Степные ландшафты отличаются большей контрастностью показателей биологической продуктивности между зональными и интразональными формациями, нежели лесные ландшафты.
Степные ландшафты охватывают ряд зон — от луговых степей (лесостепь) до сухих и, наконец, субтропических степей. Для них характерно участие наряду с мезофитными лугами и травяными болотами многообразных солонцеватых и солончаковатых вариантов лугов и болот, вплоть до зарослей сочных галофитов.
Наибольшие запасы фитомассы приходятся на травяные болота в зоне луговой степи ЕТС (в среднем 32 т/га). В связи с засоленностью им несколько уступают травяные болота той же зоны в Западной Сибири (в среднем 27 т/га). В Средней и Восточной Сибири этот показатель ниже (18 т/га). В структуре фитомассы доминируют подземные органы (50—77%).
Второе место по запасам фитомассы принадлежит горным субтропическим степям и эфемеретуму (20 и 26 т/га соответственно). Значимость подземных органов 80 и даже 95%.
Несколько менее продуктивны суббореальные равнинные и горные настоящие умеренно засушливые и засушливые степи. При этом прослеживается увеличение этих запасов от 13 т/га на равнинах ЕТС до 17—20 т/га в Западной и Средней Сибири. В Восточной Сибири отмечается снижение запасов фитомассы до 12 т/га. Доля подземных органов, наоборот, возрастает от степей ЕТС к степям Восточной Сибири (80 и 90% соответственно).
Накопление фитомассы в луговых степях (равнин и гор) несколько ниже, чем в настоящих умеренно засушливых степях, в связи с менее активным ростов подземных органов. Это связано с более благоприятными условиями увлажнения луговых степей. Прослеживается возрастание запасов фитомассы и доли подземных органов в их структуре от луговых степей ЕТС (13 т/га, 65%) к Западной (17 т/га, 72%) и Средней (18 т/га, 83%) Сибири. Аналогичная закономерность в связи с увеличением континентальности климатических условий прослеживается для горных луговых степей (Кавказ — 14 т/га2, 72%; Алтай — 19 т/га, 75%; Тянь-Шань — 21 т/га, 90%).
Весьма близки по запасам фитомассы к луговым степям мезофитные, а также солонцевато-солончаковатые луга как в зоне луговых, так и настоящих умеренно засушливых и засушливых степей (16—22 т/га). Доля подземных органов в структуре фитомассы лугов колеблется от 65 до 85% и более. Усиление континентальности и засушливости климата и увеличение засоленности почв и минерализации грунтовых вод сопровождается более мощным отрастанием корней, что приводит к увеличению их значимости в структуре фитомассы.
При продвижении к югу в зону сухих степей имеет место снижение запасов фитомассы степных формаций. В зональных формациях они составляют 6—12 т/га с меньшими значениями в сухих степях южного типа. Доля подземных органов возрастает до 90%. В горных сухих степях запасы фитомассы колеблются в тех же пределах, а доля подземных органов может достигать 97%. При значительных колебаниях запасов фитомассы (4—17 т/га) для мезофитных и солонцевато-солончаковатых лугов (что связано с особенно резкими флуктуациями погодных условий отдельных лет) характерна высокая значимость в структуре фитомассы подземных органов (85—90%).
Запасы фитомассы в солонцовых (на корковых луговых солонцах) и солончаковых лугах (на луговых солончаках) отличаются значительными колебаниями (5—17 т/га), вне зависимости от приуроченности к той или иной зоне. Доля подземных органов в структуре фитомассы в солонцовых лугах высокая — более 80%, падая в солончаковых до 70% (что обусловлено лучшими водно-физическими свойствами почв под солончаковыми лугами).
Минимальны запасы фитомассы в степных ландшафтах в зарослях сочных галофитов — в среднем 3 т/га, независимо от приуроченности к той или иной степной зоне. Доля подземных органов около 50%.
Продукция по отношению к запасам фитомассы как в равнинных, так и в горных условиях наибольшая (140—150 и даже 170%) в луговых и лучше увлажняемых горных субтропических степях. В настоящих степях относительный прирост снижается до 120-—130%, а в сухих степях равнин и горных Субтропических степях и эфемеретуме — до 105—110%. Величины продукции в различных зонах степей подчиняются той же географичекой закономерности, что и запасы фитомассы. В структуре продукции доминируют подземные органы.
Для различных типов лугов и травяных болот (исключая заросли сочных галофитов) величины продукции по отношению к запасам фитомассы также наибольшие в зоне луговой степи (луга — 125—140%, болота — 140—160%). Они уменьшаются для тех и других в зоне настоящих степей до 110—130%, составляя в зоне сухих степей 105— 110%. В зарослях сочных галофитов эта величина близка к 100%.
Запасы мортмассы в степях равнин тем больше, чем больше продукция. В зрне луговых степей как в ЕТС, так и в Западной и Средней Сибири по отношению к фитомассе они составляют около 125% с доминированием в структуре мортмассы отмерших подземных органов (75—85%). В зонах настоящих умеренно засушливых, засушливых и сухих степей накопление мортмассы в ЕТС и Западной Сибири меньше или близко к запасам фитомасСы, составляя до отношению к последней 90—100%. В Средней Сибири и особенно в Восточной Сибири, наоборот, запасы мортмассы превышают запасы фитомассы в 1,5 и более чем в 2 раза. В структуре мортмассы доля отмерших подземных органов увеличивается как от степных формаций зоны луговых степей к зоне сухих степей, так и от степей ЕТС к степям Восточной Сибири; в последних эта доля составляет около 95%. Аналогичная картина прослеживается и для степей горных систем. Лишь в Горных субтропических степях и эфемеретуме как Кавказа, так и Тянь-Шаня и Памиро-Алая заЬасы мортмассы по отношению к запасам фитомассы близки к 100%. Значимость отмерших подземных органов в структуре мортмассы почти 95%.
Накопление мортмассы в мезофитных, солонцевато-солончаковатых лугах зонах луговых, настоящих умеренно засушливых и засушливых степей также имеет сходный характер со степями. Так, по отношению к фитомассе в лугах ЕТС, Западной и Средней Сибири запасы мортмассы составляют около 110%, резко увеличиваясь (до 150—200%) в лугах Восточной Сибири. Доля отмерших подземных органов в морт — массе увеличивается в том же направлении от 60 до 95%.
Запасы мортмассы в солонцовых и солончаковых лугах, так же как и запасы фитомассы, колеблются в широком диапазоне, практически вне зависимости от приуроченности к той или иной степной зоне. Запасы мортмассы или близки, или превышают запасы фитомассы на 5—10%. Доля отмерших подземных органов в мортмассе 65—80%. Минимально накапливается мортмасса под зарослями сочных галофитов (3—4 т/га), составляя по отношению к фитомассе 90—100%. Доля отмерших подземных органов в мортмассе самая низкая — 30—40%.
Наибольшие количества мортмассы аккумулируются в травяных болотах в зонах луговых и настоящих умеренно засушливых степей (особенно в Западной Сибири) — до 1000—2000 т/га, что превышает запасы фитомассы на 2000—15000%. В травяных болотах зоны сухой степи в связи с малой мощностью торфяной залежи (10—15 см) запасы мортмассы снижаются до 100—150 т/га, что составляет по отношению к запасам фитомассы около 1000%.
Скорость разложения растительных остатков, оцениваемая по величинам отношения запасов мортмассы к продукции, весьма широко варьирует в степных ландшафтах. Во всех зонах степи ЕТС и Западной Сибири это отношение 0,8—0,9, т. е. процессы деструкции растительных остатков протекают интенсивно. В степях Средней Сибири интенсивность разложения уменьшается (отношение 1,0—1,4). В Восточной Сибири деструкция заторможена (отношение 1,9).
В горных степях (включая субтропические и эфемеретум) Кавказа, Тянь-Шаня, Памиро-Алая разложение мортмассы происходит также интенсивно (отношение 0,8— 1,2). Во внутригорных сухостепных котловинах Алтая и Восточного Танну-Ола отмечается заторможенность разложения растительных остатков (отношение 2,5— 2,8).
Процессы деструкции мортмассы как в мезофитных, так и в различной степени галофитизированных лугах, вплоть до зарослей сочных галофитов в ЕТС, Западной и Средней Сибири, протекают интенсивно (отношение от 0,5 до 1). В Восточной Сибири эти процессы происходят менее интенсивно (отношение 1,4) или заторможенно (отношение 1,8). Также заторможена, деструкция в лугах с явлениями заболачивания в ЕТС, Западной и Средней Сибири (отношение расширяется до 3). Наиболее широки эти отношения в травяных болотах в зонах луговых и настоящих степей ЕТС и Западной Сибири (21—100). Процессы разложения растительных остатков в связи с торфообразованием характеризуются застойностью. В зоне сухой степи Западной Сибири они сильно затороможены (отношение более 10). По единичным данным в травяных болотах Средней Сибири они также заторможены (отношение равно 3).