Оси́новая лесосте́пь (англ.Aspen parkland) — обширная зона переходного биома между прериями и тайгой, состоящая из двух частей: области реки Пис в северо-западной Альберте, пересекающей границу с Британской Колумбией, и более обширной зоны, простирающейся от центральной Альберты, через весь центральный Саскачеван до юга центральной части Манитобы и продолжающейся в небольших частях американских штатов Миннесота и Северная Дакота.[1] Осиновая лесостепь состоит из лесков осинообразных тополей и елей, перемежающихся с пространствами степных лугов и пересекающихся широкими долинами рек и ручьёв, поросшими осиново-еловыми лесами и густым кустарником. Это крупнейшая в мире переходная зона от тайги к лугам, где степи и лесистые местности постоянно борются друг с другом за существование и пытаются занять ареалы друг друга в лесостепи.[2]
Эта статья посвящена этому биому в Северной Америке. Подобные биомы также встречаются и в России, к северу от степей (лесостепь) и на севере Канады.
Согласно Экологическим основам Канады, опубликованным в 1999 году, экорегион Осиновая лесостепь (#156) является самым крупным и самым северным участком экозоны прерий.[3] Это определение представляет собой дугообразный регион (то есть включает центральную и предгорную парковую зону WWF, но исключает район реки Пис). Частично определяемая климатом, она имела среднюю годовую температуру около 1,5 °C в 1999 году, а количество осадков варьировалось от 400 до 500 мм в год. Она включает в себя общины Ред-Дир и Эдмонтон в Альберте; Ллойдминстер на границе Альберты и Саскачевана; Северный Баттлфорд, Гумбольдт и Йорктон в Саскачеване; Брандон, Манитоба, как её основные населённые пункты и имеет общее население 1,689 миллиона человек. Согласно этому определению, этот экорегион в провинции Альберта занимает примерно 5 500 000 га (14 000 000 акров).[4]
По данным Всемирного фонда дикой природыКанадские осиновые леса и парковые зоны (NA0802) охватывают восемь экорегионов, как это используется в Экологической основе Канады: Низменность реки Пис, Западная бореальная зона, Бореальный переход, Межозёрная равнина, Осиновая лесостепь и Юго-Западное нагорье Манитобы (TEC 138, 143, 149, 155, 156, 161, 163 и 164). Эти экорегионы находятся как в экозоне Бореальных равнин, так и в экозоне прерий (Рабочая группа по экологической стратификации, 1995). Бореальными участками являются Манитобская низменность, Осиново-Дубовая, Осиновая Роща, Смешанные леса и Нижние предгорья (15-17, 18a и 19a).[5]
Окружение
Биом осиновой лесостепи проходит тонкой полосой шириной не более 500 км через провинции прерии, хотя на западе она расширяется, особенно в Альберте. Это холмистый ландшафт со множеством небольших озёр и прудов. Города Эдмонтон и Саскатун являются крупнейшими городами в этом биоме, в то время как Виннипег граничит с высокотравными прериями на западе и юге и осиновыми лесостепями на северо-востоке, а Калгари граничит с прериями на востоке и предгорьями на западе.
Осиновая лесостепь разделена на три основных участка: река Пис, Центральный часть и Предгорья. Центральная часть лесостепи является самым большим участком и является частью основной полосы осиновых лесостепей, простирающейся через Альберту, Саскачеван и Манитобу, граничащей с прериями на юге и тайгой на севере. Область реки Пис расположена в районе реки Пис в провинции, простирающейся через границу в северо-восточную часть Британской Колумбии, и полностью окружена бореальными лесами, отрезая её от Центральной части лесостепи, и простирается на север до Форта Вермилион на 58. ° с. ш. и 116 ° з. д. Предгорная часть лесостепи покрывает предгорья Скалистых гор на юге, вплоть до национального парка Уотертон-Лейкс.[6][7]
Климат
Регион имеет влажный континентальный климат, сопровождающийся субгумидным низким бореальным переходным пастбищным экоклиматом.[8] Лето тёплое и короткое, а зима может быть долгой и холодной. Среднегодовая температура колеблется от 0,5 до 2,5 ° C (от 32,9 до 36,5 ° F), летом — от 13 до 16 ° C (от 55 до 61 ° F), а зимой — от −14,5 до −12,5 ° C (от 5,9 до 9,5 ° F). Область реки Пис на северо-западе Альберты и северо-восточные районы Северных внутренних районов Британской Колумбии имеет самый прохладный климат, но все же поддерживает обширные сельскохозяйственные угодья. На юго-западе Манитобы больше всего тепла. Годовое количество осадков обычно составляет от 375 до 700 миллиметров (от 14,8 до 27,6 дюйма).[8] Ветры шинук с предгорий также случаются зимой, в основном затрагивая Альберту.
Флора
В осиновых лесостепях распространены четыре существенно отличающиеся друг от друга среды обитания: овсяницевые прерии, лесные массивы, овраги, заболоченные земли и озера. Более редкий тип среды обитания, высокотравная осиновая лесостепь, встречается только в крайнем юго-восточном углу биома осиновой лесостепи (юго-восток Манитобы/северо-запад Миннесоты). Овсяницевая прерия — это луга, богатые разнообразием растительности, которые образуют покров для развития более богатых почв, лежащих в основе парковых зон. Тесная связь с лесными массивами и водно-болотными угодьями делает это место идеальным для многих растений и предпочтительным местом обитания для широкого разнообразия дикой природы. Более богатая почва и повышенное количество осадков благоприятствуют естественному росту овсяницы, но различные условия, такие как уровень влажности и пастбищная нагрузка, допускают вторжение вторичных видов растений.
В овсяницевой прерии много злаков и осок. Засушливые районы отдают предпочтение засухоустойчивым травам. Влажные участки часто покрыты тонкой пыреем. Степная роза и снежноягодник — обычные кустарники, встречающиеся на этих лугах.
В лесных массивах, или редколесной зоне преобладают тополь осинообразный(Populus tremuloides), тополь бальзамический(Populus balsamifera), другие тополя и ели, хотя встречаются и другие виды деревьев. Сосна, в основном сосна Банкса и сосна скрученная, часто растёт на участках с песчаной почвой. Другие местные виды могут включать клён ясенелистный, лиственницу американскую и иву, в то время как в предгорьях на юго-востоке региона, таких как Черепашья гора или провинциальный парк Еловые леса, есть леса из белой ели и бальзамической пихты, но осинообразный тополь будет доминировать там, где произошли лесные пожары. За последние 100 лет в районах, не затронутых сельским хозяйством, доля лесов и лугов несколько возросла по сравнению с прериями. Это увеличение отчасти связано с уменьшением степных пожаров, которые раньше уничтожали новые саженцы на опушках осиновых рощ. Кроме того, это была обычная практика для фермеров, чтобы посадить насаждения деревьев в качестве ветрозащиты.
Осиновые редколесья поддерживают обширный подлесок, состоящий из средних и мелких кустарников, некоторых трав и напочвенного покрова. Лесные массивы с преобладанием ели обычно не поддерживают густой подлесок из-за более кислых и бедных питательными веществами почв и более плотного полога, который уменьшает попадание солнечного света на подстилку леса. Однако в районах, где встречается смесь осины и ели, довольно густой подлесок все же может процветать. Смешанный лесной подлесок, как его ещё называют, поддерживает самое большое разнообразие лесной фауны в осиновой лесостепи.
Водно-болотные угодья очень распространены в этом биоме, включая озёра, мелководья, болота и травянистые водно-болотные угодья. Ледниковая эрозия внесла свой вклад в такие особенности, создав впадины, в которых может скапливаться стоячая вода. В более крупных низинах остаются постоянные озёра или пруды с водой. Многие озёра имеют засолённый характер, поэтому большая часть береговой растительности обладает высокой толерантностью к солёным почвам. Эти озёра известны как щелочные озёра. Влажные луга весной затапливаются, а осенью засыхают. Они содержат тростник, осоку и травы и предоставляют прекрасные возможности для изучения сходства и различия этих форм растительности.
Реки и ручьи размывают долины по всему парковому экорегиону. Крутые холмы и овраги создают уникальный рельеф. Юго-западные склоны с повышенным воздействием солнца часто более сухие и покрыты в основном травой, в то время как затенённые северные и восточные склоны сохраняют больше влаги и, как правило, имеют больший лесной покров. Некоторые формы растительности, уникальные для оврагов, включают тополь, ель, берёзу, иву и речную ольху.
Существует три основных фактора, влияющих на растительность подлесков в осиновых древостоях смешанного лесного массива.
1. Долгое пребывание на солнце способствует густому росту растительности под пологом. Это особенно важно ранней весной, ещё до того, как деревья распустятся.
2. Тёплая почва и температура воздуха на базовом уровне приводят к процессу быстрого таяния весной, что благоприятствует росту кустарников.
3. Большой процент осадков проходит через полог леса. Это обеспечивает защитный снежный покров зимой, а в тёплое время года осадки просачиваются через листовой покров для питания растений, которым требуется поверхностная влажность почвы.
Минеральная почва покрыта разлагающимся покровом органического вещества. Многочисленные потребители и редуценты создают гумусовые материалы. Роющие животные смешивают новые плодородные материалы с почвой, образуя богатую корневую систему.
Подлесок елового леса
К факторам, влияющим на растительность подлесков еловых древостоев в таёжной ассоциации, относятся:
1. Круглогодичное снижение солнечной экспозиции под пологом ограничивает лесной подлесок теневыносливыми видами.
2. Большая часть осадков задерживается в верхних ветвях деревьев елового леса и высвобождается через испарение. Напочвенный покров из листостебельного мха быстро впитывает большую часть влаги, которая действительно проникает в полог. Эти факторы в совокупности вызывают более сухие условия в подстилающих минеральных почвах.
3. Опавшая кислая хвоя ели не полностью разлагается и соединяется с моховой основой. Вода, содержащаяся во мхе, переносит кислоту из хвои ели в минеральную почву и вымывает питательные вещества из почвы, оставляя очень кислую основу почвы с низким содержанием питательных веществ, которая не подходит для большинства бореальных растений.
В результате вышеперечисленных факторов лесная подстилка варьируется от почти лишённой растительности до плотного ковра из перистого мха. В этой среде существует редкое сообщество теневыносливых кустарников. Некоторые виды растений в подлеске: ольха зелёная, низкорослая клюква, шиповник, рябина, линнея, дикий ландыш и грушанки.
Подлесок смешанного леса
Есть несколько факторов, которые влияют на смешанные насаждения в бореальном лесу.
Там, где встречаются насаждения из осиновых и еловых лесов, тесно связанных друг с другом, возникает смешанный лесной массив. Каждая группа образует свою собственную микроассоциацию, как описано выше.
Когда смешиваются еловые и осиновые типы леса, результат может сильно отличаться от осиновых или еловых насаждений по отдельности. Животные и растительные ассоциации каждого типа объединяются, создавая значительное разнообразие местообитаний, характерное как для еловых, так и для осиновых насаждений. Смесь переходных почв обеспечивает привлекательную среду обитания с чистыми еловыми или осиновыми лесами. Примером птицы, предпочитающей смешанную древесную среду обитания, является миртовый лесной певун (Setophaga coronata).
Для насаждений бореальной осины возрастом менее 40 лет, Comeau (2002)[9] обнаружил, что базальная площадь служит полезным общим предиктором уровней освещённости подлеска, но на основе измерений освещённости одного 80-летнего древостоя предупредил, что отношения между освещением подлеска и базальной площадью могут не сохраняться в более старых насаждениях. В литературе указано, что рост подроста ели в высоту должен быть максимальным, когда уровень освещённости превышает 40 % или когда базальная площадь осины составляет < 14 м²/га. Модели, разработанные Wright et al. (1998)[10] показывают, что радиальный рост подлеска белой ели увеличивается почти линейно с увеличением освещённости и непрерывное снижение радиального прироста с увеличением базальной площади осины. Применительно к данным Comeau’s (2002)[9], модели Wright et al. (1998)[10] предполагают, что смертность ели будет оставаться очень низкой до тех пор, пока базальная площадь осины не превысит 20 м²/га, после чего смертность быстро возрастёт.
Роющие грызуны, такие как суслики Ричардсона, тринадцатиполосые суслики и северные гоферы, играют важную роль в балансе между осиновыми рощами и лугами. Эти землекопы создают насыпи из свежей почвы, которые являются идеальным местом для прорастания семян осины. После укоренения эти деревья разрастаются, образуя новые осиновые рощи.
Белохвостый олень находит убежище в осине и пасётся на лугах; койоты и лисы охотятся на местных грызунов. Исторически сложилось так, что бизоны паслись на пастбищах и помогали предотвратить распространение осиновых рощ. Однако, в настоящее время бизоны отсутствуют в основном из-за чрезмерной охоты на них во время поселений в 19 веке и значительной потери среды обитания из-за сельского хозяйства. Однако бизонов все ещё можно увидеть в охраняемых районах, таких как национальный парк Элк-Айленд к востоку от Эдмонтона, и на фермах, где их выращивают на мясо.
Дикая природа в лесах разнообразна и обильна. Разнообразные зайцы, ласки, лисы, койоты и белохвостые олени живут в этом регионе, в то время как водозависимые млекопитающие, которые считают овраги и заболоченные районы экорегиона своим домом, — это бобры, ондатры, выдры и норки.
Обширная культивация нарушила среду обитания некоторых птиц, которые гнездятся и питаются на овсяных лугах. Однако, рогатый жаворонок(Eremophila alpestris) и западный луговой трупиал(Sturnella neglecta) сумели адаптироваться к новым условиям. Певчую овсянку(Melospiza melodia), вечернюю овсянку (Pooecetes gramineus) и американского чижа(Spinus tristis) часто можно увидеть на открытых участках.
К птицам, предпочитающим водно-болотную среду обитания, относятся зимородки и береговые ласточки. Наконец, вокруг заболоченных мест в изобилии водятся птицы. Многие виды уток устраивают свои летние гнёзда в этих водах, а канадские казарки(Branta canadensis) гнездятся в более отдалённых болотах. В тростниках гнездятся чёрные дрозды, болотные крапивники (Cistothorus palustris) и крачки(Chlidonias niger). Чайки Франклина гнездятся среди болотной растительности, но охотятся на сельскохозяйственных полях на кузнечиков, сверчков и мышей. К прибрежным птицам относятся: шилоклювки, желтоногие зуйки(Charadrius melodus), пятнистые перевозчики(Actitis macularius), перепончатопалые улиты(Tringa semipalmata), бекасы(Gallinago gallinago) и крикливые зуйки (Charadrius vociferus).
Популяция беспозвоночных в лесу огромна. Некоторые из наиболее распространённых беспозвоночных — круглые черви, улитки, многоножки, клещи, пауки и комары. Тополёвый листоед и гусеницы кольчатых шелкопрядов разрушают древесный покров. Насекомые водно-болотных угодий в этом регионе включают ручейников, подёнок и мошек.
Использование человеком, угрозы и охрана природы
До европейской колонизации на западе территории, которая впоследствии стала Канадой и Соединёнными Штатами, были большие площади западных осиновых лесов и осиновых лесостепей. Это поддерживалось слабыми и умеренными пожарами с периодичностью от 3 до 15 лет. Огонь также охватывал осину в Скалистых горах каждые десять лет, образуя обширные парковые зоны. Колонизация увеличило частоту пожаров в конце 19-го века, пока пожаротушение не стало популярным.[11]
Большая часть осиновых лесостепей, как и биом прерий, была сильно изменена сельским хозяйством за последние 100 лет с тех пор, как в конце 19 века впервые возникли поселения. Хотя климат в целом прохладнее, чем в прериях, он по-прежнему мягкий и достаточно сухой, чтобы поддерживать крупномасштабное выращивание таких культур, как рапс (Brassica napsus), люцерна (Medicago sativa) и пшеница (Triticum aestivum), а также выпас скота. Почвы в биоме осиновых лесостепей также довольно плодородны, особенно вокруг Эдмонтона и Саскатуна. Разведка и бурение нефтяных и газовых скважин также нарушили естественную среду обитания, особенно в Альберте и северо-восточной части Британской Колумбии. В результате остаётся менее 10 % первоначальной среды обитания.
Самые большие блоки нетронутой лесостепи можно найти в провинциальном парке Лос-Маунтин к северу от Карлайла, Саскачевана и леса Бронсон в Саскачеване, а также в национальном парке Элк-Айленд и на базе канадских вооружённых сил Уэйнрайт в Альберте. Остальная часть лесостепной зоны действительно содержит фрагменты первоначальной среды обитания, некоторые из них находятся на охраняемых территориях, таких как провинциальный парк Spruce Woods и провинциальный парк Черепашьей горы в Манитобе, а также провинциальный лес Porcupine в Саскачеване.
Человеческая культура
Первые народы этого региона были не только кочевниками, охотившимися на бизонов, как племена на юге. Они также в значительной степени полагались на ловлю (кроликов и т. д.), рыбалку, охоту на оленей и лосей, а также сбор ягод в лесах, таких как саскатунская ягода или калина.
Этот район был одним из важнейших регионов торговли пушниной в Северной Америке. Реки Ассинибойн и Северный Саскачеван были главными торговыми путями для пушных промыслов, с большим количеством пунктов торговли пушниной, чем реки в прериях к югу. Метисы сформировались вокруг этих постов из смешанных браков торговцев белым мехом и местных охотников.
Когда началось европейское заселение, этот регион стал желанным для крестьян-фермеров Восточной Европы и мелких землевладельцев Квебека из-за его лесных земель, чтобы они могли строить и отапливать собственные дома. Это в отличие от прежде всего британских и американских поселенцев, которые стремились к пастбищам, которые было легче разбить и вспахать. В то время людям подобного происхождения федеральное правительство разрешило концентрироваться в блочных поселениях: например, в колонии Эдна-Стар в Альберте, самой большой концентрации украинцев в прериях.
В результате этих различных стилей местного охотничье-земледельческого поселения этнический состав провинций прерий несколько разделён на север и юг. Кри, метисы, французские и украинские канадцы сосредоточены в парковом поясе и в парковых городах, таких как Эдмонтон, Саскатун и Виннипег, в отличие от городов прерий, таких как Калгари и Реджайна, которые были заселены в большей степени людьми сиксики, сиу, американского, английского и немецкого происхождения.
↑ 12Wright, E.F.; Coates, K.D.; Canham, C.D.; Bartemucci, P. 1998. Species variability in growth response to light across climatic regions in northwestern British Columbia. Can. J. For. Res. 28:871-886.
↑Brown, James K.; Smith, Jane Kapler.: Wildland fire in ecosystems: effects of fire on flora (неопр.). Gen. Tech. Rep. RMRS-GTR-42-vol. 2 С. 40. Department of Agriculture, Forest Service, Rocky Mountain Research Station (2000). Дата обращения: 6 сентября 2020. Архивировано 5 июля 2017 года.