Высокотравные прерии — это экосистема , произрастающая в центральной части Северной Америки . Исторически природные и антропогенные пожары , а также выпас крупных млекопитающих (в первую очередь зубров ) обеспечивали периодические нарушения этих экосистем, ограничивая вторжение деревьев, перерабатывая питательные вещества почвы, способствуя распространению и прорастанию семян. До широкого использования стального плуга, который позволил крупномасштабное преобразование земель в сельскохозяйственные, высокотравные прерии простирались по всему Среднему Западу Америки и небольшим частям юга центральной Канады , от переходных экотонов восточных лесов Северной Америки на запад до климатического порога. Судя по осадкам и почвам, до южных пределов Флинт-Хиллз в Оклахоме и до перехода в лес в Манитобе.
Обычно они были обнаружены в некоторых частях верхней части долины реки Миссисипи, в переходе центральных лесов и лугов , центральных высоких лугах , верхнем переходе лесов и саванн Среднего Запада и северных экорегионах высоких лугов . Они процветали в районах с богатыми лессовыми почвами и умеренным количеством осадков, около 30–35 дюймов (700–900 мм) в год. На востоке находились поддерживаемые огнем восточные саванны . На северо-востоке, где пожары случались нечасто, а основным источником беспокойства были периодические ветры , преобладали буково-кленовые леса . Напротив, низкотравные прерии были типичны для западных Великих равнин , где осадки выпадают реже, а почвы менее плодородны. Из-за экспансивного использования сельскохозяйственных земель осталось очень мало высокотравных прерий.
Отступающие ледники отложили материнский материал для почвы в виде тилла , т.е. несортированного осадка, около 10 000 лет назад. Перенесенный ветром лесс и органические вещества накапливались, в результате чего образовывался глубокий верхний слой почвы . Такие животные, как бизоны, лоси, олени и кролики, добавляли азот в почву через мочу и фекалии. Луговые собачки , разновидность белки, считающаяся ключевым видом , рыли туннели, которые «аэрировали почву и направляли воду на несколько футов ниже поверхности». [1] В течение 5000–8000 лет более 240 миллионов акров (970 000 км 2 ) лугов прерий были основной особенностью ландшафта. [2] Между 1800 и 1930 годами подавляющее большинство было уничтожено. Поселенцы превратили то, что они называли «Великой американской пустыней» или «Внутренним морем», в сельскохозяйственные угодья. Основными причинами упадка прерий были ограниченный характер выпаса европейского крупного рогатого скота по сравнению с бизонами, почти полное истребление луговых собачек, а также вспашка и обработка земли, которая нарушила корневую систему высокой травы и прервала воспроизводство. Кроме того, обширный дренаж плитки изменил содержание воды и гидродинамику почвы, а продолжающаяся эрозия почвы приводит к ее увеличению.
Оценки того, насколько сохранилась первоначальная высокотравная прерия, различаются: от менее 1%, в основном это «разбросанные остатки, обнаруженные на первопроходческих кладбищах, в проектах реставрации, вдоль шоссе и железнодорожных полос отчуждения, а также на крутых обрывах высоко над реками» [1 ] до 4%.
Прерия Таллграсс способна поддерживать значительное биоразнообразие. Некоторые части экорегиона входят в «десятку лучших экорегионов по количеству рептилий, птиц, бабочек и деревьев. Виды высокой травы встречаются в подлеске». [3] Дуб ( дуб блэкджек ( Quercus marilandica ) и почтовый дуб ( Q. stellata )) и виды деревьев гикори встречаются в некоторых районах, но обычно имеют умеренную плотность. Зубры ( Bison Bison ) были доминирующим видом. [3]
Биом высокотравных прерий зависит от степных пожаров, формы лесных пожаров , для своего выживания и обновления. [4] Саженцы деревьев и интрузивные чужеродные виды, не обладающие пожароустойчивостью, уничтожаются периодическими пожарами. Такие пожары могут быть либо устроены людьми (например, коренные американцы использовали костры, чтобы отгонять бизонов и улучшать охоту, путешествия и видимость), либо возникать естественным путем с помощью молнии. [5]
Фекалии белохвостого оленя содержат питательные вещества, необходимые для биоразнообразия растений в прериях Таллграсс. [6]
Как следует из названия, наиболее очевидными особенностями высокотравной прерии являются высокие травы , такие как индийская трава ( Sorghastrum nutans ), большой синий стебель ( Andropogon gerardi ), маленький синий стебель ( Schizachyrium scoparium ) и просо ( Panicum virgatum ), средний показатель которых составляет 4,9. и 6,6 футов (1,5 и 2 м) в высоту, иногда стебли достигают высоты от 8,2 до 9,8 футов (от 2,5 до 3 м). Прерии также включают большой процент разнотравья , такого как свинцовое растение ( виды Amorpha ), канифоль степной ( виды Silphium ), пестрые перья (виды Liatris ), подсолнечники ( виды Helianthus ), астры (виды Aster и Symphyotrichum ), эхинацеи ( виды Echinacea и виды Rudbeckia ) и многие другие виды.
Технически прерии имеют менее 5–11% древесного покрова . [ нужна цитата ] Растительное сообщество с преобладанием травы и 10–49% древесного покрова представляет собой саванну .
После того, как Джон Дир изобрел стальной плуг в 1833 году, [7] эта плодородная почва стала одним из важнейших ресурсов Америки. Более 95% первоначальной высокотравной прерии теперь занимают сельскохозяйственные угодья .
.jpg/1280px-Pink_and_White_Beauty_(7368796606).jpg)
Прерия с высокой травой сохранилась в районах, непригодных для вспашки: скалистая холмистая местность Флинт-Хиллз , которая проходит с севера на юг через восточно-центральный Канзас ; восточная окраина долины Ред-Ривер ( Паркленд Талграсс-Аспен ) в Манитобе и Миннесоте; Кото -де-Прери , который простирается от Южной Дакоты через Миннесоту и Айову ; и крайняя северная часть Оклахомы . В Оклахоме высокотравные прерии поддерживаются владельцами ранчо, которые считают траву высотой до шляпы лучшим местом для выпаса скота .
Заповедник Талграсс-Прери площадью 39 000 акров (158 км 2 ) в округе Осейдж, штат Оклахома , и несколько меньший национальный заповедник Талграсс-Прери площадью 10 900 акров (44,1 км 2 ) в Канзасе пытаются сохранить эту экосистему в ее естественной форме. Они вернули равнинных бизонов на обширные травяные просторы. [4] Другие заповедники США включают Национальную прерию Таллграсс Мидевин в Иллинойсе, Заповедник Брокен Чайник и Национальный заповедник дикой природы Нила Смита в Айове, Прейри Конза в Канзасе и Государственный парк Прери в Миссури. В восточной части Северной Дакоты находится Национальное пастбище Шейенн , единственное национальное пастбище в высокотравной прерии. Кроме того, в округе Кук , штат Иллинойс , есть несколько небольших резерваций высокотравных прерий, в том числе Национальная природная достопримечательность — прерии Генсбург-Мархэм . [8] Остатки прерий Таллграсс также можно найти среди природных заповедников в Природном районе Хобарта , расположенном в Хобарте, штат Индиана, недалеко от Чикаго.
Первоначально высокотравные прерии в Канаде представляли собой равнину площадью 2300 квадратных миль (6000 км2 ) в долине Ред-Ривер , к юго-западу от Виннипега в Манитобе ( см. карту). [9] Хотя большая часть высокотравных прерий Манитобы была уничтожена в результате культивирования и расширения городов, относительно небольшие территории сохранились. Один из крупнейших блоков сохранившихся высокотравных прерий в Манитобе находится под защитой нескольких партнеров по охране природы в заповедной зоне под названием Tallgrass Aspen Parkland. Заповедник Манитоба Талл Грасс Прейри , занимающий небольшие части муниципалитетов Стюартберн и Эмерсон-Франклин , является частью парка Таллграсс Аспен. Этот заповедник включает около 4000 га (9900 акров) высокотравных прерий, осиновых парков и водно-болотных угодий.
Небольшой участок высокотравной прерии площадью менее 1200 акров (5 км 2 ) остается в юго-западном углу Виндзора, Онтарио , под защитой парка Оджибвей и зоны естественного научного интереса Спринг-Гарден, а также связанных между собой парков: парка наследия Блэк-Оук. , Провинциальный природный заповедник Оджибвей-Прери и Парк наследия Талграсс-Прери . За исключением провинциального природного заповедника, все они находятся в ведении парков и зон отдыха города Виндзор.
Считающаяся родиной экологической реставрации , первой реставрацией высокотравных прерий была Кертис-Прери 1936 года в Дендрарии Университета Висконсин-Мэдисон . [10] Дендрарий Университета Вашингтона был центром исследований высокотравных прерий в первой половине 20-го века, с развитием близлежащих Грин-Прери, Хижины и фермы Альдо Леопольда и новаторских методов, таких 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 , а также проекты в Айове, включая Колледж Гриннелл. Зона экологических исследований Конарда . Эти крупные проекты по восстановлению высокой травы ознаменовали переход реставрации от изолированных исследований к широко распространенной практике. Усилия по восстановлению прерий Таллграсс получили более широкое общественное признание в 1980-х годах, чему способствовала публикация благодарственной книги Джона Мэдсона «Там, где начиналось небо: Земля прерий Таллграсс» (1982). [12] Некоммерческие организации по всему бывшему региону высокотравных прерий начали резервировать или восстанавливать небольшие остатки родных прерий. Например, Ассоциация коренных прерий Техаса была основана в 1986 году для поиска, восстановления и защиты прерий Техаса; в настоящее время группа защищает около 2780 акров (11,3 км 2 ) прерий Техаса. [13]
Национальная прерия высокой травы Мидевин , 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 Глясиал-Ридж . Ядро заповедника представляет собой сохранившийся остаток высокотравной прерии площадью 5 000 акров (20 км 2 ), а еще 30 000 акров (121 км 2 ) находятся в процессе восстановления. или скоро будет. По данным The Nature Conservancy , на данный момент восстановлено 100 водно-болотных угодий, а 8000 акров (32 км 2 ) земли засеяны местными видами растений. [14]
Было опубликовано несколько книг о восстановлении высокотравных прерий, в том числе:
