Кіріспе
Ағаш тәрізді емес өсімдіктер басым өсетін ашық орта.
Жайылым (/m/ɛ/d/oʊ/ MEDoh) – шөптер, дәнді және басқа да ағаш тәрізді емес өсімдіктер өсетін ашық кеңістік немесе дала. Егер бұл жерлер ашық сипатта болса, жайылымдарда ағаштар мен бұталар сирек кездесуі мүмкін. Жасыл далалар қолайлы жағдайларда табиғи түрде пайда болады, бірақ көбінесе шөп, мал азығы немесе мал шаруашылығы үшін бұталар мен орманды тазалап жасалады. Жайылымдық орталар тобы «жартылай табиғи шөптесінділер» деп сипатталады, яғни олар негізінен аймаққа тән түрлерден тұрады және адамның аз ғылыммен араласуына байланысты. Жайылымдар көптеген жануарлар мен өсімдіктерді тартады, олар басқа орталарда өркендемейді. Олар экологиялық маңызға ие, себебі жануарлардың көбейіп-өсуіне, ұя салуына, азық жинауына, тозаңдаушы жәндіктерге және өсімдіктер жеткілікті биік болса, баспана табуға мүмкіндік береді. Ауыл шаруашылығының қарқынды әдістері (жиі шабу, минералды тыңайтқыштар, көңдер мен инсектицидтердің қолданылуы) организмдердің саны мен түрлердің әртүрлілігінің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Жайылымдардың бірнеше түрі бар, оның ішінде шаруашылық, аралық және мәңгілік жайылымдар – олардың әрқайсысы экожүйенің ерекше және маңызды бөлігін құрайды. Басқа биомдар сияқты, жайылымдар да климаттың өзгеруіне байланысты (оның ішінде биологиялық әртүрлілігіне) күшейтілген қысымға ұшырайды, әсіресе жауын-шашын мен ауа райының өзгеруіне байланысты. Дегенмен, шөптесін жерлер мен жайылымдар көміртегіні сіңіру арқылы климаттың өзгеруін азайтуға да маңызды үлес қосады, себебі терең тамырлы шөптер топырақта көп мөлшерде көміртегі сақтайды.
Ауыл шаруашылығы жайылымдары
Ауыл шаруашылығында жайылым – үй жануарлары үнемі жайылып жүрмейтін, бірақ шөп жинау үшін бақылаусыз өсіп тұратын жер. Олардың тамыры темір дәуіріне дейін созылады, дәл сол кезде шөп жинауға қажетті құралдар пайда болды. Жасыл жемдік өнімді жайылымдарда өндіру мал шаруашылығы үшін үлкен артықшылық болды, себебі малдарды қоршауда ұстауға болып, осы арқылы көбейтуді бақылау оңайлады. Жаздағы биомассаның артық өнімдерін қысқа сақтауға болады, бұл орман мен жайылымдарға зиян келтірудің алдын алады, себебі қыста мал жаю қажеттігі тумайды. Ұлыбританияда төмендік жайылымдардың саны азайып, көпшілігі шағын және бөлінген болып табылады. Ұлыбританиядағы жайылымдардың 25%-ы Вустерширде орналасқан, оның ішінде Вустерширдің жабайы табиғат қоры басқаратын Фостердің жасыл жайылымы маңызды орынға ие. Шөптік жайылымға ұқсас түсінік – жайылым, ол жайылымнан өзгеше, мал жаю үшін пайдаланылады, шөп өсіп, кейін шөп жинау үшін кесіледі. Жайылым – мал жаюға пайдаланылатын кез келген жерді білдіруі мүмкін, және осы кең мағынада бұл термин тек шөпті жайылымдарды ғана емес, сонымен қатар шөпсіз жерлерді, мысалы, құрғақ дала, сортаң және орманды жайылымдарды да қамтиды. «Жайылым» термині шөптік жайылымдар мен мал жаюға арналған жерлердің екеуін де сипаттау үшін қолданылады. Жасыл жемдік өнімге қатысты шаруашылық тәсілдері әртүрлі болуы мүмкін. Аталғандай, бұл шөп өндіру, малға азық беру, сондай-ақ жеміс бақтары мен бал өндіруге арналған жерлерді ұйымдастыру болуы мүмкін. Жасыл жемдік өнімдер олардың сақталуы үшін күрделі әлеуметтік-мәдени жағдайлармен байланысты және оларға тәуелді. Тарихи тұрғыдан алғанда, олар қажетті құралдар қолжетімді болған кезде ауыл шаруашылығының тиімділігін арттыру мақсатымен пайда болды. Бүгінгі таңда шаруашылық тәсілдері өзгерді және жасыл жемдік өнімдер бастапқы мақсатын жоғалтты. Дегенмен, олар эстетикалық және экологиялық функциялары үшін бағаланады. Осының салдарынан, Еуропалық Одақтың ортақ ауыл шаруашылығы саясаты олардың күтімін субсидиялайды, көбінесе мал жаю арқылы. Алайда, бұл жағдай уақытша, себебі бұталар мен ағаштар жақсы қалыптасқаннан кейін шөптер көлеңкеге түсіп, толығымен орманды жағдайға қайта оралуы мүмкін. Екі егістік жүйесі арқылы өткінші жағдайды қолдан ұстап тұруға болады, онда егістік жерлер мен жасыл жемдік өнімдер 10-12 жыл бойы кезекпен алмастырылады.
Мәңгілік жайылымдар
Мәңгілік шөптесін, сондай-ақ табиғи шөптесін деп те атайды, онда климаттық және топырақ жағдайлары сияқты қоршаған орта факторлары көп жылдық шөптерге қолайлы келіп, ағаш тәрізді өсімдіктердің өсуін шексіз түрде шектейді. Мәңгілік шөптесіндердің түрлері: Альпілік шөптесіндер ағаш шебінен жоғары биіктікте орналасқан және қатал климат жағдайларымен сақталады. Жағалау шөптесіндері тұзды шашырату арқылы күтіледі. Жауын-шашынның аз болуы немесе қоректік заттар мен гумустың жетіспеуімен шектелген шөлді шөптесіндер. Қатты құрғақшылық кезеңдерімен немесе өрттерге ұшырау арқылы сақталатын далалар. Жыл бойына суға толып тұратын ылғалды шөптесіндер (жартылай батпақты жерлер).
Alpine meadows occur at high elevations above the tree line and maintained by harsh climatic conditions. Coastal meadows maintained by salt sprays. Desert meadows restricted by low precipitation or lack of nutrients and humus. Prairies maintained by periods of severe drought or subject to wildfires. Wet meadows (a semi wetland area) saturated with water throughout much of the year.
Адамның араласуы
Жасанды немесе мәдени тұрғыдан құрылған шабындылардың сақталуы мен гүлденуі үшін адамның араласуы қажет. Көптеген жерлерде, адам қызметінің салдарынан, еркін жайылатын ірі жануарлардың табиғи, таза популяциялары жойылған немесе қатты шектелген. Бұл олардың айналағы ортаға тигізетін табиғи әсерін азайтады немесе тоқтатып қояды, нәтижесінде шабындылар тек адамның араласуы арқылы ғана құрылады немесе күтіліп сақталады. Егер ауыл шаруашылық шаралары қолданылмаса, қазіргі шабындылар біртіндеп тоқырауы мүмкін. Адамзат мыңдаған жылдар бойы әлемнің көптеген аймақтарында экология мен ландшафтқа әсер етіп келеді, сондықтан табиғи мен мәдени аражігін ажырату кейде қиынға соғады. Шабындылар осыған бір мысал. Дегенмен, тарихи тұрғыдан шабындылардың сақталуына табиғи түрде кездесетін ірі жануарлар көмектескен, олар өсімдіктердің өсуін тежеп, кеңістікті таза ұстаған. Кейбір аймақтарда кең ауқымды шаруашылық, мысалы, мал жаю азайып бара жатқандықтан, шабындылар мекен ету ортасы ретінде қорқауға тап болып отыр. Көптеген зерттеу жобалары табиғи шабындылар мекендерін қалпына келтіру үшін табиғи ірі жануарларды қайта енгізуге тырысады. Мысалы, 2018 жылы, әлемдегі аралардың санының төмендеуіне алаңдаған қоршаған ортаны қорғау ұйымдары, Англияның қоршаған ортаны қорғау, тамақ және ауыл шаруашылығы департаментінің қолдауымен, 2018 жылғы араларға қажеттіліктер апталығының (9-15 шілде) бірінші күні араларды сақтау бойынша бірнеше ұсынымдар берді. Осы ұсынымдарға 1) гүлдер, бұталар және ағаштар өсіру, 2) бақты жабайы өсуге қалдыру, 3) шөпті жиі емес кесу, 4) жәндіктердің ұяларын және қыстау орындарын бұзбау, 5) пестицидтерді сақтықпен қолдану кіреді.
Туризмнің әсері
Адам қызметінің әсерінен жайылым топырақтарының нашарлауы күшейді. Бұл Шолалардағы көшкіндерге ықпал етті. Мысалы, шаңғы спорты және қала құрылысының нәтижесінде Польшаның Закопане қаласындағы жайылымдардың топырақ құрамы өзгергені байқалды. Топырақтың органикалық заттары азайды және қарды жасанды түрде ерітуге қолданылатын су мен шаңғы машиналарын пайдаланудан түскен химиялық заттардың әсеріне ұшырады.
Жоғары температураның әсері
Температура өзгерістеріне жауап ретінде гүлді өсімдіктер кеңістіктік немесе уақыттық ығысу арқылы жауап бере алады. Кеңістіктік ығысу – көбінесе биіктеп орналасқан суық аймақтарға қоныс аударуды білдіреді. Уақыттық ығысу дегеніміз, өсімдік жылдың басқа уақытында гүлдеу үшін фенологиясын өзгерте алады. Ерте көктемге немесе кеш күзге қарай жылжу арқылы олар бұрынғы температура жағдайларын қалпына келтіре алады. Алайда, бұл бейімделулердің де шектеулері бар. Егер аймақтарда басқа түрлер қоныстанған болса немесе өсімдік белгілі бір гидрологиялық жағдайға немесе топырақ түріне тәуелді болса, кеңістіктік ығысу қиын болуы мүмкін. Бұл тіпті бұрын экстремалды ауа-райы құбылыстарына қарсы тұра алады деп есептелген көп жылдық түрлерге де қатысты. Әсіресе құрғақ шалғындықтар бұталар мен басқа да ағаш тектес өсімдіктердің басып кіруімен және гүлді шөптердің азаюымен қауіпті жағдайға тап болады, ал сулы жерлерде ағаш түрлерінің саны төмендеуі байқалады. Керісінше, ылғалды қыстар жалпы биомассаны арттыруы мүмкін, бірақ бәсекеге қабілетті түрлерге көбірек мүмкіндік береді. Қардың еруінің әсері, тіпті жалпы жылынудан да жоғары болуы мүмкін деген деректер де бар. Дегенмен, ертерек гүлдеу әрқашан өсімдіктерге оң әсер ете бермейді, себебі қар еру арқылы сіңген ылғал жыл соңында жетіспеуі мүмкін. Сонымен қатар, бұл тұқымдарды ұзақ уақыт бойы жеуге жағдай жасайды. Мұздақ жамылғының жоқтығы да мәселелі, көктемгі аяз өсімдіктерге одан да үлкен зиян келтіруі мүмкін.
Экологиялық қоғамдастықтарға әсері
Жоғарыда аталған факторлардың барлығы күрделі, сызықтық емес қоғамдық реакцияларды тудырады. Бұл реакцияларды бірнеше климаттық факторларды және түрлерді бірге қарастыру арқылы ажыратуға болады. Әртүрлі түрлер фенологиялық реакциялардың әртүрлі деңгейлерін көрсеткендіктен, нәтижесінде фенологиялық қайта құрастыру деп аталады, онда экожүйенің құрылымы түбегейлі өзгеріп, жаңа құрылымға ие болады. Белгілі бір өсімдіктердің гүлдену кезеңіндегі фенологиялық реакциялары олардың тозаңдаушыларының фенологиялық өзгерістерімен сәйкес келмеуі мүмкін. Климаттың өзгеруіне жауап ретінде фенологиялық реакциялар осы ерекше шыңдардың бір-бірінен алшақтауына алып келеді, нәтижесінде жаздың ортасында үзіліс пайда болады. Бұл гүлдік ресурстардың үздірісіз қамтамасыз етілуіне тәуелді тозаңдаушылар үшін қауіп тудырады. Экологиялық қоғамдастықтар көбінесе жергілікті жағдайларға өте бейімделгендіктен, оларды биіктеп орналасқан жерлерде қайта жаңғырту мүмкін емес, сондықтан Debinski және авторлар шалғындық жерлерде байқалатын қысқа мерзімді өзгерістерді "ландшафт құрамының мозаикасындағы өзгеріс" деп сипаттайды.
Экстремалды ауа райы
Климаттың өзгеруі бүкіл әлемде температураны көтеріп, соның салдарынан боралдық аймақтар ерекше сезімтал болып келеді. Арктикалық альпілік шалғындық өсімдіктердің температураның өсуінің әртүрлі үлгілеріне реакциясын қадағалау мақсатында тәжірибе жүргізілді. Бұл тәжірибе арктикалық және субарктикалық ортада өсетін тамырлы өсімдіктердің үш түрлі деңгейіндегі – шатыр қабатында, төменгі қабатында және функционалдық топтардағы – өсімдіктерде жүргізілді. Осы өсімдіктер әдетте кеңістікті бөлісіп, бриофиттермен, лишайлармен, буынтық аяқденелілермен, жануарлармен және көптеген басқа да организмдермен үнемі өзара әрекеттесетінін ескеру қажет. Нәтижесінде өсімдіктер таныған тұрақты үлгіге бейімделу байқалды, олар жылуға бейімделуге уақыт алды, яғни жылы климаттың арқасында фотосинтезді күшейтіп, тыныс алуды сәл арттыру арқылы көміртегінің таза пайдасын алды. Дегенмен, қысқа мерзім ішінде кез келген өзгеріске (тек температураның көтерілуі немесе төмендеуі ғана емес) ұшыраған өсімдіктердің өлу қаупі жоғары, себебі олар жылуға бейімделуге жеткілікті уақыт таба алмады.
Көміртегіді шабындықтарда сақтау
Шөбірлер органикалық көміртегінің маңызды жинағыштары және көздері болып табылады, олар топырақта оның үлкен мөлшерін сақтайды. Көміртегі ағындары негізінен көміртегінің сіңірілуі мен шығарылуының табиғи циклына байланысты, ол маусымдық өзгерістермен (мысалы, өсу маусымы мен өспейтін маусым) өзара әрекеттеседі. Шөбірлердің кең ауқымындағы түрлерінің әртүрлі ерекшеліктері (мысалы, өсімдік құрамы) аймақтың көміртегіні жинақтау қабілетіне әсер етеді; теңіз шөптерінің шөбірлері әлемдік көміртегі циклындағы маңызды жинағыштардың бірі ретінде анықталған. Теңіз шөптері шөбірлерінде басқа жылыжай газдарының (CH4 және N2O) өндірісі күшейеді, бірақ жалпы әсері шығарылған газдардың мөлшерін толықтай өтеуге мүмкіндік береді. Адамның қызметінен туындаған тікелей өзгерістерді ескермегенде, шөбірлердің жоғалуының басты себебі климаттың өзгеруі болып табылады, бұл көміртегі шығарылымдарын арттырады және кейбір жағдайларда шөбірлерді қайта жаңарту жобаларын (мысалы, АҚШ Вирджиния штатындағы Зостера марина шөбірін) қолға алуға себеп болады.
Жайылымдардың бүлінуі
Шөп жайылымдарының нашарлауы орын алған жағдайда, өсу маусымы болмаған кезде көмірқышқыл газының шығынында маңызды өзгерістер болуы мүмкін. Климаттың өзгеруі және малдың шамадан тыс жайылуы осы нашарлауға ықпал етеді. Қытай-Тибет таулы аймағындағы альпілік ылғалды шабындысы мысалында, топырақтағы органикалық заттардың жоғары мөлшері мен ыдыраудың төмендігіне байланысты, ол CO2-нің орташа көзі де, көміртегіні сіңіретін орын да болуы мүмкін. Алайда, динамикалық өзгерістер неғұрлым анықталған сайын, нашарлаудың салдары одан да айқын байқалады. Шөп жайылымдарының нашарлауы мен топырақтағы көміртегінің жоғалуы арасындағы тығыз байланыс анықталды, бұл оқиға көмірқышқыл газының шығарылуын күшейтеді. Осыдан кейін, нашарлаған шөп жайылымдарын қалпына келтіру арқылы климаттың өзгеруін жеңілдетуге болатыны көрінеді.
Шамалау мен сауда
Шығарындыларды нарықтық реттеу жүйесі ретінде, кейбір жағдайларда климатты жақсарту үшін қалпына келтіру жобалары қолданылуы мүмкін. Мысалы, Калифорния штатының "шығарындылар мен сауда" бағдарламасы көміртегі шығарындыларын азайту жүйесіне жайылымдарды қалпына келтіруді қалай енгізуге болатынын қарастырып жатыр. Audubon көргендей, алдын ала зерттеулер бұрынғыдан кем сақталған жайылымдармен салыстырғанда топырақ көміртегінің айтарлықтай көп мөлшерін сақтау мүмкіндігін көрсетуде, сонымен қатар жергілікті биоәртүрлілікті арттыруда. Бірақ, соңғы уақытта, COVID-19 пандемиясы кезінде қалпына келтіруде қиындықтар байқала бастады: алғашқы жылдары қалпына келтіріліп жатқан аймақтар сыртқы факторларға осал болады, мысалы, экожүйе ең сезімтал кезеңде болғанда жайылымдарды күту тоқтатылып, инвазивті түрлерге жол беру мүмкін.