажных дней больше чем сухих на верхнем слое грунта образуется панцирь. Такая земля считается кислой и имеет много глубоких трещин, потому что происходит выщелачивание. Там, где преобладают сухие дни, почва имеет темный цвет, что говорит о достаточном количестве гумуса. С приближением к пустыне почва становится темнее.
Исходя из этого, выделяют такие виды почвы саванн:
- красно-бурые почвы;
- бурые тропические субаридные;
- черные тропические почвы.
Красно-бурые почвы говорят о том, что в грунте содержится много железа. Формирование этих почв происходит в условиях сухого периода под злаковыми культурами. Гумуса в красно-бурых почвах содержится от 1,5 до 2%. В сухое время грунт красно-бурых почв становится комковатым, а во время дождей он размывается и подвергается эрозии.
Бурые тропические субаридные почвы соединяют признаки красного и темного грунта. Такой грунт формируется, когда в течение 6 месяцев не выпадают осадки, а количество влажных дней небольшое. Для данного типа почв характерна малая мощность горизонтов – верхний горизонт, например, не более 15 см. Разновидность этих почв встречается в Восточной Африке и Эфиопии. Если влаги достаточно, то верхние горизонты приобретают холодный голубой и зеленый цвет. Происходит застаивание влаги, что оказывает негативное воздействие на растения.
Готовые работы на аналогичную тему
При сухом климате и умеренной влажности в течение года корневая система растений распадается и происходит формирование тропической черной почвы. Этот тип почвы содержит гумуса до 4%, поэтому в субтропиках является самой плодородной. Грунт этой почвы имеет большую мощность, что отличает её от красных почв. Структура черной почвы имеет свою особенность, которая заключается в том, что чем глубже, тем земля становится светлее. Существует две разновидности черных почв – одни формируются на материнской горной породе, богатой кальцием и магнием, другие формируются при условии повышенной влажности.
Растительность саванн
Растения саванн представляют собой многолетние травы, кустарники и одинокие деревья, иногда они могут расти небольшими лесами, как, например, в бразильской саванне.
Травы саванн состоят в основном из высоких жестколистных злаков, с примесью многолетних трав и полукустарников. В тех районах саванн, которые весной оказываются под водой, растут различные представители семейства осоковых.
Саванны имеют общие черты со степями умеренного пояса по режиму увлажнения и условиям обитания. В той и другой зоне флора и фауна приспособилась к высоким температурам и минимальному количеству осадков в сухой сезон.
Разрастающиеся кустарники могут занимать очень большие площади, а вот деревья саванн обычно низкорослы. Высокие деревья имеют кривой стебель и ветви. Стебли кустарников и деревьев иногда обрастают эпифитами и оплетаются лианами. На деревьях и камнях в саванне можно встретить мох, водоросли и лишайники.
Саванны разных регионов имеют свои особенности, например, бразильские саванны – это светлый и редкий лес, по которому можно не только ходить, но и ездить в любом направлении. Почву в таких лесах покрывают травы и полукустарники, высотой до 1 м. В других регионах в саваннах деревья совсем не растут, или встречаются очень редко, а травянистый покров прижат к земле.
С наступлением сухого сезона в саваннах могут возникать пожары.
При жарком и сухом климате прекрасно выживает баобаб. Его толстый ствол способен хранить запасы воды, а длинные корни достают влагу с больших глубин. Баобаб может цвести на протяжении нескольких месяцев, но отдельные его цветки живут всего одну ночь. Баобаб опыляют летучие мыши, а его плодами питаются обезьяны. Мелкие листья баобаба идут в пищу людей, а из внутреннего слоя коры производят бумагу. Семена баобаба дают адансонин – это вещество, которое используется при отравлении как противоядие.
Некоторые травы и злаки чаще всего растут дерновинами. Сухие, жесткие, узкие листья злаков или покрываются восковым налетом или имеют волосистость. Молодые листья злаков и осоковых свернуты в трубку. Представителем злаковых в саваннах является слоновая трава, которая в сезон дождей вырастает до 3-х метров. В сухое время её побеги, любимое лакомство слонов, становятся сухими, а во время пожаров уничтожаются. Сохранившаяся корневая система в сезон дождей дает новые побеги.
Листья у деревьев саванн мелкие и блестящие, словно лакированные. Для флоры саванн характерен резко выраженный ксерофитный характер. Многие виды растений южноамериканских саванн содержат большое количество эфирных масел и, прежде всего, это вербеновые, губоцветные, миртовые.
В американской саванне большие территории заняты кактусами.
Животный мир саванн
Африканская саванна по сравнению с саваннами других континентов имеет богатую и разнообразную фауну. На обширных территориях обитают большой Куду, жираф, слон, буйвол, зебра, лев, крокодил, гиена, газель Гранта, голубой гну, носорог, бородавочник, слон, леопард. Самым крупным является слон, достигающий 11 тонн веса. Хозяином саванн является лев, рычание которого слышно в округе на 10 км. Острое зрение этого хищника дает ему возможность охотиться в любое время суток. Еще один типичный обитатель африканской саванны — жираф, чей рост доходит до 6 м.
Рисунок 1. Жираф. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Животные австралийской саванны уникальны, среди них много эндемиков. К ним, в частности, относятся вомбаты, внешне напоминающие медвежат, и диковинного вида ехидны. Символом австралийской саванны, да и самой Австралии, является кенгуру, имеющих толстый хвост и массивные задние лапы.
Американская саванна называется пампа, для неё характерны разнообразные животные. Крупнейшими хищниками пампы являются ягуар, гривистый волк – смесь волка и лисы и пума, развивающая скорость до 70 км/ч.
Сегодня площади саванн во всем мире сокращаются, а главная причина заключается в человеческом факторе.
Источник
Саванны: почвы, растительность и животные. Какие почвы преобладают в саванне?
Саванна — природная зона с преобладанием травянистой растительности на красных латеритных почвах. Этот зональный природный комплекс (ПК) распространен между влажными лесами и полупустынями. Более 40 % площади Африки занимают обширные просторы саванны. Почвы красноватого цвета формируются под высокотравной растительностью с преобладанием злаков, редкими экземплярами деревьев и зарослями кустарников.
Тропическая лесостепь
Саванны, кроме Африки, распространены в Австралии и на полуострове Индостан. К этому типу ПК относятся кампос и льянос на материке Южная Америка. Часто сравнивают саванну с лесостепью умеренного пояса Евразии. Есть некоторые сходства, но различий больше. Главные особенности, которыми характеризуются саванны:
- почвы с малым содержанием гумуса;
- травянистая ксероморфная растительность;
- деревья и кустарники с зонтиковидной кроной;
- богатая и разнообразная фауна (в отличие от степей, она сохранилась).
Кампос — саванна на Бразильском нагорье — образован разными типами растительных сообществ. Серрадос отличается присутствием низкорослых деревьев и кустарников. Лимпос образует высокотравную степь. Льяносы по обе стороны от реки Ориноко в Южной Америке покрыты густой травой и отдельными группами деревьев (пальм).
Африканские саванны. Почвы и климат
Зона тропической лесостепи занимает на жарком континенте порядка 40 % территории.
В Северном полушарии саванны доходят до полупустынь на широте 16–18°, вплотную подбираются к озеру Чад и пескам Сахары. Границей распространения этого зонального ПК на юге является Южный тропик. Саванны занимают равнинные пространства и поднимаются на значительную высоту в пределах Восточно-Африканского плоскогорья.
Преобладающие типы климата — субэкваториальный и тропический. Хорошо различимы в течение года два сезона — влажный и сухой. Период дождей сокращается при движении от экватора к тропикам с 7–9 до 3–4 месяцев. В январе, когда наступает влажный сезон в Северном полушарии, в Южном начинается засушливый. Общее количество влаги достигает 800–1200 мм/год. Коэффициент увлажнения — менее 1 (недостаточно осадков). Отдельные участки страдают от скудного поступления влаги (Кувл ниже 0,5–0,3).
Какая почва в саванне формируется в таких климатических условиях? В сезон дождей питательные элементы интенсивно вымываются водой в нижние горизонты. Когда наступает сухой период, наблюдается обратное явление — почвенные растворы поднимаются.
Тип растительности и климат
Получив влагу, тропическая лесостепь в Африке оживает. Желто-коричневые оттенки сухих стеблей сменяются изумрудной зеленью. Отрастают листья на тех деревьях и кустарниках, что сбросили листву во время засухи, стремительно вытягиваются травы, порой достигая 3 м в высоту. Почвенно-растительный и животный мир саванн Африки формируется под влиянием климата. Температурные условия и увлажнение зависят от географического положения участка.
Ближе к границе экваториальных лесов сезон дождей продолжается около 9 месяцев. Здесь формируется высокотравная саванна; группы деревьев и кустарников более многочисленные. Встречаются мимозы и пальмы, образующие по долинам рек галерейные леса. Самый интересный представитель растительного мира саванны — баобаб. Ствол дерева нередко достигает 45 м в обхвате.
По мере удаления от экватора и приближения к тропикам период дождей сокращается, развиваются типичные саванны. Пограничная с полупустынями территория получает влагу 3 месяца в год. Растительность, которая формируется в засушливых условиях, относится к пустынному типу саванны. При 50 °С она мало отличается от пустыни. Североафриканские народы называют эти природные участки «сахель», жители Южной Африки — «буш».
Какие почвы преобладают в саванне
Грунт тропической лесостепи — красно-бурого цвета, который придают ему соединения железа. Для этого типа характерно низкое содержание гумуса — от 1,5 до 3 %. Средняя часть профиля содержит глины, в нижней заметен иллювиально-карбонатный почвенный горизонт. Вышеперечисленные особенности характерны для Восточной Африки, северной части австралийского континента и отдельных регионов Южной Америки.
Какая почва в саванне сформируется, зависит от типа увлажнения. При достаточно продолжительном сухом периоде гумус накапливается вследствие постепенного разложения растительности. Более плодородные почвы в сухих саваннах Африки и степях Южной Америки. При регулярном увлажнении на поверхности земли образуется зернистая структура или панцирь (твердая корка).
Типы почв
В пределах одной природной зоны выпадает разное количество осадков, отличаются по продолжительности сухие периоды. Особенности рельефа и климатические условия накладывают отпечаток на тип растительности саванны. Почвы формируются при взаимодействии всех элементов природного комплекса. Например, растительные остатки в зоне влажных лесов не успевают разлагаться, питательные вещества вымываются обильными осадками.
По сравнению с красно-желтыми ферраллитными почвами лесов экваториального пояса в саваннах накапливается большее перегноя. Благодаря сухому периоду происходит медленное разложение растительных остатков и образование гумуса. Промежуточный тип — красные ферраллитные субстраты переменно-влажных лесов. Под злаковыми саваннами в основном располагаются латеритные и красно-бурые почвы. Под сухим типом этой природной зоны формируются черноземы. По мере приближения к пустынным областям они сменяются красновато-бурыми почвами. Ярко-коричневатую или кирпично-красную окраску грунт приобретает из-за скоплений ионов железа.
Животный мир саванн
Удивительно богата и разнообразна фауна тропической лесостепи. Встречаются представители всех групп животного мира. Пауки, скорпионы, змеи, слоны, бегемоты, носороги, кабаны находят в саванне пищу, укрываются от дневного зноя или дождя. Повсюду возвышаются земляные конусы сооружений термитов, оживляющих ровную поверхность саванны. Почвы населяют пауки и мелкие грызуны, в траве постоянно слышатся шорохи — снуют змеи и другие рептилии. Крупные хищники — львы, тигры — ловко прячутся в высокой траве, чтобы напасть на жертву неожиданно.
Страусы ведут себя осторожно: высокий рост и длинная шея позволяют массивной птице вовремя заметить опасность и спрятать голову. Большинство обитателей саванны спасаются от хищников бегством. Преодолевают значительные расстояние копытные травоядные животные: зебры, газели, антилопы, буйволы. Жирафы изящно объедают нежную листву на самых высоких деревьях, а на берегу озер в зарослях травы ворочаются неуклюжие бегемоты.
Сельское хозяйство в зоне саванн и редколесий
Значительные территории тропической лесостепи Австралии и Южной Америки заняты под пастбища и выращивание хлопчатника, кукурузы, арахиса. В сельском хозяйстве Индии, Африки также используются саванны и редколесья. Почвы красно-бурого цвета плодородны при увлажнении и правильной обработке. Низкая культура земледелия и отсутствие мелиорации привели к развитию эрозионных процессов. Сахельская зона в Африке является территорией современного опустынивания, вызванного сочетанием природных и антропогенных факторов.
Проблемы сохранения почвы саванны
Природа Африки изменяется под воздействием человека: вырубаются леса, распахивается саванна. Растительность и животные испытывают негативное влияние антропогенного фактора. Сокращается численность хищников и копытных, под угрозой находится популяция приматов. Нарушение растительного покрова при вспашке саванны или вырубке лесов ведет к быстрому разрушению почвы. Ливни размывают верхний плодородный слой, обнажается плотная масса глины и соединений железа. Она цементируется под воздействием высоких температур воздуха. Такие явления происходят в районах интенсивного земледелия и выпаса скота. Красно-бурые почвы саванн нуждаются в охране и восстановлении на огромных площадях в развивающихся государствах Африки и Латинской Америки.
Источник