Table of Contents

Прерии Северной Америки представляют собой один из самых обширных и экологически значимых биомов лугов на Земле. Эти обширные ландшафты, сформированные огнем, выпасом и климатом, когда-то покрывали более 160 миллионов гектаров континента. Сегодня они остаются жизненно важными для сельского хозяйства, биоразнообразия, хранения углерода и культурного наследия. Понимание масштабов, разнообразия и важности этих прерий регионов углубляет нашу оценку того, что эти открытые земли обеспечивают. В этой статье исследуются крупнейшие прерии регионов в Северной Америке, изучая их географию, экологию, дикую природу, сельскохозяйственную роль и проблемы сохранения, с которыми они сталкиваются.

Великие равнины: сердце пастбища на континенте’

Великие равнины являются крупнейшим и наиболее знаковым регионом прерий в Северной Америке, простираясь примерно на 3200 километров от канадских провинций Альберта, Саскачеван и Манитоба на юг через Соединенные Штаты до Техаса. Этот огромный регион охватывает примерно 1,3 миллиона квадратных километров и образует западную часть внутренних равнин Северной Америки. Великие равнины определяются их относительно плоской местностью, низкими осадками (в среднем от 300 до 500 миллиметров в год) и экстремальными сезонными колебаниями температуры, которые варьируются от бурных летних максимумов, превышающих 38 градусов по Цельсию, до горьких зимних минимумов ниже -30 градусов по Цельсию.

География и субрегионы Великих равнин

Великие равнины не являются однородным пространством травы.Регион разделен на несколько отдельных субрегионов, основанных на осадках, типе почвы и доминирующей растительности.Прерии короткотравника занимают самые западные и сухие участки, где процветают засухоустойчивые травы, такие как синяя грама и буйволограсс.Прерии смешанного травоядного вида образуют переходную зону в центральных Великих равнинах, сочетая виды короткотравника с более высокими травами, такими как западная пшеничная трава и иглаграсс.Прерия высокого травоядного некогда доминировала на восточном краю Великих равнин, где более высокие осадки поддерживали травы, достигающие двух метров или более в высоту, включая большую голубую стволу, индийскую траву и мутную траву.Сегодня менее четырех процентов первоначальной прерии травоядного травоядного растения остается нетронутым, что делает ее одной из самых исчезающих экосистем в Северной Америке.

Сельское хозяйство и экономическое значение

Великие равнины часто называют хлебной корзиной Северной Америки из-за их необычайной сельскохозяйственной производительности. Регион производит значительную часть мирового производства пшеницы, кукурузы, сои, сорго и подсолнечника. Водоносный горизонт Огаллала, один из крупнейших подземных водных запасов в мире, лежит под Великими равнинами и поддерживает обширное орошение на миллионах гектаров. Кроме того, регион является крупным центром скотоводства, с обширными пастбищами, поддерживающими производство говядины. Сельское хозяйство в Великих равнинах ежегодно вносит миллиарды долларов в экономику как Соединенных Штатов, так и Канады, поддерживая сельские общины и глобальные цепочки поставок продовольствия.

Дикая природа Великих равнин

Великие равнины когда-то поддерживали огромные стада бизонов, насчитывающие десятки миллионов, наряду с антилопами, лососями и бигхорн-овцами.В то время как бизоны были доведены до почти полного исчезновения в 19 веке, усилия по сохранению позволили популяциям восстановиться в охраняемых районах и племенных землях.Регион остается критической средой обитания для многочисленных видов птиц, включая большую прерийную курицу, острых хвостатых пазух, норку, и горный покров.Черноногий хорек, один из самых исчезающих млекопитающих в Северной Америке, зависит от колоний прерий для своего выживания, а Великие равнины представляют собой его последнюю оставшуюся среду обитания.Рептилии, такие как прерийная гремучая змея и равнинная подвязная змея, также распространены по всему региону, адаптированные к суровой окружающей среде лугов.

Регион утиных скважин Прерии: Северная Америка & #8217;s Утиная фабрика

Регион прерийских выбоин простирается примерно на 800 000 квадратных километров через северо-центральные Соединенные Штаты (Северная Дакота, Южная Дакота, Миннесота, Айова, Монтана) и южно-центральную Канаду (Альберта, Саскачеван, Манитоба). Этот ландшафт определяется его тысячами мелких водно-болотных угодий, известных как выбоины, которые были сформированы отступлением ледников примерно 10 000 лет назад. Эти выбоины варьируются по размеру от небольших сезонных прудов до более крупных полупостоянных водно-болотных угодий и являются одними из самых продуктивных экосистем на Земле для водоплавающих птиц и других видов, зависящих от водно-болотных угодий.

Экологическое значение прерийских ям

Регион Prairie Pothole часто называют утиной фабрикой Северной Америки, потому что он поддерживает более 50 процентов континентального производства мигрирующих водоплавающих птиц. Виды, такие как кряква, северный пинтейл, синекрылый тил, канвасбэк и рыжий, полагаются на эти водно-болотные угодья для гнездования, кормления и выращивания выводков. Регион также обеспечивает критическую среду обитания для миллионов прибрежных птиц и водоплавающих птиц во время миграции, включая американский авокас, фаларопу Уилсона & #8217 и мраморного богуна. Помимо птиц, выбоины прерий поддерживают амфибий, таких как бореальная хоровая лягушка и тигровая саламандра, наряду с многочисленными беспозвоночными видами, которые образуют основу водно-болотной пищевой сети.

Гидрология и качество воды

Выбоины прерий выполняют важнейшие гидрологические функции, захватывая снегопады и осадки, перезаряжая подземные водоносные горизонты и уменьшая наводнения вниз по течению. Эти водно-болотные угодья также действуют как естественные фильтры для воды, захватывая отложения и поглощая избыток питательных веществ, таких как азот и фосфор, прежде чем они попадают в более крупные водоемы. Сезонные влажные циклы выбоин прерий имеют решающее значение для поддержания их экологической продуктивности, поскольку периодическая сушка позволяет органическому веществу разлагаться и выделять питательные вещества, когда вода возвращается. Эта динамическая гидрология создает высокоустойчивую экосистему, которая может выдерживать периоды засухи и потопа.

Угрозы для региона Prairie Pothole

Регион прерийских водосборных скважин сталкивается со значительными угрозами от дренажа сельского хозяйства, изменения климата и фрагментации среды обитания. Миллионы выбоин были осушены за последнее столетие для выбоинного сельского хозяйства, с оценками, предполагающими, что от 50 до 60 процентов первоначальных водно-болотных угодий в частях региона были потеряны. Прогнозы климата указывают на то, что повышение температуры и изменение структуры осадков, вероятно, уменьшат количество водно-болотных угодий, которые удерживают воду в течение сезона размножения, потенциально уменьшая производство водоплавающих птиц на 50 до 60 процентов к концу века. Программы сохранения, такие как Программа сохранения и 8217; Североамериканский закон о сохранении водно-болотных угодий помогли защитить и восстановить места обитания выбоин, но текущие усилия необходимы для поддержания экологической целостности этого критического региона.

Центральные пастбища: Связанная сеть прерий

Центральные пастбища Северной Америки образуют взаимосвязанную мозаику прерийных экосистем, которые простираются от Великих равнин на восток в прерии таллграсса и на запад в регионы короткотрассы. Эта более широкая классификация включает Флинт-Хиллз Канзаса и Оклахомы, Сандхиллс Небраски, долину Красной реки Северной Дакоты и Миннесоты и плато Эдвардс в Техасе. Вместе эти луга представляют собой одни из крупнейших оставшихся смежных прерий и гавани уникальных растительных и животных сообществ, адаптированных к условиям пастбищ.

Флинт-Хиллз: крепость Таллграсса

Флинт-Хиллз восточного Канзаса и северного Оклахомы составляют крупнейший оставшийся в Северной Америке участок травяной прерии, занимающий около 1,6 млн га. Этот регион характеризуется мелководными, каменистыми почвами, наслоенными над известняком и кремнем, что затрудняло выращивание и тем самым избавляло прерию от плуг. Флинт-Хиллз поддерживают богатую скопление трав и форбов, с большой синестемой, маленькой синестемой, индийской травой и хвойной травой, доминирующей в ландшафте. Здесь можно найти более 500 видов цветущих растений, в том числе цветущие цветы, пылающие звезды и подсолнечники, которые создают эффектные показы в конце лета. Регион также является оплотом для более крупных популяций прерий-куриц и поддерживает здоровое количество северных бобайт-перепелов и кузнечных воробьев.

Небрасские песчаные холмы: система дюн в Грассленде

Небрасские песчаные холмы — уникальный и экологически значимый регион, занимающий примерно 5,4 млн га в северо-центральной Небраске. Этот ландшафт состоит из древних песчаных дюн, стабилизированных прерийными травами, и содержит одно из крупнейших в мире травостабилизированных дюнных полей. Сэндхиллы поддерживают самобытное растительное сообщество, приспособленное к песчаным почвам, включая песчаную сажу, игольчатую и нитчатую траву. В регионе также содержится обширная сеть мелких водно-болотных угодий, озер и ручьев, включая верховья рек Луп, Эльхорн и Ниобрара. Сэндхиллы являются критическим местом для постановки кранов песчаных гор во время их весенней миграции, с более чем 500 000 птиц, собирающихся вдоль коридора реки Платт каждый год.

Плато Эдвардс: Прерия Техасского холма

Плато Эдвардс в центральном Техасе занимает приблизительно 9,7 млн. га и представляет собой переходную зону между Великими равнинами и засушливыми юго-западными пустынями. Этот регион характеризуется известняковой карстовой топографией, родниковыми реками и разнообразной смесью прерий и лесной растительности. Плато поддерживает многочисленные эндемичные виды растений и животных, включая золотистого щека и черно-капельного вирео. Саванна-подобный ландшафт региона & #8217 с живыми дубами, можжевельниками и местными травами, обеспечивает важную среду обитания для белохвостых оленей, диких индеек и исчезающей техасской черепахи. Перепасение, урбанизация и посягательство древесных растений изменили большую часть первоначального прерийного характера плато Эдвардс, делая усилия по восстановлению все более важными.

Северная Прерия Тальграсса: фрагментированный остаток

Северная Tallgrass Prairie первоначально простиралась от северо-западной Айовы через западную Миннесоту и в Дакоту и южную Манитобу. В этой экосистеме когда-то доминировали пышные травы, достигающие высоты от двух до трех метров, включая большую голубую стволу, индийскую траву и кордграсс прерий. Северный регион также поддерживал высокое разнообразие цветковых растений, включая фиолетовый клевер прерий, цветущий конус прерий и канадский молочный ветч. Поскольку плодородные почвы прерии высокогорья были идеальными для сельского хозяйства, более 99 процентов этой экосистемы были преобразованы в пахотные земли и пастбища. Малые остатки выживают в охраняемых районах, таких как парк Tallgrass Aspen Parkland в Миннесоте и Национальный пастбищ Шейенна в Северной Дакоте.

Дикая природа Северной прерии Tallgrass

Северная Tallgrass Prairie исторически поддерживала большие популяции бизонов, лосей и серых волков, наряду с меньшими хищниками, такими как быстрая лиса и барсук. Сегодня регион остается важным для луговых птиц, включая воробья Хенслоу & #8217;s, воробья Седжа и Боболинка. шкипер Дакоты, вид бабочки, перечисленный как находящийся под угрозой в соответствии с Законом об исчезающих видах, зависит от ненарушенных остатков травяной прерии для ее выживания. Амфибии, такие как равнина леопардовая лягушка и западная хоровая лягушка порода в сезонных водно-болотных угодьях, которые усеивают северный ландшафт травы. усилия по сохранению, такие как Охрана природы и Служба охраны рыб и дикой природы США, сосредоточились на защите оставшихся фрагментов прерии и восстановлении связи между ними.

Проблемы восстановления в регионе Таллграсс

Восстановление северных прерий высокой травы представляет собой уникальные проблемы из-за чрезвычайной фрагментации оставшейся среды обитания и доминирования инвазивных видов, таких как гладкий бром, блюграсс в Кентукки и листовая сыпь. Предписанные применения огня, выпаса и гербицидов обычно используются для подавления инвазивных видов и содействия регенерации местных растений. Были созданы программы сбора и распространения семян коренных народов для увеличения доступности местных адаптированных генотипов для проектов восстановления. Несмотря на эти усилия, восстановление полностью функциональных экосистем высокогорных прерий является долгосрочным процессом, который требует постоянной приверженности и адаптивных стратегий управления.

The Palouse Prairie: тихоокеанский северо-западный пастбищный угодье

Палоус Прайри — это отдельный регион пастбищ, найденный в восточном Вашингтоне, северном Айдахо и северо-восточном Орегоне. Этот ландшафт характеризуется холмами глубоких, ветровых почв, которые поддерживают богатую смесь кустов, полевых цветов и кустарников. Доминирующие травы включают в себя Idaho fescue, bluebunch wheatgrass и прерий Джунграсс, в то время как общие форбы включают в себя стреловидный бальзамрут, люпин и прерий дым. Район Палоуз также известен своими популяциями лилий камас, которые традиционно собирались коренными американскими племенами, такими как Нез Перс и Coeur d’Ален. Менее одного процента оригинальной прерии Палоус остается нетронутым, что делает его одной из самых исчезающих экосистем в Северной Америке.

Усилия по сохранению и восстановлению в Палоузе

Крайняя редкость неповрежденной Палоузской прерии стимулировала интенсивные усилия по сохранению такими организациями, как Район сохранения Палоуз и Департамент рыбы и дичи Айдахо. Проекты восстановления сосредоточены на преобразовании бывших пахотных земель обратно в местные пастбища с использованием местного сбора семян и адаптивного управления выпасом. Палоусская прерия также является центром исследований по экологии опыления, микробных сообществ почвы и воздействия изменения климата на экосистемы пастбищ. Запасы и приобретения земель защитили несколько ключевых остатков, включая заповедник Крамерской прерии Палоуз в Айдахо и Природный район Дишман-Хиллз в Вашингтоне.

Калифорнийская долина: средиземноморская травяная земля

Калифорнийская долина Грассленд занимает примерно 4 млн га в Центральной долине и прибрежных ареалах Калифорнии, включая долины Сакраменто и Сан-Хоакин. В этой экосистеме преобладают годовые травы, такие как дикий овес, мягкие шахматы и ячмень из фоктейля, а также впечатляющее разнообразие полевых цветов весной, включая калифорнийский мак, люпины и золотые поля. Долинные луга адаптированы к средиземноморскому климату с прохладными, влажными зимами и жарким, сухим летом, что создает отчетливые сезонные модели роста и размножения растений. Этот регион поддерживает критически исчезающие виды, такие как лиса-кошка Сан-Хоакин, гигантская крыса-кенгуру и ящерица тупого леопарда.

Проблемы конверсии и сохранения сельского хозяйства

На пастбище Калифорнийской долины сильно повлияло превращение в орошаемое сельское хозяйство, развитие городов и энергетическую инфраструктуру. Более 90 процентов лугов долины были потеряны, а оставшиеся фрагменты часто встречаются на крутых склонах или соленых почвах, непригодных для выращивания. Инвазивные виды, такие как желтый расторопша и средиземноморская трава, еще больше ухудшили многие остатки. Усилия по сохранению сосредоточены на защите оставшейся среды обитания путем приобретения земли, сервитута сохранения и восстановления с использованием местных многолетних трав. Служба охраны природных ресурсов и Калифорнийский департамент рыбы и дикой природы администрируют программы, которые обеспечивают финансовые стимулы для землевладельцев для поддержания и восстановления местных лугов.

Экологические услуги, предоставляемые регионами Прерии

Помимо их сельскохозяйственного значения, прерии предоставляют основные экосистемные услуги, которые приносят пользу как человеческим обществам, так и природным системам. Прерии действуют как значительные поглотители углерода, с пастбищными почвами, хранящими от 25 до 30 процентов органического углерода в почве в мире’s. Глубоко укоренившиеся многолетние травы родных прерий улавливают углерод далеко под поверхностью, где он может оставаться стабильным в течение десятилетий или столетий. Прерии также играют критическую роль в защите качества воды путем фильтрации осадков и питательных веществ от стока, снижения эрозии и поддержания подпитки грунтовых вод. Обширные корневые системы прерий стабилизируют почву и предотвращают ветровую и водную эрозию, функция, которая была резко продемонстрирована во время пыльной чаши 1930-х годов, когда пахучие прерийные почвы разрушались катастрофически. Экосистемы прерий также поддерживают опылителей, включая местных пчел, бабочек и молей, которые необходимы для воспроизводства многих культур и диких растений.

Угрозы для североамериканских прерий

Североамериканские прерийные регионы сталкиваются с конвергенцией угроз, которые ставят под угрозу их экологическую целостность и долгосрочное выживание. Сельскохозяйственная экспансия остается основной движущей силой потери прерий, с преобразованием в сельское хозяйство, производящее посевы, на которые приходится подавляющее большинство исторических и продолжающихся разрушений среды обитания. Изменение климата представляет собой растущую угрозу, с прогнозами, указывающими на повышение температуры, изменение моделей осадков и более частые экстремальные погодные явления, которые будут создавать стресс для лугопастбищных экосистем. Инвазивные виды, включая как растения, так и животных, продолжают разрушать местные прерийные сообщества и усложнять усилия по восстановлению. Фрагментация оставшейся прерийной среды обитания изолирует популяции местных видов, уменьшает генетическое разнообразие и ухудшает экологические процессы, такие как пожар и выпас скота. Урбанизация, развитие энергетики и расширение инфраструктуры еще больше сокращают и фрагментируют прерийные ландшафты, особенно в регионах, испытывающих быстрый рост населения.

Стратегии сохранения и перспективы

Регионы прерий Северной Америки & #8217 требуют многогранного подхода, который включает защиту земель, восстановление, устойчивое управление и политическую поддержку. Организации, такие как Охрана природы , Национальное общество Одюбона и , Служба охраны и охраны лугов США, создали программы по защите и восстановлению мест обитания лугов посредством приобретения земли, защитных сервитутов и соглашений о сотрудничестве с частными землевладельцами. Программа сохранения заповедников, управляемая Министерством сельского хозяйства США, включила миллионы гектаров экологически чувствительных пахотных земель в долгосрочные природоохранные покрытия, многие из которых высажены на местные травы и форбы. Предписанный огонь и управляемый выпас скота все чаще признаются в качестве основных инструментов для поддержания здоровья прерий и подавления лесного посягательства.

В то время как перспективы для североамериканских прерий являются сложными из-за масштабов исторических потерь и продолжающегося давления, есть причины для осторожного оптимизма. Растущее понимание общественностью экологической и экономической ценности лугов, достижений в области науки о восстановлении и развития устойчивых сельскохозяйственных практик, которые интегрируют сохранение с производством, указывают на более устойчивое будущее. Защита крупнейших прерий в Северной Америке потребует постоянного сотрудничества между правительствами, землевладельцами, природоохранными организациями и коренными общинами, но экологические, сельскохозяйственные и культурные преимущества этих замечательных ландшафтов делают усилия необходимыми.