Прерии Великих равнин Северной Америки. Часть I. Растительность
До превращения прерий в культурные земли в эпоху до интенсивного освоения Америки прерии простирались примерно на 3700 км в длину и на 700-800 км в ширину - от северной Альберты и центрального Саскачевана на юг до Мексиканского залива и от Скалистых гор на западе до лесной зоны на востоке материка. С севера прерии были ограничены поясом хвойных лесов, с востока и юго-востока – лесостепями (так называемыми парковыми лесами) и лиственными лесами, с запада - горными хвойными лесами, в то время как на юге они постепенно переходили в опустыненные степи и субтропическую саванну.
|
Слово "прерия" - французское, французы называют травянистую растительность холмистых равнин «прериями» от слова «луг для выпаса коровы». Если в cевероамериканских прериях передвигаться с востока на запад, количество осадков уменьшается. Ближе к Скалистым горам климат опять становится гумиднее, таким образом наиболее засушливая зона находится в центре. Поэтому растительность прерий неоднородна. Наиболее влажные прерии – высокотравные, растения здесь могут достигать высоты 3 м. В центральной зоне распространены прерии смешанного характера, а в дождевой тени Скалистых гор – низкотравные прерии. Таким образом, прерии Северной Америки идут тремя широкими полосами на Великих равнинах: низкотравные, смешанные и высокотравные прерии (с высокотравными на более влажном востоке). Перед приходом в Америку европейцев три крупных биома степей в центральной части материка занимали примерно одинаковую площадь: 615 000 км² низкотравные прерии, 565 тыс. км² смешанные прерии и 570 тыс. км² высокотравные прерии (Van Dyne, Dyer, 1973).
Слева показано распространение трех главных типов прерий в центральной части Сев. Америки (на схеме США). Рисунок с сайта: http://www.uis.edu |
Высокотравные прерии образуют узкую полосу от Канады на юг до прерий побережья Мексиканского залива в Техасе. Высокотравная прерия, национальный заповедник Флинт-Хиллс, Канзас, США. Фото с сайта: http://www.planetware.com
|
Высокотравная прерия в цвету. Олуговелый вариант степи, в котором количество разнотравья и злаков примерно равное. Фото © Chris Helzer с сайта: http://prairieecologist.com |
|
Приведем краткие примеры трех типов прерий из разных штатов США. Выше размещены фотографии разных вариантов высокотравной прерии, которые издали можно принять за луга. Восточные высокотравные прерии с участками лесов близки к луговым степям типа даурских. Здесь формируется густой травяной покров высотой 1,5 м с обилием мезофильных знаков и разнотравья.
Слева: Смешанная прерия Высоких равнин, район г. Харрисон, Небраска. Весна. Фото © terranoesis (down...mostly) с сайта: http://www.flickr.com.
Северные смешанные прерии образуют широкую полосу в Канаде, восточной Монтане, Дакотах и восточном Вайоминге. Южные смешанно-злаковые прерии образуют полосу между высокотравными прериями на востоке и низкоткотравными прериями на западе и располагаются на юге Небраски, в центральной части Канзаса и Оклахомы и в Техасе (Lauenroth et al ., 1994, Lauenroth, Burke, Gutmann, 1999).
Низкотравные прерии имеют совершенно другой облик и характерны для засушливых районов Среднего Запада.
|
|
Рельеф
Великие равнины вытянуты вдоль Кордильер на 3600 км и представляют собой относительно ровную поверхность с небольшими всхолмлениями площадью около 1165 тыс. км². По существу, это массивное плато (невысокое плоскогорье) шириной 640 км , которое является продолжением Центральной равнины к западу. Средние высоты плато возрастают от 600 м на востоке до 1500 м и выше у подножий Скалистых гор и южнее. Реки в целом следуют общему уклону поверхности к востоку и относятся к водосборному бассейну Миссисипи – Миссури. Равнины располагаются на двух тектонических структурах на склоне плиты докембрийской платформы и предкордильерском прогибе. Территория сложена мощной толщей морских отложений кайнозоя и мезозоя. В неогене равнины испытали мощный подъем вместе с Кордильерами, в результате чего сформировались поверхности денудации с расчлененным рельефом гидрологической сети.
Слева на фото: Осень в прериях Вайоминга. Фото с сайта: http://environment.nationalgeographic.com
|
В пределах Великих равнин отдельные части обособлены эрозионными уступами. C севера на юг Великие Равнины можно поделить на несколько физико-географических районов: плато Миссури, центральные Высокие равнины, плато Льяно-Эстакадо и плато Эдуардс. На юге равнины переходят в Мексиканское нагорье.
Высокие равнины простираются от Южной Дакоты до южного Техаса. Для этого района характерна особенно сильная эрозионная расчлененность — после таяния снегов и сильных ливней происходит бурный рост оврагов, которые, достигая иногда глубины 100 м, разъедают поверхность в различных направлениях, создавая участки бедленда, непригодных ни для распашки, ни для выпаса скота. Южную часть занимает исключительно плоская монотонная равнина Льяно-Эстакадо. На севере (у 42° с.ш.) Высокие равнины крутым, расчлененным уступом Пайн-Ридж обрываются к более низкому плато Миссури.
Плато Миссури занимает среднюю часть Великих равнин в бассейне реки Миссури и сложено в основном песчаниками. Оно отличается плоской или волнистой поверхностью, прорезанной многочисленными глубокими речными долинами, включая долину р.Миссури в ее верхнем течении. Высота плато над ур. моря колеблется от 1600 м на западе до 500 м на востоке (максимальная в районе горных массивов 2200 м). Днища долин гораздо шире, чем сами реки, и ограничены крутыми утесами относительной высотой до 30 м . Над поверхностью плато поднимаются отдельные холмы и возвышенности. |
Уступ Великих равнин в штате Колорадо, вид с самолета. Фото © Uncle Kick-Kick с сайта: http://www.flickr.com |
Одна из возвышенностей – Блэк-Хиллс, к востоку от которой (в дождевой тени Блэк-Хиллс) находятся бедленды («badlands») – территории, почти лишенные почвенного покрова, изборожденные оврагами и непригодные для земледелия. Это скопление островершинных башнеобразных форм и гребней, которые образовались за счет эрозии. К северо-востоку от Бедлендса в пределах плато Миссури расположены местности, подвергавшиеся покровному оледенению. Сама возвышенность Блэк-Хиллс – это массивный купол, устойчивый по отношению к эрозии, поднятый более чем на 600 м над окружающим плато. Хотя нижние части склонов облесены, вершины представляют собой обнаженные скалистые пики и башни (высшая точка – гора Харни-Пик, 2207 м).
Река Голубая (Blue River), Канзас, США. Флинт-Хиллс, Канзас. Фото с сайта: http://windowontheprairie.com/2010/06/10/tallgrass-prairie/ |
На юге Великих равнин поднимаются высокие столовые плато Льяно-Эстакадо и Эдуардс, рассеченные узкими долинами маловодных или пересыхающих рек с широким развитием карстовых процессов в местах выходов известняков. Плато Льяно-Эстакадо имеет высоту 700-1500 м над ур. моря. Поверхность плато ровная, слабо расчленённая, плато сложено преимущественно песчаниками и известняками, местами покрыто незакреплёнными песками. На известняках распространены карстовые воронки и пещеры. Постоянное течение имеет лишь река Пекос. Широкая долина р. Пекос (большей частью в штате Нью-Мексико) преимущественно волнистая, усеяна изолированными холмами. Пекос, приток Рио-Гранде, – единственная крупная река на всей территории Великих равнин, не относящаяся к бассейну Миссисипи – Миссури.
Плато Эдуардс расположено в штате Техас между долинами рек Рио-Гранде и Колумбия, на границе с Примексиканской низменностью, и отличается выровненным рельефом. С юго-востока оно окаймлено длинной грядой, там поверхность резко понижается к прибрежной равнине, прилегающей к Мексиканскому заливу. Коренные породы, залегающие в основании плато, представлены преимущественно известняками. Высота плато составляет 700-800 м над ур. моря, поверхность глубоко расчленена каньонообразными долинами рек. Между плато Эдуардс и Центральной равниной расположен район Центральный Техас. Здесь поверхность более низкая, а коренные породы более древние, чем на плато Эдуардс. Кроме того, сильнее развита эрозия - в некоторых местах почвенный покров полностью смыт. |
Переходная зона между Высокими равнинами и Центральной равниной, наиболее представленная в штате Канзас, отличается сильным развитием эрозионно-денудационных процессов. В результате здесь образовались плосковершинные крутосклонные столовые плато и небольшие изолированные останцы (месас). Пидмонт Колорадо, расположенный к западу от Высоких равнин перед Скалистыми горами, – плато с довольно ровной поверхностью, местами осложненное низкими грядами и холмами. Некоторые участки плато были очень сильно эродированы и превратились в многочисленные месас и холмы конической формы.
Рельеф района Рейтон, находящегося к югу от Пидмонта Колорадо, тоже сильно расчленен. Здесь представлены месас разных размеров, чередующиеся с узкими каньонами, выработанными под влиянием эрозии в скальных породах исходного высокого плато. Вершины некоторых месас достигают 2150 м , что намного превышает общий уровень поверхности Великих равнин.
Низкотравная прерия на возвышенности Пайн-Ридж, Сью, Небраска. Сентябрь. Фото с сайта: http://beetlesinthebush.wordpress.com |
Низкотравные прерии
Низкотравные прерии – это самая западная полоса Великих равнин, включающая восточные предгорья Скалистых гор. Административно они расположены в следующих штатах: в Канаде – Саскачеван, Альберта; в США – Небраска, Вайоминг, Монтана, Северная и Южная Дакоты, Канзас, а также частично на высоких равнинах в штатах Колорадо, Оклахома, Техас и Нью-Мексико. Некогда эти прерии сформировались под прессом выпаса огромных стад бизонов. Доминирующие виды – голубая грама (Bouteloua gracilis) и бизонова трава (Bouteloua dactyloides). Для этой зоны характерен полуаридный климат и гораздо меньшее количество осадков, чем в высокотравных прериях. Для низкотравной прерии характерно множество видов разнотравья: доля разнотравья такая, что можно называть эти прерии луговыми степями.
В низкотравных прериях в штате Нью-Мексико на всех формах рельефа доминирует голубая грама Bouteloua gracilis, в верхней
части склонов также обычны Lycurus phleoides, Aristida wrightii, Stipa neomexicana, Bouteloua curtipendula. В нижней части склонов
вместе с голубой грамой и бизоновой травой содоминируют Sporobolus cryptandrus и Muhlenbergia torreyi, а в более влажных низинах - Muhlenbergia repens и Hilaria jamesii (Beavis et al., 1981). |
Низкотравная прерия в Небраске. Фото с сайта Botanical Society of America, дубль с сайта: http://ridge.icu.ac.jp |
Самый бедный вариант сбитой перевыпасом низкотравной прерии. Фото © СNHP с сайта: http://cnhpblog.blogspot.com |
"Саванна" из низкотравной прерии и кустарников (опунции - Opuntia polyacantha). Степь с доминированием Bouteloua gracilis - Bouteloua dactyloides на известняковой возвышенности при интенсивном выпасе. Кроме двух низкотравных злаков - доминантов и опунции, присутствует большое количество видов разнотравья, как однолетних, так и многолетних. На фото заметны мелколепестник Erigeron divergens (белые цветы), полынь холодная Artemisia frigida, мальва алая Sphaeralcea coccinea, подорожник патагонский Plantago patagonica, присутствует
Elymus elymoides. Вельд. Колорадо. Июнь.
|
Бычки в низкотравной прерии в конце весны. В прерии доминируют Bouteloua gracilis -Bouteloua dactyloides. В разнотравье наиболее обильна мальва алая Sphaeralcea coccinea, с меньшим обилием кохия (Kochia scoparia). Присутствует единичные опунции, много заносного костра кровельного Bromus inermis. Вельд, Колорадо. Июнь. |
Бухарник вьющийся (кудрявый мескит) Hilaria belangeri образует плотный дерн. Это лишь один из 7 видов Hilaria в Северной Америке, четыре из которых часто содоминируют в прериях и образуют плотные дернины. Виды бухарника считаются характерными для низкотравной прерии и подвергнутой перевыпасу смешанной прерии, и обычно сопутствуют другим низкотравным доминантам - бизоновой траве и голубой граме. Некоторые геоботаники считают галетту (Hilaria jamesii, англ. galleta) доминантом прерий Великих равнин. Бухарник вьющийся в центральной и северной части Великих равнин не произрастает, а галетта идет на север до Вайоминга.
В монографии «Pasture and Range Plants» (Phillips Petroleum, 1963) бухарник вьющийся считается индикатором интенсивности выпаса. Чем сильнее выпас, тем больше этот вид укрепляет свои позиции, так как другие просто выпадают. Но он обладает меньшей кормовой ценностью, чем голубая грама и бизонова трава, и в засуху раньше переходит в режим спячки, что позволяет ему лучше переживать неблагоприятные засушливые периоды. Таким образом, этот вид можно считать доминантом сукцессионных стадий прерии, нарушенной выпасом. На фото виден типичный облик кудрявого мескита. Эрат, Техас. Конец августа.
|
|
|
Низкотравная прерия (с доминированием Bouteloa gracilis) в пик экстраординарной засухи. Третий год засушливого периода на Великих равнинах, Хурфано, Колорадо. Конец июня. Сопутствующие виды - Pascopyrum smithii и Bouteloua dactyloidess - имеют низкое покрытие и чрезвычайно низкую биомассу. Обедненная, почти чистая степь из голубой грамы Bouteloa gracilis с единичными кустами кактуса чойя (2-3 растения на акр, справа на переднем плане одна из особей). Любопытно, что в этой степи относительно мало опунций. Кактус чойя (Cylindropuntia acanthocarpa) имеет слишком низкое обилие, чтобы называть это сообщество саванной, но совершенно явно здесь есть древесный элемент, хотя и редкий. Кроме того, очень редко в этой степи встречается сизая юкка (Yuccca glauca).
Еще раз заметим, что фотографии всех видов, перечисленных здесь, можно посмотреть на следующей страничке, посвященной растениям Великих равнин. Там же дается обзор использования растительного покрова прерий.
|
Основные использованные источники:
Rhodes E.M. Range Sites / Tarleton State University. Электронный ресурс. Адрес доступа:
http://www.tarleton.edu/Departments/range/Home/home.htm#Grasslands
Pieper R. D. Grasslands of central North America // Grasslands of the world. Chapter 6 Электронный ресурс. Адрес доступа: http://www.fao.org/docrep/008/.../y8344e0d.htm
WIKIPEDIA. Электронный ресурс. Адрес доступа: http://en.wikipedia.org
Дроздов Н. Н. Биогеография материков М.: Просвещение, 1979. - 208 с.
Прерии // Биомы мира. Электронный ресурс. Адрес доступа: http://www.blueplanetbiomes.org/prairie.htm
North American True Prairie. Ecoregions // Ecolibrary. Электронный ресурс. Адрес доступа: http://www.eoearth.org
Прерии Северной Америки // Экологический портал. Электронный ресурс. Адрес доступа: http://www.ecology-portal.ru/publ/stati-raznoy-tematiki/geografiya/501523-prerii-severnoj-ameriki.html
Читать продолжение: Прерии Великих равнин: растения; охрана и использование растительного покрова
|
|
| |
© Беликович А.В. : содержание, идея, верстка, дизайн
Все права защищены. 2012 г. |
| |
