Σαβάνα

Ως σαβάνα χαρακτηρίζεται κάθε μεγάλη πεδινή έκταση στις τροπικές ή υποτροπικές περιοχές της Γης, καθώς και το αντίστοιχο οικοσύστημα, στα οποία κυριαρχεί πολύ υψηλή ποώδης και θαμνώδης βλάστηση με παρουσία διάσπαρτων μόνο δένδρων, που δεν σχηματίζουν συνεχή θόλο. Η αιτία που οι εκτάσεις αυτές δεν καταλήφθηκαν από δάση είναι η ξηρότητα του κλίματος και οι συχνές πυρκαγιές, ιδιότητες στις οποίες είναι προσαρμοσμένα τα φυτά τους. Γνωστότερες είναι οι σαβάνες της ανατολικής Αφρικής.
Ορισμένα ταξινομικά συστήματα αναγνωρίζουν και ένα «λειμωνικό» τύπο σαβάνας, από τον οποίο απουσιάζουν εντελώς τα δένδρα.
Στις σαβάνες υπάρχει εποχική διαθεσιμότητα νερού, με την πλειονότητα των βροχοπτώσεων να περιορίζεται σε μία εποχή. Οι σαβάνες εντοπίζονται συχνά σε μεταβατικές ζώνες ανάμεσα σε δάση και ερήμους ή λειμώνες. Παρότι σχεδόν άχρηστες για την καλλιέργεια, οι σαβάνες αποτελούν εκτεταμένους βοσκότοπους.
Η πανίδα των σαβανών αποτελείται κυρίως από οπληφόρα ζώα, ανάμεσα στα οποία περιλαμβάνονται και τα μεγαλύτερα ζώα της ξηράς (ελέφαντες, ρινόκεροι, καμηλοπαρδάλεις και άλλα).

Ετυμολογία

Ο όρος σαβάνα πιστεύεται ότι προήλθε από μία αραουκάνικη λέξη που περιγράφει «γη άδενδρη, αλλά με πολλή χλόη, ψηλή ή κοντή» (Oviedo y Valdes, 1535), αλλά μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα είχε αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρύτατα με την έννοια της γης που έχει τόσο χλόη όσο και δένδρα.
Ο όρος σεράδο (Cerrado) χρησιμοποιείται για τις υψηλότερες σαβάνες του Κεντρικού Υψιπέδου της Βραζιλίας. Τα κάμπος (campos) και τα  γιάνος (llanos) είναι χαμηλές (100 ως 400 μέτρα υψόμετρο) παρόμοιες με σαβάνα εκτάσεις στη Νότια Αμερική.

Κατανομή

Πολλά λιβάδια και μικτές κοινότητες δένδρων, θάμνων και χλόης περιγράφονταν ως σαβάνα πριν τα μέσα του 19ου αιώνα, οπότε και προστέθηκε ο επιπλέον περιορισμός του τροπικού κλίματος. Διαφορετικοί συγγραφείς ορίζουν ως κατώτερο όριο δενδροκαλύψεως για τη σαβάνα το 5 ως 10% και ως ανώτερο όριο το 25 ως το 80%. Περίπου το 20% της συνολικής εκτάσεως της ξηράς στη Γη καλύπτεται από σαβάνες, ενώ στην Αφρική το ποσοστό αυτό ανέρχεται στο 30%. 
Δύο κοινά γνωρίσματα για όλα τα περιβάλλοντα σαβάνας είναι οι μεγάλες διακυμάνσεις στη βροχόπτωση από έτος σε έτος και οι πυρκαγιές κατά τη διάρκεια της ξηρής εποχής. Στην Αμερική η βλάστηση σαβάνας είναι παρόμοια από το Μεξικό μέχρι τη Νότια Αμερική και την Καραϊβική.

Μεταβολές στη διαχείριση των πυρκαγιών

Οι σαβάνες καίγονται κατά διαστήματα από πυρκαγιές και το οικοσύστημά τους εδώ και χιλιάδες χρόνια φαίνεται να διαμορφώνεται από τη χρήση της φωτιάς από τον άνθρωπο. Π.χ. οι Ινδιάνοι των ΗΠΑ δημιούργησαν τις προκολομβιανές σαβάνες της Βόρειας Αμερικής καίγοντας κατά περιόδους περιοχές όπου σήμερα τα φυτά με ανθεκτικούς στη φωτιά σπόρους αποτελούν τα κυρίαρχα είδη: Εκτάσεις με αραιά πεύκα διάσπαρτες από το Νιου Τζέρσεϊ μέχρι την παραλιακή Νέα Αγγλία είναι υπολείμματα τέτοιων σαβανών. Οι φωτιές που άναβαν οι ιθαγενείς φαίνεται πως είναι υπεύθυνες για την ευρεία εξάπλωση της σαβάνας στην τροπική Αυστραλία και τη Νέα Γουινέα, το ίδιο και οι σαβάνες στην Ινδία είναι αποτέλεσμα της χρήσεως φωτιάς από τους εντόπιους πληθυσμούς. Οι θαμνότοποι μακί των μεσογειακών χωρών οφείλονται επίσης στις ανθρωπογενείς πυρκαγιές.
Οι πυρκαγιές αυτές περιορίζονται συνήθως στην ποώδη βλάστηση και μικρές μακροπρόθεσμες ζημιές μόνο προκαλούν στα ώριμα δένδρα. Καίνε όμως τα νεογέννητα δεντράκια, αποτρέποντας έτσι τη δημιουργία ενός δάσους, η σκιά του οποίου θα περιόριζε την ανάπτυξη της χλόης. Η καύση από τους Αβοριγίνες δημιούργησε μία ποικιλία βιοτόπων που πιθανώς αύξησε τη βιοποικιλότητα και μετέβαλε τη δομή των δασικών εκτάσεων και τη γεωγραφική κατανομή πολλών δασικών ειδών. Πολλοί συγγραφείς έχουν υποστηρίξει ότι με την αλλαγή στη συχνότητα, την έκταση ή και με την παύση των παραδοσιακών αυτών εμπρησμών, πολλές σαβάνες αντικαθίστανται από δάση και πυκνούς ξυλώδεις θαμνότοπους, με τη συνακόλουθη μείωση των ποωδών φυτών.
Η κατανάλωση της χλόης από εισαγόμενα φυτοφάγα ζώα σε σαβάνες έχει οδηγήσει σε μείωση της καύσιμης ύλης στο έδαφος που τροφοδοτεί τις φωτιές και συνακόλουθα σε λιγότερες και ηπιότερες πυρκαγιές. Η εισαγωγή ξένων ψυχανθών για τη βόσκηση των ζώων οδήγησε επίσης σε μείωση της ανάγκης του ανάμματος πυρκαγιών για την ανανέωση του χόρτου, καθώς τα ψυχανθή συντηρούν υψηλά επίπεδα θρεπτικών ουσιών στο έδαφος σε όλο το έτος, ενώ καταστρέφονται από τη φωτιά.

Βόσκηση

Οι «κλειστοί τύποι» δασών, όπως τα δάση φυλλοβόλων και τα τροπικά δάση βροχής, σπάνια δέχονται βόσκηση, καθώς αποτρέπουν την ανάπτυξη χλόης. Αντιθέτως, η ανοικτή δομή της σαβάνας την επιτρέπει, με αποτέλεσμα να χρησιμοποιείται συχνά για τη βόσκηση εξημερωμένων ζώων (αιγοπροβάτων και βοοειδών) και έτσι οι περισσότερες σαβάνες στον κόσμο έχουν υποστεί αλλαγές από τη χρήση αυτή, που κυμαίνονται από αλλαγές στη σύσταση του βοσκότοπου μέχρι τη διείσδυση ανθεκτικών ξυλωδών άγριων φυτών. Οι αλλαγές στη σύνθεση της χλωρίδας μιας σαβάνας από τη βόσκηση μπορούν να μεταβάλουν τη λειτουργία του οικοσυστήματος και μεγιστοποιούνται από την υπερβόσκηση και την κακή διαχείριση της γης.
Ο υπερβολικός αριθμός εισαγόμενων φυτοφάγων ζώων μπορεί επίσης να επηρεάσει την κατάσταση του εδάφους εξαιτίας της φυσικής συμπιέσεως και διασπάσεως του εδάφους από τις οπλές τους, αλλά και εξαιτίας των διαβρωτικών αποτελεσμάτων που έχει η αφαίρεση του προστατευτικού στρώματος φυτών. Οι συνέπειες από την υπερβόσκηση είναι συνήθως χειρότερες σε εδάφη μικρής γονιμότητας και σε περιοχές με μικρές μέσες ετήσιες βροχοπτώσεις, κάτω από 500 mm, καθώς τα περισσότερα θρεπτικά συστατικά από το έδαφος σε αυτές τις εκτάσεις τείνουν να είναι συγκεντρωμένα στην επιφάνεια, ώστε η παραμικρή μετατόπιση του εδάφους μπορεί να οδηγήσει σε δραματική υποβάθμιση.

Κοπή των δένδρων

Μεγάλες περιοχές σαβάνας στην Αυστραλία και τη Ν. Αμερική έχουν εκκαθαριστεί από τα δένδρα τους, μία δράση που συνεχίζεται και σήμερα. Για παράδειγμα, μέχρι πρόσφατα 4,8 εκατομμύρια στρέμματα σαβάνας καθαρίζονταν κάθε χρόνο μόνο στην Αυστραλία, με στόχο κυρίως τη βελτίωση της παραγωγικότητάς τους ως βοσκοτόπων.
Η κοπή των δένδρων από μία σαβάνα καταργεί τον ανταγωνισμό από αυτά για το λιγοστό νερό και μπορεί να οδηγήσει σε διπλασιασμό έως και τετραπλασιασμό στην παραγωγή του βοσκότοπου, αλλά και να βελτιώσει την ποιότητα της διαθέσιμης τροφής, με αποτέλεσμα σημαντικά οικονομικά οφέλη. Εξάλλου, οι περιοχές με πυκνή κάλυψη από δένδρα και ψηλούς θάμνους φιλοξενούν σαρκοφάγα ζώα, κάτι που σημαίνει απώλειες των εκτρεφομένων ζώων που βόσκουν ελεύθερα, ιδίως στις χώρες του τρίτου κόσμου.
Αρκετές τεχνικές έχουν εφαρμοσθεί για την εκκαθάριση τον ξυλωδών φυτών σε σαβάνες. Οι πρώτοι κτηνοτρόφοι τα έκοβαν ή τους αφαιρούσαν κομμάτια του φλοιού ώστε να ξεραθούν. Τη δεκαετία του 1950 αναπτύχθηκαν «δενδροκτόνα» φάρμακα κατάλληλα για έγχυση με ένεση, ενώ και τα περισσευούμενα βαρέα μηχανήματα από τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, που αποκτήθηκαν εύκολα από τους κτηματίες, προκάλεσαν ένα κύμα εκκαθαρίσεων δένδρων στις σαβάνες.
Εν πολλοίς το «τεχνητό» καθάρισμα μιμείται ως προς τα αποτελέσματά του τη φωτιά. Συχνά πάντως αφήνει σε πολλές σαβάνες σημαντικό ποσοστό ξυλωδών φυτών ζωντανό.

Εξωτικά φυτικά είδη

Ξενόφερτα είδη φυτών έχουν εισαχθεί στις σαβάνες ολόκληρου του κόσμου. Ανάμεσά τους συγκαταλέγονται σοβαρά «ζιζάνια» με ξυλώδη βλαστό, όπως η ακανθώδης ακακία (Acacia nilotica), η κομμιοφόρος κληματίδα (Cryptostegia grandiflora), η προσωπίς, η λαντάνα και η φραγκοσυκιά. Πολλές πόες έχουν επίσης εισαχθεί, είτε σκόπιμα, είτε τυχαία, όπως το γένος Chloris και τα είδη Cenchrus ciliaris, Sporobolus pyramidalis, Parthenium hysterophorus, καθώς και ψυχανθή. Αυτές οι εισβολές έχουν το δυναμικό να μεταβάλουν σημαντικά τη δομή και τη σύσταση μιας σαβάνας οπουδήποτε, και το έχουν ήδη κάνει σε πολλές περιοχές με διάφορους τρόπους, όπως με τη μεταβολή των επιδράσεων των πυρκαγιών, την αύξηση των πιέσεων που ασκεί η βόσκηση, τον ανταγωνισμό με την ενδημική βλάστηση και την κατάληψη πρώην κενών οικολογικών θώκων. Κάποια άλλα χαρακτηριστικά φυτά είναι οι κάκτοι και το δενδρολίβανο.

Κλιματική αλλαγή

Υπάρχει η πιθανότητα ότι το επαγόμενο από τον ανθρώπινο πολιτισμό φαινόμενο του θερμοκηπίου θα μεταβάλει τη δομή και τη λειτουργία των σαβανών ως οικοσυστημάτων. Ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι οι σαβάνες και οι λειμώνες ίσως να καταστούν περισσότερο επιρρεπή στην εισβολή ξυλωδών φυτών εξαιτίας της κλιματικής αλλαγής. Από την άλλη, περιγράφεται μία περίπτωση όπου η σαβάνα επεκτάθηκε σε βάρος του δάσους ως αποτέλεσμα κλιματικής μεταβολής, ενώ υπάρχει δυναμικό για παρόμοιες ταχείες, δραματικές μετατοπίσεις στην κατανομή που παρουσιάζει η βλάστηση ως αποτέλεσμα της παγκόσμιας θερμάνσεως.