Основные биомы суши и их характеристика
Степи, прерии, пампа Распространены во внутриконтинентальных регионах Евразии (степи), Северной (прерии) и Южной (пампасы) Америки за пределами 30о параллели в субтропическом и умеренном климатических поясах с контрастными условиями – суровой снежной зимой (кроме пампы) и жарким засушливым летом при среднегодовой норме осадков порядка 250-400мм и более. Доминирует травянистая злаковая растительность (ковыль, типчак, овсяница, тонконог, костер, житняк, бородачи), степное разнотравье (шалфей, тимьян, полынь…), иногда кустарники (спирея, карагана, степная вишня, можжевельник). Продуктивность и биоразнообразие достаточно высокие, но сдерживаются периодически неблагоприятными факторами – засухой в летнее время и холодными температурами зимой, в результате чего в жизни степных сообществ возникают периодические биопаузы. Общая фитомасса варьирует от 100 до 300 ц/га при значительной 15-30% доли ассимилирующих органов и очень высокой (до 70-80% и более) доли корней. Степь – «лес вверх ногами». Основное количество органического вещества и биофильных элементах аккумулируется в почвах, отличающихся наивысшим уровнем плодородия (черноземы, каштановые почвы степей..). Поэтому в настоящее время подавляющее большинство степей распахано и отведено под выращивание хлебных злаков. Степи, прерии, пампа Прирост (чистая первичная продуктивность) несколько меньше чем в саваннах 40-150 ц/га год. Близки к этим величинам и запасы подстилки (30-150 ц/га), что указывает сбалансированный круговорот органики на поверхности почвы с удельной скоростью деструкции мортмассы (k~1год-1). При этом значительная доля корней в опаде (50-60% и более) способствует усиленной гумификации in situ и формированию мощных гумусовых горизонтов (1м и более), согласно растительно-наземной теории происхождения черноземных почв (Ломоносов, Докучаев). Проникновение корней глубоко в почву (1-2 м) в поисках зимних запасов влаги, наряду с роющей деятельностью многочисленных почвенных животных способствовало глубокой биогенной трансформации материнской породы в процессе почвообразования. В черноземных почвах аккумулируется до 7000-8000 ц/га и более органического углерода в виде гумусовых веществ (сравнить с фитомассой влажных тропических лесов (3000-5000 до 17000 ц/га ). Подобное «богатство» делает степные экосистемы весьма устойчивыми (в отличие от гилей) и продуктивными. Поэтому настоящее время подавляющее большинство степей и прерий распаханы и используются в сельском хозяйстве как основные ресурсы производства зерновых. В прошлом естественные степи занимали большие площади в Евразии и Америки. В них водились стада крупных и средних животных-фитофагов (бизоны, степные зубры, туры, тарпаны и мустанги, сайгаки, джейраны, гуанако, пампасный олень), которые наряду с обильными грызунами (зайцы, сурки-байбаки, суслики, хомяки, луговые собачки, вискаша, цокор, слепушонка, гоферы, туко-туко..), разнообразными птицами (дрофа, стрепет, нанду, шалфейный тетерев, тинаму, перепела, куропатки..), насекомыми (саранча, кузнечики, муравьи-семеноеды…), дождевыми червями, почвенными животными-детритофагами активно потребляли наземную и подземную фитомассу, детрит, семена и корневища растений, удобряя и разрыхляя почву. Их численность контролировалась хищными животными и птицами крупных и средних размеров, приспособленных к быстрому перемещению на больших открытых пространствах (серый волк, койот, лисица, гривистый волк, манул, большой муравьед, хорь, горностай, колонок, беркут, степной орел, каракара, луни, курганник, пустельга..) наряду с пресмыкающимися (гремучие змеи, гадюки) и насекомыми (хищные муравьи, богомолы, жужелицы, земляные осы…). Контрастный климатический режим выработал у животного мира степей адаптивные реакции в виде миграций (крупные копытные, птицы), сезонного анабиозиса (зимней спячки грызунов и пресмыкающихся), укрытия в глубоких норах (грызуны, насекомые, почвенные беспозвоночные). Круговорот веществ в степных экосистемах достаточно интенсивный, при этом депонирующая функция из фитомассы перешла в основном в почву. Запас биофильных элементов в фиомассе близок к таковому в саваннах (до 1000-1200 кг/га в высокотравных степях и прериях и 350-600 кг/га в низкотравных сухих степях), тогда как только в метровой толще чернозема сосредотачивается в ППК 5000-10000 кг/га катионов биофильных элементов. В фитомассе основная доля биофильных элементов локализуется в корнях (70-80% и более). Среди элементов доминируют кремний, азот (100-300 кг/га ), кальций, натрий, сера, хлор (при засолении). Экологические проблемы – антропогенная деградация почв при распашке (отрицательный гумусовый баланс, ветровая и водная эрозия, (пыльные бури, байраки, техногенное загрязнение, слитизация, потеря структуры, поглотительной и водоудерживающей способности)), засухи, деградация степных рек, уничтожение коренной флоры (ковыльные степи) и фауны (бизоны, тарпаны, мустанги, сайгаки, дрофа, крупные хищные птицы). Проблема восстановления плодородия черноземов в свете концепций их генезиса (вред теорий «осадочного происхождения» и «стабильного гумуса»). Пастбища (пампа) лучше пашни для почв (20г/м2/год гумусовых веществ в заповедной степи и пастбище и лишь7-8 на пашне). Будущее – в сочетании и чередовании животноводства, полеводства и заповедных режимов. Тип круговорота: Азотно-кремниевый степной, среднезольный, среднепродуктивный, интенсивный (Si > N (Са, Na, S, Cl)).
Slaidy.com
