Экосистемы саванн и редколесий

Территории, занятые саванной растительностью, рас­полагаются в тех частях материков, где круглогодично держится высокая температура, а осадки выпадают не­равномерно: имеется четко выраженный сухой сезон (зимние месяцы) и сезон дождей (летние месяцы). Сред­негодовая температура в саванне +20—30 °С, количество осадков — 900—1500 мм в год.

Наибольшие по площади и наиболее типичные экоси­стемы саванн расположены на Африканском континенте. Здесь они подковообразно охватывают с севера, востока и с юга территорию, занятую влажными экваториальными лесами (в бассейне реки Конго). В Австралии раститель­ность, близкая к саванной, расположена на севере и от­части на северо-востоке материка. В Азии саванновидная растительность занимает часть полуострова Индостан и Юго-Восточной Азии. В Южной Америке наиболее близки к саваннам льяносы в бассейне реки Ориноко и в некото­рых других районах с выраженной сезонностью выпаде­ния осадков.

Почвы саванн, как правило, имеют красноватый или красный, иногда оранжевый или желтый цвет. Это объяс­няется тем, что минеральные соединения, которые входят в состав почвы, очень богаты окисью железа (Fе2О3), кото­рая имеет красный цвет. Эти почвы так и называются — красные почвы. Содержание гумуса в них невысокое — 1—4 %, содержание химических элементов также сравни­тельно невысокое, и поэтому почвы саванн известны как малоплодородные.

Типичная саванна представляет собой равнинную тер­риторию, занятую травянистой растительностью, в составе которой преобладают высокие злаки с редко разбросанны­ми, отдельно стоящими деревьями. В африканской саван не, которая, как мы уже сказали, является наиболее ти­пичной, очень характерен из древесных растений баобаб. Это замечательное дерево живет 4—5 тыс. лет, высота его достигает 25 м при диаметре 9,5 м. Сочные, крупные плоды баобаба — любимое лакомство обезьян, и поэтому местные жители называют его «обезьяньим деревом». Бао­баб тесно связан с саванной и нигде больше не произра­стает: ни в пустыне, ни в тропическом лесу. Кроме баоба­ба, характерны акации с кронами в виде зонтика и тонко рассеченными листьями. В составе травянистых растений преобладают высокорослые злаки: слоновая трава, сахар­ный тростник, просо и др., достигающие 1—3 м. Листья саванных трав очень жесткие, колючие, т. е. имеют строе­ние, характерное для растений сухих районов и приспо­собленных к борьбе с засухой. Такие растения называют ксерофитами.

В засушливый период жизнь в саванне замирает. Зато, как только выпадут первые дожди, саванна буквально взрывается жизнью. Вот как описывает немецкий исследо­ватель Зигфрид Пассарге пробуждение саванны с наступ­лением сезона дождей: «Зноем дышит яркий свет тропи­ческого солнца среди этого бедного тенью ландшафта. Однако, когда сухость и жара достигают своего апогея, когда все пылает и засыхает, тогда как раз многие деревья покрываются светло-зелеными, блестящими, словно лаки­рованными листьями. Развиваются длинные сережки цве­тов, опыляемых ветром, а крупные цветы испускают оду­ряющий аромат. Когда же начинаются ливни и дождь с шумом падает с неба, злаки и травы вырастают с порази­тельной быстротой, покрываются листьями последние голые деревья, зацветает и благоухает все кругом, и мно­жество насекомых жужжит и трепещет в воздухе».

Биомасса растительности достигает 100—200 т/га, про­дуктивность саванной растительности обеспечивает кор­мом огромное количество фитофагов.

Очень характерными фитофагами саванн являются многочисленные антилопы, газели, буйволы, слоны, зебры, жирафы, носороги. Первое место по численности и разно­образию видов занимают антилопы, в большинстве своем очень красивые животные с большими, выразительными глазами: зебу, гну, импала, бубалы, куду, канны и др. Самые мелкие из антилоп — газели. Так, антилопа дик-дик ростом с зайца. Но среди антилоп есть и гиганты: канны достигают массы в одну тонну при росте в 2 м.

Среди растительноядных животных существует стро­гая специализация в питании: одни из них питаются толь­ко ветками и листьями кустарников, другие — только тра­вянистыми растениями, а третьи включают в свой рацион и то и другое. Из животных, питающихся исключительно листьями деревьев и кустарников, следует прежде всего назвать жирафа. Это животное обгладывает ветки на пяти­метровой высоте. Слоны также питаются в основном вет­вями и листьями деревьев, но едят они и траву. Слон может измельчить своими мощными широкими зубами ветку толщиной в руку человека, захватить хоботом и содрать целый пучок древесных ветвей. С помощью бивней он выкорчевывает деревья диаметром до 25—30 см. У сва­ленных деревьев слоны объедают не только листья и вет­ви, но также корни и кору. Чтобы добыть клубни и луко­вицы растений, слон вспахивает бивнями землю. Антилопа геренук, носорог объедают деревья и кусты до высоты 2 м, и, наконец, самые нижние ветви и траву у самой зем­ли съедает антилопа дик-дик. Животные, питающиеся тра­вами, тоже поедают их побеги (в зависимости от вида животного) на разной высоте. Зебры откусывают только самые верхние части, причем поедают не любое растение, а только определенные виды; антилопы гну скусывают более нижние части — то, что не тронули зебры; самые низкорослые растения поедают газели; высокие сухие стебли, которыми пренебрегают остальные животные, слу­жат отличным кормом антилопам топи. Тем самым топи снижают опасность пожаров в саванне.

Растительноядные животные постоянно кочуют по са­ванне, а в определенные периоды совершают и очень от­даленные переходы. При этом они объедают растения на пастбище не полностью, поскольку, как мы уже видели, каждое животное предпочитает какие-то определенные виды растений и поедает их не целиком, а только на опре­деленной высоте. Таким образом, при совместном обита­нии множества видов животных корма используются мак­симально и наиболее рационально.

Мелкие травоядные животные немногочисленны. Они представлены в основном грызунами, среди которых много видов, поедающих семена или плоды. Наибольшее число грызунов относится к семействам мышиных и беличьих. Главную их пищу составляют семена, плоды, луковицы, частично зеленые и животные корма (различные беспо­звоночные).

Из беличьих наиболее часто встречаются земляные белки. В Южной Африке обитает интересный зверек — кафрский долгоног. Он имеет короткие передние лапы и очень длинные задние. Убегая от опасности, долгоног со­вершает прыжки длиной до 2 м, наподобие кенгуру. Пи­тается он луковицами, плодами, зеленью, мелкими животными. В африканской саванне обитает довольно большое количество обезьян, в основном различных павианов. Поедают они все, что попадается им в лапы: листья, плоды деревьев, насекомых, гусениц, ящериц, птиц, мышей.

Из насекомых-фитофагов многочисленны различные виды саранчи. Саранча в некоторые годы размножается в несметных количествах и начисто уничтожает раститель­ность на огромных площадях. Вред, наносимый саранчой, увеличивается еще и тем, что огромные стаи этих прожор­ливых насекомых совершают сверхдальние перелеты. Так, в 1929 г. стаи перелетной саранчи из Северной Африки до­стигли юга нашей страны. Кроме саранчи, из насекомых-фитофагов обычны здесь цикады, тли, червецы, щитовки, клопы, различные жуки (хрущи, листоеды, усачи, слони­ки) , гусеницы бабочек. Многочисленны муравьи.

Огромную роль в экосистемах саванн играют хищники. Здесь они выполняют ту же работу, что и в других экоси­стемах, т. е. в первую очередь являются санитарами, унич­тожая больных и слабых животных, регулируют числен­ность фитофагов, не позволяя им размножаться бесконтрольно. Необдуманное уничтожение хищников не раз являлось причиной настоящих бедствий. Например, в Кении в некоторых районах полностью уничтожили лео­пардов. В результате размножившиеся павианы начали опустошать посевы культурных растений, и власти были вынуждены вновь завезти леопардов из других районов. Наиболее известным хищником Африки является лев. Основная его пища — это практически все крупные расти­тельноядные животные вплоть до жирафов, носорогов и слонов. Разумеется, лев охотится не на взрослых слонов и носорогов, а на их детенышей. Леопарды охотятся в основ­ном на павианов. Многочисленные стаи гиеновых собак рыскают по саванне. Они являются врагом номер один антилоп. Гиеновые собаки невелики ростом, но они охо­тятся большими, хорошо организованными стаями, напа­дают сообща и поэтому могут одолеть очень крупную до­бычу. Даже лев испытывает страх перед ними. Гиены являются падальщиками. Но они часто ловят и живую добычу, в основном больных и ослабленных, раненых и старых животных. Умирающий от ран или старости лев также становится добычей гиен. Гиена очень неразборчи­ва в еде. Голодная, она поедает все: мышей, ящериц, змей, птичьи яйца, даже саранчу и пауков. Из более мелких хищников можно привести в качестве примера дикую африканскую кошку, хищных виверр, каракала, мангуст — охотников на змей…

Довольно разнообразны и многочисленны пернатые хищники. Наиболее интересна птица-секретарь, внешним обликом поразительно напоминающая орла на журавли­ных ногах. Основная пища этой птицы — змеи, ящерицы, мелкие грызуны, саранча. Поедает змей и аист марабу. Внешний вид его: большая некрасивая голова посажена на голую, лишенную перьев шею и украшена длинным толстым клювом. Неспешными шагами расхаживает он по саванне, отыскивая и хватая все, что может проглотить. При случае и щенок шакала может найти конец в нена­сытном зобу этой птицы. Многочисленны хищные птицы: ястребы, коршуны, грифы. Из других птиц многочисленны ткачики, жаворонки, перепела, цесарки, а также знамени­тый африканский страус.

Разнообразны и многочисленны пресмыкающиеся: змеи, ящерицы. Основная их пища — это мелкие зверьки, птицы, птичьи яйца, насекомые.

Основную роль в переработке растительного опада, главным образом отмерших деревьев, выполняют термиты, или «белые муравьи». К муравьям, однако, эти в высшей степени интересные насекомые не имеют никакого отно­шения. Систематически они близки к тараканам. Это очень древняя группа, насчитывающая в настоящее время около 2500 видов. Распространены термиты в основном в тропи­ческом поясе, но некоторые виды успешно «освоили» так­же и внетропические широты. Так, в пределах Советского Союза (юг Украины, Молдавии, Закавказье, Средняя Азия) встречается 7 видов.

Термиты, как, например, и некоторые осы, медоносные пчелы, шмели, муравьи, являются общественными насеко­мыми, т. е. организованы в семьи, где существует жесткая кастовая система. Члены каст выполняют строго опреде­ленные функции, а жизнь всей семьи подчиняется единому ритму.

Наиболее многочисленную часть семьи составляют ра­бочие — мелкие, мягкотелые бескрылые особи с маленькими челюстями. Следующая каста — солдаты. Они крупнев рабочих особей, вооружены мощными челюстями. Солда­ты выполняют функции по охране гнезда. Если гнезду угрожает вторжение врагов (которых, кстати, у термитов очень много) или иная опасность, солдаты устремляются туда и остаются там до тех пор, пока опасность не будет устранена. Вся семья происходит от одной-единственной родительской пары — «царя» и «царицы». «Царица» вы­деляется среди прочих особей своими огромными размера­ми. Старая «царица» тропических термитов может дости­гать в длину до 10 см и быть толстой, как сосиска. Брюшко ее буквально нашпиговано яйцами. Самки некоторых ви­дов термитов обладают воистину фантастической плодови­тостью — за сутки они откладывают до тридцати тысяч яиц! Высокая плодовитость имеет приспособленное значе­ние — только благодаря этому поддерживается числен­ность «населения» термитника, которое в противном слу­чае было бы быстро уничтожено (съедено) хищными животными. В одном термитнике обитает около 2—3 млн. особей, а общая численность этих насекомых не поддается учету.

Среди термитов есть виды гумусоядные, жнецы, пи­тающиеся древесиной живых растений, но особенно мно­гочисленны виды, питающиеся сухой мертвой древесиной. Удивительная способность переваривать древесину об­условлена, оказывается, тем, что в кишечнике насекомых живут микроскопические одноклеточные простейшие жи­вотные и бактерии. Они-то и переваривают древесину, превращая ее в вещества, которые и усваиваются организ­мом насекомого.

Тело термитов лишено защитных покровов, поэтому они не выдерживают ни высоких или низких температур, ни сухого воздуха. Они могут существовать только в теп­ле, но солнечного света не выдерживают, им нужно по­стоянство влажности воздуха. Поэтому эти насекомые сооружают очень сложно устроенные гнезда — термитни­ки. Основная часть термитника находится под землей, над поверхностью почвы возвышается лишь незначительная его часть, но и она иногда достигает 4—6 м высоты. В та­ком гнезде в любую жару сохраняется температура +30 °С и постоянная влажность воздуха. Повсюду в саванне тор­чат надземные части их сооружений, напоминающие то замок с башенками, то шпиль, то гору в миниатюре, и т. д.

Там, где есть толстый слой опада, многочисленны сверчки, уховертки, тараканы. В гниющей древесине живут ли­чинки усачей, бронзовок, златок…

Автор замечательной книги «Африканский рай» испа­нец Феликс Родригес де ла Фуэнте, рассказывая об оби­тателях саванны Серенгети, писал: «Проследим путь, ко­торый проходит энергия, приносимая на землю солнеч­ным лучом. Она дает жизнь сочной траве, покрывающей равнину Серенгети. Трава дает газели Гранта пищу, а о ней передает и энергию. Леопард убивает газель и поддер­живает свою жизнь ее мясом. Группа львов настигает леопарда вдали от прибрежных кустарников, умерщвляет его и кормится его плотью. На стареющего льва набрасы­ваются кровожадные гиены и, пожирая его мясо, восста­навливают свою энергию.

На следующий день несколько граммов азотного удоб­рения, содержащегося в сухих экскрементах гиены, воз­вращаются в землю саванны.