La savana africana è uno degli ecosistemi più iconici del pianeta, una vasta distesa di erbe punteggiate da acacia sparsi e baobab. La sua geografia fisica e i tipi di suolo non sono solo dettagli di sfondo, ma la stessa fondazione che detta ciò che vive, come l'acqua si muove e quali piante possono prosperare attraverso la punizione di stagioni secche.

Geografia fisica dell'Africa Savanna

Il biome della savana africana copre circa la metà del continente, che si estende in una fascia larga attraverso l'Africa subsahariana. Questa regione si estende dalla savana sudanese dell'Africa occidentale attraverso l'ecosistema Serengeti-Mara dell'Africa orientale e scende nelle foreste del miombo dell'Africa meridionale.

Terreno e Topografia

La maggior parte della savana si trova su antichi cratoni stabili che sono stati meteorizzati oltre milioni di anni. Il risultato è un terreno prevalentemente piatto a dolcemente ondulato, punteggiato da inselbergs—isolato colline rocciose o montagne che si erge bruscamente dalle pianure. La Grande Riftnna Valley corre attraverso l'Africa orientale, creando scarabei, valli di linea difettosa, e vulcanici altipiani che disturiscono la contrapto

Clima e modelli di precipitazioni

Il clima della savana è definito da una spiccata alternanza stagionale tra un'estate umida e un inverno secco. La pioggia varia tipicamente tra 500 mm e 1.500 mm all'anno, quasi tutti in un periodo di 4-7 mesi. La lunghezza della stagione secca è critica: le savane si verificano dove la stagione secca dura da 3 a 9 mesi. Le stagioni a secco più corte sostengono le foreste; quelle più lunghe favoriscono le praterie.

Questo modello di pioggia stagionale è guidato dalla zona di convergenza intertropicale (ITCZ), che migra a nord e a sud con il sole. Come l'ICZ passa sopra la testa, porta pioggia convettiva; quando si ritira, i venti di commercio a secco dominano. L'intensità e l'affidabilità di queste piogge variano attraverso il continente, creando gradivanti dal zanna della Guinea nord.

Grandi fiumi e drenaggio

I fiumi sono linee di vita attraverso la stagione secca della savana. Il Nilo, lo Zambezi, il Limpopo, e i fiumi Orange fluiscono tutti attraverso le regioni savana, insieme a molti più piccoli flussi stagionali. In Africa orientale, i letti Mara sostengono la migrazione dei serengeti-Mara. Questi fiumi non solo forniscono acqua potabile per la fauna e il bestiame, ma depositano anche sedimenti alluvionali che creano fertili terreni sabbiosi distinti dalla terra circostante.

Elevazione e i suoi effetti

Le zone più alte, come le alte zone del Kenya (ad esempio, il Laikipia Plateau), sperimentano temperature più fresche e piovose più alte, supportando la vegetazione più densa e i suoli più profondi.

Tipi di terreno della Savanna africana

I suoli della savana africana riflettono l'interazione del clima (pioggia stagionale e alte temperature), materiale genitore (per lo più antiche rocce granitiche e basalitiche), vegetazione (radici di erba e input di materia organica), e topografia. Questi suoli sono generalmente , profondamente atmosferici, e basso nella fertilità, anche se ci sono eccezioni notevoli.

Ferralsols

I feromoni sono il tipo di suolo dominante in molte regioni savana, in particolare nelle zone umide (rainfall oltre 800 mm all'anno) come le foreste di miombo della Tanzania e dello Zambia. Questi terreni sono altamente atmosferici, con un orizzonte spessi, poroso e rossastro ricco di ossidi di ferro e di alluminio. Il colore rosso proviene dal ferro ossidato, che dà anche il drenaggio buono del terreno ma molto bassa fertilità intrinseca.

Nonostante la loro bassa fertilità, i Ferralsols sostengono la caratteristica vegetazione savana di erbe profonde e alberi a adattamento fuoco. Le erbe (ad esempio, Hyparrhenia], Andropogon]]]) hanno sistemi di radice estesi che fanno scavengere i nutrienti dal sottocom

Acrisols

Gli acrisol si verificano in paesaggi più vecchi e più intensamente atmosferici dei margini umidi della savana, specialmente in Africa occidentale (ad esempio, Nigeria settentrionale, Ghana) e in alcune parti dell'Africa meridionale. Sono acidi (pH spesso sotto i 5.5) e hanno un orizzonte di sottosuperfici ricchi di argilla che è stato traslocato dalla superficie da particolari processi di eluviazione-illuviazione.

La vegetazione originaria degli Acrisols è spesso un mosaico di boschi di savana e di folto, con alberi adattati a bassa tolleranza di pH e alluminio (ad esempio, []Brachystegia]]]]). L'uso agricolo è impegnativo: il liming è necessario per aumentare il pH, e la cropping continuo senza periodi di caduta rapidamente esaurisce la fertilità rimanente.

Vertisols

I vertisol sono terreni ricchi di argilla (minerali di argilla) che si formano su basalti o altri materiali di base-ricco nelle regioni con forte contrasto di umidità stagionale—esattamente le condizioni trovate in molte savane dell'Africa orientale, come le pianure Serecriti e il pavimento Rift Valley. Questi terreni si espandono quando bagnano e si screpolano profondamente quando si asciugano.

Tuttavia, il loro comportamento fisico crea problemi per l'agricoltura: sono appiccicosi e plastici quando bagnati, duri e compatti quando si asciugano, rendendo difficile il dosaggio dei toni. Spesso vengono utilizzati per coltivare il mais, il sorgo e il cotone in aree come le pianure del fiume Athi del Kenya.

Rimboschimento

I regosol sono terreni poco sviluppati che si trovano su pendici ripidi, alluvium recente, o paesaggi altamente erosivi in cui la formazione del suolo è lenta o il terreno è costantemente in via di rinnovamento. Nella savana, si verificano su piste di inselberg, terrazze fluviali, e in ambienti aridi tipo Karoo (ad esempio, parti del Sud Africa, Botswana).

I regosol di solito sostengono la vegetazione rada della savana: erbe dure, arbusti spinosi, e alberi tolleranti della siccità come Acacia tortilis[]. Sono soggetti all'erosione e sono meglio lasciati sotto copertura naturale. In alcune aree, sono utilizzati per pascolo a bassa intensità ma non per cropping a pioggia.

Altri importanti disturbi

Oltre ai quattro tipi principali, molti altri terreni appaiono in paesaggi savana. I nitidi sono profondi, rossi e ben strutturati, trovati su ceneri vulcaniche nella savana di altopiano (ad esempio, la Riftnna Valley del Kenya).

Processi di formazione del suolo nella Savanna

I suoli della savana africana sono il prodotto di diversi processi di interazione:

  • Weathering[]: alte temperature e precipitazioni stagionali provocano un'estrazione chimica di minerali primari, rilasciando ossidi di ferro e alluminio.
  • Leaching[: Pioggia pesante durante la stagione umida percolate attraverso il profilo del suolo, dissolvendo e rimuovendo basi solubili e silice, lasciando dietro gli ossidi resistenti.
  • L'illuminazione e l'illuviazione[[]: In Acrisols, le particelle di argilla vengono lavate verso il basso (eluviazione) e si accumulano in un orizzonte di sottosuperficie (illuviazione), creando uno strato di argilla denso che può limitare la crescita delle radici.
  • Gleying[]: Nelle depressioni deglutite di stagione (ad esempio, dambos), le condizioni di riduzione provocano la riduzione del ferro e la mobilitazione, con conseguente sottosuolo grigio e orticato.
  • La materia organica in bicicletta[: Poiché le temperature sono calde tutto l'anno, la materia organica del suolo si decompone rapidamente. I terreni Savanna hanno quindi un contenuto di carbonio organico relativamente basso (solitamente 1–2%) rispetto alle praterie temperate.
  • Attività termite[]: I termiti sono grandi ingegneri del suolo nella savana. I loro tumuli ridistribuiscono l'argilla, la materia organica e i nutrienti, creando macchie localizzate di maggiore fertilità che sostengono la vegetazione distinta.

Interplay del suolo e della vegetazione

La distribuzione dei tipi di suolo attraverso la savana è strettamente legata ai modelli di vegetazione. Ad esempio, le "isole di fertilità" create dai tumuli di termiti nei paesaggi di Ferralsol ospitano spesso specie di alberi che non possono crescere nella matrice di nutrienti-povera circostante.

Implicazioni agricole di Savanna Soils

Molti dei piccoli agricoltori africani vivono nelle regioni savana, ma questi terreni presentano delle sfide medibili. La bassa fertilità naturale, l'acidità e la fissazione dei nutrienti (soprattutto fosforo) sono i principali vincoli. La coltivazione tradizionale che cambia con i periodi di caduta è stata adattata a Ferralsols e ai degradi di Acrisols – il basso contenuto di popolazione.

Le moderne strategie di gestione includono la gestione integrata della fertilità del suolo: combinando input organici (manura, compost) con fertilizzanti minerali; utilizzando fosfato rock (dove disponibile) per superare la carenza di P; applicando il calce per aumentare il pH; e praticando l'agricoltura di conservazione con la minima resistenza e la copertura permanente del suolo.

Il Centro per la ricerca forestale internazionale (CIFOR)] ha documentato come i sistemi agroforestali – l'integrazione di alberi come Faidherbia albida[] nelle zone di coltivazione – può migliorare significativamente la fertilità del suolo nelle zone di savana aggiungendo rifiuti fogliari, fissando azoto e riciclando sostanze nutritive da strati profondi del suolo.

Conservazione e minacce a Savanna Soils

I terreni di Savanna affrontano diverse pressioni. L'erosione del suolo è un rischio importante in cui la copertura della vegetazione viene rimossa da sovrapposizioni, deforestazione o incendi. La perdita di terreno non solo riduce la fertilità, ma siltisce anche i fiumi e i serbatoi di Ferranna La desertificazione

Si prevede che il cambiamento climatico cambierà i modelli di precipitazioni, allungando le stagioni secche e intensificando gli eventi delle precipitazioni. Questo accelererà l'erosione, ridurrà l'integrazione della materia organica e cambierà la distribuzione dei tipi di suolo savana. Le strategie di adattamento] includono l'utilizzo di colture di copertura per proteggere la superficie del suolo, migliorare la raccolta dell'acqua e selezionare varietà di colture tolleranti di bassa fertilità e stress umidificato.

Conclusioni

La geografia fisica della savana africana, i suoi antichi altipiani, i fiumi stagionali e la topografia variabile, si mette a disposizione della sua diversità del suolo. Ferralsols, Acrisols, Vertisols e Regosols raccontano ogni storia di una specifica combinazione di materiale genitore, clima e tempo.