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稀树草原
稀树草原是炎热、季节性干旱气候条件下长成的植被类型,其特点是底层连续高大禾草之上有开放的树冠层,即稀疏的乔木。世界最大片的稀树草原见于非洲、南美洲、澳大利亚、印度、缅甸 -泰国地区和马达加斯加。 中文名 稀树草原 外文名 savannah 年降雨量 小于1000毫米 土 壤 橙褐色
简介
=== 稀树草原 savannah ===在我国云南南部元江、澜沧江、怒江及其若干支流所流经的山地峡谷地区,分布着我国最为干热的草地,这里气候炎热而干旱,年降雨量小于1000毫米,集中于雨季,而旱季较长,蒸发量一般大于降雨量的2-4倍,具有非常明显而特殊的干热河谷气候。土壤是红褐色的红壤,多含砂质和石砾或碎石。水土流失严重,土层浅薄而贫瘠,在河漫滩以上较低的台地上,首先形成稀疏的旱生草丛,逐渐演化形成稀树草原。
元江干热河谷的稀树草原,以扭黄茅为主构成草本层,高度达60-80厘米,地面覆盖度可达到90%。草本层中还有双花草、小菅草等,灌木生长分散,丛生,高度多在100厘米以下,覆盖度很小,虾子花、牛角爪、疏序黄荆、红花柴、元江羊蹄甲、火索麻、朴叶扁担杆等有零星分布。稀疏孤立的乔木树种,一般高3-7米,树种有木棉、厚皮树、毛叶黄杞、火绳树、余甘子、九层皮等。这种稀树草原多作为放牧场,也种植某些热带作物。但由于自然条件较差,土壤贫瘠,所以生产力都较低。[[File:浑善达克稀有草原.jpg | thumb | 500px | left | 浑善达克稀有草原
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起源
稀树草原起于新生代(距今6,640万年前)期间热带周围地区降雨渐少的时候,特别是在过去2,500万年期间。禾草类为稀树草原的主要植物,到约5,000万年前才出现,但有些没有禾草的类似稀树草原植被可能早其出现。南美洲化石记录为发展良好的植被提供了证据,这类植被富含禾草,被认为与现代稀树草原一样,时间确立于2,000万年前的早中新世。 在此时期,全世界气候稳定变冷。海面温度较低,导致水的蒸发减少,引起整个水分循环变慢,云的形成减少而降水较稀。中纬度地区的植被受到相当大的影响,此区位于潮湿赤道区和凉湿温带区之间。 因应长期气候变迁而浮现稀树草原的主要地区(热带美洲、非洲、南亚和澳大利亚),此时已彼此被海洋隔开。植物无法越过障碍而迁徙,各大陆出现稀树草原的详情互不相同。在各区,不同的动植物种类发生进化,占据了新的季节性干旱栖地。 在牺牲森林的情况下,稀树草原变得普遍多了,时间是在第四纪(距今160万年前)漫长、干冷的间隔时期,与温带更新世冰期或间冰期同时。人们研究南美洲、非洲和大洋洲各地沉积物中化石化的花粉,为这个观点提供强有力的佐证。 在非洲,当人类第一次出现时,他们原本占据着稀树草原。后来,他们善于改造环境以适合自己的需要,因而扩散到亚洲、大洋洲和美洲。他们把对稀树草原植被的本质和发展的影响强加在大自然模式,在稀树草原类型中增添了可见的变数。世界上的稀树草原正进行着另一阶段的改变,因为现代人群的扩增冲击到植被和动物。
稀树草原如何形成
- 稀树草原是热带亚热带较干燥地区 的一种阳生、旱生、多年生草本植物占优 势的,具有散生乔灌木的植物群落(又 称萨瓦纳),是热带亚热带比较干燥地 区的一种典型景观。稀树草原主要见于 东非、南美巴西高原和印度等地。我国 云南一带干热河谷、海南岛北部和台湾 西南部也有类似的群落分布。
- 这些地区 终年温暖,但雨量分配不均匀,年均温度 18 -24^ ,年降雨量500 -1500毫米。 散生在草原背景中的旱生乔木矮小、多 枝,具有非常特殊的大而扁平的伞形树 冠,叶多坚硬,常为羽状复叶,芽有鳞片 保护,树皮厚,树干内贮有大量水分。
- 灌 木的地下部分发达。藤本植物极少,几 无附生植物。草本植物占优势的是高达 1米左右的大型禾本科植物,叶具有旱 生结构;双子叶植物多属小型叶,坚硬或 完全退化。比如,在我国云南南部元江、 澜沧江、怒江及其若干支流所流经的山 地峡谷地区,分布着我国最为干热的草 地,这里气候炎热而干旱,年降雨量小于 1000毫米,集中于雨季,而旱季较长,蒸 发量一般是降雨量的2 ~4倍,具有非常 明显而特殊的干热河谷气候。
- 土壤是红 褐色的红壤,多含砂质和石砾或碎石。 水土流失严重,土层浅薄而贫瘠,在河漫 滩以上较低的台地上,首先形成稀疏的 旱生草丛,后逐渐演化形成稀树草原。比如,元江干热河谷的稀树草原以扭黄 茅为主构成草本层,高60 -80厘米,地 面覆盖度可达到90%。
- 草本层中还有 双花草、小菅草等,灌木生长分散,丛生, 高度多在100厘米以下,覆盖度很小,虾 子花、牛角爪、疏序黄荆、红花柴、元江羊 蹄甲、火索麻、朴叶扁担杆等有零星分 布。稀疏孤立的乔木树种,一般高3 ~7 米,树种有木棉、厚皮树、毛叶黄杞、火绳 树、余甘子、九层皮等。
- 由于禾木草的生 产力高以及植被稀疏开旷等特点,在干 扰较少的热带稀树草原中常有大量有蹄 类食草哺乳动物,如非洲萨瓦纳群落中 的斑马、羚羊、长颈鹿等,还有一些大型 食肉动物(如非洲狮豹、鬣狗等)。稀树 草原通常根据气候特点区分为湿性稀树 草原(具有2。
- 5 ~5个月旱季)、干性稀 树草原(旱季7。 5个月)与具刺灌丛稀 树草原(旱季7。5 ~10个月)。人类的 火烧、农垦和狩猎对稀树草原生态系统 有很大影响,使之受到严重破坏,大量野 生动物也因此从许多地方消失。[1]
动植物
稀树草原的动植物反映出地区动植物的出处,所以,各区种类不同。不像非洲和大洋洲的稀树草原,亚洲和热带美洲的稀树草原最好看作渐狭的雨林,其动植物与同区较近赤道而较湿环境的种类有密切关系。这些稀树草原里的乔木通常是落叶的,干季时树叶掉落。非洲稀树草原生物基本上是草原动植物的集合体,附加一些疏落的乔木。
=== 植物 ===不同地区稀树草原内有各群突出的植物。在热带美洲稀树草原大片地区,最常见的阔叶树属于Curatella、Brysonima和Bowdichia属,在某些季节性积水区,正被Copernica属和莫里茨棕属(Mauritia)棕榈树取代。禾草包括Leersia属和雀稗属的种类。在阿根廷,最常见的木本植物是与豆类相关的牧豆属(Prosopis)。 在东非洲较干地区,金合欢属和风车藤属(Combretum)种类是最常见的稀树草原乔木,某些地区显见粗干的猴面包树(Adansonia digitata)、茁壮的扇椰子或大戟属(Euphorbia)肉质树种。在较干的稀树草原,特别常有各式各样的针刺灌木。最普及的禾草是须芒草属(Andropogon)、苞芽属(Hyparrhenia)和菅草属(Themeda)的种类。在较湿的稀树草原,短盖属(Brachystegia)乔木生长于底层3公尺(10尺)高的象草(Pennisetum purpureum)之上。西非洲稀树草原最常见的乔木为榆绿木属(Anogeissus)、风车藤属(Combretum)和马钱子属(Strychnos)。 在印度大部分地区,稀树草原植被一直广受人类活动影响,人类活动也扩大了它的范围。在改变最少的地方,印度稀树草原通常包含金合欢属、含羞草属、枣属(Zizyphus)有刺乔木,这些树长在主要由沟颖草双属(Sehima)和双花草属(Dichanthium)组成的草地上。 在澳大利亚中纬度地区,稀树草原的植物类似其他硬叶植被的植物(厚实木本植物,有含水少的粗叶),动物和植物都不是独有的稀树草原类型。大部分澳大利亚稀树草原乔木是常绿树,不靠落叶而靠减少本身水分散失来度过干季。新几内亚南部和澳大利亚稀树草原的主要树种是桉属各个种类,也常见金合欢属、羊蹄甲属(Bauhinia)、露兜树属和其他高大灌木。在澳大利亚西北部分地区,格雷戈里猴面包树(Adansonia gregorii)是最常见而显著的稀树草原乔木。高大的茅草(黄茅属〔Heteropogon〕)或袋鼠草(菅草属)主宰了大片潮湿稀树草原的底层。多刺的三齿稃草(Plectrachne和Triodia属)在较干旱区占有优势地位。澳大利亚稀树草原大部分乔木和灌木是明显的硬叶植物。以稀树草原为主的地区各处出现小片季风雨林和其他种类的植被,在对干季火灾有某种防护程度的地方存活下来。
=== 动物 ===稀树草原为各种不同的动物提供生境,其中有些动物藉啃食、吃草、传粉、养分循环、种子散播而造福植被。许多地区的稀树草原如今受到管理,以供养大型食草哺乳动物,例如非洲本地的动物,或者大洋洲、南美洲、中美洲用于商业生产的牛。小型无脊椎动物较不突出却很重要,例如,蝗虫和毛虫是底层树叶的主要消费者,白蚁则是木材等死亡植物的重要消费者。 最著名的稀树草原动物可能是非洲的动物,因为其中有大型哺乳动物。这些大型哺乳动物基本上是草原群落的一部分,尽管环境中出现了低矮乔木。动物大致仰赖植被的禾草成分,像食草的水牛、斑马、角马、河马、犀牛、羚羊一样,直接把禾草和灌木当作食物,或像捕食这些食草动物的食肉动物或食腐动物一样,间接把禾草作为食物。仅少数(大象,长颈鹿,)较为依赖通常有刺的乔木的树叶或果实。 大型哺乳动物不常见于澳大利亚的稀树草原,主要以袋鼠科的袋鼠、沙袋鼠等几种动物为代表。然而,在人类首先抵达后,数千年前此区各式各样的极大哺乳动物和爬虫类绝种了。如今,它们被人类引进的驯养及野生动物取代,其中主要是牛,但也包括马,较具地方性的是骆驼、驴和印度水牛(Bubalus bubalis)[2]
生物产能
与任何时候植被的真正生物量(有机物质的无水重量)相比,稀树草原有相当高水准的初级净产能。这种产能大致集中于紧随湿季之后的时期,此时植物可自由地用水;这个时候,稀树草原的产能可匹敌或超过森林产能。地上生物量的季节性最高值从较干地区每公顷0.5~11.5公吨(较高值测于降雨充足的年分)到较湿地区每公顷5.5~20.8公吨。所测得地下生物量的值常较低,但典型情况下等于或大于地上的值。初级产能的值较不易测得,但在塞内加尔和西非洲干燥部分曾测到每年每公顷3.6公吨干燥物质的比率,在更南的潮湿地区曾测到每年每公顷21.5~35.8公吨的值。在印度不同的稀树草原曾获得一定范围的值,低从较干地区每年每公顷1.6公吨,高至较湿地区每年每公顷45.5公吨。 此外,可作动物粮食的植被通常品质较高。一大部分(从15%到90%以上)是禾草,这是可口而好消化的,尤其是与主宰森林生长的木本植被相比时。比起大部分热带森林乔木叶子,禾草叶也包含少得多的不可口化合物,因此比较容易摄食和消化。稀树草原里许多灌木和乔木的叶子被食草哺乳动物吃掉,也被无脊椎动物吃掉。种子和地下器官为许多动物提供了重要的干季粮食。 稀树草原里干燥的禾草和枯木主要借由白蚁或焚烧而迅速分解,放出矿物质养分,再用于后来的生产。这快速的养分转换有助于解释产能为何相当高,进而解释稀树草原典型的丰富而多样性动物区系。
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