Table of Contents

Североамериканские Великие равнины Степи являются одним из самых обширных и экологически значимых биомов континента. Простираясь от реки Миссисипи до Скалистых гор, и от Техаса вглубь Канады, это огромное море травы испытывает экстремальный континентальный климат, определяемый палящим летом, холодными зимами и мощным эффектом тени дождя от Скалистых гор. Характеризующиеся глубокими, плодородными почвами и широким небом, эти полузасушливые экосистемы поддерживают отличительную сборку флоры и фауны, уникально адаптированную к сухости региона, ветру и периодическому огню. Степи Великих равнин поддерживают замечательное биоразнообразие, которое развивалось на протяжении тысячелетий, создавая одну из самых знаковых в мире пастбищных ландшафтов. Понимание сложной сети жизни в этом регионе имеет важное значение для оценки его природоохранной ценности и экологической устойчивости.

Определение Великой равнинной степной экосистемы

Термин «степь» точно отражает полузасушливые условия, господствующие в западной половине Великих равнин.В отличие от истинных прерий на востоке, получающих более высокие осадки, степи характеризуются более низкими осадками, частой засухой и сильными ветрами.Этот биом определяется его открытым навесом, который позволяет солнечному свету достигать земли, питая плотный коврик трав и форбов.Отсутствие значительного древесного покрова — это не сбой окружающей среды, а прямой результат взаимодействия климата, выпаса скота и огня.

Климат и географический масштаб

Степи Великих равнин испытывают классический континентальный климат. Зимы длинные и горько холодные, часто с сильными ветрами и дующим снегом, в то время как лето жаркое и сухое. Годовые осадки колеблются от всего 10 дюймов на западе до почти 25 дюймов вдоль восточного края степной переходной зоны. Этот градиент влажности является единственным наиболее важным фактором, определяющим состав растительных сообществ по всему региону. География охватывает западные половины Дакоты, Небраски, Канзаса, Оклахомы и Техаса, простираясь в восточные предгорья Скалистых гор и на север в канадские провинции Альберта, Саскачеван и Манитоба.

Подрегионы равнин

Градиент осадков создает различные субрегионы в степях Великих равнин, каждый из которых содержит уникальный набор видов.

  • Короткошерстная прерия:] Обнаруженная в самых сухих, западных частях, в этом регионе преобладают засухоустойчивые травы, такие как синяя грама и буйволограсс. Эти виды остаются короткими, часто менее 18 дюймов, и имеют плотные корневые системы, которые эффективно захватывают ограниченную влагу. Это истинное сердце степной экосистемы.
  • Смешанная травяная прерия:] Переходная зона, где сосуществуют как виды короткотрассовых, так и более высокие травы, такие как западная пшеничная трава и игольчатая нить. Этот регион поддерживает наибольшее разнообразие растительной и животной жизни из-за его промежуточных условий.
  • Таллграсс Прери: Хотя технически это не степь из-за более высокой влажности, область высокогорных трав исторически интегрирована с экосистемой равнин. Доминирует большая синестема, индийская трава и механоводство, эти травы могут расти более шести футов в высоту, создавая плотный, возвышающийся ландшафт, который в настоящее время является самой опасной экосистемой в Северной Америке.

Отличительные виды растений степей

Растительность степей Великих равнин — шедевр эволюционной адаптации.Глубокие корневые системы, толерантность к экстремальной засухе и устойчивость к интенсивному пастбищному давлению определяют здесь флору. Эти растения совместно эволюционировали с крупными травоядными и огнем, опираясь на эти нарушения, чтобы вытеснить посягающие древесные виды, такие как деревья и кустарники.

Доминирующие травы и их глубокие корневые системы

Травы являются основой степной экосистемы. Их рост происходит в основном под землей, корневые системы часто простираются на 6-12 футов в глубину - намного глубже, чем видимая высота растения. Это позволяет им получать доступ к глубокой влажности почвы и выживать в длительные сухие периоды.

  • Большая синестема Andropogon gerardii]: Трава теплого сезона, которая сформировала костяк травянистой прерии. Её глубокие корни создают невероятное органическое вещество почвы.
  • Switchgrass Panicum virgatum: Надежная, сгущающаяся трава, которая очень продуктивна и обеспечивает превосходное покрытие для гнездящихся птиц.
  • Маленькая синестема Schizachyrium scoparium: Красивая, выносливая трава, которая осенью становится ярко-красной медью.
  • Голубая грама Bouteloua gracilis: Определяющая трава степи короткотравника образует плотное саженец и невероятно засухоустойчива и выпасочна, с характерными ресницами-подобными семенными головками.
  • Индийская трава Соргаструм нутаны: Высокий, величественный трава с золотистыми, похожими на плюм семенные головки, которые добавляют драматическую вертикальную структуру к ландшафту.

Яркие дикие цветы и форбы

Среди трав есть потрясающий массив форбов — полевых цветов, которые обеспечивают критические ресурсы нектара и структурное разнообразие. Эти растения часто более чувствительны к пастбищному давлению и являются индикаторами здоровой, разнообразной прерии.

Цветочные растения Echinacea и Ratibida и Black-eyed SusansRudbeckia hirta являются знаковыми видами, которые плещутся ярко-желтой и фиолетовой краской по всему летнему ландшафту.Blazing StarLiatris punctata посылает всплески фиолетовых цветов, которые являются магнитами для бабочек и пчел.AsclepiasAsclepiasAsclepias является, возможно, одним из самых важных растений на равнинах, служа эксклюзивным растением-хозяином

Роль огня и травы

Исторически сложилось так, что две основные силы сформировали растительные сообщества степей: огонь и выпас крупных копытных, таких как бизон. Эти силы часто действовали вместе в процессе, называемом пиричным травоядным. Когда огонь очищал область старой, мертвой растительности, он стимулировал свежий, богатый питательными веществами рост. Бизон и другие пасленщики были затем привлечены к этим сожженным участкам, концентрируя их пастбищное давление там. Это выпас, в свою очередь, еще больше подавлял древесные растения и позволял травам процветать. Без этих нарушений многие травянистые и смешанные степи естественным образом переходили в кустарники или лесные массивы. Национальные парки на равнинах активно управляют предписанными пожарами, чтобы имитировать эти естественные процессы и поддерживать открытый характер ландшафта.

Уникальная животная жизнь открытых равнин

Открытый навес степей требует от животных специальных приспособлений для выживания.Скорость, маскировка, поведение нор и социальные структуры — общие стратегии, применяемые фауной этого региона.Отсутствие прикрытия означает, что животные должны либо обогнать хищников, идеально слиться с их окружением, либо спрятаться под землей.

Иконические млекопитающие: бизоны, пронгхорны и прерийные собаки

Американский бизон (FLT:0) () бизон бизон () является бесспорной иконой равнин. Этот массивный травоядный когда-то насчитывал десятки миллионов, формируя экосистему благодаря своим пасущим привычкам, валящему поведению (которое создает небольшие водно-болотные угодья, называемые валунами) и круговороту питательных веществ. В то время как в 1800-х годах он почти исчез, они считаются ключевым видом, чье присутствие приносит пользу широкому кругу других организмов. Усилия по сохранению, предпринимаемые такими организациями, как Всемирный фонд дикой природы, направлены на восстановление бизонов в больших ландшафтах ], чтобы восстановить их экологическую роль.

Антелопа Пронгхорна Антиокапра Американа является вторым самым быстрым наземным млекопитающим на Земле, способным развивать скорость более 50 миль в час. Эта невероятная скорость развивалась, чтобы избежать вымершего американского гепарда. Сегодня пронгхорн сталкивается с проблемой навигации по фрагментированным ландшафтам, часто требуя от них мигрировать на огромные расстояния между летними и зимними диапазонами, пересекая шоссе и заборы в процессе.

Чернохвостых прерийских собак Cynomys ludovicianus часто называют «экосистемными инженерами» равнин.] Их обширные системы норных зарослей аэрируют почву, циклируют питательные вещества и создают микрорайоны для других видов. Их выпас вокруг колоний удаляет высокую растительность, создавая короткие открытые условия, предпочитаемые горными рыльцами и ноющими совами. Они также служат основным источником пищи для хищников, таких как черноногий хорек, золотистые орлы и койоты. Города прерий могут быть обширными, охватывая сотни акров и поддерживая невероятно плотные сообщества животных.

Разнообразие птиц: от ночных певцов до мигрирующих гигантов

В небе Великих равнинных степей обитает замечательное разнообразие птиц. Большие прерии-цыплята и Малые прерии-цыплята славятся своими сложными спаривающимися дисплеями на традиционных танцевальных площадках или леках. Их грохочущие и крючкообразные призывы являются квинтэссенцией пружины прерий. Однако эти птицы требуют больших, смежных блоков родных лугов, чтобы выжить, и очень чувствительны к фрагментации среды обитания.

Сырая сова Athene cunicularia является харизматичным видом, который полностью полагается на норы прерий для гнездования. В отличие от большинства сов, они активны в течение дня и часто комично стоят у входа в свои норы. Ферругинус Хоук и Суэйнсон Хоук охотятся за открытым ландшафтом, в то время как Западный МедоуларкСтурнелла-латва обеспечивает самую узнаваемую песню региона.Горный ПловерХарадриус-монтан является уникальной береговой птицей, которая

Рептилии, амфибии и жизнь насекомых

Хотя менее заметна герпетофауна степей, она очень адаптирована. Prairie Rattlesnake Crotalus viridis является верхнего хищника рептилий, охотящегося на мелких млекопитающих в траве.Plains Garter Snake Thamnophis radix более распространена вблизи источников воды. Амфибии, такие как Большая равнинная жаба Anaxyrus cognatus выживают в засушливых условиях, глубоко зарываясь и появляясь только во время сильных летних дождей, чтобы размножаться во временных прудах.

Насекомые являются невоспетыми героями степной экосистемы. Покупатели трав являются критическим источником пищи почти для каждой птицы и млекопитающего на равнинах. Коренные пчелы предоставляют необходимые услуги по опылению для различных форбов. Монарх бабочка Данаус плексиппус в значительной степени зависит от растений молочных водорослей, которые растут на равнинных лугах, что делает здоровье степей непосредственно связанным с выживанием миграции этого знакового вида. Чистая биомасса насекомых в здоровой прерии равна биомассе пасущихся млекопитающих.

Виды, находящиеся под угрозой исчезновения и

Трансформация Великих равнин за последние 150 лет — путем преобразования в сельское хозяйство, урбанизации и энергетического развития — оказала серьезное давление на дикую природу. Несколько видов в настоящее время считаются находящимися под угрозой исчезновения, и их судьбы висят на балансе наших управленческих решений.

Черноногий Феррет: История близкого вымирания

Возможно, самая драматичная история сохранения в Северной Америке - это история о черноногих Ферре (], Mustela nigripes. . Этот средний хищник полностью зависит от прерийных собак для еды и укрытия - один хорьок может съедать более 100 прерий ежегодно. Поскольку прерийные собаки систематически уничтожались владельцами ранчо на равнинах, популяция хорьков рухнула. К 1980-м годам считалось, что она вымерла. Однако небольшая оставшаяся популяция была обнаружена в Вайоминге. Программы разведения в неволе, возглавляемые Службой рыб и дикой природы США, спасли вид от вымирания. Сегодня такие организации, как Защитники дикой природы, неустанно работают над тем, чтобы вновь ввести хорьков в восстановленные колонии прерийных собак на равнинах.

Горный любовник и Малая прерия-курица

Горный пловер — вид, который страдает от потери тех самых пасущихся нарушений, которые он требует для размножения.Преобразование короткотравной прерии в пахотные земли и ликвидация прерийных собак резко сократили среду ее гнездования.

Lesser Prairie-Chicken Tympanuchus pallidicinctus — вид, особенно подверженный фрагментации среды обитания и посягательству древесных растений, таких как песчаная шалфейная крошка и мескит, на их родную экосистему прерий песчаных шалфей.Развитие нефти и газа, а также строительство ветряных турбин и линий электропередач еще больше фрагментировали их рычащие территории, подвергая вид значительному риску.

Миграционная зависимость от равнин

Крутящийся кран Grus americana является одной из самых редких птиц в Северной Америке, и вся её весенняя миграция воронки через центральные Великие равнины.Каждый год эти величественные птицы полагаются на мелководные водно-болотные угодья и песчаные отмели реки Платте в Небраске, чтобы отдохнуть и покормить. Они зависят от ненарушенных речных потоков и прилегающих лугов. Здоровье этой единственной миграционной остановки имеет решающее значение для выживания вида. Равнины обеспечивают обширные, открытые горизонты и безопасные места для обитания, которые им необходимы для их долгого путешествия на север к их местам размножения в Канаде.

Сохранение и управление равнинными степями

Сохранение степей Великих равнин требует подхода ландшафтного уровня, который признает необходимость как крупномасштабных государственных земель, так и устойчивого ранчо на частных землях.Будущее равнин зависит от сотрудничества между федеральными агентствами, природоохранными группами, владельцами ранчо и коренными общинами.

Восстановление и реинтродукция среды обитания

Восстановление местных пастбищ является сложной, но важной задачей. Такие организации, как «Охрана природы» и «Служба национальных парков», используют предписанные ожоги и , чтобы имитировать естественные нарушения. Восстановление зубров в общественных и племенных землях, таких как заповедник Tallgrass Prairie в Оклахоме и индейская резервация Форт-Пек в Монтане, демонстрирует, как ключевые виды могут быть восстановлены, чтобы исцелить ландшафт. Эти проекты показывают, что функциональные, процветающие степные экосистемы могут быть восстановлены даже там, где они когда-то считались потерянными.

Федеральные программы и частные земли

Поскольку большая часть Великих равнин находится в частной собственности, добровольные программы сохранения жизненно важны. Программа сохранения (CRP) , управляемая Министерством сельского хозяйства США, платит фермерам и владельцам ранчо за выращивание местных трав на экологически чувствительных пахотных землях. Эта программа была невероятно успешной в восстановлении здоровья почвы, обеспечении среды обитания для птиц и улавливании углерода. Хотя это временная программа, она обеспечивает критическую «сокращение» среды обитания, которая помогает остановить потерю биоразнообразия.

Борьба с вторжением Вуди

Одной из самых больших современных угроз для степей является расширение деревьев, в частности Восточный Редцедар ] и Мескиты Просопис гландулоза. Эти древесные виды быстро расширяются в луга из-за подавления пожаров, чрезмерного выпаса и повышения уровня CO2. Это вторжение превращает разнообразные луга в лесные массивы с закрытым пологом, разрушая среду обитания прерийных собак, прерий-цыплят и луговых. Консерваторы и землеустроители используют механическое удаление и тщательно контролируемые предписанные ожоги в огромных масштабах, чтобы отодвинуть деревья и восстановить открытые равнины.

Культурное и экологическое будущее степей

Судьба Великих равнинных степей глубоко переплетается с историей человечества и нашим будущим выбором землепользования. Тысячи лет коренные народы управляли этими землями с помощью огня и в значительной степени полагались на зубров для пропитания и культуры. Закон о поместьях 1862 года инициировал выращивание туземного сода, превратив регион в «житницу мира». Пыльная чаша 1930-х годов была суровым предупреждением о последствиях обращения со степной экосистемой как с простым товаром. Сегодня равнины сталкиваются с проблемами изменения климата, которые могут привести к более интенсивным засухам и дальнейшему лесному посягательству.

Заключение

Североамериканские степи Великих равнин представляют собой ландшафт глубокой экологической и культурной важности. Несмотря на огромное давление потери среды обитания, изменения климата и инвазивных видов, регион по-прежнему держит опорные пункты неповрежденной функции экосистемы, где бродят зубры, прерийные собаки строят свои города, а местные травы колеблются на ветру. Уникальная флора и фауна этого региона - это истории экстремальной адаптации и устойчивости. Продолжающиеся усилия по сохранению сосредоточены на восстановлении среды обитания, использовании предписанного огня, защите ключевых видов, таких как прерийная собака, и поддержка устойчивого ранчо предлагают путь вперед. Защита степей Великих равнин - это не только спасение отдельных видов; это о сохранении уникального образа жизни и целой экосистемы, которая фундаментально отличается от лесов и гор, которые часто привлекают наше внимание. Обширные, открытые и проветриваемые равнины - сокровище биоразнообразия, ожидающее, чтобы быть полностью оцененным.