Травяные сообщества и леса умеренного пояса

В лесах умеренного пояса температура может меняться от −30 °C зимой до 30 °C летом, а деревья сбрасывают все листья до прихода холодов.

Прерии и степи

Травяные сообщества умеренного пояса покрывают значительную часть центральной Северной Америки, где называются прериями, и часть Евразии, где называются степями. Лето жаркое, зима холодная. Растения могут расти лишь при достаточном тепле и доступной воде, то есть весной, летом и осенью; зимой вода замерзает и рост прекращается. Годовые осадки составляют от 25 см до 75 см, чего мало для большинства деревьев, кроме растущих вдоль рек и ручьёв.

Вместо них растут густые травы, способные прокормить большие стада растительноядных животных, например американских бизонов, когда-то в огромном количестве населявших прерии. Почва под ними пронизана корнями и корневищами, подземными стеблями злаков. Они закрепляют растения, а после отмирания и разложения обогащают почву органическим веществом. Поэтому почвы травяных сообществ относятся к самым плодородным на Земле и многие из них теперь заняты сельским хозяйством.

Пожары, чаще всего возникающие от молний, являются естественной частью травяных сообществ. OpenStax объясняет, что при длительном подавлении пожаров они постепенно превращаются в кустарниковые заросли, а иногда в густые леса засухоустойчивых деревьев. Поэтому для восстановления прерии часто специально проводят контролируемые палы, сдерживающие деревья.

Леса умеренного пояса и листопад

Леса умеренного пояса являются наиболее распространённым биомом на востоке Северной Америки, в Западной Европе, Восточной Азии, Чили и Новой Зеландии. Температура меняется от −30 °C до 30 °C с морозными периодами зимой, а осадки от 75 см до 150 см распределены по году довольно равномерно. Преобладают листопадные деревья, каждую осень сбрасывающие листья и остающиеся голыми зимой. Без листьев нет фотосинтеза, поэтому деревья покоятся. Весной при потеплении раскрываются новые листья.

Зимний покой сокращает прирост леса: чистая первичная продуктивность лесов умеренного пояса ниже, чем влажных тропических, и видов деревьев в них меньше. Они также более открытые, потому что большинство деревьев не такие высокие. Их главное богатство в почве. Каждую осень землю покрывает толстый слой опавших листьев. Разлагаясь, он возвращает питательные вещества, защищает почву от эрозии, сохраняет тепло земли и служит домом мелким животным, например мокрицам, и их хищникам, например красноспинной саламандре. В тропических дождевых лесах такой слой не накапливается.

Где травяные сообщества встречаются с лесом

Сравни два диапазона осадков: для травяных сообществ верхняя граница около 75 см в год, для лесов умеренного пояса нижняя около 75 см. Вблизи этой границы небольшие изменения дождей, почвы и пожаров меняют один биом на другой. Деревья уже растут вдоль рек, пересекающих прерию, а OpenStax отмечает, что при длительном отсутствии огня деревья и кустарники распространяются среди трав; контролируемые палы оттесняют их. В обоих биомах одинаковые сезоны: рост весной, летом и в начале осени и пауза зимой. Поэтому здесь выбор биома определяет главным образом вода, а не температура.