Sawanna

Sawanna drzewiasta w Tanzanii , Afryka Wschodnia ( Park Narodowy Tarangire )

Sawanna lub sawanna to mieszany ekosystem leśno - użytkowy (tj. trawiasty las) charakteryzujący się wystarczająco dużymi odstępami między drzewami, aby baldachim się nie zamykał. Otwarty baldachim pozwala na dotarcie do ziemi wystarczającej ilości światła, aby utrzymać nieprzerwaną roślin zielnych , składającą się głównie z traw. Według Britannica istnieją cztery formy sawanny; las sawanny , gdzie drzewa i krzewy tworzą lekki baldachim, sawanna drzewna z rozproszonymi drzewami i krzewami, sawannę krzewiastą z rozproszonymi krzewami oraz sawannę trawiastą , na której drzewa i krzewy w większości nie występują.

Sawanny utrzymują otwarty baldachim pomimo dużej gęstości drzew. Często uważa się, że na sawannach występują szeroko rozstawione, rozproszone drzewa. Jednak na wielu sawannach zagęszczenie drzew jest większe, a odstępy między drzewami są bardziej regularne niż w lasach. Południowoamerykańskie typy sawanny cerrado sensu stricto i cerrado gęste zazwyczaj mają zagęszczenie drzew podobne lub wyższe niż w południowoamerykańskich lasach tropikalnych, z sawanną w zakresie od 800 do 3300 drzew na hektar (drzewa/ha) i sąsiednimi lasami z 800– 2000 drzew/ha. Podobnie sawanna w Gwinei ma 129 drzew/ha, w porównaniu do 103 dla lasy łęgowe , podczas gdy lasy twardolistne we wschodniej Australii mają średnie zagęszczenie drzew wynoszące około 100 drzew na hektar, co jest porównywalne z sawannami w tym samym regionie.

Sawanny charakteryzują się również sezonową dostępnością wody, przy czym większość opadów ogranicza się do jednego sezonu; są one powiązane z kilkoma typami biomów i często znajdują się w strefie przejściowej między lasem a pustynią lub łąką , chociaż w większości są przejściem między pustynią a lasem. Sawanna zajmuje około 20% lądowej Ziemi . W przeciwieństwie do prerii w Ameryce Północnej i stepów w Eurazji , na których występowałyby mroźne zimy, sawanny znajdują się głównie na obszarach o klimacie ciepłym lub gorącym, takich jak Afryka, Australia, Tajlandia, Ameryka Południowa i Indie.

Etymologia

Słowo pochodzi od hiszpańskiego sabana , które samo w sobie jest zapożyczeniem z Taíno , co oznacza „bezdrzewną łąkę” w Indiach Zachodnich . Litera b w języku hiszpańskim umieszczona w środku słowa jest wymawiana prawie jak angielskie v; stąd zmiana grafemu podczas transkrypcji na język angielski.

Słowo to pierwotnie pojawiło się w języku angielskim jako Zauana w opisie wysp królów Spayne z 1555 r. W ówczesnej ortografii było to odpowiednikiem zavana (patrz historia V ). Piotr Męczennik podał ją jako lokalną nazwę równiny wokół Comagre, dworu kacyka Carlosa w dzisiejszej Panamie . Relacje są niedokładne, ale zwykle umieszcza się je w dzisiejszym Madugandí lub w punktach na pobliskiej Guna Yala wybrzeże naprzeciwko Ustupo lub na Point Mosquitos . Obszary te są obecnie albo oddane pod nowoczesne pola uprawne , albo pod dżunglę .

Dystrybucja

Lasy sawannowe w północnej Australii wykazujące regularne odstępy między drzewami charakterystyczne dla niektórych sawann.

Wiele trawiastych krajobrazów i mieszanych zbiorowisk drzew, krzewów i traw zostało opisanych jako sawanna przed połową XIX wieku, kiedy to ugruntowała się koncepcja klimatu tropikalnej sawanny. Na klasyfikacji klimatu Köppena duży wpływ miał wpływ temperatury i opadów na wzrost drzew, a jego nadmiernie uproszczone założenia zaowocowały koncepcją klasyfikacji tropikalnej sawanny, w wyniku której uznano ją za formację „klimatycznego punktu kulminacyjnego”. Powszechne znaczenie używane do opisywania roślinności jest teraz sprzeczne z uproszczonym, ale rozpowszechnionym znaczeniem pojęcia klimatu. Rozbieżność czasami powodowała obszary, takie jak rozległe sawanny na północ i południe od Kongo i Amazonka zostaną wykluczone z mapowanych kategorii sawanny.

W różnych częściach Ameryki Północnej słowo „sawanna” było używane zamiennie z „ pustkami ”, „ prerią ”, „ polaną ”, „łąkami” i „ otwarciem dębu ”. Różni autorzy określili dolne granice pokrycia sawanny na 5–10%, a górne na 25–80% powierzchni. Dwa czynniki wspólne dla wszystkich środowisk sawannowych to wahania opadów z roku na rok oraz pożary w porze suchej . [ potrzebne źródło ] W obu Amerykach np. w Belize w Ameryce Środkowej roślinność sawanny jest podobna od Meksyku po Amerykę Południową i Karaiby . Rozróżnienie między lasami a sawanną jest niejasne i dlatego te dwa obszary można połączyć w jeden biom, ponieważ zarówno lasy, jak i sawanny charakteryzują się otwartymi drzewami z koronami, które zwykle się nie łączą (przeważnie stanowią 25-60% pokrycia).

Na wielu dużych obszarach tropikalnych dominującego biomu (las, sawanna lub łąka) nie można przewidzieć tylko na podstawie klimatu, ponieważ kluczową rolę odgrywają również wydarzenia historyczne, na przykład aktywność pożarów. W niektórych obszarach rzeczywiście możliwe jest istnienie wielu stabilnych biomów. Roczne opady wahają się od 500 mm (19,69 cala) do 1270 mm (50,00 cala) rocznie, przy czym opady występują częściej w ciągu sześciu lub ośmiu miesięcy w roku, po których następuje okres suszy. Sawanny można czasami klasyfikować jako lasy.

W geomorfologii klimatycznej zauważono, że wiele sawann występuje na terenach równin górskich i ostańców . Przyjęto, że wcięcie rzeki nie jest widoczne, ale rzeki w krajobrazach sawanny ulegają większej erozji w wyniku migracji bocznej . Zaproponowano, że powodzie i związane z nimi zmywanie arkuszy będą dominującymi procesami erozji na równinach sawanny.

Ekologia

Sawanny tropikalnej Ameryki obejmują drzewa liściaste, takie jak Curatella , Byrsonima i Bowdichia , z trawami, takimi jak Leersia i Paspalum . Fasola spokrewniona Prosopis jest powszechna na argentyńskich sawannach. We wschodnioafrykańskich sawannach akacja , combretum , baobaby , borassus i wilczomlecz to powszechne rodzaje roślinności. Na bardziej suchych sawannach występują kolczaste krzewy i trawy, takie jak Andropogon , Hyparrenia i Themeda . Wilgotne sawanny obejmują Brachystegia i Pennisetum purpureum oraz typ trawy słoniowej. Zachodnioafrykańskie drzewa sawanny składają się z Anogeissus , Combretum i Strychnos . Indyjskie sawanny są w większości wykarczowane, ale te zarezerwowane obejmują akację, mimozę i zizyfus nad trawą zawierającą Sehima i Dichanthium . Australijska sawanna obfituje w wiecznie zielone twardolistne roślinność, do której należą eukaliptus , a także akacja, bauhinia , pandanus z trawami takimi jak Heteropogon i trawa kangurowa (Themeda).

Zwierzęta na afrykańskiej sawannie to na ogół żyrafa, słoń, bawół, zebra, gnu, hipopotam, nosorożec i antylopa, gdzie przetrwanie polega na trawie i / lub liściach drzew. Na australijskiej sawannie dominują ssaki z rodziny Macropodidae , takie jak kangury i walabie, chociaż ludzie sprowadzili między innymi bydło, konie, wielbłądy, osły i azjatyckie bawoły wodne .

Groźby

Szacuje się, że mniej niż trzy procent ekosystemów sawanny można sklasyfikować jako wysoce nienaruszone. Przyczyny degradacji sawanny są różnorodne, jak opisano poniżej.

Zmiany w kierowaniu ogniem

Sawanny są przedmiotem regularnych pożarów , a ekosystem wydaje się być wynikiem używania ognia przez ludzi. Na przykład rdzenni Amerykanie stworzyli prekolumbijskie lasy Ameryki Północnej, okresowo wypalając tam, gdzie dominowały ognioodporne rośliny. Wydaje się, że wypalanie Aborygenów było odpowiedzialne za powszechne występowanie sawanny w tropikalnej Australii i Nowej Gwinei , a sawanny w Indiach są wynikiem używania ognia przez ludzi. Sawanny makii w basenie Morza Śródziemnego regionu zostały również stworzone i utrzymane przez ogień antropogeniczny.

Celowe kontrolowane oparzenia zazwyczaj powodują pożary ograniczone do warstwy zielnej , które powodują niewielkie długoterminowe uszkodzenia dojrzałych drzew. Zapobiega to bardziej katastrofalnym pożarom, które mogą wyrządzić znacznie większe szkody. Jednak pożary te albo zabijają, albo tłumią sadzonki drzew, uniemożliwiając w ten sposób utworzenie ciągłego baldachimu drzew, który uniemożliwiłby dalszy wzrost trawy. Przed osadnictwem europejskim pierwotne praktyki użytkowania gruntów, w tym pożary, wpływały na roślinność i mogły utrzymywać i modyfikować florę sawanny. Wielu autorów sugerowało, że wypalanie rdzennych mieszkańców stworzyło strukturalnie bardziej otwarty krajobraz sawanny. Wypalanie przez Aborygenów z pewnością stworzyło mozaikę siedlisk, która prawdopodobnie zwiększyła różnorodność biologiczną i zmieniła strukturę lasów oraz zasięg geograficzny wielu gatunków leśnych. Wielu autorów sugerowało, że wraz z usunięciem lub zmianą tradycyjnych reżimów wypalania wiele sawann jest zastępowanych przez lasy i zarośla z niewielką warstwą roślin zielnych.

Konsumpcja ziół przez wprowadzone pastwiska w lasach sawannowych doprowadziła do zmniejszenia ilości paliwa dostępnego do spalania i spowodowała mniejszą liczbę i chłodniejszych pożarów. Wprowadzenie egzotycznych pastwiskowych roślin strączkowych doprowadziło również do zmniejszenia konieczności wypalania w celu wytworzenia zielonego wzrostu, ponieważ rośliny strączkowe zachowują wysoki poziom składników odżywczych przez cały rok, a pożary mogą mieć negatywny wpływ na populacje roślin strączkowych, co powoduje niechęć do oparzenie.

Wypas i przeglądanie zwierząt

Zamknięte typy lasów, takie jak lasy liściaste i lasy deszczowe, zwykle nie są wypasane ze względu na zamkniętą strukturę, która uniemożliwia wzrost trawy, a tym samym oferuje niewielkie możliwości wypasu. Natomiast otwarta struktura sawann pozwala na wzrost warstwy zielnej i jest powszechnie wykorzystywana do wypasu bydła domowego. W rezultacie wiele sawann na świecie uległo zmianom w wyniku wypasu owiec, kóz i bydła, począwszy od zmian w składzie pastwisk po wkraczanie chwastów drzewiastych .

Świnie iberyjskie żywiące się żołędziami dębu bezszypułkowego

Usuwanie trawy poprzez wypas wpływa na składnik roślin drzewiastych systemów leśnych na dwa główne sposoby. Trawy konkurują z roślinami drzewiastymi o wodę w wierzchniej warstwie gleby, a usuwanie przez wypas zmniejsza ten efekt konkurencyjny, potencjalnie stymulując wzrost drzew. Oprócz tego efektu usunięcie paliwa zmniejsza zarówno intensywność, jak i częstotliwość pożarów, które mogą zwalczać gatunki roślin drzewiastych. Pasące się zwierzęta mogą mieć bardziej bezpośredni wpływ na rośliny drzewiaste poprzez zgryzanie smacznych gatunków drzewiastych. Istnieją dowody na to, że w wyniku wypasu na sawannach wzrosła liczba niesmacznych roślin drzewiastych. Wypas sprzyja również rozprzestrzenianiu się chwastów na sawannach poprzez usuwanie lub redukowanie roślin, które normalnie konkurowałyby z potencjalnymi chwastami i utrudniały zadomowienie się. Ponadto bydło i konie są zamieszane w rozprzestrzenianie się nasion gatunków chwastów, takich jak kolczasta akacja ( Acacia nilotica ) i stylo ( gatunek Stylosanthes ). Zmiany w składzie gatunkowym sawanny spowodowane wypasem mogą zmienić funkcjonowanie ekosystemu i pogarszają je nadmierny wypas i złe praktyki gospodarowania gruntami.

Wprowadzone zwierzęta wypasane mogą również wpływać na stan gleby poprzez fizyczne zagęszczanie i rozdrabnianie gleby spowodowane przez kopyta zwierząt oraz skutki erozji spowodowane usuwaniem szaty roślinnej. Takie skutki najprawdopodobniej wystąpią na gruntach podlegających powtarzającemu się i intensywnemu wypasowi. Skutki nadmiernej obsady są często najgorsze na glebach o niskiej żyzności i na obszarach o niskich opadach poniżej 500 mm, ponieważ większość składników odżywczych w glebie na tych obszarach ma tendencję do koncentracji na powierzchni, więc każdy ruch gleby może prowadzić do poważnej degradacji. Zmiana struktury gleby i poziomów składników odżywczych wpływa na zadomowienie się, wzrost i przetrwanie gatunków roślin, co z kolei może prowadzić do zmian w strukturze i składzie lasów.

Wycinka drzew

Sawanna we wschodniej Afryce Południowej

Duże obszary sawann australijskich i południowoamerykańskich zostały oczyszczone z drzew i ta polana trwa do dziś. Na przykład do niedawna w samej Australii wycinano rocznie 480 000 ha sawanny, głównie w celu poprawy produkcji pastwisk. Znaczne obszary sawanny zostały oczyszczone z roślinności drzewiastej, a znaczna część obszaru, który pozostaje do dziś, to roślinność, która została naruszona przez wycinki lub przerzedzanie w pewnym momencie w przeszłości.

Wypas jest przeprowadzany przez przemysł wypasowy w celu zwiększenia jakości i ilości paszy dostępnej dla stada oraz w celu poprawy zarządzania żywym inwentarzem. Usunięcie drzew z terenów sawanny eliminuje konkurencję o wodę ze strony obecnych traw i może prowadzić do dwu- lub czterokrotnego wzrostu produkcji pastwisk, a także do poprawy jakości dostępnej paszy. Od nośności zapasów jest silnie skorelowany z plonem ziela, usuwanie drzew może przynieść znaczne korzyści finansowe, takie jak pomoc w zarządzaniu wypasem: obszary gęstego zadrzewienia i krzewów stanowią schronienie dla drapieżników, co prowadzi na przykład do zwiększenia strat w inwentarzu, podczas gdy pokrycie roślinnością drzewiastą utrudnia gromadzenie się zarówno na obszarach owiec, jak i bydła.

Zastosowano szereg technik w celu oczyszczenia lub zabicia roślin drzewiastych na sawannach. Pierwsi pasterze stosowali ścinanie i opasywanie , usuwanie pierścienia kory i bieli , jako sposób oczyszczania terenu. W latach pięćdziesiątych XX wieku opracowano środki arborycydowe odpowiednie do wstrzykiwania łodyg. Udostępniono ciężkie maszyny pochodzące z nadwyżek wojennych, które były używane albo do pchania drewna, albo do ciągnięcia za pomocą łańcucha i kulki rozciągniętej między dwiema maszynami. Te dwie nowe metody kontroli drewna, wraz z wprowadzeniem i powszechnym przyjęciem kilku nowych traw pastwiskowych i roślin strączkowych, przyczyniły się do odrodzenia wycinki drzew. W latach 80. XX wieku wypuszczono również doglebowe środki arborycydowe tebutiuron , który można wykorzystać bez wycinania i wstrzykiwania każdego pojedynczego drzewa.

Pod wieloma względami „sztuczne” wycinanie, zwłaszcza ciągnięcie, naśladuje skutki pożaru, a na sawannach przystosowanych do regeneracji po pożarze, jak większość sawann w Queensland, reakcja jest podobna do tej po pożarze. Wycinanie drzew w wielu społecznościach sawanny, chociaż powoduje dramatyczne zmniejszenie powierzchni podstawy i pokrywy baldachimu, często pozostawia przy życiu wysoki procent roślin drzewiastych albo jako sadzonki zbyt małe, aby je zaatakować, albo jako rośliny zdolne do ponownego kiełkowania z lignotuberów i połamanych pniaków. Populacja roślin drzewiastych równa połowie lub więcej pierwotnej liczby często pozostaje po wyrwaniu zbiorowisk eukaliptusów, nawet jeśli wszystkie drzewa powyżej 5 metrów są całkowicie wyrwane z korzeniami.

Egzotyczne gatunki roślin

Wiele egzotycznych gatunków roślin zostało wprowadzonych na sawanny na całym świecie. Wśród gatunków roślin drzewiastych występują groźne dla środowiska chwasty, takie jak akacja opuncja ( Acacia nilotica ), gumorośl ( Cryptostegia grandiflora ), mesquite ( Prosopis spp.), lantana ( Lantana camara i L. montevidensis ) i opuncja ( Opuntia spp.). celowo lub przypadkowo do tych lasów wprowadzono również gatunki roślin zielnych, w tym trawę Rhodes i inne gatunki Chloris , trawę Buffel ( Cenchrus ciliaris ), trawa szczura olbrzymiego ( Sporobolus pyramidalis ), parten ( Parthenium hysterophorus ) i rylce ( Stylosanthes spp.) oraz inne rośliny strączkowe . Te introdukcje mogą znacząco zmienić strukturę i skład sawann na całym świecie i już to zrobiły na wielu obszarach poprzez szereg procesów, w tym zmianę reżimu pożarów, zwiększenie presji wypasu, konkurowanie z rodzimą roślinnością i zajmowanie wcześniej pustych nisz ekologicznych. Inne gatunki roślin to: szałwia biała, kaktus plamisty, nasiona bawełny, rozmaryn.

Zmiana klimatu

Wywołane przez człowieka zmiany klimatu wynikające z efektu cieplarnianego mogą spowodować zmianę struktury i funkcji sawann. Niektórzy autorzy sugerowali, że sawanny i łąki mogą stać się jeszcze bardziej podatne na wkraczanie roślin drzewiastych w wyniku zmian klimatycznych wywołanych przez efekt cieplarniany . Jednak niedawny przypadek opisał sawannę zwiększającą swój zasięg kosztem lasów w odpowiedzi na zmiany klimatu i istnieje potencjał podobnych szybkich, dramatycznych zmian w rozmieszczeniu roślinności w wyniku globalnych zmian klimatycznych, szczególnie w ekotonach, takich jak sawanny tak często przedstawiać.

Ekoregiony sawanny

Tropikalna sawanna w Kenii .
Umiarkowana sawanna w Nowej Południowej Walii .

Sawannę można po prostu odróżnić od otwartej sawanny, gdzie przeważa trawa, a drzewa są rzadkie; oraz zalesiona sawanna, gdzie drzewa są najgęstsze, granicząca z otwartym lasem lub lasem. Konkretne ekoregiony sawanny kilku różnych typów obejmują:

Zobacz też

Linki zewnętrzne