Зона степей и лесостепей

В Северной Америке также есть зоны лесостепей и степей, западнее зон смешанных и широколиственных лесов. Субмеридиональное простирание — с севера они граничат с зоной тайги (около 53 ° с.ш.) а на юге доходят до побережья Мексиканского залива (24 ° с.ш.), однако полоса черноземных почв расположена только во внутриконтинентальной области и к морскому побережью не выходит [16].

Зона лесостепи и степей в Северной Америки, носит название прерий (рисунок 4).

Рисунок 4 — Прерии Северной Америки [18].

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) [7].

Они вытянуты вдоль Кордильер и представляют собой относительно ровную поверхность с небольшими всхолмлениями, выделяют высокотравные, смешанные и низкотравные прерии (рисунок 5).

Рисунок 5 — Географическое распространение прерий [18].

Средние высоты возрастают от 600 м на востоке до 1500 м. 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 [9].

Основные почвы прерий — это темно-бурые почвы (черноземовидные почвы прерий, или бруниземы), относящиеся к числу самых плодородных почв в мире. Эти почвы прерий занимают в системе классификации почв промежуточное положение между типичными черноземами и лесными буроземами и формируются на ледниковых отложениях в прериях Среднего Запада. Характерная растительность на бруниземах — высокотравная прерия. По классификации американских почвоведов, эти почвы называются «моллисоли». Это мощные плодородные почвы с темным горизонтом A и высокой (больше 50%) насыщенностью основаниями (особенно кальция). Удивительно, но в горизонте, А содержатся глинистые частицы, причем их содержание примерно такое же, как в горизонте B. В переводе глин из горизонта В в горизонт, А участвуют несколько почвенных организмов, в том числе обычный муравей прерий (Formica cinerea). Американские почвоведы называют процесс почвообразования в моллисолях «меланизацией» и состоит он из 5 процессов:

• 1 Прорастание корневой системы растений в почвенный профиль.
• 2 Частичное разложение органики в почве.
• 3 Насыщение почвы почвенными микроорганизмами.
• 4 Вмывание и вымывание органических коллоидов и некоторых неорганических коллоидов.
• 5 Образование устойчивых «лигно-протеиновых» остатков, образующих темное окрашивание почвы.

Черноземы, распространенные в более западных местностях, отличаются черной или темно-бурой окраской и имеют большую мощность. Они еще более плодородны, чем почвы прерий, но в отличие от последних, гораздо меньше обеспечены влагой. Черноземы распространены в обширном пшеничном поясе Северной Дакоты и Южной Дакоты, Небраски и Канзаса и характерны для зоны настоящих прерий.

Каштановые почвы, развитые к западу от ареала черноземов, типичны для Великих равнин и развиваются в основном под сухими — низкотравными прериями. Они имеют окраску от бурой до красной и плодородны при достаточном орошении и тщательной обработке, однако находятся в зоне неустойчивых осадков, где засухи чередуются с обильными дождями. Для зоны каштановых почв характерны многочисленные участки засоления.

Основной составляющей климата в прериях является высотное струйное течение — мощные потоки воздуха, приносящие влагу с севера Тихоокеанского региона. Но Каскадные горы, Сьерра-Невада и Скалистые горы забирают почти всю влагу, оставляя к востоку от себя дождевую тень, формирующую полупустынный климат на западе Великих равнин.

Сухие ветра высотного струйного течения, попадая на совершенно плоские Великие равнины, не встречают больше препятствий и снова к востоку набирают влагу. Их встречи с насыщенными потоками из Мексиканского залива часто приводят к сильным штормам и грозам. Зимой они являются причиной интенсивных снегопадов на северо-восточном побережье США. Зачастую огромные плоские равнины США являются причиной крайне быстрых, иногда имеющих катастрофический результат, изменений погоды. Температура может стремительно повышаться и также стремительно падать в зависимости от того, какие воздушные массы «захвачены» высотным течением — от холодных арктических на севере до теплых тропических над Мексиканским заливом.

Сильные ветры на Великих равнинах дуют более постоянно, чем в любой другой населенной области США. Летом над равнинами проносятся жаркие ветры. Их сила меняется от легких бризов до ураганов. Зимой со Скалистых гор дует очень сухой ветер «чинук», поднимающий в воздух клубы пыли. Если он теплый, то за сутки температура может повыситься на 22 °C, а слой снега мощностью 30 см может испариться всего за час. Спускаясь на южные равнины под густым покровом черных облаков, ветер может вызвать сильное похолодание: за один — два дня температура может понизиться на 28 °C. Иногда этот ветер насыщен влагой и приносит моросящие дожди. Зимой на Великих равнинах бушуют бураны. При температуре минус 18 °C они достигают огромной силы и сопровождаются сильными снегопадами.

Северная часть Великих равнин до 35 ° с.ш. располагается в умеренном климатическом поясе. Осадки выпадают преимущественно летом и приходят с Атлантического океана и Мексиканского залива, поэтому годовые суммы их убывают с юго-востока на северо-запад. В восточных и юго-восточных районах в год выпадает до 600 мм осадков, а на западе — менее 300 мм. В районах предгорий Скалистых гор, в их дождевой тени, в низкотравных прериях выпадает 250−500 мм осадков в год. Градиент осадков очень велик: в Грили (Колорадо) выпадает 320 мм, а в Канзас-Сити (Миссури) — почти 900 мм. Сезонные ритмы в выпадении осадков в центральных равнинах сильно изменяются с севера на юг: в южной части низкоткотравных прерий обычно максимум осадков выпадает летом, в то время как на востоке в распределении осадков наблюдается два пика: один в конце весны — начале лета и другой в конце лета — начале осени. В северной части Великих равнин обычен пик дождей весной, а в регионе верхнего течения р. Миссури и Великих озер два пика — летом и осенью.

Зимние и летние температуры. Для январских температур широтные различия более заметны, чем для июльских. Средние январские температуры прерий составляют около минус 20 °C (иногда случаются морозы до минус 50 °С). Более низкие зимние температуры на севере влияют на биологию растений и животных, однако снежный покров несколько защищает от перемерзания на поверхности почвы.

Примерно каждые пять лет территории с прериями подвергаются влиянию пожаров. Эти пожары проходят очень быстро и не проникают глубоко в почву. Они уничтожают мортмассу и большую часть проростков, но вегетативные почки в узлах кущения остаются живыми. Минеральные вещества от пожара позволяют интенсивно расти ранневесенним растениям.

Естественная растительность — лесостепная и степная. Северная граница прерий проходит в пределах Канады — прерии здесь сменяются лесостепью (parkland), переходящей в хвойные леса плато Альберта. Лесостепи Северной Америки с их березовыми и осиновыми колками и злаково-травянистым покровом формируются на серых лесных почвах и оподзоленных черноземах. К Югу и Юго — Востоку на черноземовидных и черноземных почвах формируются прерии.

Для западной части с их сухим климатом и значительной многолетней неравномерностью увлажнения характерно преобладание низкотравной прерии с каштановыми почвами и разреженным растительным покровом из бизоновой травы и травы грама. Только горы Блэк-Хилс выделяются на открытой местности в виде высоких лесистых островов. В наиболее сухих местах, особенно на юго-западе, появляются заросли жестких и колючих низкорослых кустарников (мескита, акаций), свидетельствующих о переходе к полупустынным условиям. На крайнем юге, на плато Эдуардс и Льяно-Эстакадо, есть участки, внешне сходные с саванной, — среди низкорослого и разреженного злакового покрова поднимаются отдельные кустарники или небольшие деревья мескита, а также кактусы, агавы и юкки.

Долгое время прерии считались огромными безжизненными территориями, и лишь в конце прошлого века американские колонисты обнаружили, что эта земля плодородна, а фауна богата и разнообразна. Так началось освоение прерии, большая часть которой сейчас превратилась в фермы и скотоводческие ранчо [12].

Самые многочисленные обитатели прерий — луговые собачки — родственники белок. Предупреждая друг друга об опасности, эти грызуны издают лающие звуки, за что и получили свое название. Они живут большими колониями, выкапывая под землей сложные норы глубиной до 5 м. Несколько колоний образуют подземный городок, население которого раньше могло достигать десятков миллионов особей. А общее количество луговых собачек в прериях превышало все население нашей планеты. Такое количество мелких грызунов поедало очень много травы, и фермеры стали уничтожать луговых собачек, считая, что они вредят посевам. За короткое время этих зверьков на всей территории Северной Америки осталось всего несколько миллионов. На самом деле луговые собачки приносят большую пользу — разрыхляя землю, они способствуют лучшему росту трав и их разнообразию. Эти грызуны играют важную роль в экосистеме в целом: от них зависит существование многих других видов животных.

В условиях степей, где негде укрыться от хищников или от непогоды, норы луговых собачек служат убежищем, а иногда и постоянным жилищем для многих видов животных. А сами эти грызуны являются основной пищей для целого ряда хищников: барсуков, черноногих хорьков, койота, мексиканского сокола, ястребов, кроличьих сов, гремучих змей. Уничтожение луговых собачек повлекло за собой сокращение численности других животных.

Больше всего от уничтожения луговых собачек пострадали черноногие хорьки — проворные хищники, охотящиеся преимущественно на этих грызунов. Долгое время хорьки считались совсем исчезнувшими, но недавно была обнаружена небольшая колония этих хищников. Благодаря усилиям ученых они были сохранены и размножились в неволе. Сейчас черноногие хорьки возвращаются в прерии.

Койоты — луговые волки — живут и охотятся стаями. Койоты питаются не только луговыми собачками, но и зайцами, барсуками, птицами, например луговыми тетеревами, а также падалью. В отличие от волков, они легко приручаются и могут служить человеку вместо собаки.

В норах луговых собачек могут появиться непрошеные соседи — гремучие змеи. Гремучими они называются потому, что на конце хвоста у них находится трещотка, или погремушка, состоящая из роговых пластин. Змея отпугивает врагов, потрясая погремушкой, которая издает громкий звук. Эти ядовитые змеи питаются кроликами, птицами и птичьими яйцами, грызунами, в том числе луговыми собачками. Поэтому, если луговые собачки почуют змею в одном из своих ходов, они постараются отгородить этот туннель от остальных владений. В заброшенных норах луговых собачек выводят потомство небольшие кроличьи совы. В отличие от других сов, кроличьи совы могут охотиться не только ночью, но и в дневное время. Они самые длинноногие из всех сов и передвигаются прыжками. Столбиками стоят эти птицы у входа в свою нору и высматривают добычу.

Так же, как и луговые собачки, в норах живут и броненосцы Девяти-поясный броненосец — единственный вид броненосцев, встречающийся в Северной Америке. Он охотится по ночам на насекомых, земноводных, пресмыкающихся, лакомится плодами и семенами растений. V броненосца тело и хвост покрыты панцирем, состоящим из отдельных полос и щитков, что позволяет ему в случае опасности свернуться шар.

Некогда огромные стада диких быков бизонов и вилорогов населяли прерии Северной Америки. Коренные жители — индейцы — охотились на них. Мясо животных шло в пишу, из шкур шипи одежду, жилы использовались вместо ниток и как тетива для пуков, из костей изготавливались орудия труда, на кости позвоночника натягивали шкуры и делали из них сани — ничего не пропадало зря. Но все изменилось с появлением европейцев, которые соревновались между собой, кто убьет больше бизонов. Этик животных сотнями отстреливали не для пропитания, а для забавы, оставляя ненужные туши гнить в степи. Бизоны и вилороги оказались на грани исчезновения. Сейчас эти животные находятся под охраной, их численность постепенно увеличивается, но встречаются они в основном в заповедниках. С тех пор как в прериях были уничтожены волки, бизоны и вилороги не имеют естественных врагов в природе.

Вилороги — это отдельное семейство парнокопытных. Свое название они получили из-за раздвоенных рогов. Вилороги собираются в большие стадо, а в период размножения стада распадаются на отдельные группы: самец и несколько самок. Вилороги — отличные бегуны, способные развивать скорость до 95 км/ч.

Не только крупные травоядные пострадали от деятельности человека. Легкой добычей становились луговые и степные тетерева, а также дикие индюки. Дикие индюки значительно превосходят в размерах тетеревов. Эти крупные птицы редко летают, предпочитая передвигаться по земле.

Огромные стада бизонов оставили на Великих Равнинах следы своего пребывания — «бизоньи ямы». В летний зной бизоны валялись в грязи, чтобы охладиться и защитить тело от насекомых Ток образовывались небольшие ямы, которые углублялись и расширялись несколькими поколениями быков. Во время дождя эти ямы заполняются водой, давая приют большому числу водоплавающих птиц, которые ежегодно посещают Великие Равнины, мигрируя с юга на север. «Бизоньи ямы», канавы и болота в прериях — место временного обитания бурых пеликанов канадских казарок диких уток и гусей.

Прерия в прошлом была идеальным местом для жизни крупных копытных животных. Еще в начале 19 века по прерии кочевали миллионные стада бизонов. Здесь обитали десятки видов редких птиц, различные грызуны — луговой заяц, слепыши, сурки, луговые собачки. В течение нескольких десятилетий бизоны были почти полностью истреблены белыми поселенцами, и сегодня их можно увидеть только в зоопарках и заповедниках [10].