Википедия

Высокотравные прерии

Высокотравные прерии — экосистема, произрастающая в центральной части Северной Америки. Исторически сложилось так, что природные и антропогенные пожары, а также выпас крупных млекопитающих (в первую очередь бизонов) вызывали периодические нарушения этих экосистем, ограничивая вторжение деревьев (сукцессию), перерабатывая питательные вещества почвы и способствуя распространению и прорастанию семян. До широкого использования стального плуга, который позволил широкомасштабно преобразовать земли в сельскохозяйственные угодья, высокотравные прерии простирались по всему Среднему Западу Америки и небольшим частям юга центральной Канады, от переходных экотонов из восточных североамериканских лесов на запад до климатического порога по осадкам и почвам до южных пределов Флинт-Хиллз в Оклахоме, до перехода в лес в Манитобе.

Цветущий бородач Жерара, характерное высокотравное растение прерий

Высокотравные прерии были характерны для экорегионов центрального перехода между лесами и лугами, центральных высокогорных лугов, верхнего перехода между лесами и саваннами Среднего Запада и северными высокогорными лугами. Они процветали в районах с богатыми лёссовыми почвами и умеренным количеством осадков около 700—900 мм в год. На востоке находились поддерживаемые огнем восточные саванны. На северо-востоке, где пожары были нечасты и основным источником беспокойства были периодические ветровалы, преобладали буково-кленовые леса. Напротив, низкотравные прерии были типичны на западе Великих равнин, где дожди выпадают реже, а почвы менее плодородны. Из-за обширного сельскохозяйственного использования земель осталось очень мало высокотравных прерий.

История происхождения и гибели

править

Отступающие ледники отложили исходный материал для почвы в виде тиля, то есть несортированного осадка, около 10 000 лет назад. Сброшенный ветром лесс и органические вещества накапливались, в результате чего образовались глубокие уровни верхнего слоя почвы. Такие животные, как бизоны, лоси, олени и кролики, добавляли азот в почву через мочу и фекалии. Луговые собачки, вид белок, считающийся ключевым видом, рыли туннели, которые «аэрировали почву и направляли воду на несколько футов ниже поверхности»[1]. За период от 5000 до 8000 лет более 970000 км² лугов прерий были главной особенностью ландшафта[2]. Между 1800 и 1930 годами подавляющее большинство было уничтожено. Поселенцы превратили то, что они назвали «Великой американской пустыней» или «Внутренним морем», в сельскохозяйственные угодья. Основными причинами упадка прерий были замкнутый характер выпаса европейского крупного рогатого скота по сравнению с бизонами, почти полное истребление луговых собачек, а также вспашка и обработка земли, которые нарушили корневую систему высокой травы и прервали воспроизводство. Кроме того, обширный плиточный дренаж изменил содержание воды в почве и гидродинамику, а продолжающаяся эрозия почвы приводит к её увеличивающейся потере.

Оценки того, насколько сохранились первоначальные высокотравные прерии, различаются: от менее 1 %, в основном, в «разрозненных остатках, найденных на пионерских кладбищах, в проектах реставрации, вдоль шоссе и железных дорог, а также на крутых обрывах высоко над реками»[1] до 4 %.

Экосистема

править

Высокотравные прерии способны поддерживать значительное биоразнообразие. Части экорегиона входят в «десятку лучших экорегионов для рептилий, птиц, бабочек и видов деревьев». Высокотравные виды встречаются в подлеске[3]. Quercus marilandica, дуб звёздчатый (Quercus stellata) и гикори (Carya) встречаются в некоторых районах, но, как правило, с умеренной плотностью. Бизоны (Bison bison) были доминирующим видом[4].

Биом высокотравных прерий зависит от пожаров в прериях, формы лесного пожара, для его выживания и возобновления[4]. Всходы деревьев и интрузивные чужеродные виды, не обладающие огнестойкостью, уничтожаются периодическими пожарами. Такие пожары могут быть либо устроены людьми (например, коренные американцы использовали костры, чтобы управлять бизонами и улучшать охоту, путешествия и видимость), либо естественным образом возникать из-за молнии[5].

Фекалии белохвостого оленя (Odocoileus virginianus) содержат питательные вещества для биоразнообразия растений в районе высокотравных прерий[6].

Границы

править
 
Приблизительные типы прерий в США:  Низкотравные прерии Смешанные прерии  Высокотравные прерии

Как следует из названия, наиболее очевидными особенностями высокотравных прерий являются высокие травы, такие как Sorghastrum nutans, Andropogon gerardi, Schizachyrium scoparium и Panicum virgatum, средняя высота которых составляет 1,5—2 м, с редкими стеблями высотой 2,5—3 м. Прерии также включают большой процент разнотравья, такого виды Amorpha, Silphium, Liatris, Helianthus, Aster и Symphyotrichum, эхинацеи (виды Echinacea и виды Rudbeckia) и многие другие виды.

Технически в прериях покрытие кронами деревьев составляет менее 5—11 % площади. Сообщество растений с преобладанием травы и 10-49 % древесного покрова представляет собой саванну.

После изобретения стального плуга Джоном Диром в 1833[7] эта плодородная почва стала одним из важнейших ресурсов Америки. Более 95 % первоначальных высокотравных прерий теперь занимают сельскохозяйственные угодья.

Остатки

править
 
Бизоны пасутся на 158 км² природного заповедника Tallgrass Prairie в округе Осейдж, Оклахома
 
Allium stellatum цветет в высокотравных прериях округа управления водно- болотными угодьями Уобей в Южной Дакоте

Высокотравные прерии сохранились в районах, непригодных для вспашки: на каменистой холмистой местности Флинт-Хиллз, которая проходит с севера на юг через восточно-центральный Канзас; восточная окраина долины Ред-Ривер (парк Толлграсс-Аспен) в Манитобе и Миннесоте; Кото-де-Прери, простирающийся от Южной Дакоты через Миннесоту до Айовы; и крайняя северная часть Оклахомы. В Оклахоме высокотравные прерии содержались владельцами ранчо, которые считали высокую траву основным пастбищем для крупного рогатого скота.

Площадь Заповедника-Прерий составляет 158 км² в округе Осейдж, штат Оклахома, Национальный заповедник Таллграсс-Прери в штате Канзас — несколько меньший заповедник площадью 44,1 км². На их территориях принимается попытка сохранить эту экосистему в естественном виде. Они вновь заселили равнинных бизонов на бескрайние травяные просторы[4]. Другие заповедники США включают Национальную прерию высокой травы Мидевина в Иллинойсе, заповедник Сломанный чайник и Национальный заповедник дикой природы Нила Смита в Айове, Прерию Конза в Канзасе и Государственный парк Прери в Миссури. В восточной части Северной Дакоты находится Шейеннское национальное пастбище, единственное национальное пастбище в высокотравных прериях. Кроме того, в округе Кук, штат Иллинойс, находится несколько небольших резерваций высокотравных прерий, в том числе Национальная природная достопримечательность Генсбург-Маркхэм-Прери[8]. Остатки высокотравных прерий также можно найти среди природных заповедников в природном районе Хобарта, расположенном в Хобарте, штат Индиана, недалеко от Чикаго.

Первоначальная протяжённость высокотравных прерий в Канаде составляла 6 тыс. км² равнина в долине Ред-Ривер, к юго-западу от Виннипега в Манитобе[9]. Хотя большая часть высокотравных прерий Манитобы была уничтожена в результате возделывания и расширения городов, сохранились относительно небольшие площади. Один из крупнейших участков оставшихся высокотравных прерий в Манитобе находится под охраной нескольких партнеров по охране природы в заповедной зоне под названием Tallgrass Aspen Parkland. Заповедник Tall Grass Prairie в Манитобе, который занимает небольшие части муниципалитетов Стюартберн и Эмерсон-Франклин, является частью парка Tallgrass Aspen. Этот заповедник содержит около 4000 га (9900 акров) высокотравных прерий, осиновых лесостепей и водно-болотных угодий.

Небольшой карман площадью менее 5 квадратных километров (1200 акров) высокотравных прерий остается в юго-западном углу Виндзора, Онтарио, охраняется парком Оджибвей и зоной естественного научного интереса Спринг-Гарден, а также взаимосвязанными парками: парком наследия Блэк-Оук, провинциальным природным заповедником прерий Оджибвей и высокой травой. Парк наследия прерий. За исключением провинциального природного заповедника, все они находятся в ведении городских парков и зон отдыха Виндзора.

Восстановление

править

Считается родиной экологической реставрации, первой реставрацией высокотравных прерий была прерия Кертиса 1936 года в Дендрарии Университета Висконсин-Мэдисон[10]. Дендрарий UW был центром исследований высокотравных прерий в первой половине 20-го века, с развитием близлежащих прерий Грин, хижины и фермы Альдо Леопольда и новаторскими методами, такими как предписанное сжигание[11]. Во второй половине 20-го века наблюдался рост восстановления высокотравных прерий за пределами Висконсина с проектами в Иллинойсе, такими как Колледж Нокс, Колледж ДюПейдж, Дендрарий Мортона и Национальная лаборатория Ферми. Эти крупные проекты восстановления высокотравья ознаменовали переход реставрации от отдельных исследований к широко распространенной практике. Усилия по восстановлению высокотравных прерий получили широкое общественное признание в 1980-х годах, чему способствовала публикация благодарственной книги Джона Мэдсона «Где началось небо: Земля высокотравных прерий» (1982)[12]. Некоммерческие организации по всему бывшему региону высокотравных прерий начали резервировать или восстанавливать небольшие остатки родных прерий. Например, Ассоциация туземных прерий Техаса была основана в 1986 году для обнаружения, восстановления и защиты прерий в Техасе; группа в настоящее время защищает около 2780 акров (11,2502608532 км2) техасских прерий[13].

Национальная высокотравная прерия Мидевина, основанная в 1996 году недалеко от Элвуда, штат Иллинойс, по состоянию на 2006 год была крупнейшей территорией восстановления высокотравных прерий в Соединенных Штатах. В Миннесоте в 2004 году был основан национальный заповедник дикой природы Глейши-Ридж. Ядром убежища является сохранившаяся территория 5000-акров (20 км2) остатки высокотравных прерий и ещё 30 000 акров (121 км2) либо находятся в процессе восстановления, либо будут восстановлены в ближайшее время. По данным The Nature Conservancy, на данный момент восстановлено 100 водно-болотных угодий и 8000 акров (32 км2) земли были засеяны местными видами растений[14].

О восстановлении высокотравных прерий опубликовано несколько книг, в том числе:

  • The Tallgrass Restoration Handbook: For Prairies, Savannas, and Woodlands / Packard ; Mutel. — Island Press, 1997.
  • Kurtz, Carl. A Practical Guide to Prairie Reconstruction. — University of Iowa Press, 2001.
  • Helzer, Chris. The Ecology and Management of Prairies in the Central United States. — University of Iowa Press, 2009.
  • Smith, Daryl. The Tallgrass Prairie Center Guide to Prairie Restoration in the Upper Midwest / Daryl Smith, Dave Williams, Greg Houseal … [и др.]. — University of Iowa Press, 2010.

См. также

править

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 Graham, Pam. Tallgrass Prairie (англ.). www.csa.com. Дата обращения: 4 февраля 2015. Архивировано 4 февраля 2015 года.. ProQuest Discovery Guides Released November 2011.
  2. ↑ Microbes Beneath the Surface (англ.). Science Today: California Academy of Sciences. Дата обращения: 26 сентября 2014. Архивировано из оригинала 20 октября 2014 года.
  3. ↑ Central forest-grasslands transition (англ.). World Wildlife Fund. Всемирный фонд дикой природы. Дата обращения: 29 января 2023. Архивировано 29 января 2023 года.
  4. ↑ 1 2 3 Klinkenborg, Verlyn (April 2007). "Splendor of the Grass: The Prairie's Grip is Unbroken in the Flint Hills of Kansas". National Geographic. Архивировано из оригинала 9 мая 2007. Дата обращения: 29 января 2023.
  5. ↑ Towne, E. Gene (2014-07-31). "Ecological Consequences of Shifting the Timing of Burning Tallgrass Prairie". PLoS One (англ.). 9 (7): e103423. doi:10.1371/journal.pone.0103423. ISSN 1932-6203. PMID 25077487.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  6. ↑ Pruszenski, Jordan M. (2020-10-21). "White-tailed Deer Fecal Matter Distribution and Nutrient Contribution in Tallgrass Prairie". The American Midland Naturalist. 184 (2). doi:10.1674/0003-0031-184.2.268. ISSN 0003-0031.
  7. ↑ Landers. Did John Deere's Best Invention Spark a Revolution or an Environmental Disaster? (англ.). Smithsonian Magazine. Дата обращения: 15 июня 2021. Архивировано 16 июня 2021 года.
  8. ↑ Into the Wild: Indian Boundary Prairies (англ.). Chicago Wilderness Magazine (Fall 2008). Архивировано 14 апреля 2015 года.
  9. ↑ Prairie Grasslands and Parkland (англ.). Environment Canada (22 августа 2008). Архивировано из оригинала 27 мая 2010 года.
  10. ↑ Jordan, III, W. R. Making nature whole: a history of ecological restoration. — Washington, DC : Island Press, 2011. — ISBN 9781610910422.
  11. ↑ Court, F. E. Pioneers of ecological restoration: the people and legacy of the University of Wisconsin Arboretum. — Madison : University of Wisconsin Press, 2012. — ISBN 978-0299286637.
  12. ↑ Madson, John. Where the Sky Began: Land of the Tallgrass Prairie. — Boston, Mass. : Houghton Mifflin Company, 1982.
  13. ↑ Native Prairies Association of Texas (англ.). www.texasprairie.org. Дата обращения: 10 апреля 2018. Архивировано 9 ноября 2014 года.
  14. ↑ The Nature Conservancy - Glacial Ridge Project (англ.). Nature.org. Дата обращения: 14 ноября 2007. Архивировано из оригинала 16 ноября 2007 года.

Литература

править
  • Chapman, Kim Alan, Adelheide Fischer, and Mary Ziegenhagen. Valley of Grass: Tallgrass Prairie and Parkland of the Red River Region. St. Cloud, MN: North Star Press, 1998. ISBN 978-0878391271
  • Jones, Stephen R., and Ruth Carol Cushman. A Field Guide to the North American Prairie. Peterson Field Guides. Boston: Houghton Mifflin, 2004. ISBN 9780618179305
  • Crosby, Cindy. The Tallgrass Prairie: An Introduction. Evanston, IL: Northwestern University Press, 2017. ISBN 9780810135475
  • Gruchow, Paul. Journal of a Prairie Year. Minneapolis, MN: Milkweed Editions, 2009. ISBN 9781571313188
  • Heat-Moon, William Least. PrairyErth: (A Deep Map). Boston, MA: Houghton Mifflin, 1999. ISBN 9780395925690
  • Manning, Richard. Grassland: The History, Biology, Politics, and Promise of the American Prairie. London: Penguin Books, 1997. ISBN 9780140233889
  • Savage, Candace. Prairie: A Natural History. Vancouver: Greystone Books, 2011. ISBN 9781550549850
  • White, Matt. Prairie Time: A Blackland Portrait. College Station, TX: Texas A & M University Press, 2013. ISBN 9781623491369

Ссылки

править
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Высокотравные_прерии&oldid=137293235