Upload
cruz
View
62
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Temperátní travinné biomy – stepi. Stepi. Travinné ekosystémy mírného pásma (temperátní zóna) relativně homogenní struktura, přesto druhově bohaté ekosystémy oblasti významné zemědělské produkce (pěstování kulturních plodin, tvorba pastvin) biom v původní podobě zachován jen fragmentárně. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Temperátní travinné biomy –
stepi
Stepi
• Travinné ekosystémy mírného pásma (temperátní zóna)
• relativně homogenní struktura, přesto druhově bohaté ekosystémy
• oblasti významné zemědělské produkce (pěstování kulturních plodin, tvorba pastvin) biom v původní podobě zachován jen fragmentárně
Geografické rozšíření
• S. Amerika – prérie středozápadu Kanady, USA a severu Mexika, nadmořská výška > 2000 m, 30–50°s.š.
• J. Amerika – pampy (východ Argentiny, Uruguay, JV Brazílie, povodí Rio de la Plata, 30–40°j.s.
• Euroasie – stepi, široký pás od Maďarska po Mandžusko, okolo 50. rovnoběžky
• J. Afrika – grassveld, náhorní plató (1200–1500 m)
• N. Zéland – jižní ostrov, 0–1500 m
Klimatické poměry
• Obecně kontinentální klima (výjimkou pampy), relativně suché, s velkými teplotními rozdíly v průběhu roku, cyklonické letní srážky, velké rozdíly vlivem nadmořské výšky a zeměpisné polohy
• roční průměrná teplota 5–10°C
• zásadní je sezónní rozdíl teplot léto–zima: letní průměry > 20°C, zimní průměry výrazně < 0°C, teploty > 0°C zhruba 100–200 dní, ale vegetační sezóna ještě zkrácena letním suchem
• roční úhrn srážek většinou 300–600 mm (ale mohou být 200 mm nebo 1200 mm), část ve formě sněhu
• v pozdním létě výpar>srážky výrazné suché období v druhé polovině léta
• velká variabilita srážek mezi jednotlivými roky
Půdní typy
• Molisoly – stepní a lesostepní A-C půdy, mocnost často několik metrů (černozemě, feozemě, kaštanozemě)– matečná hornina – často hlinité sedimenty, především spraše
(bohaté na Ca)
– rovnováha mezi mineralizací a humifikací tmavě hnědý nebo černý povrchový molikový horizont (někdy >1 m hluboký), vysoký obsah organických látek, stabilita humuso-jílového komplexu, obsah humusu 7–8%
– humidní část roku dekompozice organického opadu, v suchém nebo mrazivém období polymerace organických látek a tvorba huminových kyselin
– dobrá aerace půdního profilu (příhodná struktura a textura)
– akumulace bází v biomase trav stupeň nasycení sorpčního komplexu obvykle > 50%
– Ca obohacený kalcikový horizont – vysrážený kalcit (CaCO3)
– pH – neutrální nebo mírně kyselé
– významná činnost zooedafonu (žížaly, členovci) – promíchávání půdního profilu, dekompozice
• halisoly, natrisoly – akumulace solí v půdním profilu, semi-aridní oblasti
Primární produkce stepí, dekompozice organické hmoty
• Primární produkce 4–11 t/ha za rok (srovnatelná s temperátními lesy), meziroční variabilita v produkci 15–50%
• každoročně velký podíl stařiny (40–60%)
• podzemní biomasa >> nadzemní biomasa (R:S poměr u dlouhostébelných prérií ~ 6–7)
• aktivita mikrobiálních dekompozitorů silně ovlivněná teplotou a vlhkostí sezónní průběh rozkladu
• ze zooedafonu nejhojnější hlístice (Nematoda, často parazitují na kořenech rostlin), z členovců chvostoskoci (Collembola) a roztoči (Acarina)
• pro vývoj černozemí významná přítomnost žížal (řádově stovky děr/m2 v horních horizontech půdy)
• ročně rozloženo asi 60% hmoty opadu
Životní formy rostlin stepí
Hemikryptofyty – dominantní rostliny stepí
• Převládají vytrvalé druhy trav – kavyl (Stipa), kostřava (Festuca), ovsíř (Helictotrichon), vousatice (Andropogon), vousatka (Botriochloa), proso (Panicum), Distichlis, Chionochloa, trsnaté trávy nebo tvořící souvislý drn, některé ostřice (Carex)– asi 20% druhové skladby stepí, ale běžně
> 90% celkové biomasy
– ochrana obnovovacích pletiv při povrchu půdy listovými pochvami
– svazčité kořeny – intenzivní prokořenění, až do 2 m hloubky u vysokostébelných druhů
– asi 50–90% kořenů v horních 15 cm půdy velmi efektivní absorpce půdní vody (především v sušších oblastech stepí)
– stratifikace kořenů v půdě (spolu s bylinami) snížení kompetice o vodu
Adaptace na sucho – xeromorfie stepních trav (rostlin)
• Produkce úzkých, čárkovitých listů, hojně trichomy – menší přehřívání
• silná kutikula – minimální ztráty vody
• fyziologická tolerance sucha
• reakce na rostoucí sucho v prostředí:
• zvýšená produkce kořenů (vzhledem k nadzemním orgánům) zvýšení poměru R:S
• redukce transpiračního povrchu – odumírání starých listů, svinování listů (velké, tenkostěnné buňky umístěné v řadách na svrchní straně listu rychlá ztráta vody svinutí listu)
• C4 metabolismus uhlíku
Další životní formy rostlin stepí
• Byliny – druhy s „měkkými“ listy (malakofylní), většinou využívají příhodné části sezóny, resorpce živin z vadnoucích pletiv (Centaurea, Adonis, Pulsatilla, Veratrum)
• stepní běžci – transport celé rostliny větrem, máčka (Eryngium), sesel (Seseli) šíření diaspor
• geofyty – asi 5–10% druhů, zásobní orgány v půdě, ochrana před suchem a mrazem (Gagea, Allium, Crocus, Ornithogalum)
• terofyty – relativně málo, okolo 10%• dřeviny (fanerofyty) – vázány na lokálně příhodná stanoviště
(chráněná údolí, severní orientace svahů – především lepší vodní režim půdy) v lesostepi
Typy stepí
• Lesostep – mozaika travinné stepi a menších lesíků (Eurasie – doubravy nebo jehličnaté lesy), podrost lesní druhy, ostré rozhraní s okolní stepí (ekoton)
• krátkostébelná, vysokostébelná (druhově nejbohatší) a smíšená prérie S. Ameriky – gradient srážek (VZ) a teplot (SJ)
• luční stepi Euroasie – druhově nejbohatší
• extrazonální výskyt stepi ve střední Evropě – jižní, výhřevné expozice svahů
Fenologie stepí
• Několik sezónních aspektů (až 11 aspektů ruských stepí)
• sled druhů podle měnících se klimatických podmínek
• prérie – C3 trávy rostou v časném létě (Agropyron, Stipa), maximum fotosyntézy 25–30°C x C4 trávy rostou ve vrcholném nebo pozdním létě – sucho, teplo (Bouteloua gracilis, Andropogon), maximum fotosyntézy 40–42°C
Býložravci stepí
• Celková biomasa herbivorů koreluje s produktivitou stepí
• sarančata – významní herbivoři krátkostébelných prérií, konzumace až 25% roční produkce biomasy
• drobní hlodavci – tvorba zemních nor (hibernace, odchování potomstva), herbivorní druhy většinou ve vysokostébelných prériích – dostatek potravy (hraboš Microtus ochrogaster, psoun Cynomys), granivorní většinou v krátkostébelných prériích (myš Perognanthus, sysel Citellus)
• velcí býložravci (kopytníci) – bizon, sajga, divocí koně, významný faktor pastvy eliminace dřevin (prérie), dlouhodobá selekce rostlinných druhů stepí pastvou