Praderia

Una praderia és un ecosistema dins del bioma denominat praderies, sabanes i matollars temperats, es tracta de grans extensions de terreny coberts de prats o de comunitats herbàcies.^[1] La vegetació dominant està formada principalment per gramínies, plantes herbàcies i arbusts, amb una formació vegetal alta (1-2 metres), densa i sense arbres, pròpia de les grans planes de l'Amèrica del Nord. És l'equivalent de l'estepa de l'Europa oriental.^[2]

Vista d'una praderia de Dakota del Sud a l'estiu, amb l'herba seca

El terme praderia abasta l'àrea coneguda com les terres baixes interiors del Canadà, els Estats Units i Mèxic, que inclou totes les Grans Planes, així com la terra més humida i muntanyosa a l'est. Als Estats Units, l'àrea està constituïda per la majoria o la totalitat dels estats de Dakota del Nord, Dakota del Sud, Nebraska, Kansas i Oklahoma, i parts importants dels estats de Montana, Wyoming, Colorado, Nou Mèxic, Texas, Missouri, Iowa, Illinois, Indiana, Wisconsin i el sud de Minnesota. La Palouse de Washington i la Vall Central de Califòrnia també són praderies. Les praderies canadenques ocupen vastes àrees de Manitoba, Saskatchewan i Alberta. Les praderies tenen una gran diversitat de flora i fauna, sovint el sòl és ric per la biodiversitat i un clima temperat.^[3][4][5]

En taronja les estepes subtropicals temperades. En groc les estepes fredes. Mapa de les estepes en el món segons C. Troll & K.-H. Paffen.

Les praderies de les Grans Planes de l'Amèrica del Nord, la pampa de l'Argentina, Brasil i l'Uruguai o les estepes de l'Europa Oriental,^[1] d'Ucraïna, Rússia i Kazakhstan, són semblants. Però es diferencien per la quantitat de precipitació que reben, les temperatures mínimes, la durada de l'estació freda i en la peculiaritat de les espècies animals i vegetals que s'hi troben.^[6]

Per tant, a l'Amèrica del Nord els paisatges semblants a les estepes eurasiàtiques s'anomenen praderies. L'àrea que ocupen és menor (uns 270 milions d'hectàrees) i, en general, són més humides (de 400 a 1.000 mm de precipitacions anuals). Com es pot apreciar al mapa no formen una banda allargassada, com a Euràsia, sinó que s'estenen pel centre de l'Amèrica del Nord. Al nord confina amb el bioma dels boscos boreals i al sud amb el golf de Mèxic i els semideserts del sud-oest dels Estats Units i el nord de Mèxic.^[7]

Ecologia

Praderia a Kansas.

Els ecosistemes de les praderies als Estats Units i el Canadà es divideixen en funció de la pluja en praderia d'herba alta la més oriental, la praderia d'herba curta a la part més occidental i la praderia central d'herba mixta,^[8][9] tot i que també hi poden influir les característiques del sòl. Les praderies humides es formen en zones baixes amb drenatge deficient; les praderies seques es troben en terres altes o pendents i la praderia seca domina a la regió agrícola i climàtica del sud del Canadà que es coneix com el Triangle de Palliser.

La vida vegetal dominant en les praderies consisteix en herbes, que poden incloure entre 40 i 60 espècies diferents d'herba. A més de les herbes, les praderies poden incloure més de 300 espècies de plantes amb flors.^[10]

Algunes de les herbes dominants de les praderies són l'sorghastrum nutans, l'andropogon gerardi, la bouteloua curtipendula, l'elymus canadensis, i el panicum virgatum. Les praderies es consideren ecosistemes dependents del foc. La crema regular controlada pels nadius americans van mantenir la biodiversitat de la praderia, netejant la vegetació morta. De fet, el foc, tan natural, degut als llamp se les tempestes, com el provocat pels humans ha estat un factor important per a la formació i conservació de les praderies^[11], el foc hauria ajudat a prevenir l'aparició d'arbres i hauria afavorit la vegetació que pot sobreviure als incendis. Però, possiblement, el factor més determinant per a l'absència d'arbres hauria estat la feble pluviometria, els vents càlids i els estius llargs i secs que caracteritzen el clima de les praderies^[12].

Les praderies també depenen de la presència d'animals de pasturatge grans, particularment el bisó perquè donen forma al medi natural pasturant, trepitjant amb les seves peülles i dipositant fems que són una font vital de nutrients pel sòl de les praderies, una forma d'escampar llavors i de 1.000 espècies d'insectes, incloent-hi escarabats de femta especialitzats que no poden subsistir en la femta de cap altre animal.^[13]

Les parts subterrànies de les plantes presents a les praderies són molt poc afectades per les glaçades, el fred intens de l'hivern, les calamarsades, els tornados o els focs que s'hi produeixen. Només el pasturatge intensiu i continuat o l'acció de l'arada poden destruir-la^[14].

De fet, malgrat les llargues sequeres recurrents i les pluges torrencials ocasionals, les praderies de les Grans Planes no estaven sotmeses a una gran erosió del sòl. Les arrels de les plantes natives de les praderies estan fermades al sòl per evitar l'escorrentia. Aquestes arrels profundes també ajuden a les plantes a arribar a l'aigua fins i tot en les condicions més seques. A més, les herbes natives pateixen molt menys danys per la sequera que molts cultius agrícoles actuals.^[15][16]

Històricament, quan les terres verges de les Grans Planes van ser llaurades de manera extensiva sense rotació de conreus, guarets, conreu de cobertora o altres tècniques per evitar els processos d'erosió del vent i combinat amb una forta sequera van donar lloc al Dust Bowl (Conca de pols), un important desastre ecològic on fortes tempestes de pols van danyar molt l'ecologia i l'agricultura de les praderies estatunidenques i canadenques durant la dècada del 1930.

Història ambiental

Caça de bisons

La caça nòmada ha estat la principal activitat humana en les prades durant la major part del registre arqueològic. En el seu moment va incloure moltes espècies de megafauna ara extintes.

Després de les altres extincions, el principal animal caçat en les prades era el bisó de les planes. Utilitzant sorolls forts i agitant grans senyals, els pobles natius conduïen als bisons a corrals voltats per a matar-los amb arcs i fletxes o llances, o els conduïen per un penya-segat (anomenat salt de bisó), per a matar o ferir als bisons en massa. La introducció del cavall i la pistola va ampliar en gran manera el poder de matar dels nadius de les planes. A això li va seguir la política de matança indiscriminada per part dels americans i canadencs europeus, tant per raons comercials com per a afeblir la independència dels nadius de les planes, i va causar una dramàtica caiguda en el nombre de bisons, que va passar de milions a uns pocs centenars en el transcurs d'un segle, i gairebé va causar la seva extinció.

Agricultura i ramaderia

Cabanya de les prades, Fita 213 en la I-29, Dakota del Sud (maig de 2010).

El sòl, molt dens, va perjudicar els primers colons europeus, que utilitzaven llaurats de fusta, que eren més adequats per als sòls forestals solts. En la prada, les arades rebotaven i la terra es pegava a ells. Aquest problema va ser resolt en 1837 per un ferrer d'Illinois anomenat John Deere que va desenvolupar una arada de pala d'acer que era més fort i tallava les arrels, fent que els sòls fèrtils estiguessin llestos per a l'agricultura. Les antigues prades es troben ara entre les terres agrícoles més productives de la Terra.^[17]

La prada d'herba alta s'ha convertit en una de les zones de producció de cultius més intensius d'Amèrica del Nord.^[18] Queda menys d'una desena part de l'u per cent (<0,09%) de la coberta vegetal original del bioma de la prada alta.^[19] Els estats que anteriorment tenien una coberta vegetal de prada d'herba alta nativa, com Iowa, Illinois, Minnesota, Wisconsin, Nebraska i Missouri, han passat a ser valorats pels seus sòls altament productius i s'inclouen en el Cinturó del blat de moro. Com a exemple d'aquesta intensitat d'ús de la terra, Illinois i Iowa ocupen els llocs 49 i 50, dels 50 estats dels EUA, quant al total de terres no conreades restants.^[18]

Les prades d'herba curta, més seques, s'utilitzaven abans sobretot per a la ramaderia a camp obert. Però el desenvolupament del filferro d'arç en la dècada de 1870, i la millora de les tècniques de reg, fan que aquesta regió s'hagi convertit en la seva major part en terres de cultiu i en petites pastures voltades.

Biocombustibles

Article principal: Biocombustible

Prada de mansega als Everglades.

Les recerques de David Tilman, ecologista de la Universitat de Minnesota, suggereixen que "els biocombustibles fets a partir de mescles d'alta diversitat de plantes de prada poden reduir l'escalfament global en eliminar el diòxid de carboni de l'atmosfera. Fins i tot quan es conreen en sòls infèrtils, poden proporcionar una part substancial de les necessitats energètiques mundials i deixar terres fèrtils per a la producció d'aliments".^[20] A diferència del blat de moro i la soia, que són, tan directa com indirectament, els principals cultius alimentaris, inclosos els pinsos per al bestiar, les pastures de les prades no s'utilitzen per al consum humà. Les pastures de les prades poden conrear-se en sòls infèrtils, la qual cosa elimina el cost d'afegir nutrients al sòl. Tilman i els seus col·legues estimen que els biocombustibles a base d'herbes de les prades produirien un 51% més d'energia per acre que l'etanol procedent del blat de moro conreat en terres fèrtils.^[20] Algunes de les plantes que s'utilitzen habitualment són el tramús, el gerardi, el blazing star, el Panicum virgatum i la dalea o trèvol de les prades.

Fisiografia

Els sòls fèrtils i extensos són un bon hàbitat per als gossos de la prada

Les prades originalment desarborades de la conca superior del Mississipí van començar a Indiana, i es van estendre cap a l'oest i el nord-oest, fins a fusionar-se amb la regió més seca coneguda com les Grans Planes. Una extensió cap a l'est de la mateixa regió, originalment arbrada, s'estenia fins al centre d'Ohio. Així, les prades se situen generalment entre els rius Ohio i Missouri al sud i els Grans Llacs al nord. Les prades són una aportació del període glacial. Estan formades en la seva major part per deriva glacera, dipositada de forma inconforme sobre una superfície rocosa subjacent de relleu moderat o petit. En aquest cas, les roques són una prolongació de les mateixes formacions estratificades del Paleozoic ja descrites a la regió dels Apalatxes i al voltant dels Grans Llacs. Solen ser calcàries i pissarres de textura fina, que es troben en posició horitzontal. El moderat o petit relleu que els va donar l'erosió preglacial madura està ara enterrat sota la deriva.

Vista de les dunes i la vegetació en Fossil Lake, amb les dunes de Christmas Valley el 21 de febrer de 2017

La major superfície de les prades, des d'Indiana fins a Dakota del Nord, està formada per planes de till, és a dir, làmines de deriva no estratificada. Aquestes planes tenen un gruix de fins a 30 metres i cobreixen la superfície rocosa subjacent en milers de quilòmetres quadrats, excepte on l'erosió postglacial dels rierols l'ha deixat al descobert. Les planes tenen una superfície extraordinàriament uniforme. És de suposar que el till està format en part per sòls preglacials, però està compost en grau més alt per residus de roca transportats mecànicament per les capes de gel que s'arrosseguen. Encara que les roques cristal·lines del Canadà i algunes de les roques estratificades més resistents al sud dels Grans Llacs es presenten com a còdols i pedres, una gran part del till ha estat triturada i molta fins a aconseguir una textura argilenca. Les planes de till, encara que s'estenen en amplis onatges d'altitud lentament canviant, sovint apareixen anivellades a la vista amb una visió que s'estén fins a l'horitzó. Aquí i allà es produeixen febles depressions, ocupades per embolics pantanosos, o recobertes per un ric sòl negre d'origen postglacial. És per tant per la gradació subglacial que les prades s'han anivellat fins a aconseguir una superfície llisa, en contrast amb el país muntanyenc més alt i no glacial que es troba just al sud.

Les grans capes de gel van formar morrenes terminals al voltant de la seva frontera en diverses etapes finals. No obstant això, els cinturons morrènics són de petit relleu en comparació amb la gran superfície del gel. S'eleven suaument des de les planes de till fins a una altura de 50, 100 o més peus. Poden tenir uns 5 km d'ample i la seva superfície accidentada, esquitxada de còdols, conté molts llacs petits en conques o buits, en lloc de rierols en valls. Els cinturons morrènics estan disposats en grups de bucles concèntrics, convexos cap al sud, perquè les capes de gel van avançar en lòbuls al llarg de les terres baixes dels Grans Llacs. Els bucles morrènics veïns s'uneixen entre si en reentrants (cúspides que apunten cap al nord), on dos lòbuls glacials adjacents es van unir i van formar les seves morrenes en major volum. Les morrenes són d'un relleu massa petit perquè es mostrin en qualsevol mapa, excepte en els de major escala. Per petites que siguin, constitueixen el principal relleu dels estats de les prades i, en associació amb els gairebé imperceptibles pendents de les planes de cultiu, determinen el curs de molts rierols i rius, que en el seu conjunt són conseqüència de la forma superficial dels dipòsits glacials.

La complexitat del període glacial i la seva subdivisió en diverses èpoques glacials, separades per èpoques interglacials de considerable durada (certament més llargues que l'època postglacial) té una conseqüència estructural en la superposició de successives capes de till, alternant amb dipòsits no glacials. També té una conseqüència fisiogràfica en la quantitat molt diferent d'erosió postglacial normal soferta per les diferents parts dels dipòsits glacials. Les làmines de deriva més meridionals, com en el sud de Iowa i el nord de Missouri, han perdut la seva superfície inicialment plana i ara estan madurament disseccionades en formes graciosament ondulades. Aquí, les valls, fins i tot els dels petits rierols, estan ben oberts i anivellats, i els pantans i llacs són rars. Aquestes làmines són d'origen primerenc del Plistocè. Més prop dels Grans Llacs, les capes d'argila només estan travessades per les estretes valls dels grans rierols. Els fangs pantanosos continuen ocupant les febles depressions de les planes de till i les morrenes associades tenen abundants llacs petits en els seus buits no drenats. Aquestes làmines de deriva són d'origen plistocè tardà.

Quan les capes de gel es van estendre fins a les terres que s'inclinaven cap al sud fins al riu Ohio, el riu Mississipí i el riu Missouri, els rierols carregats de deriva van fluir lliurement lluny de la frontera de gel. A mesura que els rierols escapaven dels seus llits subglacials, s'estenien cap a canals més amplis i dipositaven part de la seva càrrega, amb el que es degradaven els seus cursos. Làmines locals o davantals de grava i sorra s'estenen amb major o menor abundància al llarg de la part exterior dels cinturons morrènics. Llargs trens de grava i sorres obstrueixen les valls que condueixen cap al sud des de la zona glacial a la no glacial. Més tard, quan els gels es van retirar més lluny i els rierols descarregats van tornar al seu anterior hàbit de degradació, van arrasar més o menys completament els dipòsits de la vall, les restes de la qual es veuen ara en terrasses a banda i banda de les actuals planes d'inundació.

Quan el gel de l'última època glacial s'havia retirat tant que la seva vora frontal es trobava en un vessant cap al nord, pertanyent a la zona de drenatge dels Grans Llacs, les masses d'aigua s'acumulaven davant del marge del gel, formant llacs glaciomarginals. Els llacs eren petits al principi, i cadascun tenia la seva pròpia sortida en la depressió més baixa de la terra al sud. A mesura que el gel es fonia més enrere, els llacs veïns confluïen en el nivell de la sortida més baixa del grup. Els rierols van créixer en la mateixa proporció i van erosionar un ampli canal a través de l'altura de la terra i molt a baix, mentre que les aigües dels llacs van construir esculls de sorra o van tallar penya-segats en la riba al llarg del seu marge, i van dipositar làmines d'argila en els seus sòls. Totes aquestes característiques són fàcilment recognoscibles a la regió de les prades. L'emplaçament actual de Chicago va ser determinat per un porteig o implicament indi a través de la baixa divisòria entre el llac Michigan i la capçalera del riu Illinois. Aquesta divisòria es troba en el sòl de l'antic canal de sortida del llac Michigan d'origen glacial. Es coneixen les corresponents sortides del Llac Erie, del Llac Huron i del Llac Superior. Una làmina d'aigua molt gran, anomenada Llac Agassiz, va cobrir en el seu moment una àmplia plana de cultiu en el nord de Minnesota i Dakota del Nord. La sortida d'aquest llac glacial, anomenada riu Warren, va erosionar un gran canal en el qual avui es manifesta el riu Minnesota. El Riu Vermell del Nord flueix cap al nord a través d'una plana antigament coberta pel llac Agassiz.

Algunes característiques extraordinàries es van produir quan el retrocés de la capa de gel havia progressat tant com per a obrir una sortida cap a l'est per als llacs marginals. Aquesta sortida es va produir al llarg de la depressió entre la vessant nord de l'altiplà dels Apalatxes en el centre-oest de Nova York i la vessant sud de la capa de gel en fusió. Quan aquesta sortida cap a l'est va arribar a ser més baixa que la sortida cap al sud-oest a través de l'altura de la terra cap al riu Ohio o Mississipí, la descàrrega dels llacs marginals es va canviar del sistema del Mississipí al sistema del Hudson. Molts canals ben definits, que travessen els contraforts de l'altiplà amb pendent nord en el veïnatge de Syracuse, Nova York, marquen els camins temporals del riu de sortida vorejat de gel. Els canals successius es troben en nivells cada vegada més baixos en el pendent de l'altiplà, indicant els cursos successius presos per la sortida del llac quan el gel es va fondre cada vegada més enrere. En alguns d'aquests canals es van erosionar profundes goles que van desembocar en cataractes temporals que superaven al Niàgara en altura però no en amplària. Els estanys excavats per les aigües en la capçalera de les goles estan ara ocupats per petits llacs. L'etapa més important d'aquesta sèrie de canvis es va produir quan les aigües dels llacs glaciomarginals van descendir de manera que la llarga escarpa de pedra calcària del Niàgara va quedar al descobert en l'oest de Nova York. Les aigües abans confluents es van dividir llavors en dos llacs. El més alt, el llac Erie, proveïa al riu Niàgara, que abocava les seves aigües per la escarpa fins al més baix, el llac Ontario. Això va donar lloc a les Cascades del Niàgara. La desembocadura del llac Ontario va baixar durant un temps pel vall del Mohawk fins al riu Hudson. A aquesta major altura, se'l coneixia com Llac Iroquois. Quan el gel es va fondre des de l'extrem nord-est del llac, va baixar a un nivell més baix, i va drenar a través de la zona de San Lorenzo. Això va crear un nivell de base més baix per al riu Niàgara, augmentant la seva capacitat erosiva.

En uns certs districtes, el till subglacial no s'estenia en una plana llisa, sinó que s'acumulava en monticles el·líptics, de 30 a 60 metres d'altura i de 0,8 a 1,6 km de llarg amb eixos paral·lels a la direcció del moviment del gel, com indiquen les estries en el sòl rocós subjacent. Aquests pujols es coneixen amb el nom irlandès de drumlin, utilitzat per a pujols similars en el nord-oest d'Irlanda. Els grups més notables de drumlins es donen en l'oest de Nova York, on el seu número s'estima en més de 6.000, i en el sud de Wisconsin, on se situa en 5.000. Dominen completament la topografia dels seus districtes.

Un curiós dipòsit d'un llim impalpablement fi i no estratificat, conegut amb el nom de bess (o loess) en llengua alemanya, jeu en les làmines de deriva més antiga prop dels cursos fluvials més grans de la conca superior del Mississipi. Aconsegueix un gruix de 6 metres o més prop dels rius i s'esvaeix gradualment a una distància de deu o més milles (16 o més km) a cada costat. Conté petxines terrestres, per la qual cosa no pot atribuir-se a una immersió marina o lacustre. La millor explicació és que, durant unes certes fases del període glacial, va ser transportat com a pols pels vents des de les planes d'inundació dels rius en creixement, i es va dipositar lentament en les planes veïnes cobertes d'herba. L'origen glacial i eòlic d'aquest sediment es posa de manifest per la angulositat dels seus grans (un banc de loess es manté en peus sense desplomar-se durant anys), mentre que, si hagués estat transportat significativament per l'aigua, els grans haurien estat arrodonits i poliments. El loess és el material mare d'un sòl extremadament fèrtil, però sec.

El sud-oest de Wisconsin i algunes parts dels estats adjacents de Illinois, Iowa i Minnesota es coneixen com la zona sense deriva, perquè, encara que està vorejada per làmines de deriva i morrenes, està lliure de dipòsits glacials. Per tant, ha d'haver estat una espècie d'oasi, quan les capes de gel del nord van avançar més enllà d'ella en l'est i l'oest, i es van unir al voltant del seu davantera sud. La raó d'aquesta exempció de la glaciació és la inversa a la de la convexitat cap al sud dels bucles morrènics. Perquè mentre que marquen els camins de major avanç glacial al llarg de les conques de les terres baixes (conques lacustres), la zona sense rumb és un districte protegit de la invasió del gel degut a l'obstrucció que les terres altes del nord de Wisconsin i Míchigan (part de les terres altes del Superior) oferien a l'avanç glacial.

El curs de l'alt riu Mississipí és en gran parteix conseqüència dels dipòsits glacials. Les seves fonts es troben en els llacs morrènics del nord de Minnesota. Els dipòsits de deriva en aquesta zona són tan pesats que les actuals divisions entre les conques de drenatge de la Badia d'Hudson, el Llac Superior i el Golf de Mèxic evidentment no guarden una relació molt definida amb les divisions preglacials. El curs del Mississipí a través de Minnesota està guiat en gran manera per la forma de la coberta de deriva. Diversos ràpids i les Cascades de Saint Anthony (que determinen l'emplaçament de Minneapolis) són signes d'immaduresa, resultants de la superposició a través de la deriva sobre la roca inferior. Més al sud, fins a l'entrada del riu Ohio, el Mississipí segueix una vall amb parets de roca 91,4 a 121,9 m de profunditat, amb una plana d'inundació 3,2 a 6,4 km d'ample. Aquesta vall sembla representar la trajectòria d'un Mississipí ampliat a principis de la glaciació, quan gran part de les precipitacions que avui s'aboquen en la badia d'Hudson i en el golf de Sant Lorenzo arribaven al golf de Mèxic, ja que les corbes del riu actual són de radis clarament menors que les de la vall. El llac Pepin (48,3 km per sota de St. Paul), una pintoresca expansió del riu a través de la seva plana d'inundació, es deu a la agradación del fons de la vall on el riu Chippewa, procedent del nord-est, va portar una sobrecàrrega de deriva fluvio-glacial. D'aquí ve que fins i tot el pare de les aigües, com tants altres rius dels estats del Nord, degui moltes de les seves característiques de manera més o menys directa a l'acció glacial.

La fertilitat de les prades és una conseqüència natural del seu origen. Durant el transport mecànic del conreu, no va haver-hi vegetació que eliminés els minerals essencials per al creixement de les plantes, com ocorre en els sòls de les peniplanures normalment erosionats i dissecats. Els sòls són similars als del piemont dels Apalatxes, que encara que no estan esgotats per la coberta forestal primigènia, no són en absolut tan rics com les capes de till de les prades. A més, sigui el que sigui la subestructura rocosa, el sòl de cultiu ha estat fet una mitjana de per una minuciosa mescla mecànica de triturats de roca. D'aquí ve que les prades siguin contínuament fèrtils al llarg de desenes de quilòmetres. Les veritables prades estaven cobertes d'un ric creixement d'herba natural i plantes de floració anual, però avui dia estan cobertes de granges.