ЭКОСИСТЕМЫ САВАНН устойчивость вопреки нестабильности Географическое распространение

ЭКОСИСТЕМЫ САВАНН: устойчивость вопреки нестабильности

Географическое распространение саванн и саванноподобных ландшафтов

1. Саванны – тип экосистем преимущественно тропического пояса; 2. Сплошной травяной покров, преимущественно из злаков; 3. Хорошо развитый, разреженный древесный ярус с проективным покрытием не более 40% площади; 4. Наличие в годовом цикле длительной засухи (4 – 7 месяцев)

Саванны успешно совмещают черты экосистем с преобладанием преимущественно детритных (тропические леса) и пастбищных (степи) трофических цепей. Значительная доля годовой первичной продукции в саваннах съедается «на корню» , но многое достается и детритофагам.

Буш – кустарники, высота < 4 -5 проективное покрытие > 40% Редколесья , деревья > 6 -5 м; проективное покрытие > 40% Саванны , деревья > 6 -8 м; проективное покрытие < 40%

Контрастное выпадение осадков – период дождей сменяется многомесячной засухой 5 месяцев 4 месяца

Саванна в сезон дождей. Ботсвана.

Саванна в сезон дождей. Танзания.

Саванна в сухой сезон. Танзания.

Тропическое редколесье (= саванна? ? ) в Австралии. Аспект влажного сезона.

Тропическое редколесье (= саванна? ? ) в Австралии. Аспект сухого сезона.

Редколесья в Судане. Аспект сухого сезона. Часть деревьев и кустарников сбрасывают листву на время засухи

Вечнозеленая саванна в Восточной Африке. Деревья и кустарники пережидают сухой сезон, не сбрасывая листвы

По своему облику и общей структуре растительности некоторые ландшафты саванного пояса Восточной Африки едва ли чем то отличаются от степей умеренного пояса.

Над безбрежной степью возвышаются лишь холмики термитников – излюбленные наблюдательные посты гепардов во всех африканских саваннах

Лев, газели Томпсона и гну в степи Серенгети

Восточная Африка – центр генетического разнообразия тропических злаков и центр наибольшего разнообразия культивируемых злаков. Около 90% основных культивируемых злаков мира имеет центром своего происхождения тропическую Африку и входят в состав коренной растительности степей и саванн восточной Африки. В регионе встречается приблизительно около 1000 видов злаков, причем только в одной Кении их известно более 600 видов.

Сезонно-затопляемые саванны. Ботсвана. В разгар сезона дождей за месяц выпадает до 400 мм осадков, и вода, не успевая впитываться в почву, заливает огромные территории, превращая их в мелководные озера

Сезонно затопляемая саванна. Бразилия

Гиеновым собакам такая обстановка едва ли по вкусу, но деваться некуда…

Высокие постройки термитов – отличное приспособление к сезонным наводнениям

Буйволы – вполне «земноводные» животные. Отлично чувствуют себя в сезонно затопляемой саванне

Сезонно-затопляемые саванны в долине Замбези. Африка. Слону везде по колено.

Водяные козлы – многочисленные Специализированные обитатели сезонно затопляемых саванн Африки. Период спаривания и наибольшей социальной активности приходится на максимум затопления саванны

Важнейший представитель макрофитофагов африканской саванны. Вес матерого самца – до 4, 5 тонн. Дневной рацион – около 40 (до 70) кг. Кормится только на суше и никогда не ест в воде. Численность порядка 150000 особей.

Кожа бегемота лишена потовых и сальных желез и не переносит пересыхания.

Кормятся преимущественно ночами, удаляясь от воды до 1, 5 км. Весь день сидят в воде, обильно ее удобряя и в огромной мере увеличивая тем самым продуктивность водоема.

Инцидент с обходчиком национального парка Бегемоты на удивление агрессивны, как по отношению друг к другу, так и ко всем прочим существам. Ежегодно в Африке от нападений бегемотов гибнет больше людей, чем от всех прочих животных (исключая змей)

«…а бегемотов там было столько, что, для того чтобы напиться, их приходилось распихивать ногами»

Два самых мощных соперника среди сухопутных животных: вес слона – в среднем 5 – 6 тонн, гиппопотама – 3 - 4 (до 4, 5) тонны.

Капибара – один из ключевых звеньев в экосистеме сезонно затопляемых саванн (льянос) Южной Америки. На языке индейцев гуарани капибара означает «господин трав» . Кормятся гл. обр. на суше, от воды удаляются до 1 км. Составляют излюбленную добычу для ягуаров, анаконд и кайманов.

Живут большими и дружными семьями.

Баланс трав и деревьев в саванне контролируется многими факторами Деятельность фитофагов (насекомых и позвоночных) Взаимодействие между деревьями и травами Пожары Глубина водоносных горизонтов почвы и глубина проникновения корней

Эффект «ночного насоса» Ночью устьица закрываются и испарение воды листьями прекращается. Но корневая система продолжает качать воду из глубоких слоев почвы, и постепенно поверхностные корни насыщаются водой и начинают отдавать ее избыток в почву, где она может быть использована травянистыми растениями. За ночь корневая система большой акации может перекачать в поверхностный слой почвы до 200 л воды.

Грассеры и браузеры: белый и черный носороги на примере близкородственных видов иллюстрируют дивергенцию двух основных типов питания крупных растительноядных животных африканской саванны

Антилопа геренук (жирафовая газель) – высоко специализированный браузер (Африка). Не нуждается в водопое, поскольку молодые побеги деревьев всегда содержат достаточное количество влаги.

Слон – один из главных созидателей ландшафта и экосистемы африканской саванны, наряду с черным носорогом и другими браузерами, сдерживающими распространение древесно-кустарниковой растительности и поддерживающими сложную мозаичную структуру всего биоценоза.

Антилопа гну – наиболее важный и специализированный грассер африканской саванны - наряду с зебрами и буйволами

Газель Гранта Газель Томпсона

импала спрингбок

Канна – самая крупная антилопа, вес самцов до 1000 кг. Преимущественный браузер, но, как и все антилопы, способна существовать на травяной диете. Хорошо переносит недостаток влаги благодаря способности к гипертермии (температура тела повышается на 7 о. С, уменьшается потение).

Лошадиная антилопа – одна из самых крупных. Вес самцов – до 300 кг, рост в плечах – до 140 см. Питается исключительно травянистой растительностью.

Куду. Кустарники, светлые сухие леса. Преобладают веточные корма. Кормится до высоты 1. 8 м. Невероятно прыгучи, легко преодолевают 3 м изгороди, при испуге – до 3. 5 м.

Ньяла. Вес до 130 кг. Преимущественно веточные корма.

Черная антилопа. Вес до 250 кг.

Дик-дик. Самая маленькая антилопа, Рост – до 40 см, вес – до 6 кг.

В африканских саваннах обитает свыше 70 видов растительноядных млекопитающих (не считая сусликов, песчанок и прочих грызунов). Одних только антилоп около 60 видов.

Варьирование размеров – важнейший путь диверсификации экологических ниш растительноядных млекопитающих африканской саванны

Кенгуру и вомбаты – типичные Грассеры. Жизненная форма браузера сумчатым оказалась не по зубам.

Высокотравье – один из важных экологических факторов в жизни животных африканской саванны. Среди зарослей слоновой травы, например, можно не заметить и самого слона.

В высокотравной саванне слоны протаптывают тропы, весьма облегчающие передвижение для менее габаритных животных

Антилопа топи в высокотравной саванне ведет себя с предельной осторожностью

Газели Гранта и прочие мелкие антилопы избегают высокотравья: 1. Трудно передвигаться; 2. Трудно уберечься от хищников; 3. Преобладает очень грубая растительность.

В высокотравной саванне львы успешно охотятся в дневное время

Полосатый шакал Чепрачный шакал Золотистый шакал

Газель Томпсона весит 25 – 28 кг и потенциально является объектом охоты не менее чем для 10 видов хищников

Но даже слоны не могут чувствовать себя в полной безопасности

Парапатричное распространение разных видов и рас бабуинов в саваннах Африки

Слон подошел к водопою и спугнул стайку красноклювых ткачиков

Жуки-навозники - скромные труженики африканской саванны с огромным объемом работ

Не только ассенизация!

Еще о скромных тружениках…. Термитники в саванне. Австралия

This satellite photo shows the uniform distribution of termite mounds. Small red regions are indicative of rapid plant growth.

Леопард осерчал …

Узкая сторона – на полуденное солнце

Термиты-жнецы. У всех каст имеются глаза, покровы у рабочих пигментированы. Дневная фуражировка.

Встречая врага у входов, солдаты стоят насмерть, нанося весьма чувствительный урон супостату. Тем временем рабочие лихорадочно заделывают входы глиной, обрекая свое воинство на подвиг самопожертвования. Но главная задача семьи – спасти «царскую пару» .

Поединок равных противников - вопреки тому, что термит в отличие от муравья слеп и почти не в состоянии поворачивать голову.

В этой схватке у термита (мелкий солдат) немного шансов. Но и брутальный гигант-убийца (крупный солдат) в узкий ход термитника проникнуть не сможет.

Химическое оружие термитов

Высота в плечах – до 65 см, вес до 100 кг (чаще 65 – 70 кг). В сезон дождей кормится почти исключительно термитами; с наступлением засухи переходи на муравьев.

Дубовая саванна в Калифорнии

Дубовые саванны Северной Америки

Дубовая саванна в Калифорнии

Саванны Венесуэлы (льянос).

Серрадо, Бразилия

Пальмовая саванна. Мадагаскар

Дубовая саванна в Аризоне

Дубовая саванна в Калифорнии

Due to periodic fire, the tree canopy of an oak savanna remains open, with wide spaces between the branches. Among hardwood trees, oaks are uniquely resistant to fire. The two principal fuels of an oak savanna fire are grasses and oak leaves. Among hardwood trees, oaks are unique in producing leaves that are well adapted to fire. Oak leaves contain flammable chemicals. In addition, oak leaves remain in curled positions on the forest floor, so that fire moves readily from one leaf to another. A habitat with 10% canopy is essentially a prairie, with 50% is a nice savanna, whereas a habitat with 80% canopy it is essentially a woodland.

Колючая жирафовая акация, Африка

Великая миграция антилоп гну в Масаи Мара

Семья гепардов на термитнике, покрытом зеленой травой. Вокруг все уже выгорело.

This satellite photo shows the uniform distribution of termite mounds. Small red regions are indicative of rapid plant growth.

1 – бушленды восточной Африки. а) бушленд с низкорослыми деревьями Tarchonanthus; б) суккулентный бушленд с доминированием Euphorbia –ы Sansevieria. 2 – редколесья восточной Африки. а) брахистегиевое редколесье с Tarchonanthus; б) акатник с доминированием Acacia gerrardii – Acacia seyal и напочвенным покровом из тимеды трехтычинковой Themeda triandra. Cхема из книги: White, 1983. В узком геоботаническом понимании, бушленды – это разреженные сообщества высоких кустарников (высотой 3– 7 м) с проективным покрытием от 40% и выше. Такое определение бушленда дается в специальной ботанической литературе. Чтобы отличать бушленд от редколесий и саванн, следует пояснить, что редколесья – это разреженные древостои из деревьев высотой не менее 8 м, с проективным покрытием крон от 40% и выше и с напочвенным покровом, в котором обычно доминируют злаки и другие травянистые растения; а саванны – почти то же самое, но проективное покрытие крон менее 40%.