Пустыня Большого Бассейна

А.В. Беликович © 2012

 

В предыдущих страничках мы коснулись растительности степей и кустарниковых степей умеренного пояса, которые занимают Колумбийское плато и частично северные территории Большого Бассейна. Теперь перейдем к пустыням и опустыненным степям  умеренного пояса, которые идут в наиболее сухих районах Колумбийского плато и почти по всей территории Большого Бассейна. Именно из-за их превалирования в Большом Бассейне в географии издавна сложилось устойчивое название "пустыня Большого Бассейна", хотя само плоскогорье Большой Бассейн не все занято пустыней. Пустыня Большого Бассейна – это только часть (хотя и самая большая) плоскогорья, именуемого Большой Бассейн. Растительность этого региона также включает в себя леса, пиньон-можжевеловые редколесья, луга, прибрежно-водную растительность, и даже альпийские лужайки и тундры.

Большой Бассейн - бессточная область во внутреннем поясе Кордильер Северной Америки, представляющая собой сложный лабиринт из сотен дробных меридиональных долин, рассеченных также мелкими широтными горными грядами. В Большом Бассейне насчитывается 314 горных цепей, большая часть которых идет в направлении север-юг. Высота гор над окружающей местностью 900-1500 м. Бассейн ограничен поднятиями Сьерра-Невада, Каскадными горами и Скалистыми горами и имеет площадь около 500 тыс. кв. км. Климат здесь аридный – резко континентальный, субтропический, количество осадков около 200 мм в год. В лежащем в котловине на высоте 600 м н.у.м. Лас-Вегасе средняя июльская температура +32° С, январская +10° С, осадков всего 100 мм в год. Тем не менее Большой Бассейн относится к так называемым «холодным пустыням» и характеризуется снежными зимами и сухим и жарким летом. Большой Бассейн занимает сразу несколько штатов США - частично Орегон, Айдахо, запад Юты, большую часть Невады и континентальные районы Калифорнии.   Красным цветом показано расположение пустыни Большого Бассейна на карте США. Слева: Два западных штата США - Калифорния и Невада. Фрагмент физической карты США на сайте: http://prousa.ru/ physiographic_regions

Большой Бассейн. Вид на горы из долины р. Снейк. Снегом покрыта вершина Уилер (Wheeler Peak). Фото с сайта: http://www.amaricansouthwest

В строении Большого Бассейна велика роль вулканических пород. В условиях современного очень засушливого континентального климата на плоскогорье интенсивно происходят процессы механического выветривания и разрушения горных пород. Так как воды рек не доходят до океана (реки слишком маловодны), продукты разрушения за пределы Большого Бассейна почти не выносятся и накапливаются там огромными массами в виде грубообломочного материала, который загромождает котловины и подножия хребтов. Хребты «тонут» в массе обломков и выделяются среди них своими резкими ребристыми очертаниями. Полупогребенные в наносах горы с обширными плоскими пространствами и возвышающимися над ними горными хребтами и составляют оригинальный рельеф Большого Бассейна. В Большом Бассейне много сухих русел, пересекающих его в разных направлениях, и озерных террас, хорошо выраженных на склонах котловин, днища которых сейчас лишь частично заняты водоемами. Это свидетельствует о том, что климат в прошлом здесь был более влажным, чем в настоящее время.

Большой Бассейн. Невада, Виннемука. Восход солнца.

Почти весь Большой Бассейн характеризуется слабым поверхностным стоком, обилием коротких временных водотоков и остаточных озер. Большая часть озер бессточна, и вода в них имеет высокую концентрацию солей. Самое крупное из них - Большое Соленое (на высоте 1300 м) - образовалось на месте крупного послеледникового озера Бонневил, занимавшего площадь более 50 тыс. кв. км при глубине 300 м. Глубина современного озера всего 5 м, уровень воды в нем непрерывно колеблется и с середины прошлого столетия понизился на 5 м. Соленые озера говорят о том, что когда-то этот регион был ниже уровня моря и был его частью или глубоким большим заливом. В результате мощных тектонических процессов, создавших горную цепь Сьерра-Невада, морской залив оказался отшнурованным от моря и стал огромным озером. Последующие движения земной коры подняли это озеро над уровнем моря, горы Сьерра-Невада сделали климат Большого Бассейна сухим, озеро стало высыхать, и концентрация солей в нем стала увеличиваться. Более подробно эти процессы описаны на нашем сайте на страничке, посвященной описанию природы Долины Смерти.

Растительность в Большом Бассейне изменяется по высотным поясам вслед заизменением климата в горах: по мере повышения местности над ур. моря – от долины до вершин гор - количество осадков возрастает, а температура снижается. Многие хребты зимой покрыты снегом, хотя долины бесснежны даже зимой. В целом высотные пояса растительности снизу вверх выглядят следующим образом: 1) солянковые пустыни; 2) опустыненные степи, полынники и пустынные скрэбы (кустарниковые пустыни); 3) пиньон-можжевеловое редколесье; 4) горные кустарники, в том числе чапарали; 5) субальпийские леса; 6) альпийские тундры. По долинам рек – соленые пустыни и опутыненные полынные степи. Аридные элементы растительности выражены в 4 нижних поясах, и именно на них мы остановимся подробно.

На большей части Большого Бассейна преобладают, собственно, два типа растительных контуров: на сероземных почвах плакоров - полынники и креозотники в сочетании с опустыненными степями; а на засоленных почвах вокруг озер и во впадинах - волоснецовники и солянковые пустыни. Некоторые геоботаники упрощенно называют сообщества первого контура "полупустынями", второго - "пустынями" и пишут, что в Большом Бассейне "участки полупустынь и пустынь чередуются в зависимости от условий рельефа и увлажнения". Если учесть, что само понятие "полупустыня" в ботанической географии неоднозначно и встречает массу споров, то желательно избегать этого неясного термина. Здесь мы пользуемся понятием другим - "опустыненная степь", и таковые степи широко известны в Азии, в том числе в пределах описываемой нами аридной дуги растительности - в южной части Даурии и в Гоби. В начале XX в. были созданы крупные гидромелиоративные комплексы в долинах рек Снейк, Кламат, Солт-Ривер, а позднее и в Калифорнийской долине. Орошение межгорных древнеаллювиальных и древнеозерных равнин с близким залеганием минерализованных грунтовых вод и нередко засоленными почвами приводит к вторичному засолению, которому подвержено почти 28% орошаемых земель Запада США.

Большой Бассейн. Невада.

Исходя из того, что в Большом Бассейне фактически имеются два крупных типа растительности: 1) полынники (разнообразные сообщества с доминированием разных видов Artemisia), и 2) сообщества из солянки и сального дерева (Atriplex+Sarcobatus), экологи различают здесь два биома – экосистему полынников и экосистему соленых пустынь.

---

ПОЛЫННИКИ И ОПУСТЫНЕННЫЕ СТЕПИ

---

---

Опустыненная полынная степь (Artemisia arbuscula ssp. arbuscula - Poa secunda). Невада, Гумбольдт. Фото: © Eric Peterson с сайта Nevada Natural Heritage Program

Опустыненные кустарниковые степи Этот тип растительности охватывает межгорные долины всех западных штатов США, обычно на низких высотах и на аллювиальных отложениях. Это степная растительность с покрытием травянистыми растениями свыше 25% и разреженными кустарниками (редко умеренно развитыми, но всегда с хорошо развитым травяным покровом). Пустыни Большого Бассейна – это большеполынные пустыни (Atriplex + Artemisia Association). Доминирующие кустарники - полыни (Artemisia), прежде всего большая полынь (A. tridentata), низкая полынь (A. arbuscula), серебряная полынь (A. cana), обычная солянка, или лебеда (Atriplex confertifolia), четырехкрылая солянка (A. canescens), чамиса вонючая (Chrysothamnus nauseosus), чамиса зеленая (C. viscidiflorus), терескен (Krasheninnikovia lanata=Eurotia lanata), грайя (Grayia spinosa), колючая тетрадимия (Tetradymia spinosa) и гутиррезия (Gutierrezia sarthrae). Соответственно доминированию того или иного вида кустарника в пустыне Большого Бассейна различают следующие 7 «серий» сообществ пустынных кустарников: серия Artemisia, серия Sarcobatus, серия Coleogyne, серия Chrysothamnus, серия Krasheninnikovia, серия смешанных кустарников, серия Atriplex (Brown et al., 1998).

В этом типе следует различать разнокустарниковые степи и полынные степи (большеполынники). Наиболее частый (но не доминирующий) вид таких степей, особенно в северной части бассейна - житняк колосистый, или пучковая трава Pseudoroegneria spicata, распространенная от бассейна Колумбии до Скалистых гор. Обычны также злаки Achnatherum hymenoides, Bouteloua gracilis, Distichlis spicata, Poa secunda, Poa fendleriana, Sporobolus airoides , Hesperostipa comata, Pleuraphis jamesii, Leymus salinus. Среди кустарников самые характерные виды - Atriplex canescens, Artemisia tridentatа, Chrysothamnus greenei, C. viscidiflorus, С. nauseosa, Ephedra spp ., Gutierrezia sarothrae,  Krascheninnikovia lanata.   В разнокустарниковых степях Artemisia tridentata  и  Atriplex canescens  хоть и присутствуют, но не доминируют. Естественно, часто присутствуют и даже бывают обильны заносные однолетники – такие как костры Bromus japonicus  и  Bromus tectorum. Разнотравье слабо развито.

Жирным шрифтом в списке выше выделены роды растений, которые встречаются и в Азиатской части криоаридной дуги. Как видим сходство сохраняется только на уровне родов а не видов.

Большеполынная опустыненная степь. Напочвенный покров развит слабо: обычны мятлик Сандберга (Poa secunda= P. sandbergii) и заносный костер кровельный (Bromus tectorum). Геоботаники считают, что в девственных условиях при отсутствии интенсивного выпаса КРС в регионе наблюдался континуум от чистых полынников к полынной саванне и к кустарниковым степям подобно палусным прериям. «Чистые» полынники наблюдаются на самых сухих участках, часто многолетних пастбищах. Artemisia tridentata ssp. wyomingensis/Poa secunda Shrubland. Невада, Першинг. Фото: © Eric Peterson с сайта Nevada Natural Heritage Program

Полынная степь с доминированием  Artemisia tridentata ssp. tridentata характерна для широких платообразных «долин» Большого Бассейна. В такой степи видовой состав травянистого яруса в первоначальном виде был довольно богат: индейский рис (Oryzopsis hymenoides=Stipa hymenoides), галлета (Hilaria jamesii), ковыли (Stipa spp), мятлик Сандбергаs (Poa secunda=P. sandbergii). Но сейчас эта степь деградирует – коренные виды трав заменяются на заносные, во многом выбиваются при выпасе. Невада, Першинг. Фото: © Eric Peterson с сайта Nevada Natural Heritage Program

Американские геоботаники почти всегда различают полынные степи от полынников, расматривая первые в формации прерий, а вторые – в формации кустарниковых зарослей. Если подходить чисто флористически, то конечно, это единый комплекс, в котором в каждом конкретном фитоценозе в зависимости от экотопа реализуется или прерийная компонента, или кустарниковая. Сложность рассмотрения кустарниковых степей западных штатов США состоит в том, что в них заходит масса элементов из пустынь, кроме того, сухие кустарниковые степи постепенно переходят в опустыненные степи и далее в пустыни по мере усиления аридизации. Разнообразие ландшафтных поверхностей в аридных местностях приводит к тому, что часто мы имеем перед собой мозаику сообществ – сухие прерии + кустарниковые степи + полынники + ксерофильные редколесья, элементы которых часто сочетаются друг с другом в мезокомбинациях растительности, расходясь по разным элементам микро- и мезорельефа. Полынные степи и ксерофильные редколесья рассматривались нами при описании растительности Колумбийского плато. В полынных степях всегда присутствуют злаки.

Большеполынная пустыня – это кустарниковая пустыня с доминированием полыни  Artemisia и незначительным развитием травянистого покрова из разреженных злаков (Poa secunda= P. sandbergii и Bromus tectorum). Ученые много спорили насчет того, является ли такой состав пустынь климаксовой растительностью или результатом перевыпаса, антропогенных пожаров и распашки, то есть антропогенной пустыней. Здесь показан полынник из Artemisia tridentata в период засухи. Видна потрескавшаяся от иссушения почва и практически высохшие кустики чамисы Chrysothamnus nauseosus. Фото: © Dan L. Perlman/EcoLibrary.org

Большая полынь (Artemisia tridentata), в которой различают как минимум три подвида, считается почти универсальным доминантом в «холодной» или «высокой» пустыне Большого Бассейна. Другой столь же обычный компонент высокой пустыни – чамиса, или кроличий куст - хризотамнус (Chrysothamnus). Из древесных здесь еще встречаются можжевельники – восточный  Juniperus occidentalis и менее часто  J. osteosperma.   Слева на фото: чамиса вонючая (Chrysothamnus nauseosus), сем. Asteraceae, - один из содоминантов полынников и кустарниковых степей на миллионах гектаров межгорных территорий между Каскадными горами, Сьеррой-Невадой и Скалистыми горами.  Большая часть этой территории занята холодной пустыней Большого Бассейна и пустыней Мохаве, но кроме того, здесь есть обширные палусные прерии – степи и саванны. В результате антропогенного влияния большая часть популяций чамисы и полыни попали в такие условия, где другие виды не выдерживают с ними конкуренции.

Сообщества полынников в ненарушенных условиях образуют континуум от чистых зарослей полыни или чамисы и полыни – через саванноподобные сообщества полынных степей - к прериям типа палусных. В наиболее сухих местообитаниях Большого Бассейна в результате опустынивания сложились чистые полынники. Бассейновая большая полынь Artemisia tridentata ssp. tridentata образует почти мертвопокровные кустарниковые пустыни, в которые при выпасе внедряется костер кровельный и другие заносные виды, часто из крестоцветных (чаще всего однолетники типа Sisy altissimum и Descuriania pinnata).

Большая часть хребтов лишена субальпийских лесов, и вместо этого в верхней части гор на наиболее влажных участках распространены разнообразные пиньон-кустарниковые редколесья из горной махогани (Cercocarpus ledifolus)- небольшого красивого деревца с очень плотной и розоватой древесиной, образующего почти непроходимые заросли. Часто горные кустарниковые сообщества образуют полосы вдоль верхней границы леса, где в них начинают проникать сосны Pinus flexilis и P. longaeva. Последний вид в основном доминирует на высоких горах в южной части штата Невада, а первый – в северной и центральной частях. Оба вида сосны образуют разреженные редколесья из кривых и старых деревьев, типа стлаников.

 

Слева на фото: Редколесье из горной махогани Cercocarpus ledifolius и большой полыни Artemisia tridentata. Орегон, Малер. Фото: Oregon Explorer Natural Resources Digital Library.