*§ 48—4. Биом степей умеренной зоны

Географическое положение

Степи умеренной зоны расположены там, где выпадает промежуточное между пустынями и лесами количество осадков. Они представляют собой обширные равнины, поросшие травянистой, преимущественно злаковой, растительностью, в умеренных зонах Северного и Южного полушарий. Обширные степные пространства занимают внутренние территории Евразии, Северной Америки, юг Южной Америки. Зона степей в Евразии представлена типичными степями, в Северной Америке — прериями, в Южной Америке — пампасами.

Почвы

В почвенном покрове степей преобладают черноземы, темно-каштановые и каштановые почвы. Кроме них, в виде пятен встречаются засоленные почвы, или солонцы.

Почвы степей отличаются от лесных почв, прежде всего, высоким содержанием гумуса (выше в 5—10 раз). Злаки, по сравнению с деревьями, живут недолго, и в почву попадает большое количество отмершей органики. Так как гумификация в сухом климате идет быстро, а минерализация из-за нехватки влаги очень медленно, то гумус накапливается, и формируются черноземы. Черноземные почвы содержат много гумуса и карбонатов, поэтому отличаются высоким естественным плодородием.

Значительные территории степей распаханы. На них образуется наибольшее количество чистой первичной продукции (урожай) культурных злаков — пшеницы, кукурузы и др. У темно-каштановых и каштановых почв плодородие ниже из-за меньшего содержания гумуса и часто повышенной засоленности. 

Климат

Климат степных регионов, как правило, находится в диапазоне от умеренно континентального до континентального. Он характеризуется жарким, солнечным летом с редкими дождями и относительно холодной зимой с маломощным снежным покровом. В Северном полушарии средние температуры в июле составляют +20…+24 °С, а в январе — от 0 °С до –30 °С.

Осадков в среднем выпадает от 200 до 450 мм в год. Увлажнение неустойчивое, относительно влажные годы чередуются с засушливыми. Влажность почвы здесь является ключевым фактором, потому что она лимитирует разложение гумуса и возврат в круговорот неорганических веществ. Характерны частые сильные ветры, переходящие в снежные бураны зимой и в пыльные бури в теплое время года. Речная сеть развита слабо, поверхностный сток незначителен, его максимум наблюдается весной.

Продуценты

Характерной особенностью для продуцентов степей является практически полное отсутствие деревьев (не считая искусственных насаждений и лесополос вдоль водоемов). Среди травянистых растений степей преобладают злаки (однодольные). Помимо злаков, в степях широко представлены двудольные растения, составляющие экологическую группу разнотравье, в которой выделяют: 1) северное красочное; 2) южное бескрасочное.

Для северного красочного разнотравья характерны яркие цветы или соцветия (сон-трава, маки, тюльпаны, крокусы), а для южного бескрасочного разнотравья — опушенные стебли, узкие листья, мелко рассеченные и неяркие цветки (преобладают злаки, осоки).

В злаковых степях сохранившаяся естественная растительность представлена ковылями, типчаком, тонконогом, мятликом, житняком, в засушливых местах преобладают полыни. Местами распространены сообщества кустарников (терн, вишня степная, миндаль степной, бобовник, спирея). Плоды многих кустарников охотно поедаются животными. Ряд степных растений относится к типу перекати-поле. Сплошного задернения в степях нет, между дерновинами злаков видны участки голой почвы, на которой весной развиваются эфемеры и эфемероиды.

Типичными представителями эфемеров в степях являются маки, некоторые виды злаков и бобовых. Из эфемероидов в степях встречаются мятлик луковичный, хохлатка, тюльпаны, пионы, лук гусиный, крокусы, ирисы, осоки.

Особенность биомассы степного биома в том, что корни большинства видов глубоко проникают в почву (до 2 м и более), и масса корней многолетников в несколько раз превышает их надземную массу. Значения биомассы колеблются от 2 до 50 т/га, среднее значение — около 16 т/га, что значительно ниже биомассы листопадных лесов умеренной зоны.

В хорошо развитом степном растительном сообществе одни виды растут в холодные сезоны (весной и осенью), другие — в теплые (летом). Это удлиняет период первичного продуцирования. Средняя продуктивность достигает 6 т/га в год при колебаниях от 2 до 15 т/га в год.

Консументы

С точки зрения условий существования консументов, степи характеризуются следующими основными признаками: хороший обзор местности, обилие растительной пищи, относительно сухой летний период, существование летнего периода покоя.

Типичными представителями консументов биома степей являются: бизон, антилопа, сайгак, кролик дикий, барсук американский, лисица-корсак, койот, жаворонок степной, дрофа, большое количество змей и ящериц. Характерная особенность степей — наличие крупных травоядных. Они представлены двумя формами: бегающей (бизоны, сайгаки, антилопы, кенгуру) и роющей (суслики, сурки).

Главную роль в биоценозе степей играют копытные. При умеренном выпасе животные копытами разбивают скопления отмерших растений на поверхности почвы, что способствует дальнейшему росту трав. При перевыпасе происходит деградация степной растительности, когда практически исчезают многолетние травы, а им на смену приходят различные однолетние и двулетние сорные виды. Кроме того, при перевыпасе происходит опустынивание степей, и менее ксерофильные растения сменяются малосъедобными полынями и еще более ксерофильными формами (чертополох, осот), свойственными пустыням и полупустыням.

Важным экологическим фактором развития степных биомов являются пожары, в результате которых погибает большая часть надземной растительности. Однако после пожара происходит обогащение почвы ценными минеральными веществами, и трава быстро отрастает.

Ландшафты степей умеренной зоны в значительной степени преобразованы человеком, основная часть их распахана. Большая часть степей в настоящее время занята под посевы зерновых культур или древесной растительностью, сохраненной или культивируемой человеком. На Восточно-Европейской равнине целинные степи сохранились только в заповедниках. Лучше всего сохранились естественные ландшафты степей в межгорных впадинах Южной Сибири и в Центральной Азии, где важную роль играет пастбищное скотоводство.

Проверим знания