Большая Йеллоустонская экосистема (GYE) является одной из последних оставшихся крупных, почти нетронутых экосистем в северной умеренной зоне Земли . [1] Она расположена в северных Скалистых горах , в районах северо-западного Вайоминга , юго-западной Монтаны и восточного Айдахо , и занимает площадь около 22 миллионов акров (89 000 км 2 ). [2] Йеллоустонский национальный парк и Йеллоустонская кальдера «горячая точка» находятся в ее пределах. [1]
Этот район является флагманским местом среди групп по охране природы, которые продвигают управление экосистемой . Экосистема Большого Йеллоустоуна (GYE) является одной из ведущих в мире природных лабораторий в области ландшафтной экологии и геологии голоцена , а также всемирно известным местом отдыха. Здесь также обитают разнообразные местные растения и животные Йеллоустоуна .
Границы Йеллоустонского национального парка были установлены в 1872 году с намерением включить все известные геотермальные бассейны в регионе . [3] Поскольку ландшафтные экологические соображения не были включены в первоначальную границу, были предложены изменения, чтобы лучше соответствовать естественным топографическим особенностям, таким как линия хребта Абсарока вдоль восточной границы. В 1929 году президент Гувер подписал первый законопроект об изменении границ парка: северо-западный угол теперь включал значительную площадь окаменевших деревьев; северо-восточный угол был определен водоразделом Пеббл-Крик; восточная граница включала верховья реки Ламар и часть водораздела реки Йеллоустоун. В 1932 году президент Гувер издал указ, который добавил более 7000 акров (2800 га) между северной границей и рекой Йеллоустоун, к западу от Гардинера. Эти земли обеспечивали зимнее пастбище для лосей и других копытных. [4] К 1970-м годам ареал обитания медведя гризли ( Ursus arctos ) в парке и около него стал первой неформальной минимальной границей теоретической «Большой экосистемы Йеллоустоуна», которая включала не менее 4 000 000 акров (16 000 км 2 ). С тех пор определения размера большей экосистемы неуклонно увеличивались. Исследование 1994 года указало размер в 19 000 000 акров (76 890 км 2 ), в то время как речь лидера Большой коалиции Йеллоустоуна в 1994 году увеличила его до 20 000 000 акров (80 000 км 2 ).
В 1985 году подкомитеты Палаты представителей США по общественным землям и национальным паркам и зонам отдыха провели совместные слушания подкомитетов по Большому Йеллоустоуну, в результате которых в 1986 году был подготовлен доклад Исследовательской службы Конгресса, в котором были отмечены недостатки в межведомственной координации и сделан вывод о том, что основные ценности этого района находятся под угрозой. [ необходима ссылка ]
Территории федерального управления в пределах GYE включают:
С 1966 года в национальных лесах GYE было создано десять отдельных национальных территорий дикой природы , что требует более высокого уровня защиты среды обитания , чем тот, который обычно используется USFS.
В зону GYE также входят некоторые частные и государственные земли, прилегающие к землям, находящимся в ведении правительства США.
Фонд общественных земель защитил 67 000 акров (27 000 га) в рамках примерно 40 проектов в экосистеме Большого Йеллоустона. [2]
GYE является домом для некоторых из самых знаковых диких животных Северной Америки. [5] Экосистема поддерживает самые большие свободно бродящие стада американских бизонов (Bison bison) на общественных землях, [6] вид, играющий центральную роль в экологическом балансе региона. Медведи гризли (Ursus arctos horribilis) и серые волки (Canis lupus) являются высшими хищниками [7] , которые играют решающую роль в регулировании популяций добычи. [8]
Лоси (Cervus canadensis) многочисленны и являются ключевым компонентом экосистемы, обеспечивая пропитание для хищников. [9] Другие важные виды копытных включают лосей (Alces alces), [10] вилорогих антилоп (Antilocapra americana), [11] толсторогих баранов (Ovis canadensis) [12] и горных козлов (Oreamnos americanus). [13]
GYE является домом для множества птиц, включая такие знаковые виды, как белоголовые орланы , [14] беркуты [15] и сапсаны . [16] Популяции скоп вокруг озера Йеллоустоун сократились, что связано с сокращением популяции форели-головореза. [17] Несколько видов птиц выступают в качестве ключевых видов в GYE. Например, ореховка Кларка играет решающую роль в распространении важнейших [18] семян сосны белокорой . [19]
Экологическое управление чаще всего продвигалось через заботы об отдельных видах , а не через более широкие экологические принципы. Хотя 20, 30 или даже 50 лет информации о популяции могут считаться некоторыми долгосрочными, один из важных уроков управления Большим Йеллоустоуном заключается в том, что даже полвека недостаточно, чтобы дать полное представление о том, как вид может меняться в своем занятии дикой экосистемы.
Горячие источники Йеллоустоуна важны своим разнообразием термофильных бактерий. Эти бактерии были полезны в исследованиях эволюции фотосинтеза и как источники термостабильных ферментов для молекулярной биологии . Хотя запах серы является обычным явлением и существуют некоторые серофиксирующие цианобактерии , было обнаружено, что водород используется в качестве источника энергии микробами - экстремофилами .
Среди местных растений GYE, сосна белая ( Pinus albicaulis ) является видом, представляющим особый интерес, во многом из-за ее сезонной важности для медведей гризли, [20] но также и потому, что ее распространение может быть резко сокращено относительно небольшим глобальным потеплением . В этом случае у исследователей нет хорошего набора долгосрочных данных по виду, но они понимают его экологию достаточно хорошо, чтобы прогнозировать ухудшение будущего статуса сохранения . [ необходима цитата ] Более непосредственная и серьезная угроза для сосен белая — это введенное грибковое заболевание ржавчины , белая пузырчатая ржавчина ( Cronartium ribicola ), которое вызывает высокую смертность этого вида. Иногда встречаются устойчивые особи, но в краткосрочной и среднесрочной перспективе ожидается серьезное сокращение популяции. [ необходима цитата ]
Оценки сокращения популяции осины трясущейся ( Populus tremuloides ) на северной части парка с 1872 года варьируются от 50% до 95%. [ требуется ссылка ] Сокращение было связано с несколькими факторами стресса, такими как дефолиация лесной гусеницей ( Malacosoma disstria ), короедами осиновыми ( Trypophloeus populi и Procryphalus mucronatus ), жуками-древоточцами, такими как тополиный златок ( Saperda calcarata ) и тополиный златок бронзовый ( Agrilus liragus ), грибковыми заболеваниями, такими как рак цитоспоры ( Valsa sordida ), и факторами стресса, связанными с изменением климата. [21] [22] [23]
Неподтвержденная информация о численности медведей гризли датируется серединой 19 века, а администраторы делали неофициальные оценки популяции более 70 лет. Из этих источников экологи знают, что вид был распространен в Большом Йеллоустоуне, когда прибыли европейцы , и что популяция не была изолирована до 1930-х годов, но является таковой сейчас. Исследователи не знают, были ли медведи более или менее распространены, чем сейчас.
Исследование медведей 1959-1970 годов показало, что численность популяции медведей гризли составляет около 176 особей, позднее пересмотренное до 229. [1] Более поздние оценки варьировались от 136 до 540 особей; самая последняя оценка — минимальная оценка в 236 особей, [1] но биологи считают, что в экосистеме может быть до 1000 медведей. [24] Хотя популяция Большого Йеллоустона относительно близка к целям восстановления, определение восстановления в плане является спорным. Таким образом, даже если популяция может быть стабильной или, возможно, увеличиваться в краткосрочной перспективе, в долгосрочной перспективе продолжающаяся потеря среды обитания , изменение климата и усиление человеческой деятельности вполне могут обратить эту тенденцию вспять. [ необходима цитата ]
Форель-головорез Йеллоустоуна ( Oncorhynchus clarki bouvieri ) значительно сократилась с момента заселения европейцами, но недавно начала процветать в некоторых районах. Особенно в самом озере Йеллоустоун , многолетние записи указывают на почти замечательное восстановление устойчивых популяций всего три десятилетия назад, когда численность этой рыбы была истощена из-за чрезмерного вылова. Ее текущее восстановление, хотя и является значительным достижением в управлении, не начинает восстанавливать историческую численность вида. Кроме того, они сократились из-за инвазивной озерной форели. Агрессивная программа по удалению озерной форели привела к тому, что головорезы снова начали расти.
Ранние отчеты о вилорогих антилопах ( Antilocapra americana ) в Большом Йеллоустоуне описывали стада из сотен особей, замеченные в большинстве крупных речных долин . Эти популяции были уничтожены к 1900 году, и сокращение численности продолжалось среди оставшихся стад. На северном участке парка численность вилорогих антилоп сократилась с 500-700 в 1930-х годах до примерно 122 в 1968 году. К 1992 году стадо увеличилось до 536.
Парк является часто упоминаемым примером воздействия хищников высшего порядка на экосистему через трофический каскад . [25] После реинтродукции серого волка в 1995 году исследователи заметили резкие изменения. Лоси , основная добыча серого волка, стали менее многочисленными и изменили свое поведение, освободив прибрежные зоны от постоянного выпаса. Передышка позволила вырасти ивам и осинам, создав среду обитания для бобров , [26] лосей и десятков других видов. Помимо воздействия на виды добычи, присутствие серого волка также повлияло на популяцию медведей гризли в парке . Медведи, выходящие из спячки, решили подбирать добычу волков, чтобы получить необходимую энергию и откормиться после нескольких месяцев голодания. Было задокументировано, что десятки других видов подбирают добычу волков. [27]
В ходе этого исследования мы также наблюдали, как черные медведи (Ursus americanus), койоты (Canis latrans) и беркуты (Aquila chrysaetos) охотятся на лосят.
{{cite web}}
: CS1 maint: numeric names: authors list (link)