Саванны с красно бурыми почвами

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

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 (К_увл 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