Дубовая саванна — это тип саванны или слегка засаженных деревьями лугов , где преобладающими деревьями являются дубы ( Quercus spp.). Термины «дуб» или « лесной массив » также широко используются, хотя первый более распространен применительно к Средиземноморью. [1] Исторически эти саванны поддерживались за счет лесных пожаров , вызванных молниями, людьми, выпасом скота, небольшим количеством осадков и / или плохой почвой.
Хотя участки дубовой саванны есть почти везде в Северной Америке, где присутствуют дубы, есть три основных района дубовых саванн: 1) Калифорния , Британская Колумбия, Вашингтон и Орегон на западе; 2) Юго-запад США и север Мексики; и 3) граница прерий и лесов Среднего Запада США . [2] [3] Небольшие участки дубовых саванн есть и в других частях света. ( Информацию о сосновых саваннах юга США см. также в Восточных саваннах США .)
Дубовые саванны Среднего Запада США образуют переходную зону между засушливыми Великими равнинами на западе и влажными широколиственными и смешанными лесами на востоке. Дубовые саванны встречаются в широком поясе от северной Миннесоты и южного Висконсина, через Айову, Иллинойс, северный и центральный Миссури, восточный Канзас и центральную Оклахому до северо-центрального Техаса, с изолированными очагами дальше на восток вокруг Великих озер , включая Онтарио. [4] Репчатый дуб ( Quercus macrocarpa ) является доминирующим видом в северных дубовых саваннах, хотя иногда встречаются черный дуб ( Quercus velutina ), белый дуб ( Quercus alba ) и дуб Хилла ( Quercus ellipsoidalis ). Доминирующим деревом на юге обычно является черный дуб, хотя также распространены дуб чинквапин ( Quercus muhlenbergii ), столбовый дуб ( Quercus stellata ) и дуб черный джек ( Quercus marilandica ). Флора травянистого яруса обычно состоит из видов, связанных с высокотравными прериями, как трав, так и цветковых растений, хотя могут присутствовать и некоторые лесные виды. Есть также несколько видов, уникальных для дубовых саванн. [5] [6] [7] Дубовые саванны из-за сочетания лугов, лесов и уникальных видов саванн обычно имеют более высокое разнообразие растений, чем луга и леса вместе взятые.
До заселения европейцев дубовая саванна, характерная для пожарной экологии , была обширной и часто была доминирующей частью экосистемы. Пожары, устроенные молниями, не позволили саваннам превратиться в леса. Саванны обычно встречаются рядом с большими прериями возле холмов, и такое сочетание среды обитания идеально подходит для оленей, бизонов, лосей и других пасущихся животных. [8] Только деревья с высокой устойчивостью к огню, в основном некоторые породы дуба, смогли выжить. На песчаных почвах преобладал дуб черный ( Quercus velutina ). На богатых почвах репчатый дуб ( Quercus macrocarpa ) был основным деревом на Среднем Западе Северной Америки. Эти саванны служили средой обитания для многих животных, в том числе американского бизона , лося и белохвостого оленя . Исследование Гранадо-Диаса, Вильянуэвы и Коломбо (2024) [9] о предпочтениях землепользователей в отношении экологических услуг в дубовых саваннах дает историческое представление об эволюции природоохранных стратегий. Это исследование освещает решающую роль управления растительностью подлеска для экологического здоровья, плавно интегрируясь с режимами естественных пожаров, которые сформировали эти экосистемы. Эти результаты подчеркивают важность сохранения сложного баланса между огнем, растительностью и дикой природой, который определяет уникальную экологическую идентичность дубовой саванны.
Наиболее огнестойким из видов дуба является репейник ( Quercus macrocarpa ), который особенно распространен в саваннах холмистой местности на Среднем Западе.
Европейские поселенцы расчистили большую часть саванны для сельскохозяйственного использования. Кроме того, они подавили огневой цикл. Таким образом, уцелевшие участки саванны обычно становились не столько похожими на саванны, сколько больше похожими на леса или заросли. Многие виды растений и животных дубовой саванны вымерли или стали редкими.
С ростом интереса к охране окружающей среды началось восстановление и сохранение уцелевших участков дубовой саванны. Весенние ожоги низкой интенсивности применялись с 1964 года в Экосистемном научном заповеднике Сидар-Крик в Миннесоте в попытке восстановить эту территорию до дубовой саванны. [10] Выгоревшие территории теперь больше похожи на саванну (имеют больше травы и разнотравья, а также более низкие кустарники и более низкие деревья), чем несгоревшие территории, но все же имеют более высокую плотность надлесья, чем, по-видимому, существовало во времена переселения. Два отдельных исследования, проведенных Garrastatxu et al. (2024) [11] и Энцинас-Валеро и др. (2024) [12] определили решающую роль грибных симбионтов и микробной системы дерево-почва в здоровье дубовых саванн, подчеркнув важность этих факторов в восстановительной практике. Это понимание имеет решающее значение, поскольку оно подчеркивает взаимосвязь всех элементов экосистемы дубовой саванны и подчеркивает, что успешные усилия по восстановлению должны учитывать сложность биологических взаимоотношений. Аналогично, исследование Hsiao et al. (2024) [13] о влиянии растительности и геологии на запасы питательных веществ в почве в можжевелово-дубовых саваннах подчеркивает необходимость учитывать здоровье почвы в усилиях по восстановлению. Реставрационные работы в США начались в 1970-х годах в Иллинойсе, затем последовали работы в Висконсине, Индиане, Айове, Миссури и Миннесоте. [14] Природная зона Лысый холм в Корваллисе, штат Орегон, была основана в 1990-х годах частично для защиты остатков дубовой саванны. [15] [16] В какой-то момент дубовая саванна была наиболее распространенным типом растительности на Среднем Западе, но сейчас она находится под угрозой исчезновения, поскольку многие экологи каждый год работают над заменой дубовых саванн, которые были уничтожены в прошлом. [17]
На протяжении веков признавалась проблема неудачной регенерации дуба. Исторические записи, такие как французские постановления, датируемые 13 веком, иллюстрируют раннее признание препятствий на пути регенерации дуба. Эти постановления требовали посадки саженцев дуба во избежание чрезмерной вырубки, учитывая значительную ценность древесины и ее адаптируемость. [18]
До поселения там было около 50 000 000 акров дубовой саванны на Среднем Западе Соединенных Штатов, причем вся эта территория располагалась исключительно в широкой полосе, простирающейся от юго-западного Мичигана до восточной Небраски и от южной Манитобы до центрального Техаса. После прибытия европейцев тушение пожаров и заселение уменьшили дубовые саванны до доли их прежних просторов, которые в настоящее время существуют во многих фрагментированных карманах по всему их естественному ареалу. Валади и др. (2023) [19] исследовали противоречивые краевые влияния на травянистые виды в дубовых саваннах, проливая свет на сложные взаимодействия, которые влияют на распространение и статус сохранения этих экосистем сегодня. Это исследование подчеркивает необходимость в детальных стратегиях сохранения, учитывающих как макро-, так и микроэкологическое давление, влияющее на сохранение дубовых саванн. Многие объекты охраняются и поддерживаются государственными органами или некоммерческими организациями, такими как The Nature Conservancy , Департаменты природных ресурсов Висконсина и Миннесоты и Фонд природного наследия Айовы . На Среднем Западе сохранилось всего около 30 000 акров дубовой саванны. Оставшиеся саванны довольно малы и составляют около 100 акров, и эта редкость привела к тому, что их отнесли к категории «находящихся под глобальной угрозой». [17] По оценкам, лишь менее 0,02% первоначальных саванн осталось из-за взаимодействия человека, и многие организации и заповедники отдают приоритет восстановлению и воссозданию этих экосистем на Среднем Западе. [8]
Примеры остатков дубовой саванны включают:
Примеры восстановленных участков дубовой саванны:
В Европе лесные пастбища , полуоткрытые дубовые леса, используемые для выпаса скота, были широко распространены и распространены в ландшафте по всему континенту в средние века , но с тех пор их численность пришла в упадок. Традиционно их считали чисто антропогенными ландшафтами, возникшими в результате вырубки человеком девственных лесов с начала европейского неолита . Однако, по мнению сторонников спорной гипотезы о лесных пастбищах , их можно рассматривать как функциональные аналоги дубовых саванн, которые, возможно, естественным образом покрывали большую часть Европы в раннем голоцене . После промышленной революции и сопровождавшей ее интенсификации землепользования они стали более редкими и были вытеснены лесами, открытыми пахотными землями, пастбищами и лугами. Сегодня они в основном ограничены небольшими участками в Западной и Центральной Европе, тогда как нетронутые лесные пастбища все еще встречаются в Восточной Европе, особенно в Румынии. В Средиземноморском регионе дубовые саванны до сих пор широко распространены, особенно на Пиренейском полуострове . [24]
В Западном Средиземноморье в настоящее время широко распространены дубовые саванны, известные как dehesas по-испански и montados по-португальски, сосредоточенные в Южной Португалии, Эстремадуре и Андалусии . Они активно используются и используются для производства пробки , а также в качестве пастбищ для испанских бойцовых быков и черной иберийской свиньи для производства хамона иберико , а также для других целей. Основными древесными компонентами являются дуб баллота ( Quercus rotundifolia ) и пробковый дуб ( Quercus suber ), но также могут быть распространены португальский дуб ( Quercus faginea ) и пиренейский дуб ( Quercusyrenaica ). [24] Другие виды дуба, встречающиеся в этом районе, включают дуб Мирбека ( Quercus canariensis ), дуб пушистый ( Quercus pubescens ), дуб черешчатый ( Quercus robur ), сидячий дуб ( Quercus petraea ), Quercus estremadurensis , Quercus × cerrioides , дуб кермеса ( Quercus coccifera ) и дуб лузитанский ( Quercus lusitanica ).
В Восточном Средиземноморье дубовые пастбища по-прежнему являются распространенным элементом ландшафта Греции, Анатолии и Леванта . [24] Они образованы рядом пород дуба, в том числе дубом черешчатым ( Quercus robur ), дубом сидячим ( Quercus petraea subsp.polycarpa ), дубом пушистым ( Quercus pubescens ) , венгерским дубом ( Quercus frainetto ), Quercus dalechampii , странджинским дубом. ( Quercus hartwissiana ), дуб австрийский ( Quercus cerris ), дуб македонский ( Quercus trojana ), дуб остролистный ( Quercus ilex ), дуб Каснак ( Quercus vulcanica ), дуб Алеппо ( Quercus infectoria ), дуб ливанский ( Quercus libani ), дуб Табор ( Quercus ithaburensis ), дуб валония ( Quercus ithaburensis subsp. macrolepis ), дуб Бранта ( Quercus brantii ), Quercus aucheri , Quercus Look и дуб кермес ( Quercus coccifera ).