保育人士、作家、電影製作人或政策制定者對草原植物的關注不足。大多數人對草原幾乎一無所知,除了明顯的事實—那裡長滿了草。我在這裡要向你展示,草原是充滿各種奇觀的動態場所。

 

 

map of grasslands

世界棲息地類型的基本地圖。草原以棕色顯示。[地圖由Genetics4Good經由Wikimedia提供]

 

 

什麼是草原?

 

草原是一種由禾本科植物(Poaceae)所主導的生態系。這種類型的生態系大約在六百萬年前開始形成,這在地質學上相對較近。大約在這個時期,全球氣候開始變得乾燥且寒冷,這是因為極地冰蓋吸收了大量水分。這種氣候使森林的生存變得更加困難,導致北美中部和中亞草原如大草原地帶森林消失。

隨著草原的擴展,我們所聯想到的代表性大型動物也隨之擴散。大象、獅子、瞪羚,以及數百種其他物種遍布非洲、亞洲和美洲(是的,人類到來前美國生活過獅子、巨獾和長毛象)。

那麼,當氣候再度轉變時,草原如何持續存在?草原演化出適應頻繁火災的機制。這些火災會燒死嘗試在草原中生長的木本灌木和樹木,但不會致死草類。食草動物也會食用那些試圖立足草原的可口木本植物。最後,正如我們稍後會探討的,草原的根系非常緊密交織,使得其他植物難以在成熟草原中立足。

 

 

草原的不同種類是什麼?

 

全球主要有三種草原:天然草原、半天然草原和所謂的「改良草原」。「改良草原」是農業草原——例如中西部的玉米地。農民用非本地草種取代原生植物,以便頻繁收割作物。

半天然草原用於乾草或其他飼料的管理,但不施用肥料和除草劑。半天然草原因包含多種物種而非單一作物,可成為重要的野生動物棲息地。

天然草原則是未被耕作的草原,由牛、羊、山羊或自然食草動物放牧。隨著草原被轉變成「改良草原」,天然草原越來越罕見。本文著重於天然與半天然草原,因為它們的植物比玉米和小麥更有趣。

既然我們知道了什麼是草原,接下來讓我們看看為什麼我們要關心草原植物!

 

 

bison, grassland

一隻美洲野牛站在短草草原上,這是地球上最受威脅的生態系之一。[照片由Wolfgang Hasselmann經由Pixabay提供。]

 

 

草原根系提供無價的服務

 

草原最引人注目的特點可能就在於草的根部。雖然表面看起來很簡單,土壤下卻有豐富的生命活動。與大多數生長於地表的森林不同,草原將80%的生長投放到地下部分。

這代表著 你在地面看到一磅的草,該植物在地下已經生長了五磅的物質。此外,這些根系會疊加前一年的生長,而葉子每年都會凋謝。有些草的根深入地下可達15英尺深!

這種令人驚歎的根系網絡是草原成為優良農業土壤的主要原因。深厚的根系數百年間向土壤中添加了大量的碳。這些碳為各種真菌、細菌及土壤動物提供食物。這些生物以及豐富的碳為植物生長提供了充足的養分。當農民將草原轉為耕地,便開始於肥沃的表層土壤,從而可生產大量的玉米與小麥。這也是為什麼人類將北美約80%的草原轉為農耕地的原因。

 

 

savannah, elephant

大象在熱帶稀樹草原生態系中漫遊,這是一種草原類型。[照片由Maria Michelle經由Pixabay提供。]

 

 

草原植物封存大量二氧化碳

 

草原根系的另一個功能是從大氣中吸收二氧化碳。植物生長時吸收空氣中的二氧化碳並將其儲存在體內。這有助於對抗氣候變遷,因為二氧化碳會促進全球暖化。植物將碳儲存在生長期,直到死亡並分解或被火燒毀。

森林是碳封存極佳的生態系,因為它們生產力高且生物量龐大。但隨著氣候變遷導致森林火災變得更加嚴重和頻繁,森林同時也成為風險而非資產。若森林被燒毀,數百年累積的碳會以二氧化碳形式釋放到空氣中,加劇全球暖化。

加州大學戴維斯分校的研究人員發現,草原比森林更可靠封存碳(以現代加州為例)。這全靠草原根系的特殊性。草原一旦燃燒,只有約20%的碳會釋放到空氣中,因為80%的碳在地下,火焰無法燃燒到。對於如加州般野火頻發之處,草原是一個更安全長期的碳儲存選擇。

雖然如此,森林仍是全球最佳的碳封存來源,我們不應該放棄森林。但請記得,草原含有約12%的陸地碳量,這絕非小數目。

 

 

草原比雨林更生物多樣化

 

是的,你沒看錯(某些情況下如此)。雖然雨林無疑是全球大規模範圍內生物多樣性最高的區域,但在小範圍內,草原勝出。在低於100平方公尺的區域,草原植物通常比雨林更豐富。

研究人員在捷克共和國一個約500平方英尺的草原區域中發現131種植物!更令人驚豔的是,科學家在愛沙尼亞一平方英尺的地區找到了43種植物,創下世界紀錄。這相當於三種植物在您手機大小的區域中同時生長!

草原之所以能如此多樣,是因為陽光競爭不像森林那樣激烈。在森林中,樹木會攔截大部分陽光,使得下層植物獲得的光線有限。草原每季重新開始,使得各物種在爭奪陽光方面處於較平等的狀態。

你可以確定,伴隨著眾多草原植物有著令人眼花繚亂的昆蟲,作為授粉者和食草動物。類似的,草原也有豐富多樣的鳥類及哺乳動物居住。

 

 

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大藍茅,可能是北美高草草原中最重要的物種。[照片由草原學習中心之友經由Flickr提供。]

 

 

草原植物的美學價值

 

好了,有時草原植物只是因為外觀酷炫而令人喜愛。看看文章開頭的紫色錐花,或南非紫錐菊。美麗吧?上方的照片中的大藍茅,在適宜條件下可長至12英尺高。秋天時會變成鮮紅與鮮黃。

當然,相較於崎嶇山脈或美麗海灘,欣賞草原需要更多努力。你得跪下來花時間仔細觀察,才能了解這裡發生了什麼。試試吧!捕捉精彩草原植物的好地方之一就是鐵路旁,因為那裡未受農耕或放牧干擾。若想瀏覽更多趣味草原植物圖片,請看這裡。

 

 

industrial agriculture

前天然草原生態系上的工業化農業。該棲息地僅支持一種草本植物:玉米,相較於過去擁有數百種草和野花的多樣性。[照片由Thomas B.經由Pixabay提供。]

 

 

草原生態系的稀有性

 

很多人對稀有事物感到興奮。如果你也是這樣,你絕對應該對草原植物感到興奮。北美高草草原是世界上最稀有的生態系統。只剩下1-4%的範圍,多數位於奧克拉荷馬和堪薩斯的Flint Hills地區。剩餘的地區多成為農耕、城市或過度放牧。

全球範圍內,草原是受威脅的生態系。大約15.5%的陸地受到某種形式的保護,但只有4.5%的草原被保護。草原可能不是立即吸睛或壯觀的景象,但他們仍需保育。它們淨化我們的水源,從空氣中吸收碳,防止土壤流失,並為全球的動植物提供食物!

我希望這篇文章能激發你對草原植物更多的關心。下次你開車經過美麗草原時,試著停下來親自探索,你或許會對所見感到驚喜!

 

 

[特寫圖片由Rita E.經由Pixabay提供]