Geografia i ekologia Everglades - Geography and ecology of the Everglades

Zdjęcie satelitarne dolnego półwyspu Florydy, ukazujące zaciemnione fragmenty na południe od jeziora Okeechobee jako Everglades i Big Cypress Swamp. Czerwonawy obszar graniczący z dużym jeziorem śródlądowym to obszar rolniczy Everglades .

Zdjęcie satelitarne wykonane w marcu 2019 roku pokazuje południowy wschód od Evergaldes, w tym Cape Sable i Florida Bay. Miami jest po prawej stronie.

Przed odwodnieniem The Everglades , region tropikalnych terenów podmokłych w południowej Florydzie , były splecione siatki z bagna i łąki , obejmujących 4000 mil kwadratowych (10.000 km ² ). Everglades to zarówno rozległy dział wodny , który historycznie rozciągał się od jeziora Okeechobee 100 mil (160 km) na południe do Zatoki Florydy (około jednej trzeciej południowego półwyspu Florydy), jak i wiele połączonych ekosystemów w granicach geograficznych. Jest to tak wyjątkowe spotkanie wody, ziemi i klimatu, że użycie liczby pojedynczej lub mnogiej w odniesieniu do Everglades jest właściwe. Kiedy Marjory Stoneman Douglas napisała swój ostateczny opis regionu w 1947 roku, użyła metafory „Rzeka trawy”, aby wyjaśnić mieszanie się wody i życia roślinnego.

Chociaż trawa tartaczna i slough są trwałymi ikonami geograficznymi Everglades, inne ekosystemy są równie ważne, a granice, które je wyznaczają, są subtelne lub nieistniejące. Pinelands i tropikalne hamaki z twardego drewna znajdują się w całym sloughs; drzewa, zakorzenione w glebie kilkadziesiąt centymetrów nad torfem , marglem lub wodą, wspierają różnorodność dzikich zwierząt. Najstarsze i najwyższe drzewa to cyprysy , których korzenie są specjalnie przystosowane do wielomiesięcznego wzrostu pod wodą. Wielkie Bagno Cyprysowe jest dobrze znane z 500-letnich cyprysów, chociaż kopuły cyprysowe mogą pojawiać się w całym Everglades. Gdy świeża woda z jeziora Okeechobee dociera do Zatoki Florydy, spotyka się ze słoną wodą z Zatoki Meksykańskiej ; Lasy namorzynowe rosną w tej strefie przejściowej, zapewniając warunki lęgowe i lęgowe wielu gatunkom ptaków, ryb i bezkręgowców. Środowisko morskie Zatoki Florydy jest również uważane za część Everglades, ponieważ jego trawy morskie i życie wodne przyciąga ciągły zrzut słodkiej wody.

Te systemy ekologiczne zawsze zmieniają się ze względu na czynniki środowiskowe. Cechy geograficzne, takie jak Western Flatwoods, Eastern Flatwoods i Atlantic Coastal Ridge wpływają na wzorce odwadniania. Elementy geologiczne, klimat oraz częstotliwość burz i pożarów to procesy, które kształtują Everglades. Pomagają w utrzymaniu i przekształceniu ekosystemów w Dolinie Rzeki Rekinów, Bagnach Wielkich Cyprysów, obszarach przybrzeżnych i lasach namorzynowych. Ekosystemy zostały opisane jako kruche i odporne. Niewielkie wahania poziomu wody mają dalekosiężne konsekwencje dla wielu gatunków roślin i zwierząt, a system pracuje cyklicznie i pulsuje przy każdej zmianie.

Kształtowanie procesów ekosystemów

Mając zaledwie 5000 lat, Everglades jest pod względem geologicznym młodym regionem. Jego ekosystemy podlegają ciągłym zmianom w wyniku wzajemnego oddziaływania trzech czynników: rodzaju i ilości obecnej wody, budowy geologicznej regionu oraz częstotliwości i nasilenia pożarów.

Woda

Burza nad rzeką Shark w Everglades, 1966
Zdjęcie: Charles Barron / State Library and Archives of Florida

Woda jest dominującym elementem w Everglades i kształtuje ziemię, roślinność i życie zwierząt południowej Florydy. Klimat południowej Florydy był niegdyś suchy i półsuchy , przeplatany okresami deszczowymi. Między 10 000 a 20 000 lat temu poziom mórz podniósł się, zatapiając części półwyspu Florydy i powodując wzrost poziomu wód gruntowych . Słodka woda nasyciła wapień , częściowo erodując i tworząc źródła i zapadliska . Obfitość słodkiej wody pozwoliła zakorzenić się nowej roślinności, a poprzez parowanie tworzyły się burze . Wapień został rozpuszczony przez lekko kwaśną wodę deszczową. Wapień zużył się, a wody gruntowe zetknęły się z powierzchnią, tworząc ogromny ekosystem mokradeł. Chociaż region wydaje się płaski, zużycie wapienia na niektórych obszarach spowodowało powstanie niewielkich dolin i płaskowyżów – różnica centymetrów w wysokości – które wpłynęły nie tylko na przepływ wody, ale także na rodzaje obecnej roślinności.

Everglades są wyjątkowe; żaden inny system mokradeł na świecie nie jest zasilany głównie z atmosfery. Przed pierwszą próbą osuszenia Everglades w 1882 roku cały dział wodny rozciągał się od Orlando do Florida Bay i obejmował dział wodny Kissimmee – Lake Okeechobee – Everglades (KLOE). Ujścia rzeki Kissimmee wpływają do jeziora Okeechobee, które znajduje się 18 stóp (5,5 m) nad poziomem morza. W Everglades istnieją tylko dwie pory roku: mokra (od maja do listopada) i sucha (od grudnia do kwietnia). Średnie roczne opady w Everglades wynoszą około 62 cali (160 cm), chociaż wahania opadów są normalne. Susze, powodzie i burze tropikalne to normalne zjawiska na tym obszarze. Kiedy jezioro Okeechobee w porze deszczowej przekracza swoją pojemność wody, wylewa się powoli na południową krawędź i płynie przez 100 mil (160 km) do Florida Bay. Zmiana nachylenia jest tak niewielka, że ​​rzeka płynie tylko 2 stopy (0,61 m) na minutę. Sawgrass rozwija się w tej rzece, dominuje słodkowodne bagna i sloughs i jest główną cechą tego regionu.

Ciężkie warunki pogodowe w postaci tropikalnych burz i huraganów wpływają również na strukturę Everglades. W latach 1871-2003 40 cyklonów tropikalnych uderzało w Everglades, zwykle co jeden do trzech lat. Burze te zmieniają linię brzegową, wypłukują gnijącą roślinność z ujść rzek , zdzierają osłabione gałęzie z drzew i rozpraszają nasiona, pyłki i materiał roślinny. Huragan Donna w 1960 r. dotknął 120 mil kwadratowych (310 km ² ) lasów namorzynowych , nakładając margle na korzenie i pozbawiając drzewa tlenu. Wytępił także storczyki , bromeliady i inne epifity, które niegdyś kwitły w namorzynach; ich ponowne pojawienie się może zająć stulecie lub dłużej. Donna znacznie rozprzestrzeniła się także na guziki , solę morską i szklarnię , a na nowych obszarach zaczęły rosnąć epifity. Chociaż trwałe skutki są widoczne, huragan Andrew w 1992 roku również zniszczył lasy namorzynowe i złamał sosny na pół. Jednak odrastanie nastąpiło szybko, a piasek osadzony przez falę sztormową poprawił warunki gniazdowania krokodyli i żółwi morskich .

Geologia

Rozległe bagna mogły powstać tylko z powodu leżących pod nimi formacji skalnych w południowej Florydzie. Dno Everglades powstało między 25 a 2 milionami lat temu, kiedy półwysep Florydy był płytkim dnem morskim. Półwysep był pokryty wodą morską co najmniej siedem razy od czasu powstania najwcześniejszego podłoża skalnego. Skała tworząca dno Everglades powstała, gdy warstwy węglanu wapnia zostały skompresowane przez wodę oceaniczną, tworząc wapień. Skamieniałe mszywiory i maleńkie muszle, czyli ooidy , sprawiają, że wapień jest porowaty. Woda jest magazynowana w skale, czasami z roku na rok. Czas, przez jaki region w Everglades pozostaje zalany, zwany hydrookresem , określa, jakie konkretne gleby i roślinność są obecne.

Krótsze hydroperiody, trzy lub cztery miesiące, sprzyjają wzrostowi peryfitonu : glonów i innych mikroskopijnych organizmów pokrytych kryształami węglanu wapnia. Periphyton jest podstawowym budulcem margla, błota kalcytowego. Na obszarach z hydrookresami dłuższymi niż dziewięć miesięcy torf gromadzi się przez setki lub tysiące lat z powodu wielu pokoleń rozkładającej się materii roślinnej. Torfy i margle są uważane za gleby ubogie w składniki odżywcze, które sprzyjają wzrostowi wyspecjalizowanej roślinności w zależności od długości regionalnego hydrookresu.

W systemie Everglades występuje pięć rodzajów torfu; każdy typ obsługuje określony rodzaj roślinności, taki jak trawa tartaczna, wyspy drzew lub jabłonie kremowe. Gromadzenie się torfu jest możliwe, ponieważ woda zapobiega szybkiemu rozkładowi materii roślinnej przez tlen. Gdy nagromadzony torf dotrze do powierzchni, tlen reaguje z mikroorganizmami, szybko rozkładając torf w procesie zwanym osiadaniem . Początkowe próby rozwoju rolnictwa w pobliżu jeziora Okeechobee zakończyły się sukcesem, ale składniki odżywcze w torfie szybko uległy pogorszeniu przez wysychanie i zostały rozłożone przez bakterie w glebie. Wysuszony torf spalił się lub został rozłożony na dwutlenek węgla i wodę przez mikroorganizmy. Niektóre domy budowane w pobliżu wczesnych gospodarstw musiały zrestrukturyzować swoje fundamenty na palach, gdy torf niszczał; inne obszary straciły około 8 stóp (2,4 m) głębokości gleby. Szacuje się, że między latami 80. XIX wieku a 2005 r. w Everglades z powodu utleniania utracono 3,4 miliarda ton gleby. Większość tych strat występuje na obszarze rolniczym Everglades; najmniejsze straty występują w Parku Narodowym Everglades.

Ogień

Pożar w pobliżu kopuły cyprysowej w okolicy rzeki Turner na początku lat 20. XX wieku

Ogień to kolejny ważny element utrzymania Everglades. Większość jest spowodowana wyładowaniami uderzeń z burz podczas pory deszczowej. Ich skutki są w dużej mierze powierzchowne i służą dalszemu wzrostowi roślin: trawa trawiasta pali się nad wodą, ale korzenie są zachowane. Ogień na bagnach trawiastych służy do powstrzymywania większych krzewów i drzew oraz wydajniej uwalnia składniki odżywcze z rozkładającej się materii roślinnej niż rozkład . Duże spalone obszary również wpływają na przepływ wody, ponieważ zlikwidowana trawa nie zniechęca wiatru i wody; woda może płynąć dwa do trzech razy szybciej na niedawno spalonych obszarach. W porze deszczowej spala się tylko martwa materia roślinna i wierzchołki roślin; jednak skutki pożaru są znacznie bardziej znaczące w porze suchej, ponieważ ogień może być zasilany przez torf organiczny i głęboko spalać, niszcząc system korzeniowy. Jedyną przeszkodą w rozprzestrzenianiu się ognia w Everglades jest obecność wody. Rozwój jednej stopy (0,3 m) torfu zajmuje około 225 lat, ale torf nie jest tak gęsty, jak powinien być przez 5000 lat istnienia Everglades. Naukowcy wskazują na ogień jako przyczynę.

Naukowcy zauważyli, że pożary pojawiają się w cyklach związanych z pożarami w hydrookresach. Pierwszy cykl to coroczne pożary w porze deszczowej, które występują z dużą częstotliwością w okresie letnim, ale szybko gasną. Pożary w porze suchej są rzadsze z powodu braku błyskawic, ale ich uszkodzenia mogą być bardziej wszechobecne. Dłuższy cykl pożarów obejmujący dziesięć do czternastu lat zbiega się z podobnymi cyklami wodnymi, na które wpływają globalne warunki klimatyczne. Pożary w tym cyklu mogą być liczne i mieć niewielki wpływ lub rzadkie i mieć katastrofalne konsekwencje. Trzeci cykl pojawia się z częstotliwością 550 lat związaną z dotkliwymi suszami. Warstwy węgla wykryto wewnątrz torfu w części Everglades, wskazując obszar przetrwał poważne pożary przez wiele lat w czasie, chociaż tendencja ta wydaje się zmniejszyło od ostatniego wystąpienia około 940 pne .

Charakterystyka ekosystemu

Główne typy krajobrazów w Everglades przed działalnością człowieka. Źródło: US Geological Survey

Everglades są zdominowane przez trawę słomianą w wodzie; jest to tytułowa „Rzeka trawy” spopularyzowana przez Marjory Stoneman Douglas w 1947 roku. Ta rzeka zawiera szeroką gamę roślin i zwierząt. Wczesny amerykański ekolog, Gifford Pinchot, powiedział o Everglades: „Jest to region tak odmienny, że prawie nie wydaje się należeć do Stanów Zjednoczonych. Jest pełen najbardziej żywego i najciekawszego życia na lądzie, w powietrzu i w woda. To kraina dziwności, oddzielona od rzeczy powszechnych, które wszyscy tak dobrze znamy.

Sawgrass rośnie na preriach lub pasmach, pomiędzy kanałami wodnymi w płytkiej rzece o długości 100 mil (160 km) i szerokości 60 mil (97 km) płynącej od jeziora Okeechobee do Florida Bay. Niektórzy autorzy odnoszą się do kombinacji trawy i wody jako „prawdziwe Everglades” lub po prostu „The Glades”. Przed pierwszymi próbami odwadniania w 1905 r. cieki wodne , czyli szeroka, płytka rzeka rozpoczynająca się w jeziorze Okeechobee, zajmowały prawie jedną trzecią dolnego półwyspu Florydy. Chociaż trawa słomiana pozostaje główną cechą Everglades, inne ekosystemy są rozproszone na bagnach i preriach, a ich granice są czasami niezauważalne.

Bagno trawiaste

Większość bagien w Everglades jest zdominowana przez turzycę znaną jako Cladium , lub w potocznej terminologii trawę trawiastą. Turzyca to trójwymiarowa łodyga w kształcie litery V z zębami skierowanymi do góry. Sawgrass rozwija się w wolno płynącej wodzie, ale może umrzeć, jeśli tlen nie jest w stanie dotrzeć do jej korzeni i jest szczególnie podatny na powodzie bezpośrednio po pożarze. Niektóre z trawy tartacznej mogą wzrosnąć do 6 stóp (1,8 m) wysokości, a bezpośrednio na południe od jeziora Okeechobee urosły do ​​10 stóp (3,0 m). Dalej na południe, gdzie torf nie jest tak bogaty, zwykle rośnie na 4 stopy (1,2 m) w łatach, w przeciwieństwie do prerii na górnych polanach. Hydrookres dla bagien wynosi zwykle dziewięć miesięcy, ale może trwać dłużej. W krótszych hydrookresach zamiast torfu może tworzyć się margiel .

Tam, gdzie słoma rośnie gęsto, niewiele zwierząt lub innych roślin dobrze się rozwija, chociaż aligatory często wybierają te miejsca do gniazdowania. Tam, gdzie jest więcej miejsca, rośnie peryfiton , pojawiający się w postaci mat lub brązowych kawałków w kształcie kiełbasy. Periphyton to głównie glony , chociaż w jego tworzeniu pomaga ponad 100 różnych mikroorganizmów . Owady larwalne i płazy są podtrzymywane przez peryfiton; te z kolei dostarczają pożywienia ptakom, rybom i gadom. Periphyton pochłania również wapń z wody, który tworzy margiel, w którym zakorzenia się trawa tartaczna.

łuski słodkowodne

Rozlewiska to kanały swobodnie płynącej wody pomiędzy bagnami porośniętymi trawą trawiastą. Sloughs są głębsze niż bagna porośnięte trawą, około 3 stóp (0,91 m) i mogą pozostawać zalewane przez co najmniej 11 miesięcy w roku, jeśli nie kilka lat z rzędu. Łóżka torfowe, na których tkwią słomianki, są nieco podwyższone i mogą nagle zacząć tworzyć grzbiety trawy. Granice między tymi systemami nazywane są krajobrazami „grzbietowo-bagiennymi”. Zwierzęta wodne, takie jak żółwie, młode aligatory, węże i ryby, żyją w powodziach i zwykle żywią się bezkręgowcami wodnymi, takimi jak ślimak jabłkowy z Florydy . Rosną tu rośliny, zwykle podwodne lub pływające, jak pływak zwyczajny ( Utricularia ), lilia wodna ( Nymphaeaceae ) czy plamistość ( Nuphar lutea ). Główne sloughs w systemie Everglades to Shark River Slough odprowadzane do Florida Bay, Lostmans Slough graniczące z Big Cypress i Taylor Slough we wschodnim Everglades.

Przekrój ekosystemów słodkowodnych w Everglades ze względną średnią głębokością wody

Mokra preria

Aligator pośród pasm peryfitonu w Everglades

W Everglades żyją dwa rodzaje mokrych prerii: społeczności marglowe i wodno-błotne. Mokre prerie są lekko wyniesione, jak bagna porośnięte trawą tartaczną, ale zawierają obfitą różnorodność roślin. Marlowe prerie znajdują się tam, gdzie margiel pokrywa wapień, który może wystawać jako szczyty lub erodować do dziur roztworów : zagłębień utworzonych w wyniku tych samych procesów, które tworzą zapadliska . Jednak otwory w roztworze nie stykają się z lustrem wody; są wypełnione wodą deszczową. Powierzchnia jest pokryta tylko przez trzy do siedmiu miesięcy w roku, ale woda ma zwykle tylko 10 cm głębokości. Margiel tworzą warstwy peryfitonu luźno związane z wapieniem, a po wyschnięciu tworzy szare lub białe, kruszące się błoto. Po zalaniu margiel może podtrzymywać różne rośliny wodne, a cyprysy karłowate mogą rosnąć przez setki lat, ale nie przekraczają 10 stóp (3,0 m) wysokości. Otwory z roztworami mogą pozostać zalane nawet wtedy, gdy prerie są suche, i wspierają bezkręgowce wodne, takie jak raki i ślimaki, a także larwy płazów, które karmią młode ptaki brodzące . Tam, gdzie przeważającą glebą jest torf, istnieje zbiorowisko wodno-błotne. Jej hydrookres jest dłuższy niż w przypadku prerii marglowej, chociaż jej rośliny są mniej zróżnicowane. Regiony te zazwyczaj leżą na granicy bagien i bagien porośniętych trawą trawiastą.

Aligatory stworzyły ekologiczną niszę na mokrych preriach; kopią w niskich miejscach pazurami i pyskami i tworzą stawy wolne od roślinności, które pozostają zanurzone przez całą porę suchą. Otwory aligatora są integralną częścią przetrwania bezkręgowców wodnych, żółwi, ryb, małych ssaków i ptaków podczas długich okresów suszy. Aligatory żywią się zwierzętami, które odwiedzają dziurę.

Hamak z tropikalnego drewna liściastego

W hamaku z tropikalnego drewna liściastego rośliny są bardzo gęste i różnorodne.

Wyspy drzew z gęstymi drzewami umiarkowanymi lub tropikalnymi nazywane są hamakami z twardego drewna tropikalnego . Mogą wznosić się od 1 do 3 stóp (0,30 do 0,91 m) nad poziomem wody w sloughach słodkowodnych, preriach trawiastych lub sosnach. Wyspy te ilustrują trudność scharakteryzowania klimatu Everglades jako tropikalnego lub subtropikalnego. Hamaki w północnej części Everglades składają się z bardziej umiarkowanych gatunków roślin, ale bliżej Florida Bay drzewa są tropikalne, a mniejsze krzewy są bardziej rozpowszechnione. Tropikalne drzewa, takie jak mahoń z Indii Zachodnich ( Swietenia mahagoni ) były prawdopodobnie rozsiewane przez ptaki niosące nasiona z Indii Zachodnich .

Te hamaki tworzą się na lekko wzniesionych obszarach nieuszkodzonych głębokimi pożarami torfu lub wapiennymi płaskowyżami wznoszącymi się kilka cali ponad otaczający torf. Hamaki z twardego drewna zawierają mieszankę drzew subtropikalnych i liściastych, które rosną w bardzo gęstych kępach, takich jak dąb południowy ( Quercus virginiana ), otchłań gumbo ( Bursera simaruba ), palma królewska ( Roystonea ) i wierzba pospolita ( Dipholis salicifolia ). W pobliżu podstaw hamaków rozkwitają ostre palmety sabałowe ( Serenoa repens ), przez co hamaki są bardzo trudne do spenetrowania. Woda w zalewach opływa wyspy tworząc fosy . Chociaż niektóre ekosystemy są utrzymywane i promowane przez ogień, hamaki mogą potrzebować dziesiątek lub stuleci, aby się odbudować; fosy są zatem niezbędne do ochrony. Wyspy różnią się wielkością, ale większość z nich ma od 1 do 10 akrów (0,40 do 4,05 ha); powoli opływająca je woda ogranicza ich wielkość i nadaje im wygląd łzy z góry. Wysokość drzew jest ograniczona przez czynniki takie jak mróz, błyskawice i wiatr: większość drzew w hamakach nie rośnie wyżej niż 55 stóp (17 m).

Figi dusiciela z Florydy ( Ficus aurea ) są powszechne w hamakach, a szczególnie łatwo zakorzeniają się w główkach palm kapuścianych ( palmę sabałową ). Po zakorzenieniu się w ziemi budują złożone ramy wokół drzewa żywiciela, ostatecznie wyciskając światło i składniki odżywcze i zasadniczo zajmując jego miejsce. Różne bezkręgowce, w tym chrząszcze, mrówki, pająki i ślimaki drzewne, wspierają łańcuch pokarmowy, który obejmuje żaby, sowy i inne ptaki drapieżne, węże, gryzonie, rysie rude i szopy pracze . W Everglades występuje ponad 50 odmian ślimaków drzewnych; kolory i wzory unikatowe dla pojedynczych wysp mogą być wynikiem izolacji niektórych hamaków.

Hamaki z tropikalnego drewna liściastego w Everglades były zbierane na tarcicę, szczególnie przez stoczniowców poszukujących mahoniu z Indii Zachodnich i czarnego drewna żelaznego ( Krugodendron ferreum ). Największe i najbardziej dojrzałe z tych drzew usunięto pod koniec XVIII wieku. Seminoles budowali swoje wioski w hamakach pod koniec XIX i na początku XX wieku; żyli w grupach chickees liczących pół tuzina, z jednej centralnej Chickee do gotowania i innego do jedzenia. W odległych miejscach wciąż można znaleźć kajaki, naczynia kuchenne, alesmy i maszyny do szycia.

Gniadogłowy i wierzbowy

W niektórych hamakach dominują rodzaje roślinności, które rosną w zależności od ilości wody lub rodzaju gleby. Większość hamaków z twardego drewna tworzy cienką, ubogą glebę pokrywającą wapień zwany próchnicą , złożoną z rozkładającej się materii roślinnej i wilgoci uwięzionej przez strukturę drzew. Kiedy torf tworzy warstwę na szczycie wapiennej wyspy drzew, rozwijają się grody, zdominowane przez drzewa laurowe, takie jak magnolia wirgińska ( Magnolia virginiana ) i inne, takie jak ostrokrzew błotny ( Ilex decidua ), mirt woskowy ( Myrica cerifera ) i kakoplum ( Chrysobalanus icaco). ). Głowy wierzby, zdominowane przez wierzby ( Salix caroliniana ), utrzymują się tam, gdzie hydroperiod jest długi, zwykle wokół dziur z roztworem lub aligatorów i mogą otaczać dziury, nadając im wygląd pączka z góry.

Flatwoods i Atlantycki Grzbiet Przybrzeżny

Sosnowy ekosystem skalny jest zdominowany przez sosny i krzewy z południowej Florydy, takie jak palmy sabałowe .

Prerie i bagna systemu Everglades są otoczone dwoma obszarami słabo osuszonej piaszczystej gleby po obu stronach jeziora Okeechobee: Eastern Flatwoods i Western Flatwoods na północ od Big Cypress Swamp. Dominującym ekosystemem we Flatwoods jest las sosnowy, ale we wschodnim Flatwoods występują również bagna i bagna cyprysowe. Wzdłuż wschodniej granicy Everglades znajduje się Atlantycki Grzbiet Nadbrzeżny, wznoszący się na 20 stóp (6,1 m) i zakrzywiający się w kierunku południowo-zachodnim, stopniowo zmniejszający się aż do Taylor Slough. Coastal Ridge zapobiega wpływaniu wody Everglades do Oceanu Atlantyckiego na wschód, kierując ją na południowy zachód do Zatoki Florydy. Obszar metropolitalny południowej Florydy znajduje się na części Atlantyckiego Grzbietu Nadbrzeżnego, a znaczna część krajobrazu zmieniła się drastycznie w ciągu ostatnich 100 lat w wyniku rozwoju miast.

Sosnowa skała

Skalne sosny (zwane również sosnami) znajdują się na nierównych podłożach wapiennych, które zawierają sterczyny i dziury w roztworze. Istnieją trzy główne lokalizacje sosnowych terenów skalnych: Miami Ridge, które biegnie z Miami do Long Pine Key w pobliżu głównego wejścia do Parku Narodowego Everglades ; dolne Florida Keys; i Wielkie Bagno Cyprysowe. Najbardziej znaczącą cechą sosnowego ekosystemu skalnego jest sosna południowa Florydy ( Pinus elliotti var densa ; zwana także sosną z hrabstwa Dade), która osiąga wysokość 22 stóp (6,7 m). Sosnowe społeczności skaliste wymagają ognia do utrzymania; przystosowały się do jednoczesnego promowania i przeciwstawiania się ogniom. Społeczności te znajdują się w najwyższej części Everglades z niewielkim lub zerowym okresem hydrookresu, chociaż niektóre piętra mogą mieć zalane dziury lub kałuże przez kilka miesięcy. Piaszczyste dno sosnowych skał pokrytych jest suchymi igłami sosny, które są łatwopalne. Sosny z południowej Florydy są izolowane korą, aby chronić je przed upałem. Ogień eliminuje konkurującą roślinność na dnie lasu i otwiera szyszki, aby kiełkować nasiona. Okres bez znaczącego pożaru może zmienić sosnę w hamak z twardego drewna, gdy większe drzewa wyprzedzą sosny. Podszytowe krzewy w sosnowych skałach obejmują gatunki ognioodporne, takie jak palma sabałowa ( Serenoa repens ), palma kapuściana ( palma sabałowa ) i lilak zachodnioindyjski ( Tetrazygia bicolor ). Najbardziej zróżnicowaną grupą roślin w zbiorowisku sosnowym są zioła, z których występuje dwa tuziny gatunków. Rośliny te zawierają bulwy i inne mechanizmy pozwalające na szybkie kiełkowanie po zwęgleniu.

Dzika przyroda w sosnowych społecznościach skalnych jest zróżnicowana. W niektórych lasach można znaleźć 15 gatunków ptaków. Powszechne są wśród nich pochodniczka ( Dendroica pinus ), dzięcioł czerwonobrzuchy ( Melanerpes carolinus ) i skowronek wschodni ( Sturnella magna ). Odnotowano ponad 20 gatunków gadów i płazów, takich jak anolis zielony ( Anolis carolinensis ), żaba lamparta ( Rana sphenocephala ) i łania drapieżna ( Coluber constrictor priapus ). Ssaki, takie jak krytycznie zagrożona pantera z Florydy ( Puma concolor coryi ), niedźwiedź czarny z Florydy ( Ursus americanus floridanus ) i kilka rodzajów nietoperzy żyją również w sosnowych skałach.

Przed rozwojem urbanistycznym regionu południowej Florydy sosnowe tereny skalne zajmowały około 161 660 akrów (654,2 km ² ) w hrabstwie Miami-Dade . Lasy sosnowe zostały intensywnie wykarczowane przez deweloperów miejskich i przemysł drzewny w latach 30. i 40. XX wieku. W Parku Narodowym Everglades, 19 840 akrów (80,3 km ² ) sosnowych społeczności skalnych jest chronionych, ale poza parkiem, 1780 akrów (7,2 km ² ) lasów sosnowych pozostało w 1990 roku, o średniej powierzchni 12,1 akrów (0,049 km ² ). Sosna z hrabstwa Dade ma niezwykłą długowieczność i okazała się odporna na termity , choć wystarczająco gęsta, by utrudniać wbijanie gwoździ. W 1984 roku zostały objęte ochroną na mocy rozporządzenia powiatowego , po wyniszczeniu wielu obszarów sosnowych. Niezrozumienie roli ognia przyczyniło się również do zaniku lasów sosnowych, gdyż ugaszono naturalne pożary, a sosnowe skały przekształciły się w hamaki z twardego drewna. Obecnie zalecane pożary występują w Parku Narodowym Everglades na sosnowych terenach skalnych co trzy do siedmiu lat.

Wielki Cyprys

Na zachód od prerii sawgrass i sloughs znajduje się Bagno Wielkiego Cyprysu, powszechnie nazywane „Wielkim Cyprysem”, odnosząc się raczej do jego wielkości niż wysokości lub średnicy drzew. Zajmuje większość hrabstwa Collier ; w jego najbardziej ograniczonego pomiaru, środki bagienne 1.200 mil kwadratowych (3100 km ² ), ale jego hydrologiczne granica jest prawie dwukrotnie większa. Big Cypress jest nieznacznie wzniesiony na 22 stopy (6,7 m) w najwyższym punkcie i stopniowo opada do linii brzegowej przez około 35 mil (56 km). Ponieważ cechą charakterystyczną The Big Cypress jest obfitość drzew, uważa się go za bagno, a nie bagno, gdzie główną cechą jest trawa.

Basen dla Big Cypress otrzymuje średnio 55 cali (140 cm) wody w porze deszczowej. Większość Big Cypress znajduje się na podłożu skalnym pokrytym cienką warstwą wapienia zawierającego kwarc , tworząc piaszczystą glebę, na której znajduje się różnorodna roślinność. Większość drzew to cyprys łysy ( Taxodium disticchum ), a nie cyprysy prawdziwe ( Cupressaceae ). Cyprysy to drzewa iglaste, które są wyjątkowo przystosowane do rozwoju w zalanych warunkach, z pniami wzmocnionymi przyporami i występami korzeni wystającymi z wody, zwanymi „kolanami”.

Cyprysy na tym obszarze mogą żyć setki lat; niektóre olbrzymy dorastają do 130 stóp (40 m) i mają 500 lat. Mimo to mogą to być tylko cyprysy siódmej lub ósmej generacji. Nieliczne masywne drzewa przetrwały wyrąb, które miały miejsce w latach 30. i 40. XX wieku. W rezultacie znaczna część The Big Cypress jest chroniona przez różne agencje federalne lub stanowe, w tym Big Cypress National Preserve , Corkscrew Swamp Sanctuary , Fakahatchee Strand State Preserve i dwa rezerwaty indyjskie.

Cyprysowa głowa

Staw w Wielkim Cyprysie

Chociaż The Big Cypress jest największym skupiskiem bagien cyprysowych w południowej Florydzie, takie bagna – a także fragmenty bagien sawgrass – można znaleźć w pobliżu Atlantyckiego Grzbietu Przybrzeżnego i między jeziorem Okeechobee a wschodnimi równinami. Hamaki z twardego drewna i sosny są często przeplatane ekosystemem cyprysów. Podobnie jak wyspy drzew, które potocznie nazywane są „głowami”, cyprysy rosną w formacjach przypominających kopuły, z najwyższymi i najgrubszymi pniami pośrodku, zakorzenionymi w najgłębszym torfie. W miarę przerzedzania się torfu cyprysy nadal rosną, ale są mniejsze i cieńsze, nadając małemu lasowi wygląd kopuły. Rosną również w pasmach, lekko wzniesionych na płaskowyżu wapiennym i otoczonych z dwóch stron przez zarośla. Inne drzewa liściaste można znaleźć w kopułach cyprysowych, takie jak klon czerwony ( Acer rubrum ), zatoka bagienna ( Persea palustris ) i jesion popowy ( Fraxinus caroliniana ). Jeśli cyprysy zostaną usunięte, drewno liściaste przejmuje kontrolę, a ekosystem zostaje przeklasyfikowany na mieszany las bagienny.

Ponieważ kopuły i pasma cyprysów zatrzymują wilgoć i blokują większość światła słonecznego, rośliny takie jak storczyki , bromeliady i paprocie rozwijają się w kopułach i pasmach cyprysów. Storczyki kwitną przez cały rok w cyprysowych główkach, a bromeliady pojawiają się w wielu odmianach; na samym Pasie Fakahatchee udokumentowano trzynaście gatunków. Bromeliady gromadzą wilgoć z deszczu i wilgoci u nasady swoich liści, które również żywią się żabami, jaszczurkami i różnymi owadami. Bociany leśne ( Mycteria americana ) gniazdują prawie wyłącznie w lasach cyprysowych i w ciągu ostatnich 100 lat odnotowały dramatyczny spadek, prawdopodobnie z powodu braku rozrodu związanego z kontrolowaną wodą . Cykle reprodukcyjne bocianów drzewnych pokrywają się z porą suchą, kiedy małe ryby i płazy są uwięzione w płytkich basenach i kałużach. Gdy woda z kanałów lub śluz uwalnia się zbyt wcześnie lub wcale, bociany nie są w stanie znaleźć wystarczającej ilości pożywienia dla siebie i swojego potomstwa. Szacuje się, że w latach 30. XX wieku w The Big Cypress gnieździło się 20 000 bocianów, ale w latach 90. naliczono mniej niż 2000.

Lasy namorzynowe i przybrzeżna preria

Czerwone drzewa namorzynowe graniczące z kanałem w Everglades w pobliżu Flamingo

Woda z jeziora Okeechobee i The Big Cypress ostatecznie spływa do oceanu. W strefie przejściowej, gdzie woda słodka spotyka się ze słoną, rosną drzewa namorzynowe , przystosowane do obu rodzajów wody. Ta słonawa mieszanina systemów wodnych i namorzynowych, poprzecinana setkami strumieni pływowych , kryje w sobie bardzo produktywny ekosystem. Głębokość tych stref zależy od ilości wody wypływającej z Everglades. W porze deszczowej świeża woda wlewa się do Florida Bay, a w pobliżu wybrzeża pojawia się trawa tartaczna. W suchych latach słona woda wkrada się w głąb lądu do przybrzeżnej prerii, ekosystemu, który buforuje bagna słodkowodne, pochłaniając wodę morską. Drzewa namorzynowe rosną w ekosystemach słodkowodnych, gdy słona woda płynie wystarczająco daleko w głąb lądu. Everglades ma najbardziej rozległy, ciągły system lasów namorzynowych na świecie. Lasy namorzynowe dziesięciu tysięcy wysp zajmują prawie 200 000 akrów (810 km ² ).

Namorzyny

W regionie występują trzy gatunki drzew namorzynowych: czerwone ( Rhizophora magle ), czarne ( Avicenia germinans ) i białe ( Laguncularia racemosa ), chociaż wszystkie pochodzą z różnych rodzin. Wszystkie mają te same cechy: tolerują wodę słoną, słonawą i słodką; rosną w glebie ubogiej w tlen; i mogą przetrwać drastyczne zmiany poziomu wody. Czarno-białe namorzyny wydzielają sól spod liści, a czerwone namorzyny filtrują zasolenie wody morskiej. Wszystkie gatunki są integralną częścią ochrony wybrzeża podczas silnych sztormów. Na przykład czerwone namorzyny mają dalekosiężne korzenie, które zatrzymują osady. Drzewa nie tylko stabilizują linie brzegowe, ale dodają gruntu, ponieważ więcej piasku i gnijącej roślinności zostaje uwięzionych w systemach korzeniowych. Wszystkie trzy namorzyny pochłaniają również energię fal i sztormów .

Ujścia rzek służą jako łowiska narybku i wylęgarnie skorupiaków . Krewetki, ostrygi , kraby, trąbiki , sercówki i ślimaki rozwijają się w tych wodach, podobnie jak pierwotne kraby podkowiaste ( Limulus polyphemus ). Region wspiera przemysł różowych krewetek Tortugas ( Farfantepenaeus duorarum ) o wartości 59 milionów dolarów rocznie i przemysł krabów kamiennych o wartości 22 milionów dolarów ( Menippe mercenaria ). Od 80 do 90 procent gatunków, które są zbierane komercyjnie na Florydzie, rodzi się lub spędza czas w płytkich wodach w pobliżu Everglades. Ostrygi i namorzyny wspólnie budują linię brzegową. Piasek wokół wybrzeża ma drobniutkie białe drobinki kwarcu i drobne muszle. Kiedy prądy są właściwe, ostrygi rosną w koloniach lub łóżkach i składają muszle, wzmacniając łóżko. Nasiona namorzynowe, zwane propagulami , są pełnymi zarodkami i pływają w wodzie, aż dotrą do odpowiedniego miejsca i zakorzenią się, często na ławicach ostryg. Zrzucają skórę i śmieci, dzięki czemu inne drzewa nie będą konkurować o przestrzeń i składniki odżywcze.

Namorzyny służą również jako doskonałe bazary dla ptaków. Ptaków brodzących, takich jak roseate Spoonbills ( Platalea ajaja ), czaple i Czapla Trójbarwna ( Egretta tricolor ) używają namorzyny jak przedszkola, ze względu na bliskość źródeł żywności i ochrony oferowanej z najbardziej drapieżnych. Tysiące ptaków mogą jednocześnie gniazdować w namorzynach, tworząc hałaśliwą i brudną kolonię, ale ich odchody użyźniają drzewa namorzynowe. Ptaki brzegowe lubią szyny , rybitwy i mewy ; ptaki nurkujące, takie jak pelikany i perkozy ; i ptaki drapieżne takie jak rybołowy , jastrzębi i sępy są wśród ponad 100 gatunków ptaków, które korzystają z drzewa mangrowe Everglades, aby podnieść ich młode.

Zatoka Florydy

Kępka namorzynów w oddali, Florida Bay w Flamingo

Ponieważ większość wybrzeża i wewnętrznych estuariów zbudowana jest przez namorzyny — a między bagnami a zatoką nie ma granicy — ekosystemy w zatoce Florida Bay są uważane za część Everglades. Ponad 800 mil kwadratowych (2100 km ² ) Florida Bay jest chronione przez Park Narodowy Everglades , reprezentujący największy zbiornik wodny w granicach parku. W Florida Bay jest około stu kluczy , z których wiele to lasy namorzynowe. Większe wyspy mogą zostać przejęte przez hamaki z twardego drewna. Zewnętrzne obrzeża Dziesięciu Tysięcy Wysp i Przylądka Sable mają cechy przeplatających się słonowodnych zatok i bagien słodkowodnych.

Słodka woda wpływająca do zatoki Florida Bay z Everglades stwarza idealne warunki dla rozległych siedlisk traw żółwi i formacji alg, które sprzyjają życiu zwierząt w zatoce. Żółwie morskie i manaty ( Trichechus manatus latirostris ) jedzą trawę, podczas gdy bezkręgowce, takie jak robaki, małże i inne mięczaki, zjadają glony i mikroskopijny plankton . Samice żółwi morskich wracają co roku do gniazdowania na brzegu, a manaty spędzają zimowe miesiące w cieplejszych wodach zatoki. W Calusa Indianie mieli różne zastosowania do muszli morskich bezkręgowców, ze względu na brak gęstej skały, z których wytwarza narzędzia. Używali muszli końskiej ( Triplofusus papillosus ), trąbki leworęcznej ( Sinistrofulgur ) i muszli florydzkiej ( Melongena corona ) jako naczyń do picia, kilofów, młotków, noży i szydeł.

Trawy morskie stabilizują dno morskie i chronią linie brzegowe przed erozją, pochłaniając energię fal. Krewetki, homary i jeżowce żyją wśród traw i żywią się fitoplanktonem ; one z kolei karmią większe drapieżniki, takie jak rekiny , płaszczki , barakudy i makrela królewska ( Scomberomorus cavalla ). Ze względu na płytką wodę i obfite nasłonecznienie, Florida Bay jest miejscem występowania raf koralowych i gąbek , chociaż większość raf stanu znajduje się bliżej Florida Keys . Klucze Everglades, które wspierają namorzyny, wspierają również żłobki dla ptaków brodzących, takich jak czapla błękitna ( Ardea herodias ), która została prawie zniszczona przez huragan pierwszomajowy w 1935 r. (później policzono tylko 146). Po odzyskaniu liczebności do ponad 2000, w 1960 r. byli jeszcze bardziej zagrożeni przez huragan Donna , który zmniejszył ich liczebność o 35 do 40 procent.

Wzory dna morskiego Florida Bay są tworzone przez prądy i wiatry. Jednak od 1932 r. poziom mórz podnosi się w tempie 0,30 m na 100 lat. Chociaż namorzyny służą do budowania i stabilizacji linii brzegowej, poziom mórz może rosnąć szybciej niż drzewa są w stanie zbudować.

Bioróżnorodność

Ekosystemy w Everglades zostały opisane jako kruche i odporne. Pisarz Michael Grunwald pisał o obserwacjach pierwszych amerykańskich gości Everglades: „Jeśli Wielki Kanion był zapierającym dech w piersiach obrazem, Everglades był złożonym dramatem i wszystko w nim miało swoją rolę”. Szacuje się, że w Everglades żyje 11 000 gatunków roślin nasiennych i 400 gatunków kręgowców lądowych lub wodnych, ale niewielkie wahania poziomu wody wpływają na wiele organizmów i przekształcają formacje lądowe. Zdrowie i produktywność każdego ekosystemu zależą od liczby obecnych gatunków: utrata jednego gatunku osłabia cały ekosystem.

Na przykład ślimaki jabłoni z Florydy ( Pomacea paludosa ) są ziemnowodnymi mięczakami słodkowodnymi. Mają jedno skrzela i płuco i żyją na łodygach trawy tartacznej w wodzie o głębokości nie większej niż 20 cali (51 cm). Są podstawowym pokarmem zagrożonego wyginięciem kania ślimaka ( Rostrhamus sociabilis ) i bezwładcy ( Aramus guarauna ), a także szopa pracza, wydry i młodego aligatora. Ślimaki jabłoni składają jaja na łodygach trawy tartacznej około 15 cm nad linią wody i nie tolerują zanurzenia przez dłuższy czas. Po wykluciu młode ślimaki muszą szybko wejść do wody lub stanąć w obliczu śmierci. Kiedy poziom wody jest zbyt niski lub rośnie zbyt szybko, gdy rozwijają się jaja ślimaków, ślimaki jabłoni nie rozwijają się, wpływając na wiele gadów, ssaków i ptaków, które się nimi żywią. Jeśli chodzi o ekologię dynamiki troficznej lub łańcuchów pokarmowych, 174 gatunki bezkręgowców odgrywają istotną rolę w Everglades. Raki , owady, skorpiony i inne bezkręgowce również wspierają sieć zwierząt.

Grupą zwierząt najbardziej integralną dla ogólnego sukcesu dzikiej przyrody Everglades są ryby słodkowodne. Niewiele miejsc w Everglades pozostaje zanurzonych z roku na rok, więc dziury aligatorów i głębokie szczeliny w wapieniu mają kluczowe znaczenie dla przetrwania ryb i całej społeczności zwierząt. Ryby słodkowodne są główną dietą większości ptaków brodzących, aligatorów i wydr i wymagają dużych obszarów otwartej wody w celu ponownego zasiedlenia. Młode płazy odgrywają również ważną rolę w łańcuchu pokarmowym. Kijanki szybko rozprzestrzeniają się na odizolowanych obszarach, gdzie ryby nie mają czasu ani dostępu do rozmnażania się w liczbie niezbędnej do utrzymania większych zwierząt. W Everglades występują setki gatunków płazów, a ich dostępność pomaga wspierać dziką przyrodę podczas krótkich hydrookresów lub w odległych lokalizacjach.

Te mniejsze zwierzęta wspierają społeczności większych zwierząt, w tym 70 gatunków ptaków lądowych, które rozmnażają się w Everglades i 120 ptaków wodnych, z których 43 rozmnaża się na tym obszarze. Wiele z tych ptaków migruje przez Indie Zachodnie i Amerykę Północną. W regionie żyje również kilkadziesiąt gatunków ssaków, od maleńkich nietoperzy i ryjówek po średnie szopy ( Procyon lotor ), wydry ( Lontra canadensis ), oposy ( Didelphis virginiana ) i lisy . Do największych należą jeleń z białym ogonem ( Odocoileus virginianus ), niedźwiedź czarny z Florydy i pantera z Florydy.

Chociaż niewielkie zmiany poziomu wody wpływają na wiele gatunków, system jako całość również cyklicznie i pulsuje przy każdej zmianie. Niektóre przemiany różnorodności życia roślinnego i zwierzęcego są naturalne, spowodowane pożarami lub burzami, a niektóre są spowodowane przez człowieka, takie jak wkroczenie do miast, wprowadzanie egzotycznych gatunków i gwałtowne globalne ocieplenie . Warunki środowiskowe w Everglades nie sprzyjają żadnemu gatunkowi. Niektóre gatunki, takie jak latanie ślimakowe i ślimaki jabłkowe, radzą sobie dobrze w wilgotnych warunkach, ale bociany leśne i wróble nadmorskie Cape Sable ( Ammodramus maritimus mirabilis ) dobrze radzą sobie w warunkach suchych .

Wpływ człowieka

Rozwój

Ludzie żyli w regionie Everglades od tysięcy lat. Jednak w ciągu ostatnich 100 lat radykalnie zmieniły naturalny krajobraz. Osiedlenie obszarów miejskich w południowej Florydzie było ułatwione dzięki dużym projektom odwadniania, które miały na celu stworzenie większej ilości ziemi. Drenaż często był realizowany bez pełnego zrozumienia zawiłości ekosystemów i procesów kształtowania Everglades. Obszar metropolitalny południowej Florydy gwałtownie się rozrósł, powodując problemy w ekosystemach w Everglades. W latach 90. spadek jakości życia w wielu z tych obszarów miejskich był związany ze zdegradowanym środowiskiem lokalnym. Stan Floryda i rząd USA opracowały i przyjęły w 2000 r. plan przywrócenia jak największej części Everglades do stanu sprzed odwadniania. Jest to najbardziej kosztowny i najbardziej kompleksowy projekt rekultywacji środowiska w historii.

Gatunki inwazyjne

Ludzie również negatywnie wpłynęli na ekologię Everglades, wprowadzając liczne gatunki inwazyjne , które mogą żerować lub konkurować z gatunkami rodzimymi. Spektakularnym i szczególnie niszczącym przykładem tego zjawiska jest niedawna proliferacja pytona birmańskiego w Everglades, a także w innych częściach Florydy. Po raz pierwszy zaobserwowane na wolności w 1979 r. i dopiero w 1995 r., alarmująco wzrosły od 2000 r. Do 2011 r. odnotowano spadki o 87,5%, 94,1%, 98,9% i 99,3% w zaobserwowaniu rysia rudego, jelenia bielika, oposa i szopa pracza. odpowiednio, zostały zgłoszone w badaniach na drogach w parku, podczas gdy królików nie było już w ogóle widzianych.

Zmiana klimatu i wzrost poziomu morza

Lasy namorzynowe w Everglades są zagrożone z powodu zmian klimatycznych powodujących wzrost poziomu mórz .

Zobacz też

• Rdzenni mieszkańcy regionu Everglades
• Kompleksowy plan renowacji Everglades

Uwagi i referencje

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Posłuchaj tego artykułu ( 49 minut )

Ten plik audio został utworzony na podstawie rewizji tego artykułu z 13 czerwca 2018 r. i nie odzwierciedla kolejnych edycji. ( 2018-06-13 )

( Pomoc audio  · Więcej artykułów mówionych )