Savana je typ biomu, který se nachází převážně v tropických a subtropických oblastech. Charakterizuje se jako travnatá krajina s roztroušenými stromy nebo skupinami stromů, které netvoří souvislý korunový zápoj.
Africké savany se těší značné pozornosti mnoha přírodovědců a turistů z celého světa. Rozkládají se v širokém pásmu tropické oblasti, přerušeným klínem tropického deštného lesa ve středu a na západě kontinentu. Na jihu a severu jsou ohraničeny pouštními a polopouštními formacemi. Savany zabírají přibližně 40 % afrického kontinentu. Tvoří přechod mezi pouští a tropickými lesy. Hlavním lákadlem tohoto biomu jsou velká savanová zvířata. Zájem veřejnosti je koncentrován převážně na ně. Savany jsou pro většinu lidí jen holé pláně Serengeti, přestože většina typů savan má k této představě daleko.
Cílem práce je podat co nejúplnější charakteristiku biomu savan, zvláště Afriky. Jsou zde zachyceny hlavní fyzicko-geografické podmínky ovlivňující rozšíření savan v Africe. Dále je zde pozornost věnována savanové vegetaci, na které jsou přímo či nepřímo závislí všichni živočichové. Role člověka v savaně je dnes natolik významná, že v některých místech nelze rozlišit, jestli je savana přírodního nebo druhotného původu. Cílem je podat celkový obraz o afrických savanách, jejich fyziognomii, proměně a též značných ekologických problémech.
Definice a rozšíření savan
Slovo savana pochází ze španělského výrazu sabana, který byl převzat z jazyka Taínů, původních obyvatel Karibiku. V jejich jazyce slovo zabana označovalo „travnatou pláň bez stromů“ nebo „otevřenou krajinu“. G.F. de Oviedo y Valdes (1535) určil, že slovo „sabana“ je možno vztáhnout na krajinu bez lesů s množstvím krátkých a vysokých trav. V třetím vydání Shorter Oxford Dictionary z roku 1944 je zaznamenáno, že slovo „savanna(h)“ je v Anglii známo od roku 1555 ze španělského slova „zavana“, které označuje „pláně bez lesů“. Francouzský slovník slov z roku 1863-72 a Robert 1964-65 zmiňují používání slova „savane“ od roku 1529 a jeho původ z karibského jazyka, ačkoli bylo interpretováno prostřednictvím španělštiny. Slovo savana je tedy kreolského původu. Nejvíce bylo tohoto termínu používáno kolonisty amerického kontinentu, od Kanady po Argentinu. Označovali jím krajinu, které se dnes říká prérie.
První botanik, který užil v prezentaci slova savana v současném významu byl Grisebach (1872). Ve druhém vydání jeho Die Vegetation der Erde, se zmiňuje, že „savana se liší od mírných stepí zápojem stromovité vegetace“. Podobný pohled měl i Drude (1890), který se domníval, že „savany nejsou tvořeny jen vysokou travou, ale též představují tropické stromovité rostliny, které opadávají během období dešťů“. Schimper (1898) svou definicí též míní, že „termínem louky jsou označovány travnaté oblasti s hydrofilními a tropofilními rostlinami. Od této doby mnoho autorů používá termín savana označující společenstva mající plynulou travnatou vrstvu, obvykle s osamělými stromy.
Čtěte také: Jaké jsou vlastnosti minerálního betonu?
Vědecký koncil pro Afriku na mítinku fytogeografie v Yangambii odsouhlasil formulaci savany jako: „Útvaru trav alespoň 80 cm vysokých, které tvoří dominantní vrstvu nižších trav, obvykle každoročně vypalovanou požáry. Trávy mají ploché listí, bazální metabolismus a stonky.“ Společně s touto fyziognomickou kategorií, se na mítinku v Yangambii ustanovily ještě čtyři podkategorie savany:
- Savanové lesy: Tvořené stromy a keři se zápojem trav, které jsou obvykle světlé.
- Stromová savana: S osamělými stromy a keři.
- Křovinatá savana: S osamělými keři.
- Travnatá savana: Kde stromy nebo křoviny obvykle chybějí.
Z těchto definic vyplývá, že slovo „savana“ se používá pro bezlesou krajinu. Většina současných fytogeografických a ekologických knih souhlasí s touto nebo podobnou definicí. Přesto toto vymezení není dokonalé a dokonce není do současnosti přesně vědecky ustálené, podobně jako pojem les. Savana by se dala popsat též jako bojová zóna mezi stromy a travami. Travnaté plochy se nacházejí tam, kde není dostatek pravidelných srážek pro růst lesa, ale ne tak málo, aby se vytvořila poušť. Ve skutečnosti často leží mezi lesy a pouštěmi. V závislosti na tom, jak jsou definovány, tvoří tato pole 20 až 40 procent světové rozlohy. Obecně jsou otevřená a poměrně plochá a existují na všech kontinentech kromě Antarktidy.
Typy travnatých ploch
Existují dva hlavní druhy travnatých ploch: tropické a mírné.
- Příkladem travnatých ploch mírného pásma jsou euroasijské stepi, severoamerické prérie a argentinské pampy.
- Mezi tropické travnaté oblasti patří horké savany subsaharské Afriky a severní Austrálie.
Savany se formují v přechodné zóně mezi uzavřenými deštnými lesy po otevřené suché stepi. Jejich fyziognomická struktura se mění s rostoucí ariditou.
Fyzicko-geografické podmínky
Hlavní roli v ekosystému savan má množství fyzických faktorů - klimatických, pedologických i geologických. Mnoho autorů navíc podtrhuje význam deficitu vlhkosti během střídání krátkých vlhkých a dlouhých suchých období, malou úrodnost půd a půdně hydrologický režim.
Čtěte také: Minerální vata a cihla: Kombinace pro dokonalou izolaci
Klima savan
Klima je nejdůležitějším faktorem formujícím savanu. Místo střídání zimy a léta se zde střídá výrazné období sucha (trvající 4-8 měsíců) a období dešťů. Během období dešťů spadne naprostá většina ročních srážek, což umožňuje bujný růst vegetace. Srážky na travnatých plochách se liší v jednotlivých ročních obdobích a letech a pohybují se od 20 do 100 cm ročně. Teploty mohou na travnatých plochách mírného pásma klesat pod bod mrazu a vyšplhat až nad 90 stupňů Fahrenheita (32 stupňů Celsia).
Sezónní variabilita klimatu a životních cyklů se odehrává ve všech ekosystémech. Sezónní změny v tropických savanách jsou zřetelné a podobné střídání ročních období v mírných šířkách. Sezonalita v cyklech savanových rostlin a živočichů se stává více zřetelnou, jak postupujeme od hranice tropického deštného lesa směrem k pouštím a polopouštím. Podle stejného gradientu se klimatické podmínky stávají více a více nepředvídatelné. Jsou zde velké každoroční výkyvy v množstvích, v časových změnách srážek a výskytu dlouhých období sucha. Pro přežití v takovýchto podmínkách mají organismy savan řadu morfologických, fyziologických a životních přizpůsobení.
Půdy savan
Půdy v savanách jsou často chudé na živiny, protože intenzivní deště v období dešťů vyplavují živiny do hlubších vrstev (proces zvaný laterizace). Půdy mají často načervenalou barvu kvůli vysokému obsahu oxidů železa a hliníku. Kombinace podzemní biomasy s mírnými srážkami - silné deště mohou vyplavovat živiny - způsobuje, že půda je velmi úrodná a atraktivní pro zemědělské využití.
Rostliny a živočichové savan
Vegetace savan
Pro savany jsou charakteristické vysoké traviny (např. tzv. "sloní trávy" v Africe, dosahující výšky až 5 m). Vzniku lesa brání období sucha. Stromy, které se zde vyskytují, rostou jednotlivě a jsou zdejším podmínkám přizpůsobeny (např. baobaby, mající ve dřevě zásobárnu vody). Můžeme zde najít i skupiny keřů (pryšce, akácie, eukalypty). I ty jsou pro život v této oblasti adaptovány např. délkou kořenů (u některých druhů akácií až 20 m), které jsou schopné čerpat podzemní vodu. Další adaptací je zesílená kutikula. Některé trávy mohou být vysoké méně než jeden metr, zatímco jiné mohou dorůstat až do výšky sedmi metrů. Jejich kořeny mohou sahat tři až šest stop hluboko do půdy.
K některým druhům trav patří v tropických savanách štětkovka trojmužná (Themeda triandra) a Chloris gayana, v oblastech mírného pásma zase Nassella pulchra a tráva druhu Hilaria jamesii. Když nastane období dešťů, mnoho z těchto políček rozkvete divokými květinami, jako je řebříček, yzop lékařský a klejicha hedvábná. Tyto rostliny se přizpůsobily suchu, požárům a pastvě, které jsou v těchto stanovištích běžným jevem.
Čtěte také: Řešení problémů s minerální izolací
V ekosystému savan spolu koexistují stromy a trávy a na mnoha plochách je mezi nimi stálá rovnováha. Tyto dvě životní formy, které jsou v jiných biomech antagonisté, mají jeden z druhého prospěch (Jung, 1969; Gerakis a Tsangarakis, 1970). Například v Fété Olé v Senegalu jsou pro fixaci dusíku mnohem důležitější traviny než stromy Acacia senegal a dokonce Balanites aegytiaca (Bernhard-Reversat, 1977). Analýzou kompetice mezi dřevinami a trávami by se mohlo zdát, že stromová složka má hlavní vliv v ekosystému savan (Noy - Meir, 1979). Podle Noy a Meira způsobuje silný tlak býložravců vyhynutí vytrvalých trav a mění savanu v les. Dále pak stromy soutěží s travami o povrchovou půdní vrstvu a navíc využívají vodu uloženou hluboko pod povrchem. A tak trávy usychají v dostatečně husté stromové vegetaci. Stromy, na druhé straně, mohou přežít i v nejhustších porostech trav, jestliže srážky dostatečně nasytily i hlubší podpovrchovou půdní vodu a není pro ně problém rozšířit semenáčky.
Naopak profesor Jeník (Jeník, 1975) spatřuje jako dominantní životní formu početné druhy trav a šáchorovitých. Podle něj mají obě složky odlišné schopnosti, jak využívat potravní zdroje v prostředí a jakým způsobem přežívají nepříznivá období. Dřeviny potřebují trvalejší zásobování vodou, hůře snášejí větší výkyvy teplot a potřebují větší objemy půdy, protože jejich kořeny pracují extenzívně. Naopak traviny našly v savanách nejvyšší stupeň rozvoje a přizpůsobení. Vývojově řečeno, traviny jsou životní forma mnohem mladší a není vyloučeno, že dnešní přirozené savany jsou vlastně bojovou zónou mezi suchomilnými lesními stromy a expandujícími se a neustále zdokonalujícími travami. Tato nepříliš stabilizovaná rovnováha je někdy zvrácena ve prospěch otužilejších a lépe přizpůsobených trav. Všechny méně příznivé faktory, jako jsou nenadálé výkyvy teplot a srážek, mělčí půda na lateritických slepencích, okus velkých savců, podporují šíření trav.
V celkovém součtu těchto mezer může pak vzniknout zdánlivě homogenní útvar stromovité nebo keřovité savany.
Produktivita a dynamika biomasy
Sezónnost organické produkce vede jen k dočasným potravním zásobám, které jsou využívány nomádickými sekundárními konzumenty a migrujícími živočichy. Dalším rysem je, že velká část živé rostlinné biomasy se nalézá pod zemí.
| Lokalita | Nadzemní biomasa (t ha-1) | Podzemní biomasa (t ha-1) | Podíl kořenové biomasy (%) |
|---|---|---|---|
| Fété Olé, Senegal (Sahel) | ~1.2 | ~1.48 | ~43.7 |
| Lamto, Pobřeží Slonoviny | 3.2 - 4.36 | 10.1 - 19 | 28.9 - 31.8 |
Tropické savany jsou charakterizovány relativně vysokým množstvím čisté primární produkce spojené s tvorbou biomasy. Množství primární produkce by mohlo být větší, kdyby voda a úrodnost půdy nebyla limitována přírodními podmínkami. Primární produkce v savanách může občas překonat lesy rostoucí v podobných podmínkách. Například: čistá primární produkce, nad i pod zemí, bylinných a stromových druhů v Lamto v Pobřeží Slonoviny dosahuje 21,5 až 35,8 t ha-1 za rok (César a Menaut, 1974).
Většina savanové vegetace se dožívá velmi krátkého věku. Netýká se to pouze bylinných druhů, které vytvářejí velké procento nadzemní části biomasy (až okolo 85 %), ale též stromů. Mimo baobabů (několik stovek let) se velmi málo stromů a keřů v savaně dožije několika desetiletí. Například akácie se nedožívají více než 30-35 let, a pouze Balanites aegyptiaca a Grewia bicolor se občas dožijí okolo sta let (Poupon, 1976).
Z kvalitativního pohledu je většina primární produkce v savanách využita jako potrava sekundárních konzumentů. Jeden z hlavních rozdílů mezi ekosystémem tropického lesa a ekosystémem savan leží v rozdílných proporcích jedlé a nejedlé složky jejich těl. Zatímco většina biomasy lesa se skládá ze dřeva, které je nepoživatelné pro některé živočichy, mimo larvy xylofágních brouků a některých termitů, naproti tomu většina biomasy travnaté savany je tvořena trávami a jinými bylinnými rostlinami. Ta může být zkonzumována, v čerstvé nebo mrtvé formě, velkým množstvím bezobratlých živočichů a obratlovců. V savanových lesích a stromovitých (parkových) savanách je produkce biomasy průměrem těchto dvou extrémů. Na Pobřeží Slonoviny ve Banco forest je podíl listové hmoty v nadzemní části biomasy vytvářené stromy 1,6 % a v Pasoh forest v západní Malajsii jen 1,18 %. Zatímco trávy vytváří až 40 % biomasy stojících těl, ve stromovité savaně v Fété Olé, a v některých částech Serengeti v Tanzánii nejsou prakticky žádné stromy, pouze trávy (F. Bourliére a M. Listí trav a jiných bylinných rostlin nacházejících se v savaně je navíc lépe poživatelné pro hmyz a obratlovce, než stejné rostliny v tropickém deštném lese.
Stromy deštného lesa vykazují bohatou "chemickou obranu" proti býložravcům. Stromy syntetizují množství druhotných rostlinných sloučenin - alkaloidů a polyfenolů (Janzen, 1974, 1975). Je známo, že stromy rostoucí na půdách málo bohatých na živiny musí vydávat více energie při jejich shánění. Pro podporu této myšlenky svědčí některé práce srovnávající dvě místa tropického lesa v Africe. Na místech s nízkou úrovní živin v půdě obsahovaly listy vysoký obsah fenolických sloučenin. Naopak trávy neobsahují žádné druhotné sloučeniny v porovnání s jinými rostlinnými skupinami (Lamprey a sp., 1974). Listí mnoha savanových stromů a keřů je též požíráno některými pasoucími se savci. Dokonce některé z jejich semen (např. lusky Acacia tortilis v Africe) jsou aktivně vyhledávány jako potrava mnoha kopytníků, kteří přispívají k jejich šíření (Lamprey a sp., 1974).
Ačkoli je většina primární produkce bezprostředně dostupná pro konzumenty, část primární produkce v savaně může být přesto "uschována" alespoň na krátkou dobu. Vytváří tak "energetickou rezervu" pro některé konzumenty během období sucha. Například semena jsou produkována v nadbytku i pro potřebu zajištění a udržení populace travin, klíčících každý rok. Živočichové živící se zrním, hlavně mravenci, ptáci a hlodavci, proto představují hlavní trofickou kategorii v tropické savaně. Suchá tráva, která má nízkou výživnou hodnotu pro přežvýkavce, je zkonzumována termity a dekompozitory, nebo zničena požárem.
Fauna savan
Savana je proslulá svou bohatou faunou, zejména velkými savci. Stejně jako step, poskytuje bezlesá krajina savany málo útočišť pro zvěř. Z důvodů obrany nebo kvůli větší naději na obstarání potravy (šelmy) žije mnoho druhů zvířat ve stádech nebo ve skupinách. Vegetace na afrických savanách je například potravou pro zvířata včetně zeber, pakoňů, gazel a žiraf. Mezi obyvatele savan patří i gepard, leopard, nosorožec, hyeny, z menších živočichů termiti a kobylky, u vody potom volavky a plameňáci. Na travnatých plochách mírného pásma můžete najít zvířata, jako jsou psouni prérioví, jezevci, kojoti, lišky a různí ptáci. Na jednom travnatém stanovišti se může vyskytovat až 25 druhů velkých býložravců, což představuje jakýsi „švédský stůl“, kde různé druhy travin lákají různé druhy.
Rychlá obměna populací živočichů malých velikostí je další charakteristikou savany. Mnoho ještěrů, hlodavců a snovačů se nedožívá průměrně ani jednoho roku. Jedna z největších mortalit mezi dospělci je pozorována u ptáků, například u Lagonostika senegala je až 70 % za rok (Morel, 1969). Proto je potřebná vysoká fekundita k udržení rovnováhy populace, při tak velké mortalitě.
Ve srovnání s tropickými lesy mají savany relativně jednoduchou strukturu s méně druhy. Několik druhů je dominantních a tvoří většinu biomasy savan. Ekosystém savan je dynamická jednotka a poruchy v systému můžou přinést rychlou změnu v populacích dominantních druhů. Změna populace dominantního druhu může mít dalekosáhlý vliv na stav celého systému vytvořením řetězové reakce mezi jednotlivými komponenty. V severním Senegalu byl popsán proces, jak výkyvy srážek můžou mít dalekosáhlý a rychlý vliv na hlavní složky systému. Například Galat a Galat-Luong (1977) srovnávali roční rozdíly v úspěchu reprodukce a mortality kočkodana zeleného Cercopithecus aethopicus sabaeus, s rozdílným rozložením srážek ve sledovaných letech. Vliv srážek na populaci kočkodana je nepřímý. Naopak v severním Senegalu popsal Poupon (1979), jaký vliv mají výkyvy podnebí na stromy a následné složky systému. Během roku 1972 mělo sucho značný dopad na listnatou část (zpožděné olistění, omezení doby aktivní fáze), na kvetení (nekvetení, pozdější kvetení a omezené množství kvetoucích stromů) a na tvorbu plodů (úplná absence plodů a nebo jejich nízká produkce) stromů. Sucho způsobilo ústup dřevnaté vrstvy během období 1970 až 1979. Dalším příkladem změn v savaně jsou biotické odchylky v potravním řetězci, například propuknutím epidemie dobytčího moru.
Vliv člověka a ochrana savan
Přírodní „klimax“ savan existuje již po velmi dlouhou dobu. Rostliny (např. stín netolerující C4 rostliny) a živočichové, kteří dnes žijí v savanách museli odněkud přijít a to buď z tropického lesa nebo suchých stepí a je velmi nepravděpodobné, že by se podmínkám savany přizpůsobili za dobu velmi krátké existence dnešního člověka.
Pro obyvatele tropických oblastí byla savanová krajina místem, které poskytovalo dobrý výhled do krajiny, nehrozilo zde přepadení dravci a byla možná spolupráce loveckých tlup. První obyvatelé zde snadno zakládaly pole a pastviny. Proto je obtížné přesně definovat vzniklou tropickou savanu za skutečnosti, že fyziognomické kategorie vegetace mohou být konečným výsledkem buď přírodních procesů nebo lidské činnosti, nebo kombinací obou dvou dohromady. Vše začalo být velmi obtížně rozlišitelné s dnešním rozvojem lidské činnosti přispívající k značným změnám na plochách již existující savany.
Člověkem vytvořené nebo podporované savany jsou zvláště dobře prezentovány v tropické Africe a Asii, kde se lidská aktivita projevovala a projevuje ve značném měřítku po celá tisíciletí. Požáry byly hlavním nástrojem pro odstraňování vegetace. Oheň je stále používán lovci v savaně k lovu - sběrači v Africe a v Austrálii. Též afričtí zemědělci a pastevci stále užívají ohně k získávání zemědělské půdy. V mnoha částech západní Afriky byly savany vytvořeny člověkem a jsou stále udržovány záměrnými kontrolovanými požáry travin. To však neznamená, že požáry nemohou vzniknout přírodní cestou. Mohou být založeny blesky nebo samovznícením nakupeného materiálu. Tyto požáry jsou věrohodně doloženy z Afriky (Jeník, 1975). Dopad požárů na vegetaci je však málo intenzivní. Převaha druhotných savan v mnoha částech Afriky přivádí mnoho ekologů k názoru, že na formování savan má vliv hlavně faktor antropologický, a to jak v původních savanách, tak v rozšiřování savan v jiných oblastech. Odlesňování, sběr palivového dříví a nadměrné spásání domestifikovaným skotem je důležitým faktorem a znamená větší destrukci než činnost ohně.
Jinou teorií je teorie smíšená, která byla navozena některými ekology západní Afriky. Například, podle Adjanohoun (1963), současná savana v severním okraji guinejského lesního bloku a některé savany v tomto regionu jsou stále obklopeny deštným pralesem. Nemohou být tedy výsledkem dřívější činnosti člověka. Podle této teorie jsou pozůstatkem poslední suché fáze pleistocénu. Severní výběžky deštného lesa ustoupily jižně a savany tak dosáhly mnoha míst Guinejského zálivu. Člověk vstoupil do těchto míst mnohem později a svým působením udržoval otevřenou savanu při pozdějším návratu deštného lesa.
Ohrožení a snahy o ochranu
Přirozené travní porosty mohou pomoci zmírnit změnu klimatu. Jedna studie zjistila, že kalifornské pastviny mohou ukládat více uhlíku než lesy, protože jsou méně náchylné k požárům a suchu. Přesto je chráněno jen malé procento - méně než deset procent. Vzhledem k tomu, že tyto oblasti existují na všech kontinentech kromě Antarktidy, jsou tato území a volně žijící živočichové, kteří na nich žijí, většinou zranitelní vůči tlaku lidské populace.
Například na středozápadě USA zakládali původní obyvatelé Ameriky požáry, aby pomohli udržet travnaté plochy pro lovné druhy, jako jsou bizoni. Oheň může také pomoci zabránit tomu, aby se na pastvinách usadily stromy a keře odolné vůči ohni, a zároveň zvýšit rozmanitost divokých květin, které podporují opylovače. Další snahy, jako je zákon o ochraně severoamerických travnatých ploch, předložený Kongresu v roce 2024, by poskytly pobídky rančerům, sportovním nadšencům a dalším subjektům k ochraně těchto travnatých ploch. Na ochranu savan a jejich unikátní biodiverzity bylo po celém světě zřízeno mnoho národních parků a rezervací. Tyto oblasti nejen chrání přírodu, ale jsou také významným zdrojem příjmů z ekoturistiky (např. safari).
tags: #mineralni #podhled #savana #informace