Мангровые леса Флориды - Florida mangroves

Мангровые леса Флориды
Экология
ОбластьНеотропический
Биоммангровые заросли
ГраницыЭверглейдс и Юго-восточные хвойные леса
География
СтранаСоединенные Штаты
состоянияФлорида
Сохранение
Статус сохраненияКритические / находящиеся под угрозой исчезновения

В Мангровые леса Флориды экорегион, из мангровый лес биом, составляют экосистема вдоль побережья Флорида полуостров, а Флорида-Кис.

Виды мангровых зарослей Флориды

Экорегион мангровых зарослей Флориды включает три мангровые заросли разновидность:

Красное мангровое дерево в национальном парке Эверглейдс

Красные мангровые заросли характеризуются дендритной сетью воздушных корней, уходящих в почву. Это позволяет им жить в анаэробных условиях, обеспечивая газообмен. Они достигают высоты 82–125 футов в дельтах и ​​26–33 футов вдоль береговой линии. Кора снаружи серая, внутри красная. У этих деревьев также есть маленькие белые цветы, которые опыляются ветром семенами в форме карандаша длиной 10-12 дюймов.[1]

Черный цветок мангрового дерева
Выделенная соль на нижней стороне листа мангрового дерева

Черные мангровые деревья вырастают до 133 футов в высоту и в среднем 66 футов. Для них характерны вертикально расположенные аэрационные ветви (пневматофоры ) высотой до 20 см над почвой. Кора темная и чешуйчатая, а верхняя поверхность листьев часто покрыта солями, выделяемыми растением. Это дерево имеет белые цветы, симметричные с двух сторон и опыляемые Перепончатокрылые; они являются источником мангрового меда. Семена по форме и размеру напоминают ростки лимской фасоли. Молодые черные мангровые деревья не переносят тени, но по мере взросления становятся более теневыносливыми.[1]

Белые мангровые деревья вырастают до 45 футов в высоту и имеют более прямую форму, чем другие виды. У них прямостоячие пневмофоры с тупым концом, которые используются, если они растут в анаэробных условиях. Кора белая, относительно гладкая, листья овальной формы и уплощенные. На конечных концах веточек располагаются мелкие желтоватые цветки. Они могут прорасти в пропагулы в форме футбольного мяча. Однако этого может не произойти, если они находятся в северной части своего ареала.[1]

  • Conocarpus erectus - пуговица (один вид, который по-разному классифицируется как мангровый или ассоциированный с мангровым лесом)

Пуговицы вырастают от 39 до 46 футов в высоту, но не дают настоящих пропагула во Флориде. Крошечные коричневатые цветки расположены на концах ветвей, образующих семенную группу, известную как пуговица. Эти деревья могут расти в районах, редко затопляемых приливной водой. Две железы расположены на вершине черешок (стебель листа) и выделяют излишки солей и экстрафлорный нектар.[1]

Зонирование

Все три вида мангровых деревьев цветут весной и в начале лета. Опадают черенки с конца лета до начала осени.[1] Эти растения по-разному приспосабливаются к условиям вдоль побережья и обычно встречаются в частично перекрывающихся полосах или зонах, примерно параллельных береговой линии. Красный мангровый лес растет ближе всего к открытой воде. У него несколько опорных корней, которые могут помочь стабилизировать почву вокруг его корней. Дальше вглубь страны находится черный мангровый лес без опорных корней, но у него есть пневматофоры, которые растут от корней до уровня воды. Белый мангровый лес растет дальше вглубь страны. Он может иметь опорные корни и / или пневматофоры, в зависимости от условий, в которых он растет. Пуговица растет мелко, солоноватая вода, Болота Флориды, или на суше (дальше вглубь страны).

Прикрепленные отростки живородящего мангрового дерева Rhizophora mangle, Браганса, en: Пара, Северная Бразилия
Плоды и побеги красного мангрового дерева

Репродуктивная стратегия

Мангры обладают уникальной репродуктивной стратегией для растений. Как и млекопитающие, они живородящие, принося живых детенышей. Вместо спящих семян они производят отростки, которые начинают эмбриональное развитие, все еще прикрепленные к дереву, и только в подходящий момент выпускаются в воду. После выхода из дерева им требуется различное время расселения или «обязательные периоды расселения» (5–40 дней в зависимости от вида), когда продолжается эмбриональное развитие. Как только удачный участок найден, наступает «период обязательного скручивания», прежде чем дерево вырастет и начнет расти.

Распределение сообщества мангровых зарослей во Флориде показано красным. Сидар-Кис и залив Понсе-де-Леон - северные пределы мангрового сообщества.

Распределение

Сообщества мангровых зарослей Флориды покрывали примерно от 430 000 до 540 000 человек. акры (От 1700 до 2200 км2) во Флориде в 1981 году. Девяносто процентов мангровых зарослей Флориды находятся на юге Флориды, в Кольер, Ли, Майами-Дейд и Монро Графства.

Приблизительно 280000 акров (1100 км2) мангровых лесов находятся в руках Федеральный, Состояние местные органы власти и частные некоммерческие организации. Большая часть этих акров находится в Национальный парк Эверглейдс. Мангровые заросли покрывают широкую полосу вдоль южной оконечности полуострова Флорида, обращенной к Флорида Бэй, из Key Largo через, чтобы близко к Фламинго, затем вглубь страны за пляжами и мергелевыми прериями Мыс Соболь и все вокруг Whitewater Bay. От залива Уайтуотер широкая полоса мангровых зарослей простирается вдоль побережья Персидского залива до Остров Марко, в том числе Десять тысяч островов.

Мангровые заросли также простираются на всей территории Флорида-Кис, хотя их охват сократился в связи с развитием. Флоридский залив усеян небольшими островами, которые часто представляют собой не более чем отмели или отмели, более или менее покрытые мангровыми зарослями. Бискейн Бэй также есть обширные мангровые заросли, но северная часть залива была в значительной степени очищена от мангровых зарослей, чтобы освободить место для городского развития. Покрытие мангровых зарослей ограничено в других местах, с самыми большими площадями в Индийская речная лагуна на восточном побережье и Caloosahatchee River, Пайн Айленд Саунд и Шарлотта Харбор эстуарии и Тампа Бэй на западном побережье.

Предпочтительный климат

Мангровые заросли тропический растения, погибшие от отрицательных температур. Эти деревья могут расти примерно на полпути к побережью полуострова Флорида из-за мягкого зимнего климата и смягчающего эффекта теплых вод Мексиканский залив на западном побережье и Гольфстрим и Атлантический океан на восточном побережье. Сообщество мангровых зарослей Флориды находится далеко на севере до Кедровый ключ на Побережье залива Флориды и на север до Понсе де Леон Инлет на Атлантический побережье Флориды. Черные мангровые заросли могут вырасти из корней после того, как их снова заморозили, и их можно найти немного дальше на север, к Джексонвилл на восточном побережье и вдоль Флорида Панхэндл на берегу залива. Большая часть Флориды субтропическая, что делает ее не идеальной для мангровых зарослей, поэтому деревья, как правило, короче, а листья меньше в северной и центральной Флориде, чем в тропических регионах. На глубоком юге Флориды и на островах Флорида-Кис тропический климат позволяет мангровым зарослям расти больше из-за отсутствия заморозков.[2][3]

Мангровые заросли Флориды на побережье Болота Флориды.

Разрушение среды обитания

Человеческая деятельность повлияла на экорегион мангровых зарослей Флориды. В то время как покрытие мангровых зарослей в конце 20-го века, по оценкам, уменьшилось всего на 5% по сравнению с веком ранее, в некоторых местах произошло серьезное сокращение. В Лагуна Лейк-Уорт потеряли 87% мангровых зарослей во второй половине 20-го века, в результате чего остались лишь 276 акров (1,12 км2). Тампа-Бэй, дом занятых Порт Тампа, потеряла более 44% своих водно-болотных угодий, включая мангровые заросли и солончаки, в течение 20 века. Три четверти заболоченных земель вдоль Индийская речная лагуна, включая мангровые заросли, были конфискованы для борьбы с комарами в 20 веке. По состоянию на 2001 год естественный сток воды восстанавливался на некоторых заболоченных территориях.[2][4][5]

Связанная фауна и флора

Рыбы

Система мангровых зарослей Флориды - важная среда обитания для многих видов. Обеспечивает питомник для молодых рыбы, ракообразные и моллюски, а также в спортивных и коммерческих целях. Многие рыбы питаются в мангровых лесах, в том числе длинный нос (Centropomus undecimalis), серый или мангровый окунь (Lutjanus griseus), школьный окунь (Lutjanus apodus), тарпон, Джек, овчарка, красный барабан, Hardhead Silverside (Атериноморус ножки), малолетний синий ангел (Holocanthus bermudensis), молодь свиной рыбы (Анизотремус virginicus), морской конек на подкладке (Гиппокамп прямоходящий), большая барракуда (Сфряена барракуда), нацарапанная корова (Lactophrys quadricornis) и разрешать (Trachinotus falcatus), а также креветка и моллюски. По оценкам, 75% дичь и 90% промысловая рыба виды в южной Флориде зависят от системы мангровых зарослей.

Птицы

Ветки мангровых зарослей служат насестами и лежбища для прибрежных и болотных птиц, таких как коричневый пеликан (Oelicanus occidentalis), розовая колпица (Аджаджия Аджая), фрегат (Fregata magnificans), двуногий баклан (Фалакрокоракс карбо), пояс зимородка (Мегацерил альцион), коричневый нодди (Анус столидус), большая белая цапля и цапля Вурдемана, цветовые фазы большая голубая цапля (Адреа геродия), скопа (Пандион Галиаэтус), снежная цапля (Egretta thula), зеленая цапля (Butorides striatus), красноватая цапля (Dichromanassa rufescens) и большие желтоноги (Tringa melanoleuca).

Коричневый пеликан
Ключевой олень (Odocoileus viginianus clavium)

Вымирающие виды

Мангровые заросли Флориды также являются домом для следующих исчезающих видов:

Ястребиная черепаха (Eretmochelys imbricata)
Вымирающий флоридский ламантин (Trichechus manatus)

Другая фауна

Над водой также укрываются и поддерживают мангровые заросли. улитки, крабы и пауки. Под поверхностью воды, часто покрытой корнями мангрового дерева, находятся губки, анемоны, кораллы, устрицы, оболочки, моллюски, морская звезда, крабы и колючие омары Флориды (Панулирус аргус ).[2][4][6][7]

Флора

Ветви и стволы мангровых деревьев поддерживают различные эпифиты, Такие как бромелии. Те из рода Тилландсия найденные в них включают Испанский мох, и оленьи лишайники. Под водой могут укрыться места, защищенные растопыренными корнями мангрового дерева. морские травы.

Последствия изменения климата

Изменение климата это сложная проблема с множеством переменных. Точную степень серьезности (например, насколько повысятся глобальные температуры) предсказать невозможно. Влияние изменения климата на вид еще труднее различить. Несмотря на всю сложность, ученые сформулировали несколько гипотез о влиянии изменения климата на мангровые заросли южной Флориды. Общая гипотеза состоит в том, что мангровые заросли уязвимы к изменению климата, которое повлияет на эту экосистему через три основных механизма: повышение уровня моря, уменьшение количества холодных погодных явлений и усиление силы штормов. Ожидается, что повышение уровня моря повлияет на ареал мангровых зарослей, уменьшение количества холодных погодных явлений позволит ареалу мангровых зарослей сместиться дальше на север, а увеличение силы штормов, как ожидается, изменит видовой состав и морфологию мангровые заросли.

Повышение уровня моря

Предполагаемое влияние повышения уровня моря на видовой состав и распределение мангровых зарослей Флориды к 2100 году при низком, умеренном и суровом сценариях [8].

Между 1870 и 2004 гг. текущий подъем уровня моря было примерно 8 дюймов, или 1,46 мм / год.[9] и исследования показывают, что с 1940-х годов мангровые заросли в южной Флориде расширили свою территорию на 3,3 км вглубь суши.[10] Однако это расширение вглубь суши часто происходит за счет пресноводных болотных местообитаний. Поскольку изменение климата продолжается, это может потенциально негативно повлиять на ресурсы дикой природы, которые зависят от пресноводных местообитаний, а не от мест обитания мангровых зарослей, таких как Эверглейдс.[8] На рисунке справа показаны проекции распределения мангровых зарослей при сценариях низкого (15 см), умеренного (45 см) и сильного (95 см) подъема моря к 2100 году. Пятый оценочный доклад МГЭИК который был завершен в 2014 году, в настоящее время прогнозирует повышение уровня моря на 52–98 см к 2100 году. Кроме того, этот отчет часто подвергается критике за недооценку серьезности изменения климата, что делает его еще более вероятным для умеренного (45 см) или сильного (95 см) сценарии подъема моря.[11] Несмотря на то, что мангровые заросли в настоящее время идут в ногу с повышением уровня моря, со скоростью более 2,3 мм / год существует вероятность разрушения экосистемы мангровых зарослей. Эта неудача, возможно, неизбежна для мангровых зарослей, населяющих низменные острова, которые будут затоплены.[9] Ожидается, что в будущем повышение уровня моря ускорится, и уже есть некоторые признаки того, что это начало происходить.[12] Однако есть примеры из прошлого, когда мангровые заросли и разрушались, и выживали со скоростью более 2,3 мм / год. Мангровые заросли, расположенные на континентальном побережье, а не на низко расположенных островах, менее уязвимы и имеют больше возможностей для освоения новых мест обитания.[13]

Температурные сдвиги

Ожидается, что количество дней в году с пиковой температурой выше 90 ° F значительно возрастет, особенно при сценарии с более высокими выбросами4, как показано на карте выше. К концу столетия прогнозы показывают, что в Северной Флориде будет более 165 дней (почти шесть месяцев) в году при температуре выше 90ºF, по сравнению с примерно 60 днями в 1960-х и 1970-х годах. Увеличение количества очень жарких дней будет иметь последствия для здоровья человека, засухи и лесные пожары.

Мангровые заросли Южной Флориды - это тропический вид, который из-за предпочтений климата ограничен оконечностью полуострова Флорида и островами Флорида-Кис. Верхняя часть Флориды попадает в субтропический климат, препятствующий росту мангровых зарослей из-за холодных погодных явлений, таких как заморозки. Спутниковые снимки за двадцать восемь лет показали, что мангровые заросли сместились на север во Флориде в ответ на менее суровые зимы и менее частые холода.[14] Это проблема помимо повышения уровня моря, которое приведет к перемещению мангровых зарослей вглубь суши, хотя и то, и другое вызвано изменением климата.

Повышенная сила шторма

По прогнозам, в связи с изменением климата ураганы на юге Флориды станут более серьезными.[15] в результате чего популяции мангровых зарослей становятся короче, имеют меньший диаметр и содержат более высокую долю видов красных мангровых деревьев.[8] Мангровые заросли могут подвергнуться дополнительной угрозе со стороны штормов, если время возвращения сильных штормов превысит время восстановления.[9] Кроме того, было показано, что мангровые заросли снижают давление потока воды при нагонах, связанных с цунами, ураганы и т. д. и тем самым защитить береговую линию.[16] Таким образом, утрата мангровых зарослей может нанести ущерб прибрежным общинам, подверженным усилению штормовых нагонов.

Способы повышения устойчивости

Из-за возможности ускорения подъема уровня моря и увеличения силы штормов в будущем из-за изменения климата мангровые заросли южной Флориды могут оказаться под угрозой. Это сказывается не только на мангровых лесах, но и на пресноводных средах обитания, в которые они вторгаются, а также на людей и других животных, которые зависят как от этих экосистемных ресурсов, так и от защиты. Хотя местные менеджеры мало что могут сделать для предотвращения крупномасштабных изменений, таких как подъем моря и усиление штормов, по словам Международный союз охраны природы и Охрана природы Есть десять стратегий, которые могут использовать землеустроители для повышения жизнеспособности и устойчивости.

Это:

  • Применяйте стратегии распределения рисков для устранения неопределенностей, связанных с изменением климата. (Необходимо защитить ряд мест обитания мангровых зарослей, чтобы охватить различные типы сообществ, чтобы обеспечить их пополнение после стихийных бедствий.)
  • Определите и защитите критические области, которые естественным образом способны пережить изменение климата.
  • Управляйте антропогенными нагрузками на мангровые заросли (например, отходами, наносами и стоками питательных веществ из городских районов и развитием человека).
  • Создание зеленых поясов и буферных зон для обеспечения миграции мангровых зарослей в ответ на повышение уровня моря и для уменьшения воздействия прилегающих методов землепользования.
  • Восстановите деградированные районы, продемонстрировавшие устойчивость к изменению климата.
  • Понимать и сохранять взаимосвязь между мангровыми зарослями и источниками пресной воды и отложений, а также между мангровыми зарослями и связанными с ними средами обитания, такими как коралловые рифы и водоросли (мангровые заросли обслуживают системы коралловых рифов и морских водорослей, поэтому их объединение и их сохранение помогает другой экосистеме добиться успеха)
  • Установите исходные данные и отслеживайте реакцию мангровых зарослей на изменение климата.
  • Внедряйте адаптивные стратегии для компенсации изменений ареалов видов и условий окружающей среды (имейте гибкие планы управления).
  • Развивать альтернативные источники средств к существованию для общин, зависящих от мангровых лесов, как средство уменьшения разрушения мангровых зарослей (производство древесного угля с использованием скорлупы кокосовых орехов вместо мангровых зарослей и производство мангрового меда).
  • Налаживайте партнерские отношения с различными заинтересованными сторонами для получения необходимых финансов и поддержки для реагирования на последствия изменения климата.[17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Служба рыболовства и дикой природы США. (1999). План восстановления нескольких видов в Южной Флориде.
  2. ^ а б c Морской институт Ньюфаунд-Харбора: Мангровые леса - Дата обращения 5 июня 2006 г.
  3. ^ Путеводитель по Вьекесу: белые мангровые заросли - получено 6 июня 2006 г.
  4. ^ а б Место обитания национального парка Эверглейдс - получено 1 июля 2008 г.
  5. ^ Обновление Indian River Lagoon / лето 2001 г. Выпуск: теперь к лагуне присоединено больше болот - получено в феврале 2008 г.
  6. ^ Мангровые леса - прибрежные деревья Флориды В архиве 2006-09-01 на Wayback Machine - Дата обращения 5 июня 2006 г.
  7. ^ Морской институт Ньюфаунд-Харбор: мангровые леса: флора и фауна - Дата обращения 5 июня 2006 г.
  8. ^ а б c Дойл, Т. В., Жирод, Г. Ф., Букс, М. А., & Geological, США (без даты). Моделирование миграции мангровых лесов вдоль юго-западного побережья Флориды в условиях изменения климата, 211–222.
  9. ^ а б c Дэй, Дж. У., Кристиан, Р. Р., Бош, Д. М., Яньес-Арансибия, А., Моррис, Дж., Твилли, Р. Р.,… Стивенсон, К. (2008). Последствия изменения климата для экогеоморфологии прибрежных водно-болотных угодий. Эстуарии и побережья, 31 (3), 477–491. DOI: 10.1007 / s12237-008-9047-6
  10. ^ Росс, М.С., Мидер, Дж. Ф., Сах, Дж. П., Руис, П. Л., и Телесницки, Г. Дж. (2000). Еще раз о юго-восточных солончаках Эверглейдс: 50 лет изменения прибрежной растительности. Journal of Vegetation Science, 101–112.
  11. ^ Scientific American. Как МГЭИК недооценила изменение климата. Декабрь 2012 г. http://www.scientificamerican.com/article/how-the-ipcc-underestimated-climate-change/
  12. ^ Черч, Дж. А., и Уайт, Н. Дж. (2006). Ускорение глобального подъема уровня моря в 20 веке. Письма о геофизических исследованиях, 33 (1), н / д – н / д. DOI: 10.1029 / 2005GL024826
  13. ^ Эллисон, Дж. К., и Стоддарт, Д. Р. (2014). Коллапс мангровой экосистемы во время прогнозируемого повышения уровня моря: аналоги и последствия голоцена. Прибрежный фонд образования и исследований, Inc., 7 (1), 151–165.
  14. ^ Кавано, К. К., Келлнер, Дж. Р., Форд, А. Дж., Грюнер, Д. С., Паркер, Дж. Д., Родригес, В., и Феллер, И. С. (2014). Расширение мангровых зарослей на полюс - это пороговая реакция на снижение частоты экстремальных холодов. Слушания Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 111 (2), 723–7. DOI: 10.1073 / pnas.1315800111
  15. ^ Сервис, Н. О., Океаник, Н., Спринг, С., Обзор, К. Г., Болотные угодья, Н., Обзор, США,… Агентство, П. (2002). Воздействие изменения климата на США. Прибрежные и морские экосистемы, 25 (2), 149–164
  16. ^ Алонги, Д. М. (2008). Мангровые леса: устойчивость, защита от цунами и реакция на глобальное изменение климата. Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки, 76 (1), 1–13. DOI: 10.1016 / j.ecss.2007.08.024
  17. ^ Маклеод Э. и Салм Р. В. (2006). Управление мангровыми лесами для обеспечения устойчивости к изменению климата.