Реферат: Общая характеристика степной зоны
Матвеев Е. Е.
Общая характеристика
степной зоны
г.Майкоп
1997
<span Times New Roman",«serif»;mso-fareast-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Степная зона является одним из основных биомов суши. Подвлиянием, прежде всего, климатических факторов складывались зональныеособенности биомов. Для зоны степей характерен жаркий и засушливый климат втечение большей части года, а весной имеется достаточное количество влаги,поэтому для степей характерно наличие большого количества эфемеров иэфемероидов среди видов растений, а многие животные также приурочены ксезонному образу жизни, впадая в спячку в засушливое и холодное время года.
3она степей представлена в Евразии степями, в СевернойАмерике — прериями, в Южной Америке — пампасами, в Новой Зеландии — сообществами туссоков. Это пространства умеренного пояса, занятые более илименее ксерофильной растительностью. С точки зрения условий существованияживотного населения степи характеризуются следующими признаками: хороший обзор,обилие растительной пищи, относительно сухой летний период, существованиелетнего периода покоя или, как его теперь называют, полупокоя. В этом отношениистепные сообщества резко отличаются от лесных, Среди преобладающих жизненныхформ растений степи выделяются злаки, стебли которых скучены в дерновины — дерновинные злаки. В Южном полушарии такие дерновины называются туссоками.Туссоки бывают очень высокими н листья их менее жесткие, чем у дерновин степныхзлаков Северного полушария, так как климат близких к степям сообществ Южногополушария более мягок.
Корневищные злаки, не образующие дерновин, с одиночными стеблями на ползучих подземных корневищахшире распространены в северных степях в отличие от дерновинных злаков, ролькоторых в Северном полушарии возрастает к югу.
Среди двудольных травянистых растений выделяются две группы- северное красочное разнотравье и южное бескрасочное. Для красочногоразнотравья характерен мезофильный облик и крупные яркие цветы или соцветия,для южного, бескрасочного разнотравья — более ксерофильный облик — опушенныестебли в листья, часто листья узкие или мелкорассечённые, цветы малозаметные,неяркие.
Характерны для степей однолетние эфемеры, отцветающие веснойпосле цветения отмирающие, и многолетние эфемероиды, у которых после отмиранияназемных частей остаются клубни, луковицы, подземные корневища. Своеобразенбезвременник который развивает листву весной, когда в степных почвах еще многовлаги, на лето сохраняет лишь подземные органы, а осенью, когда вся степьвыглядит безжизненной, пожелтевшей, дает яркие сиреневые цветы (отсюда и егоназвание).
Для степи характерны кустарники, часто растущие группами,иногда — одиночные. К ним относятся спиреи, караганы, степные вишни, степнойминдаль, иногда некоторые виды можжевельника. Плоды многих кустарниковпоедаются животными.
На поверхности почвы растут ксерофильные мхи, кустистые инакипные лишайники, иногда сине-зеленые водоросли из рода носток. На летныйсухой период они засыхают, после дождей оживают и ассимилируют.
Для степей характерна резкая многократная смена аспектов, т.е. изменение внешнего облика степей в связи с тем, что цветущие растения,обычно развивающиеся в массах, сменяют друг друга. Реже аспекты создаютсямассовыми видами животных — копытными и некоторыми грызунами из млекопитающих,жаворонками из птиц. В отличие от аспектов, создаваемых растениями, аспект,обязанный своим существованием животным, носит эфемерный характер, он можетвозникать и исчезать по несколько раз в день.
Норный образ жизни, широко распространенный в степи, — результат отсутствия естественных укрытий. В степи много землероев. Одни из них(слепушонки и слепыши) роют сложные системы нор в поисках основной пищи (подземных частей растений) и закупоривают выходы из них, другие (суслики и сурки) роют глубокие норы, в которых они впадают в летнюю спячку, переходящую в длительную зимнюю, третьи (преимущественно полевки и хомячки) роют относительно неглубокие (~ 30 см) норы, представляющие систему ветвистых ходов. Другие животные, сами не роющие нор, охотно поселяются в чужих норах. Таковы беспозвоночные, в том числе жуки — чернотелки, жужелицы и многие другие, ящерицы и змеи и даже некоторые птицы, например поганка и огарь (красная утка). Эти птицы выводят в норах птенцов, а затем переводят их на ближайший водоем. Таким образом, норы могут служить и укрытиями, и местами, где животные впадают в спячку, а в некоторых случаях икормовыми ходами. Многие строящие норы животные ведут колониальный образ жизни. Для колониальных животных имеют существенное значение звуковые и зрительные предупредительные сигналы. Когда, например, пересекаешь колониисусликов, то все время находишься в центре круга, лишенного их, по периферии которого стоят у выходов из нор зверьки.Вместе с тобой передвигается и этот лишенный сусликов круг: спереди зверьки прячутся в норы, а сзади — выскакивают из нор и становятся живыми столбиками. При этом зверьки все время пересвистываются, давая знать товарищамоб идущем возможном враге.
В норах обитают и виды, только использующие их под жилье, и сапрофаги, поедающие остатки пищи хозяев, и многочисленные эктопаразиты. Последние могут быть переносчиками болезней, из которых многие являются зоонозами, т. е.могут поражать и животных и человека.Таковы, например, геморрагические лихорадки и ряд других болезней.Животные, не устраивающие нор, зачастую ведут стадный образ жизни. Из них копытные (сайгак, ранее - дикая лошадь тарпан) игралии играют существенную роль в жизни степных биоценозов. Как показал известный ботаник И. К. Пачоский, без умеренного выпаса, при котором животные разбивают копытами скопления мертвой листвы на поверхности почвы, типичные степные растения погибают и на смену им развиваются различные одно- и двулетние сорные виды — чертополох, осот и др. Перевыпас ведет к деградации степной растительности, к смене крупнодерновинных злаков (ковыли) злаками мелкодерновинными (типчак, тонконог и др.), а при дальнейшем усилении - к возникновению так называемых толок, на которых степные многолетники почти исчезают, а преобладают луковичный мятлик, размножающийся в этих условиях преимущественно вегетативно (при помощи луковичек, имеющихся как при основании стеблей, так иногда и.в соцветиях вместо цветков), а также однолетники. Кроме того, при чрезмерном выпасе происходит опустынивание степей - менее ксерофильные растения сменяются менее съедобными для животных полынями и 'другими видами, свойственными пустыням и полупустыням.
Степные пожары случались и до проникновения человека в степи (от удара молнии), а с появлением человека стали обычным явлением. Сухая трава загорается, а начавшийся пожар быстро расширяет фронтнаступления и идет полосой в несколько десятков километров ширины со скоростью автомашины. При этом погибает много животных, которые не успели спрятаться в норыили убежать от огня. Ширина волны огня при его высоте 2 — 3 м составляет не более метра — полутора, и сразу за прошедшим огнем остается полоса черной земли, на которой лишь кое-где догорают и тлеют дерновинки степных растений. В понижениях, на пырейных лугах среди степи огонь при таком пожаре стоитчасами.
В результатепожаров выгорает вся ветошь, многие семена, лежащие на поверхности почвы. В первую очередь при пожарах страдают мелкодерновинные злаки, а крупнодерновинные, ростовые почки которых более надежно защищены от огня основаниями листьев, лучше выдерживают выжигание; гибнут также молодые деревца, поэтому степные пожары приостанавливают наступление леса на степь. После пожаров резко ухудшаются кормовые качества степной растительности, пока не отрастутсвежие листья; тогда качество кормовстановится более высоким, чем было до пожара.
Роющая деятельность степных животных играет большую роль в изменении характера почвенного и растительного покрова. Сурки и суслики, выбрасывающие почву с глубины до 2 - 3 м, насыпают курганчики, почвы которых могут быть различными. Если слои подпочвы, выбрасываемые зверьками на поверхность, богаты легкорастворимыми солями, то засоленная поверхностькурганчиков покрыта солевыносливой, галофильной растительностью, а если животные выбрасывают наповерхность .подпочву, богатую карбонатами или гипсами, то почвы кууганчиков рассоляются и на них поселяются степные растения. В обоих случаях в степях возникает комплексность. Созданию комплексности способствует и то, что само существование курганчиковявляется причиной перераспределения снеговых и дождевых вод и промывания пониженных участков, расположенных между ними. Комплексность растительного покрова способствует пестроте животного населения.
Среди обитателей степей, как было указано, имеются животные, потребляющие подземные части растений. Кроме упомянутых слепушонок и слепышей, это цокоры в сибирских степях, гоферы в прериях Северной Америкн, туко-туко впампасах Южной Америкн.
К числу преимущественно зеленоядных форм относятся разнообразные полевки, суслики, сурки, луговые собачки и заяц-беляк. Более всеядными видами являются мышовки и другие представители тушканчиков, хомячки, которые потребляют семенной корм, вегетативныеназемные и подземные части растений и животные корма.
Из птицэврифагами являются дрофа, стрепет и многие другие виды. Эврифагия может быть связана с высыханием в разгар лета зеленых растений и необходимостью переключаться в этот период на другиекорма.
Ряд видов, как былоуказано, на лето впадает в спячку, которая затем переходитв зимнюю. Так, накопив значительное количество жира, суслики и сурки уходят в нору - первыми самцы, затем, после окончания выкармливания детенышей - самки, и уже осенью -. молодняк. Суслики и сурки выходят из нор на поверхность ранней весной, как раз в период массового развития эфемерови эфемероидов, и быстро наедаются; к периоду высыхания основной массы растительности самцы животных накапливают жир и оказываются готовыми к залеганию в спячку.
Массовые размножения имеют место у мелких грызунов (полевки) и у некоторых насекомых. В эти периоды уничтожаются основныевиды кормовых растений и животные вынуждены предпринимать миграции, после чего стравленная имирастительность быстро восстанавливается.
Своеобразной жизненной формой растений степи являются перекати-поле. К этой жизненной форме относятся растения, которые отламываются у корневой шейки в результате пересыхания, реже — перегнивания, и переносятся ветром по степи; при этом, то поднимаясь в воздух, то ударяясь о землю, онв рассеивают семена.Вообще ветер в переносе семян степныхрастений играет существенную роль. Здесь очень много растений с летучками. Велика роль ветра не только вопылении растений, но количество видов, в опылении которых принимаютучастие насекомые, здесь меньше, чем в лесах.
Ксерофильные травяные сообщества умеренного пояса различаются в зональном и врегиональном отношении. Так, венгерскиепушты представляют собой северные, разнотравные или луговые варианты степей. В лесостепной зоне европейской частиРоссии развиты разнотравные или луговыестепные сообщества. Южнее, в степной зоне, имеются два типа степей - более северные красочно-разнотравные иболее южные ковыльные.
Для степей Западной Сибири характерны процессы заболачивания, которые приводятк участию значительного количества болотных форм в составе травостоя,развиты и процессы засоления, вызывающие внедрение втравостой галофильных видов. В степях Западной Сибири меньше, чем в степях европейской части России, злаков.Эти степи также подразделяются насеверные и южные. К югу от разнотравных степей и здесь, как в европейской части России,развиты ковыльные степи,подразделяющиеся на более северные — красочно-ковыльные и более южные — бескрасочно — ковыльные. Особые степи встречаются островами в Восточной Сибири. Здесь имеются степи вострецовые, змеевковые ичетырехзлаковые.
Прерии Северной Америки могут быть подразделены с востока на запад на высокотравные (со значительным участием видов родов бородач, ковыль и др.) и низкотравные,где основную роль играют бизонова траваи трава грама. Видовая насыщенность и участие разнотравья с востока на запад уменьшаются. Пампасы Южной Америки представляют степеподобные сообщества с преобладанием злаков из.родов перловник,ковыль, просо, паспалум и др., а из разнотравья — пасленов, синеголовников, вербен, портулаков, кислиц идр.
В Новой Зеландии встречаются злаковыесообщества туссоков с преобладаниемдерновинных видов мятлика, овсяницы и др.
Биомасса степной растительности составляет, по Л. Е. Родину и Н. И. Базилевич, в луговых степях СССР 2500 ц/га (из них на долю подземных органовприходится около 1700 ц/га), в умеренно засушливых степях — 2500 ц/га (из них подземных частей — 2050 ц/га), в сухих степях — 1000 ц/га (из них подземных частей - 850 ц/га). По П. П. Второвуи Н. Н. Дроздову, биомасса высокотравныхстепей составляет до 1500 ц/га, по мере усиления аридности запасы фитомассы падают до 100 — 200 ц/га.
Сведения о продукции ксерофильных травянистых сообществ: по Л. Е. Родину и Н. И. Базилевич- от 137 ц/га в луговых до 42 в сухих степях; по П. П. Второву и Н. Н. Дроздову - в высокотравных травянистых сообществах 100 — 200 ц/га, по мере возрастания аридности продукция падает до 50- 100 ц/га.
Распашка открытых пространств или участков, возникших на месте уничтоженных лесов, привела ц резкому изменению составаживотного населения степной зоны. Обширные площади посевов характеризуются резкой в течение года сменой условий существования.На обширных пространствах полей существует однородный травяной покров, с которым связаны сначала (с весны) преимущественно потребители зеленой растительной массы, ко временисозревания зерна сменяющиеся зерноядными формами млекопитающих и птиц; затем, когда хлеб убирают и поляраспахивают, возникают массовые ежегодные миграции обитателей полей на лесныеопушки, межи и в другие укрытия.
При вспашке уничтожается огромное количество нор и гнезд животных. По мере повышения уровня агротехники и связанного с этим уменьшения количества сорняков кормовая база обитателей полей становится все более однородной. Миграции животных: весенние — на поля, летне-осенние — с полей, связанныес их массовой гибелью, становятся регулярными; во время миграции усиливается гибель зверьков. Порче уборки урожая создаются дополнительные укрытия для зверьков; скирды, суслоны и т. д. Более благоприятны для зверьков условия существования в посевах бобовых культур, которые, во-первых, не перепахиваются ежегодно, во-вторых, дают полноценные высококачественные корма. По мере вспашки лесных участков сюда проникают обитатели степей, отчасти лугов.
Таким образом, степная биогеографическая зонахарактеризуется своеобразием представителей растительного и животного мира,приспособленных для жизни в данной зоне.
<span Arial",«sans-serif»; mso-fareast-font-family:«Times New Roman»;mso-bidi-font-family:«Times New Roman»; mso-ansi-language:RU;mso-fareast-language:RU;mso-bidi-language:AR-SA">Литература
1)
2)