Экорегион скалистых земель Южной Флориды , в биоме тропических и субтропических влажных широколиственных лесов , встречается на юге Флориды и Флорида-Кис в Соединенных Штатах , где они естественным образом занимают площадь 2100 км 2 (810 квадратных миль). Эти леса образуются на обнажениях известняка с очень тонкой почвой ; [2] возвышенность, отделяющая их от других мест обитания, таких как прибрежные болота и мергелевые прерии . [3] На материковой части Флориды скалистые земли существуют в основном на хребте Майами-Рок , который простирается от реки Майами на юг до национального парка Эверглейдс . Скалистые земли Южной Флориды подразделяются на сосновые скальные местности и каменистые гамаки . [2]
Сосновые скалы представляют собой находящуюся под угрозой исчезновения экосистему, расположенную на юге Флориды , Багамских островах , островах Теркс и Кайкос и на Кубе . Его расположение на юге Флориды и по всему Карибскому архипелагу охватывает южную и северную границы умеренного и тропического диапазонов флоры соответственно. [4] Это помогает объяснить, почему сосновые скалы являются домом для широкого спектра растений и животных, многие из которых являются эндемичными для Флориды, южной Флориды или самой сосновой скалы. [5] Он характеризуется открытым пологом сосны Южной Флориды ( Pinus elliotti var. densa ), пятнистым подпологом из пальм и кустарников, а также чрезвычайно разнообразным травянистым слоем, растущим на оолитовом известняке Майами . [5] Исторически ландшафт поддерживался частыми пожарами низкой интенсивности, но урбанизация , сельскохозяйственная экспансия , экзотическое вторжение и фрагментация привели к тушению пожаров и серьезным изменениям в составе растительного сообщества. [6]
На юге Флориды сосновые скалы встречаются в округах Майами-Дейд , округе Монро , Лоуэр-Кис , национальном парке Эверглейдс и национальном заповеднике Биг-Сайпресс , но их также можно найти по всему Карибскому архипелагу . Несмотря на свой ареал, распространение сосновых скал ограничено. [4] Городское развитие, расширение сельского хозяйства и крайняя фрагментация с конца 1800-х годов серьезно сократили масштабы его ареала. Из первоначально оцененных 65 450 га сосновых скал округа Майами-Дейд около 920 га, или 2%, остаются за пределами национального парка Эверглейдс . [7] Остальные фрагменты , разбросанные по округу, охраняются как общественные парки или земли, находящиеся под угрозой исчезновения, и имеют размер от 0,1 га до 324 га, при этом средний размер составляет 6 га, а медианный размер - 1,7 га. [8] Часть Лонг-Пайн-Ки в национальном парке Эверглейдс по-прежнему занимает около 9915 га, или 80% всей сосновой скалистой местности, найденной во Флориде. [7] Ограниченные запасы, обнаруженные в Нижних Ключах, сокращаются из-за тушения пожаров и проникновения соленой воды из-за повышения уровня моря . [9]
Сосновые скалы в округе Майами-Дейд и национальном парке Эверглейдс расположены на известняковых субстратах вдоль хребта Майами-Рок , обнаженной матрицы оолитового известняка на высоте 2–7 метров над уровнем моря, которая простирается от северного Майами до южного Эверглейдс с разъединенными участками в нижнем течении. Ключи. [4] Этот известняк чрезвычайно острый, пористый, склонный к выветриванию и растворению, что способствует образованию характерных отверстий для раствора. В этих ямах может содержаться вода, песок или органическая почва, и они способствуют небольшим изменениям высоты, которые приводят к существенным изменениям в растительности. С известняковым хребтом переплетаются более низкие влажные прерии и болота, а также более высокие скальные гамаки . [5] [7] Эти влажные прерии и болота создают эффект острова, изолируя более высокие сосновые скалы.
Это взаимодействие между высотой и водой особенно очевидно в Лонг-Пайн-Ки в национальном парке Эверглейдс. Участки Лонг-Пайн-Ки затопляются от 20 до 60 дней в году. [10] Однако гидрология южной Флориды радикально изменилась с 1950-х годов из-за расширения городов и увеличения сельскохозяйственной практики. Известняк Майами-Рок-Ридж идеально подходил для разработки, а последующий дренаж привел к значительному снижению уровня грунтовых вод. [11] Понижение уровня грунтовых вод может нанести вред участкам, подверженным сезонным наводнениям, и может увеличить риск проникновения соленой воды. Комплексный план восстановления Эверглейдс — это попытка восстановить гидрологию Эверглейдс. [12]
Сосновые скалы южной Флориды уникальны географически. Южная Флорида расположена в южной части умеренного Североамериканского флористического региона и в северной части тропического Карибского флористического региона . [13] Это место позволяет сочетать растительность из двух разных областей на крайних точках их ареала. [14] Около 9% всех сосновых скальных растений, встречающихся только в округе Майами-Дейд, являются эндемичными для Флориды, и около 14 таксонов являются эндемичными для самой сосновой скальной местности Майами-Дейд. [15] [16] В целом на скалистых землях южной Флориды встречается более 537 видов растений. [17]
Сосновые скалы представляют собой открытый полог сосны Южной Флориды высотой от 20 до 24 метров, но могут быть меньше из-за прошлых нарушений. [4] Саженцы адаптированы к огню и проводят от 2 до 5 лет на «стадии травы», создавая запасы питательных веществ, способствующие росту выше нормальной высоты пожара. [18] Многие участки были широко вырублены в начале 1990-х годов, что привело к сокращению площади сосен и уничтожению подлеска. Последующие посадки в конце 1980-х годов привели к появлению множества одновозрастных насаждений с разной плотностью насаждений. [19]
В подпологе преобладают разнообразные пальмы и тропические лиственные породы, в зависимости от местоположения, субстрата и режима пожара. Сосновые скалы в нижних частях Киса часто содержат большое количество тринакса и коккотринакса , в то время как скалистые местности в округе Майами-Дейд содержат большое количество пальметто сабаля , Ficus aurea и Serenoa repens . На участках, которые граничат с гамаками из лиственных пород или которые редко сжигаются, будет обитать большое количество видов лиственных пород, включая Metopium toxiferum , Quercus elliotti , Quercus Virginiana , Sideroxylon salicifolium и Lysiloma latisiliquum . Кустарниковый ярус вблизи влажных прерий и болот представлен водно-болотными видами, такими как Acacia pinetorum , Sambucus canadensis и Taxodium восходящий .
Травянистый слой чрезвычайно разнообразен и является домом для нескольких видов, которые одно или несколько агентств считают редкими, находящимися под угрозой исчезновения, находящимися под угрозой исчезновения или находящимися под угрозой исчезновения. [8] Многие виды, обитающие в скалистых районах южной Флориды, ограничены отдельными участками или конкретными регионами из-за изменений типа почвы, крайней фрагментации и тушения пожаров. Большинство растений адаптированы к огню и зависят от частого сжигания, чтобы ограничить затенение и повышенную влажность из-за проникновения лиственных пород. Травы и осоки, включая виды Andropogon. , виды Schizachyrium. , Muhlenbergia capillaris , Arsitida purpurascens и Rhynchospora spp. доминировать над ландшафтом. Цветущие виды включают Croton Linearis , Pinguicula pumilla , Angadenia berteroi , Amorpha Herbacea var. crenulate и ряд различных видов Euphorbia .
Огонь играет решающую роль в поддержании растительного сообщества. [7] По оценкам, около 70% видов наземных растений штата адаптированы к пожарам, зависят от пожаров или пирогены, что, вероятно, является результатом высокой частоты ударов молний в штате. [20] [21] Фактически, в ландшафте Флориды, по оценкам, преобладают пожары, вызванные молниями и деятельностью человека, в засушливый сезон. [22] Большинство местных видов растений, обитающих в сосновых скалах, адаптированы к периодическим пожарам, с увеличением численности и цветения местных растений, обнаруженных на участках после пожара. [23] Эти пожары помогают сдерживать вторжение лиственных пород, стимулируют регенерацию сосны и позволяют свету достигать травянистого слоя. [24] [25] В отсутствие огня лиственные породы из близлежащих гамаков из лиственных пород вторгаются и затеняют естественную растительность. По мере увеличения плотности лиственных пород эффективность огня снижается из-за увеличения влажности и накопления некачественного горючего. Этот экотон между сосновым камнем и гамаком из лиственных пород становится очевидным, когда происходят естественные или частые предписанные пожары низкой интенсивности. При отсутствии частых пожаров это различие становится менее очевидным.
В настоящее время многие изолированные сосновые скалы по всему округу Майами-Дейд и нижним Кис страдают от пожаротушения, что приводит к радикальному изменению растительного состава. [26] По оценкам, в 1926 году сгорело около 5 000 000 га сосновых скал, тогда как в 1995 и 2003 годах сгорело только 76 486 га. [27] Большинство участков, расположенных в округе Майами-Дейд и нижних районах Кис, расположены вблизи жилых или коммерческих участков и часто не могут выполнить предписанные ожоги. [28] Чем дольше тушат пожар, тем труднее и опаснее назначать эффективные ожоги. Загрузка топлива увеличивается между пожарами, что приводит к более горячему и сильному пламени. [26] Слишком высокие или интенсивные пожары могут привести к верховым пожарам или гибели людей на всех уровнях полога, включая подземную биомассу. [10] Частый огонь используется с большим эффектом в Лонг-Пайн-Ки в национальном парке Эверглейдс.
Гамаки в скалах формируются в районах скал, где отсутствие огня позволило преобладать лиственным деревьям, почти все из которых имеют тропическое происхождение. [29] Естественные противопожарные преграды включают обнаженные известняковые скалы и провалы для раствора . [30] Виды полога включают гумбо-лимбо ( Bursera simaruba ), райское дерево ( Simarouba glauca ), голубиную алычу ( Coccoloba diversifolia ), инжир-душитель Флориды ( Ficus aurea ), ложную мастику ( Sideroxylon foetidissimum ), иву кустистую ( Dipholis salicifolia ), короткую -листной инжир ( Ficus citrifolia ), ложный тамаринд ( Lysiloma latisiliquum ), красное дерево Вест-Индии ( Swietenia mahagoni ) и сладкое дерево перцовое ( Licaria triandra ). Эпифиты , растущие под пологом, включают испанский мох ( Tillandsia usneoides ) и шаровой мох ( T. recurvata ). Такие растения, как черное железное дерево ( Krugiodendronferreum ), чернильное дерево ( Exothea метельчатая ), копьевидное дерево ( Damburneya coriacea ), мергеля ( Ardisia escallonoides ), ядовитое дерево ( Metopium toxiferum ), атласный лист ( Chrysophyllum oliviforme ), белая пробка ( Eugenia axillaris ), блестящая устрица ( В подлеске растут Gymnanthes lucida ), дикий кофе ( Psychotria nervosa ), дикий кофе коротколистный ( Psychotria tenuifolia ) и бледный валик ( Calyptranthes pallens ) . Южный живой дуб ( Quercus Virginiana ), вид умеренного климата, можно найти по краям гамака. [29]
Из-за своей большой высоты Майами-Рок-Ридж стал первым районом, подвергшимся застройке. В результате расчистки больших территорий для застройки площадь сосновых скал сократилась до примерно 20 000 акров (81 км 2 ), большая часть которых сейчас находится под защитой национального парка Эверглейдс . Лагерь Эверглейдс - это палаточный лагерь площадью 253 акра (102 га), принадлежащий бойскаутам и расположенный на территории парка. Сосновый лес зависит от пожаров, а флора и фауна приспособились к частым пожарам, возникающим из-за летних гроз. В лагере предусмотрены костры, которые помогают поддерживать лес. [31]