Загальна характеристика степової зони
Степова зона є одним з основних біомів суші. Під впливом, перш за все, кліматичних факторів складалися зональні особливості біомів. Для зони степів характерний жаркий і посушливий клімат протягом більшої частини року, а навесні є достатня кількість вологи, тому для степів характерна наявність великої кількості ефемерів і ефемероїдів серед видів рослин, а багато тварин також приурочені до сезонного способу життя, впадаючи в сплячку в посушливе і холодну пору року.
3она степів представлена в Євразії степами, в Північній Америці - прерії, в Південній Америці - пампасами, в Новій Зеландії - спільнотами туссоков. Це простору помірного пояса, зайняті більш-менш ксерофільні рослинністю. З точки зору умов існування тваринного населення степу характеризуються такими ознаками: хороший огляд, велика кількість рослинної їжі, відносно сухий літній період, існування річного періоду спокою або, як його тепер називають, полупокоя. В цьому відношенні степові співтовариства різко відрізняються від лісових, Серед переважаючих життєвих форм рослин степу виділяються злаки, стебла яких скупчені в дерновини - дереново злаки. У Південній півкулі такі дерновини називаються туссокамі. Туссокі бувають дуже високими н листя їх менш жорсткі, ніж у дерновин степових злаків Північної півкулі, так як клімат близьких до степів спільнот Південної півкулі більш м'який.
Кореневищні злаки, що не утворюють дерновин, з поодинокими стеблами на повзучих підземних кореневищах ширше поширені в північних степах на відміну від дерновинних злаків, роль яких у Північній півкулі зростає на південь.
Серед дводольних трав'янистих рослин виділяються дві групи - північне барвисте різнотрав'я і південне безбарвної. Для барвистого різнотрав'я характерний мезофільні вигляд і великі яскраві квіти або суцвіття, для південного, Безкольорове різнотрав'я - більш ксерофільний вигляд - опушені стебла в листя, часто листя вузькі або мелкорассечённие, квіти малопомітні, неяскраві.
Характерні для степів однорічні ефемери, відцвітають навесні після цвітіння відмирають, і багаторічні ефемероїди, у яких після відмирання наземних частин залишаються бульби, цибулини, підземні кореневища. Своєрідний пізньоцвіт який розвиває листя навесні, коли в степових грунтах ще багато вологи, на літо зберігає лише підземні органи, а восени, коли весь степ виглядає млявою, пожовклим, дає яскраві бузкові квіти (звідси і його назва).
Для степу характерні чагарники, часто ростуть групами, іноді - поодинокі. До них відносяться спіреї, карагани, степові вишні, степовий мигдаль, іноді деякі види ялівцю. Плоди багатьох чагарників з'їдаються тваринами.
На поверхні грунту ростуть ксерофільні мохи, кущисті і накипні лишайники, іноді синьо-зелені водорості з роду носток. На льотний сухий період вони засихають, після дощів оживають і асимілюють.
Для степів характерна різка багаторазова зміна аспектів, т. Е. Зміна зовнішнього вигляду степів у зв'язку з тим, що квітучі рослини, зазвичай розвиваються в масах, змінюють один одного. Рідше аспекти створюються масовими видами тварин - копитних і деякими гризунами з ссавців, жайворонками з птахів. На відміну від аспектів, що створюються рослинами, аспект, зобов'язаний своїм існуванням тваринам, носить ефемерний характер, він може виникати і зникати по кілька разів на день.
Норних спосіб життя, широко поширений в степу, - результат відсутності природних укриттів. В степу багато землероев. Одні з них (слепушонки і слепиши) риють складні системи нір у пошуках основної їжі (підземних частин рослин) і закупорюють виходи з них, інші (ховрахи і бабаки) риють глибокі нори, в яких вони впадають в літню сплячку, що переходила в тривалу зимову, треті (переважно полівки і хом'яки) риють щодо неглибокі (
30 см) нори, що представляють систему гіллястих ходів. Інші тварини, самі не риє нір, охоче поселяються в чужих норах. Такі безхребетні, в тому числі жуки - чернотелки, жужелиці та багато інших, ящірки і змії і навіть деякі птахи, наприклад поганка і огарь (червона качка). Ці птахи виводять в норах пташенят, а потім переводять їх на найближче водоймище. Таким чином, нори можуть служити і укриттями, і місцями, де тварини впадають в сплячку, а в деяких випадках і кормовими ходами. Багато що будують нори тварини ведуть колоніальний спосіб життя. Для колоніальних тварин мають істотне значення звукові і зорові попереджувальні сигнали. Коли, наприклад, перетинаєш колонії ховрахів, то весь час знаходишся в центрі кола, позбавленого їх, по периферії якого стоять біля виходів з нір звірятка. Разом з тобою пересувається і цей позбавлений ховрахів коло: спереду звірята ховаються в нори, а ззаду - вискакують з нір і стають живими стовпчиками. При цьому звірята весь час пересвистуються, даючи знати товаришам про що йде можливе ворога.
У норах живуть і види, тільки використовують їх під житло, і сапрофагі, що поїдають залишки їжі господарів, і численні ектопаразити. Останні можуть бути переносниками хвороб, у тому числі багато є зоонозами, т. Е. Можуть вражати і тварин і людини. Такі, наприклад, геморагічні лихоманки і ряд інших хвороб. Тварини, які не влаштовують нір, часто ведуть стадний спосіб життя. З них копитні (сайгак, раніше - дикий кінь тарпан) грали і грають істотну роль в житті степових біоценозів. Як показав відомий ботанік І. К. Пачоський, без помірного випасу, при якому тварини розбивають копитами скупчення мертвої листя на поверхні грунту, типові степові рослини гинуть і на зміну їм розвиваються різні одно- і дворічні сміттєві види - будяк, осот та ін. Перевипас веде до деградації степової рослинності, до зміни крупнодерновінних злаків (ковили) злаками мелкодерновінние (типчак, тонконіг та ін.), а при подальшому посиленні - до виникнення так званих толок, на яких степові багаторічники майже зникають, а пр мають цибулинних мятлик, розмножується в цих умовах переважно вегетативно (за допомогою цибулинок, наявних як при підставі стебел, так іноді і .в суцвіттях замість квіток), а також однорічники. Крім того, при надмірному випасі відбувається опустелювання степів - менше ксерофільні рослини змінюються менш їстівними для тварин полинями і 'іншими видами, властивими пустелях і напівпустель.
Степові пожежі траплялися і до проникнення людини в степу (від удару блискавки), а з появою людини стали звичайним явищем. Суха трава спалахує, а виникла пожежа швидко розширює фронт наступу і йде смугою в кілька десятків кілометрів ширини зі швидкістю автомашини. При цьому гине багато тварин, які не встигли сховатися в нори або втекти від вогню. Ширина хвилі вогню при його висоті 2 - 3 м становить не більше метра - півтора, і відразу за минулим вогнем залишається смуга чорної землі, на якій лише де-не-де догоряють і тліють дерновинки степових рослин. У пониженнях, на пирейно луках серед степу вогонь при такому пожежі варто годинами.
В результаті пожеж вигорає вся ганчір'я, багато насіння, що лежать на поверхні грунту. В першу чергу при пожежах страждають мелкодерновінние злаки, а крупнодерновінние, ростові нирки яких більш надійно захищені від вогню підставами листя, краще витримують випалювання; гинуть також молоді деревця, тому степові пожежі припиняють наступ лісу на степ. Після пожеж різко погіршуються кормові якості степової рослинності, поки не відросте свіже листя; тоді якість кормів стає вищим, ніж було до пожежі.
Риє, степових тварин відіграє велику роль у зміні характеру грунтового і рослинного покриву. Бабаки і ховрахи, що викидають грунт з глибини до 2 - 3 м, насипають Червоноградчікі, грунти яких можуть бути різними. Якщо шари підґрунтя, що викидаються звірками на поверхню, багаті легкорозчинні солями, то засоленная поверхню Червоноградчіков покрита солевинослівой, галофільних рослинністю, а якщо тварини викидають на поверхню .подпочву, багату карбонатами або гіпсом, то грунту кууганчіков рассоляются і на них поселяються степові рослини. В обох випадках в степах виникає комплексність. Створенню комплексності сприяє і те, що саме існування Червоноградчіков є причиною перерозподілу снігових і дощових вод та промивання знижених ділянок, розташованих між ними. Комплексність рослинного покриву сприяє строкатості тваринного населення.
Серед мешканців степів, як було зазначено, є тварини, які споживають підземні частини рослин. Крім згаданих слепушонок і слепишей, це цокори в сибірських степах, гофер в преріях Північної Амерікн, туко-туко в пампасах Південної Амерікн.
До числа переважно зеленоядних форм відносяться різноманітні полівки, ховрахи, бабаки, лугові собачки і заєць-біляк. Більш всеїдними видами є мишовки і інші представники тушканчиків, хом'яки, які споживають насіннєвий корм, вегетативні наземні та підземні частини рослин і тваринні корми.
З птахів евріфагамі є дрохва, стрепет і багато інших видів. Евріфагія може бути пов'язана з висиханням в розпал літа зелених рослин і необхідністю перемикатися в цей період на інші корми.
Ряд видів, як було зазначено, на літо впадає в сплячку, яка потім переходить в зимову. Так, накопичивши значну кількість жиру, ховрахи і бабаки йдуть в нору - першими самці, потім, після закінчення вигодовування дитинчат - самки, і вже восени -. молодняк. Ховрахи і бабаки виходять з нір на поверхню ранньою весною, як раз в період масового розвитку ефемерів і ефемероїдів, і швидко наїдаються; до періоду висихання основної маси рослинності самці тварин накопичують жир і виявляються готовими до залягання в сплячку.
Масові розмноження мають місце у дрібних гризунів (полівки) і у деяких комах. У ці періоди знищуються основні види кормових рослин і тварини змушені вживати міграції, після чого стравленнимі ними рослинність швидко відновлюється.
Своєрідною життєвою формою рослин степу є перекотиполе. До цієї життєвої формі відносяться рослини, які відламуються у кореневої шийки в результаті пересихання, рідше - перегнивання, і переносяться вітром по степу; при цьому, то піднімаючись у повітря, то б'ючись об землю, ОНВ розсіюють насіння. Взагалі вітер в перенесенні насіння степових рослин відіграє істотну роль. Тут дуже багато рослин з летучками. Велика роль вітру не тільки в запиленні рослин, але кількість видів, в запиленні яких беруть участь комахи, тут менше, ніж у лісах.
Ксерофільні трав'яні співтовариства помірного пояса різняться в зональному і в регіональному відношенні. Так, угорські пушту представляють собою північні, різнотравні або лугові варіанти степів. У лісостеповій зоні європейської частіУкаіни розвинені різнотравні або лугові степові співтовариства. Південніше, у степовій зоні, є два типи степів - більш північні барвисто-різнотравні і більш південні ковилові.
Для степів Західного Сибіру характерні процеси заболочування, які призводять до участі значної кількості болотних форм у складі травостою, розвинені і процеси засолення, що викликають впровадження в травостій галофільних видів. В степах Західного Сибіру менше, ніж в степах європейської частіУкаіни, злаків. Ці степи також підрозділяються на північні і південні. На південь від різнотравних степів і тут, як в європейській частіУкаіни, розвинені ковилові степи, що підрозділяються на більш північні - барвисто -ковильние і більш південні - безбарвної - ковилові. Особливі степу зустрічаються островами у Східному Сибіру. Тут є степи Вострецова, змеевковие і четирехзлаковие.
Прерії Північної Америки можуть бути поділені зі сходу на захід на високотравні (зі значною участю видів пологів бородань, ковила та ін.) І низькотравні, де основну роль відіграють бізоновой трава і трава грама. Видова насиченість і участь різнотрав'я зі сходу на захід зменшуються. Пампаси Південної Америки представляють степеподобние угруповання з перевагою злаків з .родов перлівка, ковила, просо, паспалум і ін. А з різнотрав'я - пасльоном, синьоголовником, Верба, портулак, кислиць і ін.
У Новій Зеландії зустрічаються злакові спільноти туссоков з переважанням дерновинних видів тонконога, костриці та ін.
Біомаса степової рослинності складає, по Л. Є. Батьківщину і Н. І. Базилевич, в лугових степах СРСР 2500 ц / га (з них на частку підземних органів припадає близько 1700 ц / га), в помірно посушливих степах - 2500 ц / га (з них підземних частин - 2050 ц / га), в сухих степах - 1000 ц / га (з них підземних частин - 850 ц / га). За П. П. Второва і Н. Н. Дроздову, біомаса високотравними степів складає до 1500 ц / га, у міру посилення аридности запаси фітомаси падають до 100 - 200 ц / га.
Відомості про продукцію ксерофільних трав'янистих співтовариств: по Л. Є. Батьківщину і Н. І. Базилевич - від 137 ц / га в лугових до 42 в сухих степах; по П. П. Второва і Н. Н. Дроздову - в високотравними трав'янистих співтовариствах 100 - 200 ц / га, у міру зростання аридности продукція падає до 50 - 100 ц / га.
Оранка відкритих просторів або ділянок, що виникли на місці знищених лісів, привела ц різкої зміни складу тваринного населення степової зони. Великі площі посівів характеризуються різкою протягом року зміною умов існування. На великих просторах полів існує однорідний трав'яний покрив, з яким пов'язані спочатку (з весни) переважно споживачі зеленої рослинної маси, до часу дозрівання зерна змінюються зернояднимі формами ссавців і птахів; потім, коли хліб прибирають і поля розорюють, виникають масові щорічні міграції мешканців полів на лісові галявини, межі і в інші укриття.
При оранці знищується величезна кількість нір і гнізд тварин. У міру підвищення рівня агротехніки і пов'язаного з цим зменшення кількості бур'янів кормова база мешканців полів стає все більш однорідною. Міграції тварин: весняні - на поля, літньо-осінні - з полів, пов'язані з їх масовою загибеллю, стають регулярними; під час міграції посилюється загибель звірів. Псування збирання врожаю створюються додаткові укриття для звірів; скирти, суслони і т. д. Більш сприятливі для звірів умови існування в посівах бобових культур, які, по-перше, не переорюють щорічно, по-друге, дають повноцінні високоякісні корми. У міру оранки лісових ділянок сюди проникають мешканці степів, почасти лугів.
Таким чином, степова біогеографічний зона характеризується своєрідністю представників рослинного і тваринного світу, пристосованих для життя в даній зоні.
Воронов А. Г. Біогеографія з основами екології. - 2-е вид. - М. Изд-во МГУ, 1987.
Второв П. П. Дроздов Н. Н. Биогеография материків. - 2-е вид. - М. Просвітництво, 1979.