Оригинальное название: The Lost Sea of Grass

Североамериканская прерия, широкая трава и небо, когда-то покрывавшая более 1,2 миллиона квадратных километров континента, является одним из самых мощных и наименее понятных ландшафтов в мире. Протянувшись от лесов восточного побережья до предгорий Скалистых гор, а от бореальных лесов Канады вглубь Техаса, эта экосистема была построена экстремальными явлениями: жгучие лета, жестокие зимы, неумолимый ветер и периодический огонь. Сегодня она также является самой вымирающей крупной экосистемой на континенте. Прерия таллграсс, в частности, почти полностью стерта, с оставшимися менее 4% ее первоначальной протяженности. В этой статье исследуется увлекательная экология этого упущенного биома, акцентируя внимание на динамической роли огня, уникальных видах, которые называют ее домом, и критических битвах по сохранению, ведущихся для спасения того, что осталось.

Экологический императив огня

Огонь не является катастрофическим нарушением в прерийной системе; это основополагающее требование. Прерия — пожарозависимая экосистема. Без периодического горения ландшафт подвергается процессу, называемому древесным посягательством, когда вторгаются деревья и кустарники, такие как восточный редседар и сумах, затеняя травы и превращая открытые равнины в лес или кустарник. Огонь выступает в качестве основного агента, который сбрасывает эту преемственность, поддерживая господство трав и форбов.

Исторические пожарные режимы

До широкого тушения пожаров в XX веке пожары с поразительной частотой охватили прерии. В районе халтграсса интервал огневого возвращения оценивался в пределах от одного до пяти лет. Эти пожары были зажжены двумя первоисточниками: летними ударами молнии от эпизодических гроз и преднамеренными практиками горения коренных народов. Коренные народы по равнинам, такие как Осаж, Пауни и Блэкфит, использовали огонь как инструмент управления земельными ресурсами. Они горели для улучшения корма для бизонов, чистых коридоров для путешествий, сокращения популяций вредителей и стимулирования роста конкретных пищевых и лекарственных растений. Эта глубокая история антропогенного огня означает, что флора прерий не просто приспособлена к огню, но полностью зависит от него.

Механизмы пиричного травоядного

Взаимодействие между огнем и выпасом, известное как пирическая травоядная, является ключевым фактором биоразнообразия прерий. Когда огонь перемещается по ландшафту, он очищает толстый слой мертвого растительного материала (литра или соломы), который накапливается с течением времени. Это подвергает свежему, богатому питательными веществами зеленому росту. Крупные пасленки, в первую очередь бизоны, привлекаются к этим сожженным участкам. Их концентрированный выпас в этих районах предотвращает доминирование каких-либо отдельных видов, создает мозаику высот растительности и топчет древесные саженцы. Это выпас, в свою очередь, влияет на нагрузку топлива для следующего пожара, создавая динамичный, сдвиг лоскутного одеяла мест обитания через прерию. Этот постоянный поток поддерживает самые высокие уровни биоразнообразия.

Адаптация растений к огню

Растения прерии обладают замечательными адаптациями, которые позволяют им процветать в этом режиме выпаса огня. Подавляющее большинство биомассы прерии находится под землей. Такие травы, как большая синяя ствол Andropogon gerardii и switchgrass имеют корневые системы, которые простираются на шесть-пятнадцать футов в глубину. Panicum virgatum Этот массивный корневой резервуар хранит энергию и защищает точки роста (меристемы) от интенсивного нагрева проходящего огня. В течение нескольких дней после ожога эти растения используют накопленную энергию для отправки свежих побегов. , горящие звезды прерии Liatris pycnostachya

Виды кейстоунов империи Грассленд

За пределами самих трав прерия определяется кастой знаковых животных, которые функционируют как инженеры экосистемы. Их присутствие определяет структуру и здоровье всего биологического сообщества.

Bison: The Landscape Architects (альбом)

Американский бизон Бизон бизона является квинтэссенцией символа Великих равнин, и не зря. Взрослый бык может весить более 2000 фунтов, но экологическое воздействие бизона намного превышает его физическую массу. Бизон пасётся избирательно, предпочитая травы над форбами, что помогает поддерживать разнообразие растений. В отличие от домашнего скота, который, как правило, собирается вблизи источников воды, бизоны более выносливы и более широко рассеиваются по ландшафту. Их поведение физически формирует окружающую среду. Они создают «ласточки» путём прокатки в грязи, чтобы пролить паразитов и остыть. Эти впадины собирают сезонную дождевую воду, образуя небольшие, эфемерные водно-болотные угодья, которые обеспечивают критическую среду размножения для амфибий и беспозвоночных.

Близкое вымирание бизонов в 19 веке, с числом, резко упавшим от примерно 30 миллионов до менее чем 1000, было одним из самых быстрых и катастрофических искоренений вида в истории. Это был преднамеренный акт, который нарушил экологическую целостность равнин и нарушил жизненные пути коренных народов. Сегодня бизоны медленно возвращаются, и их сохранение напрямую связано со здоровьем прерий.

Оригинальное название: Prairie Dogs: The Underground Engineers

В то время как бизоны формируют прерию сверху, прерийные собаки формируют её снизу. Эти маленькие социальные грызуны являются классическим видом кейстоуна. Их обширная нора аэрирует почву, увеличивает проникновение воды и циклы питательных веществ. Груды почвы на входах в норы создают различные микрорайоны, которые часто колонизируются уникальными растительными сообществами.

Кроме того, прерийные собаки являются основной добычей для набора хищников, включая находящегося под угрозой исчезновения черноногих хорьков, ястребов, койотов и барсуков. Их колонии обеспечивают среду обитания для других видов. Сыры и тигровые саламандры используют свои заброшенные норы для укрытия. Постоянное выпасание и вырезание растительности прерийными собаками для поддержания видимости предотвращает посягательство кустарников и создает короткостационарную, высококачественную среду обитания корма, благоприятную для бизонов и других пастухов. Чума (] Yersinia pestis), введенный патоген, является самой значительной угрозой для прерийных колоний собак сегодня.

Птичья жизнь в море травы

Прерия является критической средой обитания для ряда специализированных видов птиц, многие из которых находятся в крутом упадке. Больше прерий-курицы Tympanuchus cupido ] славится своими сложными ритуалами весеннего спаривания, или «бумингом», на конкретных выставочных площадках, называемых лексами. Этот вид требует обширных, смежных блоков пастбищ, что делает его очень уязвимым для фрагментации среды обитания. Западный луговой коровник , государственная птица нескольких равнинных штатов, заполняет воздух своей сложной песней. Птицы пастбищ являются самой быстро сокращающейся группой птиц в Северной Америке, в первую очередь из-за преобразования прерии в пахотные земли и интенсификации сенокосных и пастбищных практик.

Вымирающие виды и борьба за выживание

Преобразование прерии в сельское хозяйство и городское развитие поставило несколько видов на грань исчезновения.Усилия по сохранению этих видов выделяют сложные задачи восстановления функционирующей экосистемы.

Вуппинг-краны: символ устойчивости

, коклюшный кранGrus americana — самая высокая птица в Северной Америке и одна из самых редких. Его элегантное белое оперение и красная корона делают его иконой сохранения. В 1941 году мировое население разбилось всего до 15-21 птицы из-за охоты и потери среды обитания. Единственная самодостаточная дикая стая мигрирует из Национального парка Вуд-Баффало в Канаде в Национальный заповедник Арансас на побережье Мексиканского залива. Защита этого узкого миграционного коридора и водно-болотных угодий на обоих концах является монументальной задачей. Благодаря интенсивным программам разведения и реинтродукции в неволе население медленно восстанавливается до 800 особей, но оно остается под угрозой исчезновения, сталкиваясь с угрозами от столкновений линий электропередач, засухи и повышения уровня моря. Организации по сохранению, такие как WWF, продолжают работать , чтобы обеспечить будущее крана.

Черноногий Феррет: Возвращение ребенка

Черноногий хорекМустела нигрипс) — самое исчезающее млекопитающее в Северной Америке. Это специализированный хищник, почти полностью зависящий от прерийных собак для еды и укрытия. Поскольку прерийные собаки систематически отравлялись на западе, хорек следовал за ними до грани вымирания. К 1979 году он был объявлен вымершим. Затем, в 1981 году, реликтовая популяция была обнаружена на ранчо в Митетеце, штат Вайоминг. Вспышки чумы и смятения уничтожили эту популяцию, что привело к захвату последних 18 диких хорьков для формирования программы разведения в неволе.

Эта программа является одной из самых интенсивных усилий по сохранению, когда-либо предпринятых. Сегодня хорьки были вновь введены в более чем 30 мест на Великих равнинах, включая бассейн Коната в Южной Дакоте и Национальный заповедник дикой природы UL Bend в Монтане. Успех хорька напрямую связан с восстановлением здоровых колоний прерий и управлением силватической чумой.

Повешиек Скипперлинг: крошечный показатель здоровья

Насекомые часто служат канарейкой в угольной шахте для здоровья экосистем.Повешик шкиперлингОарисма повешик, которая когда-то была в изобилии в высокогорных прериях на верхнем Среднем Западе и юге Канады. Она пережила катастрофическое снижение в последние десятилетия и в настоящее время вымерла в большинстве своих исторических ареалов. Основными факторами являются потеря среды обитания и фрагментация местных прерий в сочетании с использованием пестицидов и изменениями в управлении пожарами. Оставшиеся популяции теперь встречаются только в горстке высококачественных остатков прерий в Мичигане и Манитобе. Консерваторы работают над распространением вида в неволе и совершенствуют предписанные методы сжигания, чтобы избежать вреда его популяциям, сохраняя при этом здоровье прерий.

Угрозы и путь к восстановлению

Прерия сталкивается с постоянным набором угроз, которые требуют активного, долгосрочного управления. Основной угрозой остается преобразование в сельское хозяйство . Богатый, глубокий верхний слой почвы в регионе талых трав является одним из самых продуктивных сельскохозяйственных угодий на земле, образуя сердце Кукурузного пояса. Пыльная чаша 1930-х годов является суровым напоминанием об экологических последствиях пахоты этих хрупких почв. Совсем недавно расширение сельского хозяйства, обусловленное спросом на кукурузу и сою, вспахало миллионы акров местных лугов в Дакоте и западных равнинах.

Инвазивные виды представляют собой ещё одну значительную проблему. Растения, такие как листовая сыпьEuphorbia esula и cheatgrassBromus tectorum, могут резко изменять режимы пожара и вытеснять местную флору.Фрагментация дорог, заборов и энергетического развития изолирует популяции диких животных, препятствует миграции (особенно для бизонов и пронгхорнов) и ограничивает естественное распространение огня.

Восстановление и переосмысление усилий

Несмотря на эти проблемы, существует растущее и мощное движение по восстановлению прерий. Масштабные проекты по перезарядке доказывают, что можно вернуть зубров и восстановить экологические процессы, которые были потеряны. Американский заповедник прерий в Монтане собирает обширный, смежный ландшафт для поддержки полностью функционирующей экосистемы прерий, включая стадо из более чем 800 зубров. Совет межплеменных буйволов работает с десятками индейских племен, чтобы вернуть зубров на их исконные земли, воссоединив культурное и экологическое наследие.

В другом масштабе, программа заповедника (FLT:0) (CRP) (FLT:1), управляемая Министерством сельского хозяйства США, платит фермерам за то, чтобы они вывели из производства высокоразрушимые земли и сажали их обратно в местные травы и форбы. Хотя эти восстановленные поля не идеально воспроизводят сложность девственной прерии, они обеспечивают критическую среду обитания для птиц пастбищ и помогают восстановить здоровье почвы. Использование предписанного огня также возвращается, управляемое федеральными и государственными учреждениями, некоммерческими организациями, такими как The Nature Conservancy, и частными владельцами ранчо, которые признают его ценность в улучшении корма и контроле древесных растений.

Оригинальное название: A Call for Continents

Североамериканская прерия - это гораздо больше, чем "страна-поток". Это биом огромной экологической сложности, исторической глубины и культурного значения. Это гигантский поглотитель углерода, хранящий огромное количество углерода в своих глубоких корневых системах. Это критический фильтр для воды континента. И это убежище для уникального упругого набора растений и животных. История прерии - это одна из глубоких потерь, но также и преданная делу. Работа по восстановлению огня, восстановлению стад бизонов и защите исчезающих видов, таких как черноногий хорьк и коклюшный кран предлагает мощную модель для сохранения в 21 веке. Спасение прерии - это сохранение жизненно важной части природного наследия Северной Америки.