Введение в две большие пастбища

Североамериканские прерии и евразийские степи представляют собой два самых обширных биома умеренных лугов планеты. Эти обширные, безлесные ландшафты простираются по континентам, формируя человеческую историю, миграцию диких животных и глобальное сельское хозяйство на протяжении тысячелетий. Хотя они имеют общие фундаментальные характеристики - открытые горизонты, сезонные крайности и глубокие плодородные почвы - каждый регион обладает различными экологическими, климатическими и культурными особенностями. Понимание их сходства и различий имеет важное значение для эффективного сохранения, устойчивого управления земельными ресурсами и оценки богатого природного наследия, воплощенного этими лугопастбищными угодьями.

Вместе прерии и степи покрывают миллионы квадратных километров, некогда образуя почти непрерывный пояс лугов, который простирался непрерывно от Скалистых гор в Северной Америке до предгорий Гималаев в Азии. Их обширные территории поддерживают уникальные экосистемы, обеспечивают жизненно важные экосистемные услуги, такие как поглощение углерода, и поддерживают разнообразные средства к существованию человека. Эта статья предлагает подробное сравнение североамериканских прерий и евразийских степей, исследуя их географию, климат, биоразнообразие, воздействие человека и будущие проблемы.

Географическое положение и масштаб

Североамериканские прерии

Североамериканские прерии занимают центральную часть континента, в первую очередь в пределах области Великих равнин. Эта обширная луга простирается от канадских провинций Альберта, Саскачеван и Манитоба, на юг через Соединенные Штаты — пересекая Монтану, Северную Дакоту, Южную Дакоту, Небраску, Канзас, Оклахому и Техас — и достигая северной Мексики. Эта область охватывает приблизительно 1,4 миллиона квадратных километров в своей исторической степени, хотя сельскохозяйственное развитие значительно уменьшило местный охват прерий.

Экосистема прерий обычно делится на три подтипа, основанные на градиентах осадков и высоте растительности:

  • Прерия Таллграсс: Расположена в восточной части, характеризуется плотными, высокими травами, достигающими более 2 метров в высоту, поддерживаемыми более высокими осадками (600-1000 мм в год).
  • Смешанная травяная прерия:] Промежуточная зона с смесью высоких и коротких трав, демонстрирующая умеренное количество осадков (400-600 мм в год).
  • Короткотрассовая прерия:] Найдена вблизи Скалистых гор на западе, где преобладают более короткие травы, адаптированные к более сухим условиям (300-400 мм годовых осадков).

Исторически эти прерии поддерживали огромное население коренных народов, которые полагались на охоту на зубров и сбор местных растений.Сегодня большая часть прерий была преобразована в пахотные земли и ранчо, хотя природоохранные зоны и реставрации прерий стремятся сохранить остатки этой знаковой экосистемы.

Евразийские степи

Евразийская степь образует один из крупнейших смежных лугопастбищных поясов на Земле, протянувшийся примерно на 8000 км от Восточной Европы через Центральную Азию до Дальнего Востока. Степной ландшафт пересекает многочисленные страны, включая Венгрию, Украину, юг России, Казахстан, Узбекистан, Монголию и части северного Китая (Внутренняя Монголия). Его общая площадь превышает 3 млн кв. км, затмевая североамериканскую прерию по размеру.

Степь подразделяется на зоны, отражающие наличие влаги и растительность:

  • Зона лесных степей: Расположенная на северных окраинах, эта зона имеет мозаику лугов и лесных участков из-за относительно высокой влажности.
  • Настоящая степь: Центральный пояс доминирует безлесные луга с умеренным количеством осадков (200—400 мм в год).
  • Сильная пустыня-Степ или полупустыня: Самая южная зона с редкой растительностью, низким количеством осадков (<200 мм) и условиями, приближающимися к засушливым пустыням.

Евразийская степь долгое время была коридором для кочевых культур и империй, таких как скифы, гунны, монголы и турки, подвижность которых обеспечивалась открытыми лугами.Сегодня, несмотря на обширное земледельческое и пастбищное использование, остаются большие участки относительно нетронутой степи, особенно в Монголии и Казахстане.

Климат и почвенные условия

Континентальный климат с региональными изменениями

Как Североамериканские прерии, так и Евразийские степи испытывают континентальный климат, отмеченный жарким летом и холодной зимой, хотя специфика отличается из-за географического положения и топографии.

В североамериканских прериях среднегодовое количество осадков колеблется в широких пределах от около 300 миллиметров в прериях короткотравья до более 750 миллиметров в прериях высокогорья. Осадки обычно достигают максимумов в конце весны и начале лета, поддерживая энергичный рост растений. Зимы холодные, с таянием снега, обеспечивающим критическую влагу для пополнения почв до вегетационного периода. Температурные крайности заметны, с летними максимумами, иногда превышающими 35 ° C, и зимними минимумами, опускающимися ниже -30 ° C в северных регионах.

Евразийские степи, как правило, более сухие и испытывают более высокие температурные экстремальные значения. Годовые осадки обычно выпадают между 200 и 400 миллиметрами, концентрируются весной и в начале лета. Южные районы казахской степи могут получать менее 200 миллиметров в год, гранича с пустынными условиями. Зимы могут быть жестоко холодными, со средней температурой января ниже -20 ° C в Монголии и Сибири, в то время как летние температуры могут парить выше 40 ° C во время волн тепла. Высокая континентальность приводит к быстрым колебаниям температуры и частым засухам.

Почвы: богатое черноземное и моллисольское наследие

Одной из определяющих особенностей обоих лугов являются их исключительно плодородные почвы. Североамериканские прерии преимущественно имеют Моллизолы — глубокие, темные, богатые органическими веществами почвы, образующиеся под луговой растительностью в течение тысяч лет. Эти почвы обладают толстым, богатым гумусом поверхностным горизонтом, который сохраняет влагу и питательные вещества, что делает их одними из самых продуктивных сельскохозяйственных почв во всем мире. Почвы высокогорных прерий, в частности, поддерживают некоторые из крупнейших в мире регионов, производящих зерно.

Аналогично, евразийские степи известны Черноземными почвами (буквально «черноземными» на русском языке), которые являются одними из самых плодородных почв на планете. Эти почвы содержат высокий процент органического вещества, карбоната кальция и питательных веществ, необходимых для роста сельскохозяйственных культур. Украинские и российские степи содержат некоторые из самых глубоких и самых обширных черноземных отложений, заработав региону прозвище «житница Европы». Однако степные почвы часто проявляют большую восприимчивость к засолению и эрозии, особенно при интенсивном сельском хозяйстве и перевыпасе.

Плодородие этих почв обусловлено многовековым разложением корней травы в сочетании с относительно низким уровнем осадков, что ограничивает выщелачивание питательных веществ. Это наследие почвы лежит в основе сельскохозяйственной экономики обоих континентов.

Флора и фауна

Растительная жизнь: повесть о травах и форбах

В прериях и степях преобладают травы, но доминирующие виды и функциональные типы различаются из-за климата и эволюционной истории.

В североамериканских прериях доминируют C4 травы, процветающие в теплосезонных условиях с высокой фотосинтетической эффективностью в жаркое лето. Иконические виды в прериях высокогорья включают большую синесть Andropogon gerardii, мутную траву Panicum virgatum и индийскую траву Sorghastrum nutans. В прериях смешанного травянистого и короткотравного происхождения представлены такие виды, как маленькая синестема Schizachyrium scoparium, трава буйволов Bouteloua dactyloides и синяя грама Boute

И наоборот, в евразийской степи преобладают C3 травы , которые лучше приспособлены к более прохладным и сухим условиям. Основные виды включают пернатые травы (Stipa spp.), феску (Festuca), и пшеничные травы (Agropyron. Южные пустынные степные зоны поддерживают засухоустойчивые кустарники, такие как шалфей (]Artemisia) и соленые кустарники, которые обеспечивают убежище и корм для дикой природы. В то время как видовое разнообразие, как правило, ниже, чем в прериях высокогорья, степная флора включает в себя множество эндемичных видов, адаптированных к суровому климату.

Млекопитающие: Бизон Сайга

Североамериканские прерии исторически были домом для массивных стад американских бизонов, когда-то насчитывавших десятки миллионов. Эти ключевые травоядные животные формировали экологию пастбищ, выпасая и валясь, способствуя биоразнообразию. Однако нерегулируемая охота в 19 веке почти привела к их вымиранию. Сегодня бизоны выживают в охраняемых районах и частных ранчо, с постоянными усилиями по восстановлению диких популяций.

Другие знаковые млекопитающие прерии включают антилопу пронгхорна (]Antilocapra americana), самого быстрого наземного млекопитающего в Северной Америке; собак прерий с черными хвостами (]Cynomys ludovicianus), которые создают обширные системы нор; койотов; быстрых лисиц; и различных мелких грызунов. Эти виды образуют сложные пищевые сети, поддерживающие хищников, таких как ястребы, орлы и волки.

Евразийские степи гавани видов, уникально адаптированных к открытым лугам и полузасушливым условиям. saiga antelope Saiga tatarica) является харизматичным видом, известным своим необычным луковичным носом, который фильтрует пыль во время миграций. Сайгакские популяции резко упали из-за браконьерства, потери среды обитания и вспышек заболеваний, но международные программы сохранения направлены на стабилизацию и восстановление популяций. Другие млекопитающие включают монгольских газелей, диких лошадей Пржевальского (когда-то вымерших в дикой природе, но теперь вновь введенных), бактрийских верблюдов, степных волков и корсаковых лис. Грызуны, такие как сурки, наземные белки и джербоасы, изобилуют, служа критической добычей и инженерами экосистем.

Птицы и другая дикая природа

Оба луга являются жизненно важными местами обитания для богатого разнообразия видов птиц, многие из которых зависят от открытых ландшафтов для разведения и кормления. Североамериканские прерии поддерживают такие виды, как большие и малые прерий-цыплята, известные своими сложными спаривающимися дисплеями; норы сов, которые используют норы прерий; и впечатляющий кран песчаного горла, который мигрирует через регион большими стаями.

Евразийские степи принимают птиц, приспособленных к широко открытым пространствам, в том числе большой бюстард — одна из самых тяжелых летающих птиц в мире — журавли-демуазель, степные орлы и почти угрожаемая общительная рытье, которая предпринимает длительные миграции через степной пояс. Рапторы и наземные птицы сталкиваются с угрозами потери среды обитания и охоты.

Рептилии и амфибии, как правило, менее многочисленны, но включают специализированные виды, адаптированные к окружающей среде лугов. Североамериканские прерии поддерживают змей, таких как гремучая змея прерии и бычья змея, в то время как евразийские степи являются домом для степных бегунов и других ящериц, адаптированных к засушливым лугам.

Воздействие человека и землепользование

Сельское хозяйство и конверсия

Богатые почвы Североамериканских прерий и евразийских степей давно привлекают сельскохозяйственное развитие, что приводит к повсеместному превращению местных лугов в пахотные земли и пастбища.

В Северной Америке Закон о поместьях 1862 года побудил поселенцев претендовать на землю прерий и обрабатывать ее, в то время как расширение железных дорог облегчило транспортировку зерна. Этот сельскохозяйственный бум привел к обширному вспашке травы и смешанных трав прерии, преобразовав ландшафт. Сегодня менее 4% первоначальной прерии травы остается, главным образом, в небольших фрагментированных участках. Регион теперь является глобальной житницей, производящей огромное количество пшеницы, кукурузы, сои и корма для скота.

В Евразийской степи сельское хозяйство также доминирует, особенно в украинских и российских степях, которые производят пшеницу, ячмень, подсолнечник и другие культуры.Советская кампания Виргинских земель (1950-е–1960-е годы) стремилась расширить выращивание в степи Казахстана, преобразовав миллионы гектаров. Однако плохое землепользование привело к серьезной эрозии почвы, опустыниванию и возможному отказу от некоторых полей. Перевыпас овец, крупного рогатого скота и коз по всей степи остается критической проблемой, способствуя деградации растительности и опустыниванию.

Проблемы и усилия по сохранению

Потеря и фрагментация среды обитания представляют наибольшую угрозу для прерий и степных экосистем. В Северной Америке такие инициативы, как Национальный заповедник Allgrass Prairie в Канзасе и Американский заповедник Prairie в Монтане, работают над защитой и восстановлением мест обитания лугов. Программы реинтродукции Bison направлены на восстановление естественной динамики выпаса скота, которая поддерживает разнообразие растений и здоровье экосистем.

В Евразии крупные охраняемые территории, такие как российский Ростовский Заповедник и казахстанский Алтын-Эмельский национальный парк, охраняют критические степные ландшафты. Обширная степь Монголии остается одним из наименее нарушенных лугопастбищных регионов во всем мире, хотя добыча полезных ископаемых, развитие инфраструктуры и изменение климата усиливают давление.Евразийская программа сохранения степей содействует международному сотрудничеству для соединения охраняемых районов и создания миграционных коридоров для таких видов, как антилопа сайгака.

Воздействие изменения климата

И прерии, и степи сталкиваются со значительными проблемами, связанными с изменением климата. Повышение температуры и изменение структуры осадков угрожают увеличить частоту засухи, уменьшить влажность почвы и нарушить естественные режимы пожаров, которые поддерживают здоровье пастбищ.

В Североамериканских прериях климатические модели предсказывают смещение видов лугов на север, при этом все более распространенным становится посягательство на древесину таких видов, как можжевельник и мескит. Эти изменения могут уменьшить площадь лугов и изменить экосистемные услуги. В Евразийской степи повышенная засушливость может ускорить опустынивание, особенно в Казахстане и Монголии. Огромные запасы углерода, секвестрированные в лугопастбищных почвах, уязвимы для высвобождения, если деградация продолжается беспрепятственно, что создает риск обратной связи для глобального климата.

Адаптивные стратегии управления, способствующие устойчивости, такие как устойчивое выпас скота, восстановление местной растительности и защита миграционных коридоров, имеют важное значение для смягчения этих последствий и сохранения экосистем пастбищ для будущих поколений.

Вывод: общее наследие, дивергентное будущее

Североамериканские прерии и евразийские степи являются экологическими братьями и сестрами, разделенными океаном, но объединенными глубокими параллелями в климате, почве, биоразнообразии и эволюционной истории. Оба были глубоко сформированы человеческой деятельностью - через сельское хозяйство, скотоводство и поселения - но оба сохраняют очаги дикой красоты и биологической устойчивости.

Признание внутренней ценности этих пастбищ — это не просто академическое упражнение; это жизненно важный призыв к действию. Сохранение оставшихся фрагментов, восстановление деградированных районов и устойчивое управление ландшафтами принесет пользу биоразнообразию, поглощению углерода и средствам к существованию человека. Поскольку планета сталкивается с быстрыми изменениями окружающей среды, уроки, закодированные в этих обширных горизонтах, более актуальны, чем когда-либо, напоминая нам о взаимосвязанной судьбе природы и культуры на каждом континенте.

Для тех, кто заинтересован в изучении большего, рассмотрите возможность изучения таких ресурсов, как обзор Великие равнины в Британнике , профиль Всемирного фонда дикой природы Евразийской степи и веб-сайт Национальный заповедник Таллграсс Прерий . Брифт МСОП о пастбищах и Саваннах предлагает глобальную перспективу в отношении проблем и возможностей сохранения пастбищ.