География и экология Эверглейдс

До осушения Эверглейдс , регион тропических водно-болотных угодий на юге Флориды , представлял собой переплетенную сеть болот и прерий , охватывающую 4000 квадратных миль (10 000 км ^{2 ).} Эверглейдс — это и огромный водораздел , который исторически простирался от озера Окичоби на 100 миль (160 км) к югу до залива Флорида (около трети южного полуострова Флорида), и множество взаимосвязанных экосистем в пределах географических границ. Это настолько уникальная встреча воды, земли и климата, что использование как единственного, так и множественного числа для обозначения Эверглейдс является уместным. ^[1] Когда Марджори Стоунман Дуглас написала свое окончательное описание региона в 1947 году, она использовала метафору «Река травы», чтобы объяснить смешение воды и растительной жизни.

Хотя меч-трава и топи являются устойчивыми географическими символами Эверглейдс, другие экосистемы столь же важны, и границы, отмечающие их, едва заметны или отсутствуют. Сосновые леса и тропические гамаки из твердой древесины расположены по всей топи; деревья, укорененные в почве на несколько дюймов выше торфа , мергеля или воды, поддерживают разнообразную дикую природу. Самые старые и высокие деревья — кипарисы , корни которых специально приспособлены для роста под водой в течение нескольких месяцев. Болото Биг-Кипарис хорошо известно своими 500-летними кипарисами, хотя купола кипарисов могут встречаться по всему Эверглейдс. Поскольку пресная вода из озера Окичоби идет к Флоридскому заливу, она встречается с соленой водой из Мексиканского залива ; в этой переходной зоне растут мангровые леса, предоставляя условия для питомников и гнездования многим видам птиц, рыб и беспозвоночных. Морская среда залива Флорида также считается частью Эверглейдс, поскольку ее морские травы и водные организмы привлекаются постоянным сбросом пресной воды.

Эти экологические системы постоянно меняются из-за факторов окружающей среды. Географические особенности, такие как Западные Флэтвудс, Восточные Флэтвудс и Атлантический прибрежный хребет, влияют на дренажные системы. Геологические элементы, климат и частота штормов и пожаров являются формирующими процессами для Эверглейдс. Они помогают поддерживать и преобразовывать экосистемы в долине реки Шарк, болоте Биг-Сайпресс, прибрежных районах и мангровых лесах. Экосистемы описываются как хрупкие и устойчивые. Незначительные колебания уровня воды имеют далеко идущие последствия для многих видов растений и животных, и система циклично и пульсирует с каждым изменением.

Всего 5000 лет, Эверглейдс является молодым регионом в геологическом отношении. Его экосистемы находятся в постоянном движении в результате взаимодействия трех факторов: типа и количества присутствующей воды, геологии региона, а также частоты и интенсивности пожаров. ^{[2] [3]}

Вода является доминирующим элементом в Эверглейдс, и она формирует землю, растительность и животный мир Южной Флориды. Когда-то климат Южной Флориды был засушливым и полузасушливым , с влажными периодами. Между 10 000 и 20 000 лет назад уровень моря поднялся, затопив части полуострова Флорида и вызвав повышение уровня грунтовых вод . Пресная вода пропитала известняк , размыв часть его и создав источники и карстовые воронки . Обилие пресной воды позволило новой растительности пустить корни, а через испарение образовались грозы . Известняк растворился слегка кислой дождевой водой. Известняк размывался, и грунтовые воды соприкасались с поверхностью, создавая огромную экосистему водно-болотных угодий. ^[4] Хотя регион кажется плоским, размывание известняка в некоторых областях создало небольшие долины и плато — разница в высоте в несколько дюймов — что повлияло не только на поток воды, но и на типы присутствующей растительности.

Эверглейдс уникальны; ни одна другая система водно-болотных угодий в мире не питается в основном из атмосферы. ^[5] До первой попытки осушения Эверглейдс в 1882 году весь водораздел простирался от Орландо до залива Флорида , включая водораздел Киссимми — озеро Окичоби — Эверглейдс (KLOE). Вытоки реки Киссимми впадают в озеро Окичоби, которое находится на высоте 18 футов (5,5 м) над уровнем моря. ^[6] В Эверглейдс существует только два сезона: влажный (с мая по ноябрь) и сухой (с декабря по апрель). Среднегодовое количество осадков в Эверглейдс составляет приблизительно 62 дюйма (160 см), хотя колебания количества осадков являются нормальными. ^[7] Засухи, наводнения и тропические штормы являются обычным явлением в этом районе. ^[8] Когда озеро Окичоби превышает свою емкость хранения воды во время сезона дождей, оно медленно переливается через южный край и течет на протяжении 100 миль (160 км) до залива Флорида. Изменение градиента настолько незначительно, что река движется всего на 2 фута (0,61 м) в минуту. ^[9] Сограсс процветает в этой реке, доминирует в пресноводных болотах и ​​топях и является главной характеристикой региона.

Суровые погодные условия в виде тропических штормов и ураганов также влияют на структуру Эверглейдс. В период с 1871 по 2003 год на Эверглейдс обрушилось 40 тропических циклонов, обычно каждые один-три года. ^{[10] [11]} Эти штормы изменяют береговую линию, смывают гниющую растительность из эстуариев , обрывают ослабленные ветви деревьев и рассеивают семена, пыльцу и растительный материал. ^[12] Ураган Донна в 1960 году затронул 120 квадратных миль (310 км2 ⁾ мангровых лесов , отложив мергель над корнями и лишив деревья кислорода. Он также уничтожил орхидеи , бромелиевые и другие эпифиты , которые когда-то процветали в мангровых зарослях; их повторное появление может занять столетие или больше. Донна также значительно распространила платан , солянку и солянку , и эпифиты начали расти в новых областях. ^[13] Хотя долгосрочные последствия еще предстоит увидеть, ураган Эндрю в 1992 году также уничтожил мангровые леса и сломал пополам сосны. Однако, рост снова произошел быстро, а песок, отложенный штормовым нагоном, улучшил условия для гнездования крокодилов и морских черепах . ^[14]

Обширное болото могло образоваться только из-за подстилающих скальных образований на юге Флориды. ^[15] Дно Эверглейдс образовалось между 25 и 2 миллионами лет назад, когда полуостров Флорида был неглубоким морским дном. Полуостров был покрыт морской водой по крайней мере семь раз с момента самого раннего формирования коренной породы. ^[15] Порода, из которой состоит дно Эверглейдс, была создана, когда слои карбоната кальция были сжаты океанской водой, в результате чего образовался известняк. Окаменелые мшанки и крошечные ракушки, или ооиды , делают известняк пористым. Вода хранится в породе, иногда из года в год. ^[16] Продолжительность времени, в течение которого регион в Эверглейдс остается затопленным, называемая гидропериодом , [ ^4] определяет, какие именно почвы и растительность присутствуют.

Более короткие гидропериоды в три или четыре месяца способствуют росту перифитона : водорослей и других микроскопических организмов, покрытых кристаллами карбоната кальция. ^[15] Перифитон является основным строительным блоком мергеля, кальцитовой грязи. В районах с гидропериодами более девяти месяцев торф накапливается в течение сотен или тысяч лет из-за многих поколений разлагающегося растительного материала. Торф и мергель считаются почвами с низким содержанием питательных веществ, которые способствуют росту специализированной растительности в зависимости от продолжительности регионального гидропериода.

В системе Эверглейдс встречаются пять типов торфа; каждый тип поддерживает определенный тип растительности, такой как меч-трава, древесные острова или кремовые яблони. ^[17] Накопление торфа возможно, потому что вода не дает кислороду быстро разлагать растительные вещества. Как только накопление торфа достигает поверхности, кислород реагирует с микроорганизмами, быстро разлагая торф в процессе, называемом оседанием . Первоначальные попытки развития сельского хозяйства вблизи озера Окичоби были успешными, но питательные вещества в торфе быстро испортились из-за высыхания и были разложены бактериями в почве. Высушенный торф сгорел или был разложен на углекислый газ и воду микроорганизмами. Некоторым домам, построенным вблизи ранних ферм, пришлось перестраивать свои фундаменты на сваях, поскольку торф испортился; другие районы потеряли приблизительно 8 футов (2,4 м) глубины почвы. ^[18] В период с 1880-х по 2005 год в Эверглейдс из-за окисления было потеряно около 3,4 миллиарда метрических тонн почвы. Большая часть этих потерь приходится на сельскохозяйственную зону Эверглейдс; наименьшие потери наблюдаются в национальном парке Эверглейдс. ^[19]

Пожары являются еще одним важным элементом в поддержании Эверглейдс. Большинство из них вызваны ударами молнии во время гроз во время сезона дождей. Их воздействие в основном поверхностное и способствует дальнейшему росту растений: меч-трава сгорит над водой, но корни сохранятся. Пожар на болотах меч-травы служит для защиты от более крупных кустов и деревьев и высвобождает питательные вещества из разлагающихся растительных остатков более эффективно, чем разложение . ^[20] Большие выжженные площади также влияют на поток воды, поскольку ветер и вода не сдерживаются уничтоженным меч-травой; вода может течь в два-три раза быстрее на недавно выжженных участках. ^[21] Во время сезона дождей сгорают только мертвые растительные остатки и верхушки растений; однако воздействие огня гораздо более существенно в сухой сезон, поскольку огонь может питаться органическим торфом и гореть глубоко, разрушая корневые системы. Единственным препятствием для распространения огня в Эверглейдс является наличие воды. Для образования одного фута (0,3 м) торфа требуется около 225 лет, но торф не такой плотный, каким он должен быть за 5000 лет существования Эверглейдс. Ученые указывают на пожар как на причину. ^[3]

Исследователи отметили, что пожары появляются в циклах, связанных с циклами гидропериодов. ^[3] Первый цикл — это ежегодные пожары сезона дождей, которые происходят с большой частотой летом, но быстро гаснут. Пожары сезона засухи случаются реже из-за отсутствия молний, ​​но их ущерб может быть более всеобъемлющим. ^[20] Более длительный цикл пожаров, охватывающий от десяти до четырнадцати лет, совпадает с аналогичными водными циклами, на которые влияют глобальные климатические условия. Пожары в этом цикле могут быть многочисленными и иметь небольшой эффект или редкими и иметь катастрофические последствия. Третий цикл появляется с 550-летней частотой, связанной с сильной засухой. Слои древесного угля были обнаружены внутри торфа в некоторых частях Эверглейдс, что указывает на то, что регион переживал сильные пожары в течение многих лет, хотя эта тенденция, по-видимому, ослабла с момента последнего появления около 940 г. до н. э . ^[3]

В Эверглейдс преобладает меч-трава в воде; это титульная «Река травы», популяризированная Марджори Стоунман Дуглас в 1947 году. Эта река содержит большое разнообразие растений и животных. Ранний американский эколог Гиффорд Пинчот сказал об Эверглейдс: «Это регион настолько необычный, что он едва ли принадлежит Соединенным Штатам. Он полон самой яркой и интересной жизни на земле, в воздухе и в воде. Это земля странностей, отделенная и далекая от обычных вещей, которые мы все так хорошо знаем». ^[22]

Sawgrass растет в прериях или полосах, между каналами воды в мелкой реке длиной 100 миль (160 км) и шириной 60 миль (97 км), текущей из озера Окичоби в залив Флорида. Некоторые авторы называют сочетание Sawgrass и воды «истинными Эверглейдсами» или просто «Полянами». [ ^{23] [24]} До первых попыток осушения в 1905 году , широкая мелкая река, берущая начало в озере Окичоби, занимала почти треть полуострова Флорида. ^[4] Хотя Sawgrass остается главной особенностью Эверглейдс, другие экосистемы разбросаны среди болот и прерий, и их границы иногда незаметны.

На большинстве болот в Эверглейдс преобладает осока, известная как Cladium , или пилграсс в общепринятой терминологии. Осока представляет собой трехмерный V-образный стебель с направленными вверх зубцами. Пиграсс процветает в медленно текущей воде, но может погибнуть, если кислород не сможет достичь ее корней, и особенно уязвима для наводнений сразу после пожара. ^[25] Некоторые из пилграссов могут вырастать до 6 футов (1,8 м) в высоту, а прямо к югу от озера Окичоби они вырастали до 10 футов (3,0 м). Дальше к югу, где торф не такой богатый, они обычно вырастают до 4 футов (1,2 м) в высоту на участках, в отличие от прерий верхних полян. ^[26] Гидропериод для болота обычно составляет девять месяцев, но может длиться дольше. В более короткие гидропериоды вместо торфа может образовываться мергель . ^[27]

Там, где густо растет меч-трава, процветают немногие животные или другие растения, хотя аллигаторы часто выбирают эти места для гнездования. Там, где больше места, растет перифитон , появляющийся в виде ковриков или коричневых колбасообразных кусков. Перифитон в основном состоит из водорослей , хотя в его создании участвуют более 100 различных микроорганизмов . ^[28] Личинки насекомых и земноводных поддерживаются перифитоном; они, в свою очередь, обеспечивают пищей птиц, рыб и рептилий. Перифитон также поглощает кальций из воды, что создает мергель, где меч-трава пускает корни. ^[29]

Топи — это каналы свободно текущей воды между болотами с меч-травой. Топи глубже, чем болота с меч-травой, около 3 футов (0,91 м), и могут оставаться затопленными по крайней мере 11 месяцев в году, если не несколько лет подряд. ^[30] Торфяные пласты, которые поддерживают меч-траву, слегка приподняты и могут начать резко создавать гребни травы. Границы между этими системами называются ландшафтами «гребень и топь». Водные животные, такие как черепахи, молодые аллигаторы, змеи и рыбы, живут в топях и обычно питаются водными беспозвоночными, такими как флоридская яблочная улитка . ^[31] Здесь растут растения, обычно погруженные или плавающие, такие как пузырчатка ( Utricularia ), кувшинка ( Nymphaeaceae ) или кубышка желтая ( Nuphar lutea ). Основные болота в системе Эверглейдс включают болото Шарк-Ривер , впадающее в залив Флорида, болото Лостманс, граничащее с Биг-Сайпресс, и болото Тейлор в восточной части Эверглейдс.

Поперечное сечение пресноводных экосистем Эверглейдс с указанием относительной средней глубины воды.

В Эверглейдс процветают два вида влажных прерий: мергель и водно-болотное сообщество. Влажные прерии слегка приподняты, как болота с пил-грассом, но содержат обильное разнообразие растений. Мергельные прерии расположены там, где мергель покрывает известняк, который может выступать как вершины или разрушаться в ямы растворения : впадины, образованные теми же процессами, которые создают карстовые воронки . Однако ямы растворения не достигают уровня грунтовых вод; они заполнены дождевой водой. ^[32] Поверхность покрыта только от трех до семи месяцев в году, но вода обычно имеет глубину всего 4 дюйма (10 см). ^[33] Мергель создается слоями перифитона, свободно прикрепленными к известняку, и образует серую или белую рассыпчатую грязь, когда высыхает. При затоплении мергель может поддерживать различные водные растения, а карликовые кипарисы могут расти сотни лет, хотя и не превышают 10 футов (3,0 м) в высоту. ^[34] Ямы с раствором могут оставаться затопленными даже когда прерии сухие, и они поддерживают водных беспозвоночных, таких как раки и улитки, а также личинок земноводных, которые питают молодых болотных птиц . ^[35] Там, где преобладающей почвой является торф, существует водно-болотное сообщество. Его гидропериод длиннее, чем у мергелевых прерий, хотя его растения менее разнообразны. Эти регионы, как правило, находятся на границе между топями и болотами с пил-травой.

Аллигаторы создали экологическую нишу во влажных прериях; они роют в низких местах своими когтями и мордами и создают пруды без растительности, которые остаются затопленными в течение всего сухого сезона. Норы аллигаторов являются неотъемлемой частью выживания водных беспозвоночных, черепах, рыб, мелких млекопитающих и птиц во время длительных засушливых периодов. Аллигаторы питаются животными, которые посещают нору. ^{[36] [37]}

Острова деревьев с густыми умеренными или тропическими деревьями называются тропическими гамаками из твердой древесины . ^[38] Они могут возвышаться на 1–3 фута (0,30–0,91 м) над уровнем воды в пресноводных болотах, прериях сабельной травы или сосновых лесах. Эти острова иллюстрируют сложность характеристики климата Эверглейдс как тропического или субтропического. Гамаки в северной части Эверглейдс состоят из более умеренных видов растений, но ближе к заливу Флорида деревья тропические, и более распространены более мелкие кустарники. Тропические деревья, такие как вест-индское красное дерево ( Swietenia mahagoni ), вероятно, были распространены птицами, переносящими семена из Вест-Индии . ^[39]

Эти гамаки формируются на слегка возвышенных участках, не затронутых глубокими торфяными пожарами или известняковыми плато, возвышающимися на несколько дюймов над окружающим торфом. Твердые гамаки представляют собой смесь субтропических и лиственных деревьев, которые растут очень плотными группами, например, южный живой дуб ( Quercus virginiana ), гумбо лимбо ( Bursera simaruba ), королевская пальма ( Roystonea regia ), ядовитое дерево Флориды ( Metopium toxiferum ) и ива иволистная ( Dipholis salicifolia ). ^[40] Возле оснований гамаков процветают острые пальметто пилы ( Serenoa repens ), что делает гамаки очень трудными для проникновения. Вода в топях течет вокруг островов, создавая рвы . Хотя некоторые экосистемы поддерживаются и развиваются с помощью огня, гамакам могут потребоваться десятилетия или столетия, чтобы восстановиться; поэтому рвы необходимы для защиты. ^[41] Острова различаются по размеру, но большинство из них имеют площадь от 1 до 10 акров (от 0,40 до 4,05 га); вода, медленно текущая вокруг них, ограничивает их размер и придает им вид слезы сверху. ^[42] Высота деревьев ограничивается такими факторами, как мороз, молния и ветер: большинство деревьев в гамаках вырастают не выше 55 футов (17 м).

Флоридский фикус-душитель ( Ficus aurea ) часто встречается в гамаках и особенно легко укореняется в головках капустных пальм ( Sabal palmetto ). После того, как он укореняется в земле, он строит сложные структуры вокруг дерева-хозяина, в конечном итоге выжимая свет и питательные вещества и, по сути, занимая его место. ^[43] Разнообразные беспозвоночные, включая жуков, муравьев, пауков и древесных улиток , поддерживают пищевую цепочку, в которую входят лягушки, совы и другие хищные птицы, змеи, грызуны , рыси и еноты . В Эверглейдс обитает более 50 разновидностей древесных улиток; цветовые узоры и рисунки, уникальные для отдельных островов, могут быть результатом изоляции определенных гамаков. ^[44]

Тропические гамаки из твердой древесины в Эверглейдс собирались для заготовки пиломатериалов, в частности, судостроителями, которые искали индийское красное дерево и черное железное дерево ( Krugiodendron ferreum ). Самые крупные и зрелые из этих деревьев были вырублены к концу 18 века. ^[39] Семинолы строили свои деревни в гамаках в конце 19 и начале 20 веков; они жили группами чикки , насчитывающими полдюжины, с одним центральным чикки для приготовления пищи и другим для еды. Каноэ-долбленки, кухонная утварь, перегонные кубы и швейные машины все еще можно найти в отдаленных местах. ^[45]

В некоторых гамаках преобладают типы растительности, которые растут в зависимости от количества воды или типа присутствующей почвы. Большинство гамаков из твердой древесины создают тонкую бедную почву, покрывающую известняк, называемую гумусом , состоящую из разлагающегося растительного материала и влаги, удерживаемой структурой деревьев. Когда торф образует слой поверх известняка острова деревьев, развиваются лавровые деревья, в которых доминируют такие лавровые деревья, как магнолия виргинская ( Magnolia virginiana ) и другие, такие как болотный падуб ( Ilex decidua ), восковой мирт ( Myrica cerifera ) и кокоплума ( Chrysobalanus icaco ). ^[46] Ивовые деревья, в которых доминируют ивы ( Salix caroliniana ), приживаются там, где гидропериод длинный, обычно вокруг нор для раствора или аллигаторов, и могут окружать отверстия, придавая им вид пончика сверху. ^[47]

Прерии и топи системы Эверглейдс граничат с двумя областями плохо дренированной песчаной почвы по обе стороны озера Окичоби: Восточным Флэтвудом и Западным Флэтвудом к северу от Большого Кипарисового Болота. Преобладающей экосистемой Флэтвудса является сосновый лес, но в Восточном Флэтвуде также есть кипарисовые болота и топи. ^[48] Вдоль восточной границы Эверглейдс проходит Атлантический прибрежный хребет, возвышающийся на 20 футов (6,1 м) над уровнем моря и изгибающийся на юго-запад, постепенно снижаясь по высоте, пока не встретится с Тейлор-Слоу. Прибрежный хребет препятствует потоку воды Эверглейдс в Атлантический океан на востоке, направляя ее на юго-запад в залив Флорида. Столичная область Южной Флориды расположена на части Атлантического прибрежного хребта, и большая часть ландшафта резко изменилась за последние 100 лет в результате роста городов.

Сосновые каменистые земли (также называемые сосновыми землями) находятся на неровных известняковых субстратах , которые содержат вершины и отверстия для растворения. Существует три основных местоположения сосновых каменистых земель: хребет Майами, который тянется от Майами до Лонг-Пайн-Ки недалеко от главного входа в Национальный парк Эверглейдс ; нижняя часть Флорида-Кис; и болото Биг-Сайпресс. ^[49] Наиболее значимой особенностью экосистемы сосновых каменистых земель является южно-флоридская сосна ( Pinus elliotti var densa ; также называемая сосной округа Дейд), которая достигает высоты 22 фута (6,7 м). Сообщества сосновых каменистых земель требуют огня для поддержания; они приспособились одновременно способствовать и противостоять огню. ^[50] Эти сообщества расположены в самой высокой части Эверглейдс с небольшим или отсутствующим гидропериодом, хотя на некоторых этажах могут быть затопленные отверстия для растворения или лужи в течение нескольких месяцев. Песчаный пол сосновых каменистых земель покрыт сухими сосновыми иголками, которые легко воспламеняются. Сосны южной Флориды изолированы своей корой, чтобы защитить себя от жары. Пожар уничтожает конкурирующую растительность на лесной подстилке и открывает сосновые шишки для прорастания семян. ^[51] Период без значительного пожара может превратить сосновую землю в гамак из твердой древесины, поскольку более крупные деревья обгоняют сосны. ^[52] Кустарники нижнего яруса в сосновых скалистых местностях включают огнестойкие виды, такие как пальма сереноа ( Serenoa repens ), пальма капустная ( Sabal palmetto ) и сирень западно-индийская ( Tetrazygia bicolor ). Самой разнообразной группой растений в сосновом сообществе являются травы, которых существует два десятка видов. Эти растения содержат клубни и другие механизмы, позволяющие быстро прорастать после обугливания. ^[53]

Дикая природа в сообществах сосновых скал разнообразна. В некоторых лесах можно встретить 15 видов птиц. Среди них распространены сосновая камышевка ( Dendroica pinus ), краснобрюхий дятел ( Melanerpes carolinus ) и восточный луговой жаворонок ( Sturnella magna ). Было отмечено более 20 видов рептилий и амфибий, таких как зеленый анолис ( Anolis carolinensis ), южная леопардовая лягушка ( Rana sphenocephala ) и южный черный полоз ( Coluber constrictor priapus ). Млекопитающие, такие как находящаяся под угрозой исчезновения флоридская пантера ( Puma concolor coryi ), флоридский черный медведь ( Ursus americanus floridanus ) и несколько видов летучих мышей, также обитают в сосновых скалах. ^[50]

До развития городов в регионе Южной Флориды сосновые скалы занимали около 161 660 акров (654,2 км ² ) в округе Майами-Дейд . Сосновые леса были широко расчищены городскими застройщиками и лесной промышленностью в 1930-х и 1940-х годах. ^[50] В национальном парке Эверглейдс 19 840 акров (80,3 км ² ) сообществ сосновых скал находятся под защитой, но за пределами парка по состоянию на 1990 год оставалось 1780 акров (7,2 км ^{2 ) сосновых лесов, в среднем 12,1 акра (0,049 км 2} ) по размеру. ^[50] Сосна округа Дейд отличается замечательной долговечностью и оказалась устойчивой к термитам , хотя и достаточно плотной, чтобы забивать гвозди было трудно. ^{[54] В 1984 году они были защищены} постановлением округа , после того как многие сосновые районы были истощены. Неправильное понимание роли огня также сыграло свою роль в исчезновении сосновых лесов, поскольку естественные пожары были потушены, и сосновые скалы превратились в гамаки из твердой древесины. ^[50] Сегодня в Национальном парке Эверглейдс в сосновых скалах каждые три-семь лет происходят предписанные пожары .

К западу от прерий и топей с меч-травой лежит болото Биг-Кипарис, обычно называемое «Большим Кипарисом», имея в виду его размер, а не высоту или диаметр его деревьев. Оно занимает большую часть округа Коллиер ; в самом ограниченном измерении болото имеет площадь 1200 квадратных миль (3100 км ² ), но его гидрологическая граница почти в два раза больше. ^{[55] [56]} Биг-Кипарис слегка приподнят на 22 фута (6,7 м) в своей самой высокой точке и постепенно спускается к береговой линии примерно на 35 миль (56 км). Поскольку определяющей чертой Биг-Кипарис является обилие деревьев, его считают болотом, а не топью, где трава является основной характеристикой.

Бассейн Большого Кипариса получает в среднем 55 дюймов (140 см) воды в сезон дождей. ^[57] Большая часть Большого Кипариса расположена на вершине коренной породы, покрытой тонким слоем известняка, содержащего кварц , что создает песчаную почву, на которой произрастает разнообразная растительность. ^[56] Большинство деревьев — это лысый кипарис ( Taxodium distichum ) и прудовые кипарисы ( Taxodium ascendens ). Кипарисы — хвойные деревья, которые уникально приспособлены к процветанию в условиях затопления, с укрепленными стволами и выступающими из воды корневыми отростками, называемыми «коленами». ^[58]

Кипарисы в этом районе могут жить сотни лет; некоторые гиганты вырастают до 130 футов (40 м) и имеют возраст 500 лет. Тем не менее, они могут быть кипарисами только седьмого или восьмого поколения. Немногие массивные деревья пережили лесозаготовки, которые проводились в 1930-х и 1940-х годах. В результате большая часть Большого Кипариса находится под защитой различных федеральных или государственных агентств, включая Национальный заповедник Большого Кипариса , Святилище Коркскру Свамп , Государственный заповедник Факахатчи-Стрэнд и две индейские резервации. ^[59]

Хотя Большой Кипарис является крупнейшим ростом кипарисовых болот в Южной Флориде, такие болота, а также участки болот пилграсса, можно найти около Атлантического прибрежного хребта и между озером Окичоби и Восточными равнинными лесами. Твердые гамаки и сосновые леса часто перемежаются с экосистемой кипариса. Подобно островам деревьев, которые в разговорной речи называют «головами», кипарисы растут в образованиях, которые напоминают купола, с самыми высокими и толстыми стволами в центре, укорененными в самом глубоком торфе. По мере того, как торф истончается, кипарисы продолжают расти, но становятся меньше и тоньше, придавая небольшому лесу вид купола. ^[60] Они также растут полосами, слегка приподнятыми на плато известняка и окруженными с двух сторон топями. ^[61] В куполах кипарисов можно найти и другие лиственные деревья, такие как красный клен ( Acer rubrum ), болотный залив ( Persea palustris ) и ясень каролинский ( Fraxinus caroliniana ). Если кипарисы удалить, лиственные деревья возьмут верх, и экосистема будет переклассифицирована в смешанный болотный лес.

Поскольку купола и ветви кипариса сохраняют влагу и блокируют большую часть солнечного света, такие растения, как орхидеи , бромелиевые и папоротники процветают в куполах и ветвях кипариса. Орхидеи цветут в течение всего года в головках кипариса, а бромелиевые появляются во многих разновидностях; только на Факахатчи-Стрэнд было зарегистрировано тринадцать видов. ^[62] Бромелиевые собирают влагу от дождя и влажности в основаниях своих листьев, которые также питают лягушек, ящериц и различных насекомых. Древесные аисты ( Mycteria americana ) гнездятся почти исключительно в кипарисовых лесах и за последние 100 лет наблюдали резкое снижение численности, вероятно, из-за отсутствия воспроизводства, связанного с контролируемой водой . Репродуктивные циклы древесных аистов совпадают с сухим сезоном, когда мелкая рыба и земноводные оказываются в ловушке в мелких водоемах и лужах. Когда вода из каналов или шлюзов сбрасывается слишком рано или не сбрасывается вообще, аисты не могут найти достаточно еды для себя и своего потомства. По оценкам, в 1930-х годах в Большом Кипарисе гнездилось около 20 000 древесных аистов, но к 1990-м годам их насчитывалось менее 2 000. ^[63]

Вода из озера Окичоби и Большого Кипариса в конечном итоге впадает в океан. В переходной зоне, где пресная вода встречается с соленой, процветают мангровые деревья, приспособленные к обоим видам воды. Эта солоноватая смесь воды и мангровых систем, пересекаемая сотнями приливных ручьев , является местом обитания очень продуктивной экосистемы. Глубина этих зон зависит от того, сколько воды поступает из Эверглейдс. В сезон дождей пресная вода вливается в залив Флорида, а меч-трава появляется вблизи береговой линии. В засушливые годы соленая вода проникает вглубь страны в прибрежные прерии, экосистему, которая защищает пресноводные болота, поглощая морскую воду. Мангровые деревья растут в пресноводных экосистемах, когда соленая вода течет достаточно далеко вглубь страны. ^[64] Эверглейдс имеет самую обширную непрерывную систему мангровых зарослей в мире. ^[65] Мангровые леса Десяти тысяч островов покрывают почти 200 000 акров (810 км ² ). ^[66]

В регионе произрастает три вида мангровых деревьев: красный ( Rhizophora mangle ), черный ( Avicennia germinans ) и белый ( Laguncularia racemosa ), хотя все они из разных семейств. ^[67] Все они обладают одинаковыми характеристиками: они устойчивы к соленой, солоноватой и пресной воде; они растут на почве с низким содержанием кислорода; и они могут выдерживать резкие изменения уровня воды. ^[68] Черные и белые мангровые заросли выделяют соль из-под своих листьев, а красные мангровые заросли фильтруют соленость морской воды. Все виды играют важную роль в защите береговой линии во время сильных штормов. Например, красные мангровые заросли имеют далеко идущие корни, которые задерживают осадки. Деревья не только стабилизируют береговые линии, но и добавляют земли, поскольку в корневых системах остается больше песка и гниющей растительности. Все три мангровых заросля также поглощают энергию волн и штормовых нагонов .

Эстуарии служат местами ловли мальков и питомниками ракообразных . Креветки, устрицы , крабы, моллюски , сердцевидки и улитки процветают в этих водах, как и первобытные мечехвосты ( Limulus polyphemus ). Регион поддерживает индустрию розовых креветок Тортугас ( Farfantepenaeus duorarum ) с оборотом в 59 миллионов долларов в год и индустрию каменных крабов ( Menippe mercenaria ) с оборотом в 22 миллиона долларов в год . ^[69] От 80 до 90 процентов видов, которые вылавливаются в коммерческих целях во Флориде, рождаются или проводят время на мелководье около Эверглейдс. ^{[66] [70]} Устрицы и мангровые заросли работают в тандеме, создавая береговую линию. Песок вокруг береговой линии содержит мельчайшие белые частицы кварца и мелкие ракушки. Когда течения подходящие, устрицы растут колониями или слоями и откладывают свои раковины, укрепляя ложе. Семена мангровых деревьев, называемые пропагулами , представляют собой полные эмбрионы и плавают в воде, пока не достигнут благоприятного места и не пустят корни, часто на устричных отмелях. Они сбрасывают кожу и подстилку, гарантируя, что другие деревья не будут конкурировать за пространство и питательные вещества. ^[71]

Мангровые заросли также служат прекрасными гнездовьями для птиц. Болотные птицы, такие как розовые колпицы ( Platalea ajaja ), белые цапли и трехцветные цапли ( Egretta tricolor ) используют мангровые заросли в качестве питомника из-за близости источников пищи и защиты от большинства жертв. Тысячи птиц могут гнездиться в мангровых зарослях одновременно, создавая шумную и грязную колонию, но их помет удобряет мангровые деревья. ^[72] Кулики, такие как пастушки , крачки и чайки ; ныряющие птицы, такие как пеликаны и поганки ; и хищные птицы, такие как скопы , ястребы и стервятники, входят в число более 100 видов птиц, которые используют мангровые деревья Эверглейдс для выращивания своего потомства.

Поскольку большая часть побережья и внутренних эстуариев образована мангровыми зарослями, а граница между прибрежными болотами и заливом отсутствует, экосистемы залива Флорида считаются частью Эверглейдс. Более 800 квадратных миль (2100 км ² ) залива Флорида защищены Национальным парком Эверглейдс , представляющим собой крупнейший водоем в границах парка. ^[73] В заливе Флорида насчитывается около ста островов , многие из которых представляют собой мангровые леса. ^[74] Более крупные острова могут быть заняты гамаками из твердой древесины. Внешние края островов Десять тысяч и мыс Сейбл имеют общие характеристики переплетающихся заливов с соленой водой и болот с пресной водой.

Пресная вода, поступающая в залив Флорида из Эверглейдс, создает идеальные условия для обширных зарослей черепаховой травы и водорослевых образований, которые способствуют жизни животных в заливе. Морские черепахи и ламантины ( Trichechus manatus latirostris ) едят траву, в то время как беспозвоночные, такие как черви, моллюски и другие моллюски, потребляют водорослевые образования и микроскопический планктон . ^[75] Самки морских черепах ежегодно возвращаются, чтобы гнездиться на берегу, а ламантины проводят зимние месяцы в более теплой воде залива. Индейцы калуса по-разному использовали раковины морских беспозвоночных из-за отсутствия плотных пород, из которых можно было бы сделать инструменты. Они использовали конскую раковину ( Triplofusus papillosus ), леворукого моллюска ( Sinistrofulgur ) и флоридскую корончатую раковину ( Melongena corona ) в качестве сосудов для питья, кирок, молотков, ножей и шил. ^[76]

Морские травы стабилизируют морское дно и защищают береговые линии от эрозии, поглощая энергию волн. Креветки, лангусты и морские ежи живут в травах и среди них и питаются фитопланктоном ; они, в свою очередь, кормят более крупных хищников, таких как акулы , скаты , барракуды и королевская макрель ( Scomberomorus cavalla ). ^[77] Благодаря мелководью и обильному солнечному свету, залив Флорида принимает сообщества коралловых рифов и губок , хотя большинство рифов штата находятся ближе к Флорида-Кис . ^[78] Острова Эверглейдс, которые способствуют развитию мангровых зарослей, также являются питомниками для околоводных птиц, таких как большая голубая цапля ( Ardea herodias ), которая была почти уничтожена ураганом Дня труда 1935 года (после этого было подсчитано только 146 особей). ^{[79] После того, как численность популяции восстановилась до более чем 2000, в 1960 году} ураган Донна поставил их под еще большую угрозу , сократив их численность на 35–40 процентов. ^[80]

Морское дно залива Флорида формируется течениями и ветрами. Однако с 1932 года уровень моря повышается со скоростью 1 фут (0,30 м) за 100 лет. ^[81] Хотя мангровые заросли служат для формирования и стабилизации береговой линии, уровень моря может повышаться быстрее, чем деревья способны формировать. ^[82]

Экосистемы в Эверглейдс описываются как хрупкие и устойчивые. ^[83] Автор Майкл Грюнвальд писал о наблюдениях первых американских посетителей Эверглейдс: «Если Гранд-Каньон был захватывающей картиной, то Эверглейдс был сложной драмой, и все в ней играло свою роль». ^[84] По оценкам, в Эверглейдс обитает 11 000 видов семенных растений и 400 видов наземных или водных позвоночных, но небольшие изменения уровня воды влияют на многие организмы и изменяют рельеф местности. Здоровье и продуктивность любой экосистемы зависят от количества присутствующих видов: потеря одного вида ослабляет всю экосистему. ^[85]

Например, флоридские яблочные улитки ( Pomacea paludosa ) являются амфибийными пресноводными моллюсками. ^[86] У них одна жабра и легкое, и они живут на стеблях пилы-травы на глубине не более 20 дюймов (51 см). Они являются основной пищей находящихся под угрозой исчезновения коршунов-слизнеедов ( Rostrhamus sociabilis ) и хромых ( Aramus guarauna ), а также енотов, выдр и молодых аллигаторов. Яблочные улитки откладывают яйца на стеблях пилы-травы примерно в 6 дюймах (15 см) над уровнем воды, и они не переносят погружения в воду в течение длительного времени. Когда из яиц вылупляются молодые улитки должны быстро войти в воду или умереть. Когда уровень воды слишком низкий или поднимается слишком быстро во время развития яиц улиток, ампуллярии не процветают, что влияет на многих рептилий, млекопитающих и птиц, которые питаются ими. ^[87] Что касается экологии трофической динамики или пищевых цепей, 174 вида беспозвоночных играют жизненно важную роль в Эверглейдс. ^[88] Раки , насекомые, скорпионы и другие беспозвоночные также поддерживают сеть животных.

Группа животных, наиболее неотъемлемая часть общего успеха дикой природы Эверглейдс, — это пресноводные рыбы. Немногие места в Эверглейдс остаются затопленными из года в год, поэтому норы аллигаторов и глубокие расщелины в известняке жизненно важны для выживания рыб и всего животного сообщества. Пресноводные рыбы являются основным рационом большинства болотных птиц, аллигаторов и выдр и требуют больших площадей открытой воды для повторного заселения. Молодые амфибии также играют важную роль в пищевой цепочке. Головастики быстро распространяются в изолированных районах, где у рыб нет времени или доступа для размножения в количествах, необходимых для содержания более крупных животных. В Эверглейдс встречаются сотни видов амфибий, и их наличие помогает поддерживать дикую природу во время коротких гидропериодов или в отдаленных местах. ^[89]

Эти более мелкие животные поддерживают сообщества более крупных животных, включая 70 видов наземных птиц, которые размножаются в Эверглейдс, и 120 водоплавающих птиц, из которых 43 размножаются в этом районе. Многие из этих птиц продолжают мигрировать через Вест-Индию и Северную Америку. ^[90] Несколько десятков видов млекопитающих также процветают в этом регионе, от крошечных летучих мышей и землероек до енотов среднего размера ( Procyon lotor ), выдр ( Lontra canadensis ), опоссумов ( Didelphis virginiana ) и лисиц . Самые крупные из них включают белохвостого оленя ( Odocoileus virginianus ), флоридского черного медведя и флоридскую пантеру. ^[91]

Хотя небольшие изменения уровня воды влияют на многие виды, система в целом также циклически и пульсирует с каждым изменением. Некоторые преобразования в разнообразии растительного и животного мира являются естественными, вызванными пожарами или штормами, а некоторые вызваны людьми, такими как городское вторжение, внедрение экзотических видов и быстрое глобальное потепление . Экологические условия в Эверглейдс не благоприятствуют никаким конкретным видам. Некоторые виды, такие как коршуны-слизнееды и ампуллярии, хорошо себя чувствуют во влажных условиях, но лесные аисты и прибрежные воробьи мыса Соболя ( Ammodramus maritimus mirabilis ) хорошо себя чувствуют в более сухих условиях. ^[83]

Люди жили в районе Эверглейдс тысячи лет. Однако за последние 100 лет они кардинально изменили природный ландшафт. Заселение городских территорий в Южной Флориде было облегчено крупными проектами по дренажу, направленными на создание большего количества земли. Дренаж часто осуществлялся без полного понимания тонкостей экосистем и процессов формирования Эверглейдс. ^[92] Столичная зона Южной Флориды росла экспоненциально, вызывая проблемы в экосистемах по всему Эверглейдс. К 1990-м годам снижение качества жизни во многих из этих городских территорий было связано с деградацией местной окружающей среды. ^[93] Штат Флорида и правительство США разработали и приняли в 2000 году план по восстановлению как можно большей части Эверглейдс до состояния, существовавшего до дренажа. Это самый дорогостоящий и самый всеобъемлющий проект по восстановлению окружающей среды в истории. ^[94]

Люди также оказали негативное влияние на экологию Эверглейдс, внедрив многочисленные инвазивные виды , которые могут охотиться на местные виды или конкурировать с ними. Ярким и особенно разрушительным примером этого явления является недавнее распространение бирманского питона в Эверглейдс, а также в других местах Флориды. Впервые замеченные в дикой природе в 1979 году и не появлявшиеся до 1995 года, ^[95] они тревожно увеличились с 2000 года. ^[96] К 2011 году в ходе обследований парковых дорог было зарегистрировано снижение на 87,5%, 94,1%, 98,9% и 99,3% количества встреч рысей, белохвостых оленей, опоссумов и енотов соответственно, в то время как кролики больше не появлялись вообще. ^[96]

Мангровые заросли в Эверглейдс находятся под угрозой исчезновения из-за изменения климата, приводящего к повышению уровня моря . ^[97]

• Коренные жители региона Эверглейдс
• Комплексный план восстановления Эверглейдс

Послушайте эту статью ( 49 минут )

Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 13 июня 2018 года и не отражает последующие правки. ( 2018-06-13 )

( Аудиопомощь  · Больше устных статей )