Саванны
Естественные ландшафты саванн, как правило, развиваются в районах с ярко выраженной в течение года сменой воздушных масс и сравнительно равномерной и высокой теплообеспеченностью. Поэтому обычно резко различаются два сезона: влажный летний и сухой зимний. Резкие межгодовые колебания соотношения этих сезонов, а также преобладание проливных дождей снижают общую устойчивость местных ландшафтов.
В подобных условиях развиваются разнообразные редколесья. Степень облесенности коррелирует с количеством поступающих осадков. Саванновые ландшафты характеризуются развитием мощного травянистого покрова, который дает значительную часть (30-50%) ежегодного прироста биомассы. В зависимости от соотношения деревьев, кустарников и трав биомасса колеблется от 15 т/га (в сухих саваннах) до 250 т/га (в саванновых лесах). Годичная продукция составляет 4-17 т/га, опад — 4-8 т/га. В его переработке ведущую роль играют микроорганизмы и термиты, а также палы. Зоомасса крупных (преимущественно растительноядных) животных может достигать значительной величины — до 0,36 т/га. Видовое разнообразие фитофагов очень велико. Одна из характерных групп саванновых ландшафтов — термиты, создающие крупные сооружения из глины, которые, в свою очередь, часто используются аборигенами при строительстве. Эти насекомые играют колоссальную роль как фитофаги и редуценты растительного опада.
По сравнению с экваториальными лесами почвы саванновых ландшафтов более развиты и плодородны, в основном благодаря тому, что периоды ливней сменяются сухими сезонами, во время которых накапливается рыхлый поверхностный материал. Однако растительный покров может задержать лишь небольшую часть осадков, что из-за их обычного ливневого характера приводит к сильной эрозии. В редколесьях влага накапливается лучше, и запасы гумуса здесь больше. В Сахеле, тянущемся вдоль южной границы Сахары, влажный сезон особенно короток и может не превышать 10 дней. Соответственно дефицит влаги, как правило, очень велик.
Первичные и восстановительные сукцессии. Характер природных сукцессий в саваннах в значительной степени связан с нарушением мощной коры выветривания и с возможностью восстановления древесно-кустарникового яруса. После эрозионного разрушения коры выветривания (что особенно типично для районов с большим количеством осадков) могут формироваться очень бедные злаковники, и тогда восстановление первичного состояния ландшафта идет чрезвычайно медленно, либо вообще приостанавливается. Во многих случаях требуется искусственная посадка деревьев. Часто демутация идет достаточно быстро, однако последовательность восстановления в полном виде не описана. Вероятно, одна из начальных стадий — это заросли быстро растущих кустарников, многие из которых способны эффективно расселяться. Подобные формы могут осваивать даже обширные прогалины в близлежащих сухих тропических лесах. Продолжительность первой (залежной) стадии восстановления составляет около 20 лет. Затем начинается формирование разреженного древостоя и обширных травянистых пространств.
Пирогенные ландшафты в саваннах невозможно выделить в самостоятельную группу, поскольку практически естественные и нарушенные участки этой природной зоны регулярно страдают от палов как природного, так и антропогенного происхождения. Воздействие огня на саванновые геосистемы нельзя оценить однозначно. Очевидно, что при пожарах гибнут многочисленные животные и растения, палы способствуют эрозии, но вместе с тем многие местные виды явно приспособлены к частому выжиганию, и более того, их жизнеспособность после пожаров может даже повышаться. Скотоводы выжигают травянистые участки для обновления растительного покрова, земледельцы — при расширении полей, а также для их удобрения. Нередко саванны выжигаются при охоте. Обычно палы приурочивают к концу сухого сезона, чтобы начавшиеся дожди прибили золу к земле. Во многих случаях пожары приводят к обеднению видового состава трав и особенно деревьев и, в конце концов, даже к формированию опустыненных саванн с присущими им малосъедобными злаками и колючим разнотравьем.
По-видимому, большинство современных саванновых ландшафтов являются вторичными и обязаны своим существованием вырубкам и выжиганию сухих лесов и последующим изменениям климата. Так, например, саванны Мадагаскара считаются антропогенными. В некоторых районах резкая граница между лесом и саваннами носит явно антропогенный характер. Опустыненность саванновых ландшафтов Индостана (например, так называемой "пустыни" Тар) также связывают с деятельностью человека. Саванновые ландшафты, заселенные соответствующими крупными видами животных, несколько тысяч лет тому назад охватывали большую часть современной Сахары.
Человечество на заре своего появления в первую очередь осваивало саванновые ландшафты, особенно африканские. И хотя люди жили здесь на протяжении десятков тысячелетий, кардинальных воздействий на природу саванн они, вероятно, долгое время не оказывали. Можно предполагать, что на протяжении очень длительного периода здесь поддерживалась своеобразная гибридная структура хозяйства, основанная преимущественно на кочевом или отгонном скотоводстве в сочетании с оазисным земледелием.
В XX веке на жизни кочевых скотоводов саванн в первую очередь негативно сказалось разделение Африки государственными границами, которые во многих случаях остаются непреодолимыми препятствиями, приводящими к нарушению традиционных миграций и связей.
Собирательские ландшафты до сих пор типичны для некоторых саванновых районов, особенно в Южной Африке. Местные жители медленно кочуют из одного района в другой, охотясь, ловя рыбу (там, где есть такая возможность) и собирая разные съедобные растения. Последние особенно активно используют в сухой сезон, когда животные успевают уйти в другие места. Часто "кустарниковое мясо" и крупные дикие животные — основной источник животного белка не только для охотников, но и для скотоводов и земледельцев.
Пастбищные ландшафты наиболее типичны во всех саванновых районах. Как правило, они сочетаются с локальными очагами земледелия, особенно в речных долинах и котловинах. Ландшафты такого типа широко распространены в Африке и Азии примерно последние 3 тысячи лет, а на других континентах — еще меньше. Многие аборигены используют скот в основном для получения молока (иногда и крови), а не мяса.
Скотоводство носит преимущественно кочевой или отгонный характер. В опустыненных саваннах Индии скот на сухой сезон отгоняют в другие, часто очень отдаленные места. В районах с большим количеством осадков скотоводство может быть оседлым. Важно (особенно по сравнению с другими зональными типами ландшафта), что обычно формируются многовидовые стада. Разные виды животных используют в пищу разные части растительного покрова. В связи с этим достигаются определенная имитация структурного блока фитофагов природного ландшафта и оптимальное его использование.
Размеры традиционного хозяйства ограничиваются продуктивностью естественных угодий. Здесь обычно действует правило — на одну голову домашнего скота должно приходиться столько гектаров пастбищ, сколько месяцев в году длится сухой сезон. Однако в некоторых малопродуктивных типах саванн это правило не пригодно. Например, в саваннах Льянос-Ориноко (Южная Америка) на одну голову требуется около 17 га пастбищ.
Еще один фактор, ограничивающий интенсивное скотоводство в Африке, в том числе разведение более крупных и продуктивных пород, — это широкое распространение мухи це-це — переносчика ряда заболеваний, приводящих к гибели неустойчивых животных.
В современных условиях в зоне Сахеля из-за многолетней засухи сократились кочевки в прилегающие районы пустыни, и пастбищная нагрузка в зоне саванн возросла. Кроме того, развитие ветеринарных служб и применение инсектицидов против це-це способствовали увеличению поголовья скота. Все это привело к резкой деградации растительности, продуктивность надземной части покрова снизилась до 0,36 т/га. В число причин пастбищной дигрессии наряду с общим увеличением плотности скота входят и попытки сосредоточения кочевников вокруг поселений с их "благами цивилизации" или около артезианских скважин.
Пастбищная дигрессия в саванновых ландшафтах, как правило, приводит к исчезновению из растительности многолетних видов, укрепляющих почвенный покров, и к уничтожению растений до того, как они дадут семена. Особенно отчетливы эти процессы в районах специально созданных пунктов водоснабжения — колодцев или скважин. Дигрессия около источников воды (в том числе у скважин и колодцев) особенно велика во время засухи, когда из-за падения уровня грунтовых вод и пересыхания других источников сокращается их число. При пересеченном рельефе обычный результат перевыпаса — эрозия и изменение режима водотоков, в том числе их превращение во временные.
В пустыне Тар увеличение плотности населения вызвало необходимость изменения состава пород скота и рост его численности. Преобладающие сейчас овцы и козы не только активно объедают почти все растения, но и вступают в конкуренцию с дикими копытными, вытесняя их из нарушенных ландшафтов. На этом фоне возрастает численность грызунов.
Снижение продуктивности пастбищ и засухи приводят к нарушению традиционных кочевок скотоводов. Как правило, они сосредоточиваются около постоянных источников воды, в том числе в земледельческих ландшафтах. В результате усложняются отношения между скотоводами и земледельцами. Дополнительный источник конфликтов — попытки расширения земледельческих территорий за счет пастбищ. Особенно это относится к продуктивным пастбищам в долинах рек, используемым в засушливый период, которые могут быть легко орошены и заняты под посевы.
Более рациональными подходами к использованию саванновых ландшафтов являются (Коу, 1983):
— промышленная выбраковка особей свободноживущих диких видов, в том числе не только крупных и мелких млекопитающих, но и некоторых других (например крокодилов);
— фермерское разведение диких видов (антилоп и страусов) на огороженных участках;
— одомашнивание местных видов, среди которых могут быть не только копытные и страусы, но и хомяковидная и тростниковая крысы.
Земледельческие ландшафты занимают, как правило, небольшие участки. Их традиционный тип – подсечно-огневое хозяйство в тропических лесах. Участок выжигается и обрабатывается беспахотным способом. В отличие от тропических лесов здесь обычно культивируются злаки и овощные культуры. Предпочтительно сочетание видов и сортов с разными сроками прорастания и разной чувствительностью к засухам.
Чаще всего земледельческие ландшафты в саваннах расположены на более или менее влажных участках, например, во внутренней дельте Нигера. Обычно участки обрабатываются 3 года, а потом забрасываются. При подсечном хозяйстве период оборота участков может составлять 15-20 лет. При сокращении этого периода обычно начинается мощная почвенная эрозия. Плодородие местных почв утрачивается очень быстро, однако во многих случаях его восстановлению способствует выпас скота по стерне.
В этих ландшафтах возникают те же проблемы, что и в экваториальных лесах: проблемы, связанные с ростом населения и необходимостью освоения все больших пространств для подсечно-огневого земледелия. В более влажных саваннах часто доступны выходы железных руд, которые местное население давно использует для примитивной металлургии. Это дает возможность организовать кузнечное дело, в частности изготовление мотыг, существенно облегчающих процесс обработки земли.
В некоторых районах аборигены создают сложные ирригационные системы с применением бамбуковых труб и каналов. В более сухих и опустыненных саваннах попытки орошения обычно приводят к подъему уровня грунтовых вод и засолению почв.
В Восточной и Южной Африке саванновые ландшафты используются для земледелия, стабильность которого в какой-то степени поддерживается сравнительно большим количеством осадков, а также реками, заливающими поля в половодье. В этих районах обычно существует разделение функций между племенами земледельцев и скотоводов, причем последние традиционно доминируют.
Применение при широкомасштабном земледелии плугов с оборотом пласта, как правило, приводит к мощной эрозии и формированию бедлендов, на которых почвенно-растительный покров вообще не восстанавливается. То же наблюдается и в опустыненных саваннах Индостана, где в сухие годы поля, обычно засеваемые засухоустойчивыми культурами, могут полностью потерять почвенно-растительный покров.
Опыт показывает, что земледельческие ландшафты в саваннах должны создаваться только там, где есть достаточная влагообеспеченность. Кроме того, необходимо культивировать растения с короткими сроками вегетации и более засухоустойчивые.
Лесопользовательские ландшафты. Местное население вырубает деревья как на дрова, так и для строительства. Одна семья может за год использовать от 50 до 500 стволов. Это связано с тем, что аборигены обычно предпочитают строить временные сооружения, типа загонов для скота, каждый раз заново. В некоторых районах много леса вырубалось для выплавки железа. В сухих саваннах Сахеля (Мали) местные жители используют почти исключительно погибшие деревья.
Интенсивная эксплуатация редколесий в сочетании с пожарами привела к исчезновению большинства деревьев и кустарников, к явному опустыниванию и иссушению саванн. Особенно остро эта проблема стоит в Сахеле и в пустыне Тар. Разрабатываются программы лесовосстановления в этих районах. Предлагалось, в частности, создать широкий пояс лесопосадок вдоль границы Сахеля и Сахары. Это идея в полном объеме не осуществима, но в локальном масштабе создание лесополос явно необходимо, так как они снижают скорость ветра, регулируют поверхностный сток, ослабляют эрозию и, кроме того, служат дополнительным источником древесины. В пустыне Тар лесопосадки приостанавливают движение песков.
- Г.Р.Гильманова, г.М.Мухаметова Ландшафтная экология
- Введение
- Примерная программа дисциплины
- 1. Основные понятия ландшафтной экологии.
- 2. Организация и функционирование природно-антропогенного ландшафта.
- 3. Основные типы природно-антропогенных ландшафтов.
- 4. Основные этапы становления антропогенных ландшафтов.
- 5. Природно-хозяйственные системы. Урбанизированные и культурные ландшафты.
- 6. Рекреационные ландшафты.
- Раздел 1. Основные понятия ландшафтной экологии
- Краткая характеристика основных ландшафтных поясов земли
- Раздел 2. Организация и функционирование природно-антропогенного ландшафта
- Пространственная структура
- Временная структура
- Функциональная организация
- Раздел 3. Основные типы природно-антропогенных ландшафтов
- Зональные ландшафты Экваториальные и тропические леса
- Субтропические влажные леса
- Саванны
- Ландшафты средиземноморского типа
- Восточно-Азиатские аридные леса
- Пустыни и полупустыни
- Степи и лесостепи
- Леса умеренного пояса
- Тундры и лесотундры
- Азональные ландшафты
- Горные ландшафты
- Ландшафты речных долин и озерных котловин
- Прибрежные ландшафты
- Аквальные ландшафты
- Раздел 4. Основные этапы становления антропогенных ландшафтов
- Эпоха собирательских ландшафтов
- Эпоха становления земледелия и пастбищного скотоводства
- Антропогенные ландшафты Средневековья
- Становление антропогенных ландшафтов современного типа
- Раздел 5. Природно-хозяйственные системы. Урбанизированные и культурные ландшафты
- Раздел 6. Рекреационные ландшафты
- Заключение
- Методические указания и рекомендации к проведению лабораторных занятий
- Методические рекомендации по организации срс (по темам, вынесенным на самостоятельную работу)
- 1. Составление сравнительной характеристики природно-антропогенных ландшафтов различных природных зон.
- 2. Проработка терминологического словаря.
- Итоговый контроль Перечень требований к усвоению знаний
- Критерии оценки
- Примерные вопросы к зачету
- Терминологический словарь
- Литература
- Содержание
- Раздел 1. Основные понятия ландшафтной экологии 7
- Раздел 2. Организация и функционирование природно-антропогенного ландшафта 21
- Раздел 3. Основные типы природно-антропогенных ландшафтов 32
- Раздел 4. Основные этапы становления антропогенных ландшафтов 80
- Раздел 5. Природно-хозяйственные системы. Урбанизированные и культурные ландшафты 85
- Раздел 6. Рекреационные ландшафты 89
- Галия Рафаиловна Гильманова Галия Миниахметовна Мухаметова Ландшафтная экология