stringtranslate.com

Мангровые леса Флориды

Экорегион мангровых лесов Флориды , биом мангровых лесов , включает экосистему вдоль побережий полуострова Флорида и островов Флорида-Кис . Четыре основных вида мангровых деревьев населяют регион: красные мангровые деревья, черные мангровые деревья, белые мангровые деревья и платановые. Мангровые деревья обитают в прибрежных зонах в более тропических южных частях Флориды; мангровые деревья особенно уязвимы для заморозков. Мангровые деревья являются важной средой обитания как в качестве питомника рыб , так и в качестве мест обитания солоноватой воды для птиц и других прибрежных видов.

Хотя ожидается, что изменение климата расширит ареал мангровых лесов дальше на север, повышение уровня моря , экстремальные погодные условия и другие изменения, связанные с изменением климата, могут поставить под угрозу существующие популяции мангровых лесов. Другие угрозы включают развитие и другие нарушения, связанные с человеком.

Виды мангровых деревьев Флориды

Экорегион мангровых зарослей Флориды включает три вида мангровых деревьев :

Красное мангровое дерево в национальном парке Эверглейдс

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

Черный мангровый цветок
Выделяемая соль на нижней стороне листа мангрового дерева

Черные мангровые деревья достигают высоты 133 футов и в среднем 66 футов. Они характеризуются вертикально расположенными аэрирующими ветвями ( пневматофорами ), возвышающимися над почвой на 20 см. Кора темная и чешуйчатая, а верхняя поверхность листьев часто покрыта солью, выделяемой растением. У этого дерева белые цветы, которые являются двусторонне-симметричными и опыляются перепончатокрылыми ; они являются источником мангрового меда. Семена по форме и размеру напоминают лимскую фасоль при прорастании. Молодые черные мангровые деревья не переносят тень, но становятся более теневыносливыми по мере взросления. [1]

Белые мангровые деревья вырастают до 45 футов в высоту и выше и, как правило, имеют более прямую форму, чем другие виды. У них есть прямые, тупоконечные пневматофоры, которые используются, если они растут в анаэробных условиях. Кора белая, относительно гладкая, а листья овальные и сплющенные. Маленькие желтоватые цветы расположены на конечных концах ветвей. Они могут прорастать в пропагулы в форме футбольного мяча. Однако этого может не произойти, если они находятся в северной части своего ареала. [1]

Баттоны вырастают до 39-46 футов в высоту, но не дают настоящего семенного побега во Флориде. Крошечные коричневатые цветки расположены на концах ветвей, образуя семенной кластер, известный как пуговица. Эти деревья способны расти в областях, которые редко затапливаются приливной водой. Две железы расположены на верхушке черешка ( листового стебля) и выделяют избыток солей и внецветковый нектар . [1]

Зонирование

Все три вида мангровых деревьев цветут весной и в начале лета. Пропагулы опадают с конца лета до начала осени. [1] Эти растения по-разному адаптируются к условиям вдоль побережий и обычно встречаются в частично перекрывающихся полосах или зонах, примерно параллельно береговой линии. Красное мангровое дерево растет ближе всего к открытой воде. У него есть несколько опорных корней, которые могут помочь стабилизировать почву вокруг его корней. Дальше вглубь суши находится черное мангровое дерево, у которого нет опорных корней, но есть пневматофоры , которые растут от корней выше уровня воды. Белое мангровое дерево растет дальше вглубь суши. У него могут быть опорные корни и/или пневматофоры, в зависимости от условий, где оно растет. Батон растет в мелководье, солоноватой воде , болотах Флориды или на суше (самая дальняя от побережья).

Прикрепленные пропагулы живородящего мангрового дерева Rhizophora mangle, Браганса, штат Пара, Северная Бразилия
Плоды и побеги красного мангрового дерева

Репродуктивная стратегия

Мангровые заросли имеют уникальную репродуктивную стратегию для растений. Как и млекопитающие, они являются живородящими, производя на свет живых детенышей. Вместо спящих семян они производят пропагулы, которые начинают эмбриональное развитие, будучи все еще прикрепленными к дереву, и только в подходящее время выпускают их в воду. После освобождения от дерева им требуются различные периоды рассеивания или «обязательные периоды рассеивания» (5–40 дней в зависимости от вида), в течение которых эмбриональное развитие продолжается. Как только находится благоприятное место, наступает «обязательный период высаживания на берег», прежде чем дерево появляется и начинает расти.

Распределение мангрового сообщества во Флориде показано красным цветом. Сидар-Кис и залив Понсе-де-Леон являются северными границами мангрового сообщества.

Распределение

По оценкам, в 1981 году мангровые растительные сообщества Флориды занимали площадь от 430 000 до 540 000 акров (от 1700 до 2200 км 2 ) во Флориде. Девяносто процентов мангровых лесов Флориды находятся в южной части Флориды, в округах Коллиер , Ли , Майами-Дейд и Монро .

Около 280 000 акров (1100 км 2 ) мангровых лесов находятся в руках федерального , государственного и местного правительств, а также частных некоммерческих организаций. Большая часть этих акров находится в Национальном парке Эверглейдс . Мангровые заросли покрывают широкую полосу вдоль южного конца полуострова Флорида, обращенного к заливу Флорида , от Ки-Ларго до Фламинго , затем вглубь страны за пляжами и прериями из мергеля мыса Сейбл и вокруг залива Уайтуотер . От залива Уайтуотер широкая полоса мангровых зарослей простирается вверх по побережью залива до острова Марко , включая острова Десять тысяч .

Мангровые леса также простираются по всему Флорида-Кис, хотя их площадь сократилась из-за развития. Флоридский залив усеян небольшими островами, которые часто представляют собой не более чем илистые отмели или отмели, более или менее покрытые мангровыми зарослями. В заливе Бискейн также есть обширные мангровые заросли, но северная часть залива была в значительной степени очищена от мангровых зарослей, чтобы освободить место для городского развития. Мангровые заросли ограничены в других местах, с крупнейшими площадями в лагуне Индиан-Ривер на восточном побережье и в эстуариях реки Калусахатчи , пролива Пайн-Айленд и гавани Шарлотт , а также в заливе Тампа на западном побережье.

Предпочтительный климат

Мангровые заросли — это тропические растения, погибающие от низких температур. Эти деревья могут расти примерно на полпути вверх по побережью полуострова Флорида из-за мягкого зимнего климата и смягчающего воздействия теплых вод Мексиканского залива на западном побережье и Гольфстрима и Атлантического океана на восточном побережье. Сообщество мангровых зарослей Флориды встречается на севере вплоть до Сидар-Ки на побережье залива Флориды и на севере вплоть до залива Понсе-де-Леон на атлантическом побережье Флориды. Черные мангровые заросли могут восстанавливаться от корней после того, как их уничтожил мороз, и встречаются сами по себе немного севернее, до Джексонвилла на восточном побережье и вдоль Флоридского выступа на побережье залива. Большая часть Флориды находится в субтропическом климате, что делает ее неподходящей для мангровых зарослей, поэтому деревья, как правило, ниже, а листья меньше в северной и центральной Флориде, чем в тропических регионах. На самом юге Флориды и островах Флорида-Кис тропический климат позволяет мангровым зарослям вырастать больше из-за отсутствия морозов. [2] [3]

Мангровые заросли на прибрежных болотах Флориды .

Разрушение среды обитания

Человеческая деятельность повлияла на экорегион мангровых зарослей во Флориде. Хотя, по оценкам, площадь мангровых зарослей в конце 20-го века сократилась всего на 5% по сравнению с предыдущим столетием, в некоторых местах наблюдалось серьезное сокращение. Лагуна Лейк-Уорт потеряла 87% своих мангровых зарослей во второй половине 20-го века, оставив остаток всего в 276 акров (1,12 км 2 ). Залив Тампа, где находится оживленный порт Тампа , потерял более 44% своих водно-болотных угодий, включая мангровые заросли и солончаки, в течение 20-го века. Три четверти водно-болотных угодий вдоль лагуны Индиан-Ривер , включая мангровые заросли, были запружены для борьбы с комарами в течение 20-го века. По состоянию на 2001 год естественный сток воды был восстановлен в некоторых водно-болотных угодьях. [2] [4] [5]

Сопутствующая фауна и флора

Рыба

Система мангровых лесов Флориды является важной средой обитания для многих видов. Она обеспечивает места нагула для молодых рыб , ракообразных и моллюсков , а также для спортивных и коммерческих целей. Многие рыбы питаются в мангровых лесах, включая снука ( Centropomus undecimalis ), серого или мангрового люциана ( Lutjanus griseus ), люциана-школьного люциана ( Lutjanus apodus ), тарпона , джек , овцеголова , красного горбыля , твердоголового атериноморуса ( Atherinomorus stipes ), молодь синего ангела ( Holocanthus bermudensis ), молодь свиной рыбы ( Anisotremus virginicus ), морского конька ( Hippocampus erectus ), большую барракуду ( Sphryaena barracuda ), коровью корову ( Lactophrys quadricornis ) и трахинотуса ( Trachinotus falcatus ), а также креветок и моллюсков . По оценкам, 75% промысловых видов рыб и 90% коммерческих видов рыб на юге Флориды зависят от мангровой системы.

Птицы

Ветви мангровых зарослей служат местами гнездования и гнездования для прибрежных и околоводных птиц, таких как бурый пеликан ( Oelicanus occidentalis ), розовая колпица ( Ajajia ajaia ), фрегат ( Fregata magnificans ), ушастый баклан ( Phalacrocorax carbo ), опоясанный зимородок ( Megaceryle alcyon ), бурый цапля ( Anous stolidus ), большая белая цапля и цапля Вюрдеманна, цветные фазы большой голубой цапли ( Adrea herodias ), скопа ( Pandion haliaetus ), снежная белая цапля ( Egretta thula ), зеленая цапля ( Butorides striatus ), красноватая белая цапля ( Dichromanassa rufescens ) и большой желтоногий усач ( Tringa melanoleuca ).

Бурый пеликан
Ключевой олень ( Odocoileus viginianus clavium )

Виды, находящиеся под угрозой исчезновения

Мангровые заросли Флориды также являются средой обитания следующих видов, находящихся под угрозой исчезновения:

Черепаха бисса ( Eretmochelys imbricata )
Находящийся под угрозой исчезновения флоридский ламантин ( Trichechus manatus )

Другая фауна

Над водой мангровые заросли также служат убежищем и средой обитания для улиток , крабов и пауков . Под поверхностью воды, часто покрытые коркой на корнях мангровых деревьев, обитают губки , анемоны , кораллы , устрицы , оболочники , мидии , морские звезды , крабы и флоридские лангусты ( Panulirus argus ). [2] [4] [6] [7]

Флора

Ветви и стволы мангровых деревьев поддерживают различные эпифиты (?). Под водой пространства, защищенные растопыренными корнями мангровых деревьев, могут служить убежищем для морских водорослей .

Последствия изменения климата

Изменение климата — сложная проблема со множеством переменных. Точную серьезность (например, насколько повысится глобальная температура) предсказать невозможно. Еще сложнее определить влияние изменения климата на вид. Несмотря на сложность, ученые сформулировали несколько гипотез о влиянии изменения климата на мангровые заросли южной Флориды. Общая гипотеза заключается в том, что мангровые заросли уязвимы к изменению климата , которое повлияет на эту экосистему посредством трех основных механизмов: повышение уровня моря, уменьшение случаев холодной погоды и увеличение силы штормов. Ожидается, что повышение уровня моря повлияет на ареал мангровых зарослей, уменьшение случаев холодной погоды позволит ареалу мангровых зарослей сместиться дальше на север, а увеличение силы штормов, как ожидается, изменит видовой состав и морфологию мангровых зарослей.

Повышение уровня моря

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

Между 1870 и 2004 годами текущий уровень моря поднялся примерно на 8 дюймов или 1,46 мм/год. [9] и исследования показывают, что мангровые заросли на юге Флориды расширили свои территории на 3,3 км вглубь суши с 1940-х годов. [10] Однако это расширение вглубь суши часто происходит за счет пресноводных болот/топей. Поскольку изменение климата продолжается, это может потенциально негативно повлиять на ресурсы дикой природы, которые зависят от пресноводных местообитаний, а не от мангровых, таких как Эверглейдс . [8] На рисунке справа показаны прогнозы распределения мангровых лесов при низком (15 см), умеренном (45 см) и сильном (95 см) сценариях повышения уровня моря к 2100 году. Пятый оценочный доклад МГЭИК , который был завершен в 2014 году, теперь прогнозирует повышение уровня моря на 52–98 см к 2100 году. Кроме того, этот доклад часто критиковали за недооценку серьезности изменения климата, что делает еще более вероятным умеренное (45 см) или сильное (95 см) сценарии повышения уровня моря. [11] Несмотря на то, что мангровые леса в настоящее время идут в ногу с повышением уровня моря, при скоростях более 2,3 мм/год существует вероятность разрушения экосистемы мангровых лесов. Это разрушение, возможно, неизбежно для мангровых лесов, населяющих низменные острова, которые будут затоплены. [9] Ожидается, что повышение уровня моря ускорится в будущем, и уже есть некоторые признаки того, что это начнет происходить. [12] Однако есть примеры из прошлого, когда мангровые заросли как разрушались, так и выживали со скоростью более 2,3 мм/год. Мангровые заросли, которые находятся на континентальных побережьях, а не на низменных островах, менее уязвимы и имеют больше возможностей занять новую среду обитания. [13]

Температурные сдвиги

Ожидается, что количество дней в году с пиковой температурой более 90°F значительно возрастет, особенно при сценарии с более высокими выбросами4, как показано на карте выше. Прогнозы показывают, что к концу столетия в Северной Флориде будет более 165 дней (почти шесть месяцев) в году с температурой более 90°F, по сравнению с примерно 60 днями в 1960-х и 1970-х годах. Увеличение числа очень жарких дней будет иметь последствия для здоровья людей, засух и лесных пожаров.

Мангровые заросли Южной Флориды являются тропическим видом, который ограничен оконечностью полуострова Флорида и островами Флорида-Кис из-за климатических предпочтений. Верхняя часть Флориды попадает в субтропический климат, что препятствует росту мангровых зарослей там из-за холодных погодных явлений, таких как заморозки. Двадцать восемь лет спутниковых снимков показали, что мангровые заросли сместили свой ареал на север во Флориде в ответ на менее суровые зимы и менее частые холодные явления. [14] Это проблема, не связанная с повышением уровня моря, которое заставит мангровые заросли переместиться вглубь суши, хотя оба они вызваны изменением климата.

Усиление шторма

С изменением климата прогнозируется, что ураганы в южной части Флориды станут более сильными [15], в результате чего популяции мангровых деревьев станут короче, меньшего диаметра и будут содержать большую долю видов красных мангровых деревьев. [8] Мангровые леса могут подвергаться дальнейшей угрозе со стороны штормов, если время возвращения крупных штормов превысит время восстановления. [9] Кроме того, было показано, что мангровые леса снижают давление потока воды, связанного с цунами , ураганами и т. д., и тем самым защищают береговые линии. [16] Таким образом, потеря мангровых деревьев может нанести ущерб прибрежным сообществам, подверженным повышенным штормовым нагонам.

Способы повышения устойчивости

Из-за потенциального ускорения подъема уровня моря и усиления штормов в будущем из-за изменения климата мангровые заросли южной Флориды могут оказаться под угрозой. Это имеет последствия не только для мангровых лесов, но и для пресноводных местообитаний, на которые они вторгаются, а также для людей и других животных, которые зависят как от этих экосистемных ресурсов, так и от защиты. Хотя местные управляющие мало что могут сделать для предотвращения масштабных изменений, таких как подъем уровня моря и усиление штормов, по данным Международного союза охраны природы и The Nature Conservancy, существует десять стратегий, которые управляющие земельными участками могут использовать для повышения жизнеспособности и повышения устойчивости.

Это:

Смотрите также

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Мангры в Соединенных Штатах» .

Ссылки

  1. ^ abcde Служба охраны рыболовства и диких животных США. (1999). План восстановления многовидового биоразнообразия Южной Флориды.
  2. ^ abc Newfound Harbor Marine Institute: Mangroves - получено 5 июня 2006 г.
  3. ^ Vieques Field Guide: White Mangrove Архивировано 04.02.2012 на Wayback Machine - получено 6 июня 2006 г.
  4. ^ ab Местообитания национального парка Эверглейдс - получено 1 июля 2008 г.
  5. ^ Обновление Indian River Lagoon/Выпуск за лето 2001 г.: теперь больше болот соединено с лагуной - получено в феврале 2008 г.
  6. ^ Мангровые заросли — прибрежные деревья Флориды. Архивировано 01.09.2006 на Wayback Machine — получено 5 июня 2006 г.
  7. ↑ Newfound Harbor Marine Institute: Mangroves: Flora & Fauna — получено 5 июня 2006 г.
  8. ^ abc Doyle, TW, Girod, GF, Books, MA, & Geological, US (nd). Моделирование миграции мангровых лесов вдоль юго-западного побережья Флориды в условиях изменения климата, 211–222.
  9. ^ abc Day, JW, Christian, RR, Boesch, DM, Yáñez-Arancibia, A., Morris, J., Twilley, RR, ... Stevenson, C. (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, ПЛ. и Телесницки, Г.Дж. (2000). Повторный визит в юго-восточные соленые Эверглейдс: 50 лет изменения прибрежной растительности. Журнал науки о растительности, 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. ^ Church, J. a., & White, NJ (2006). Ускорение глобального повышения уровня моря в 20 веке. Geophysical Research Letters, 33(1), n/a–n/a. doi:10.1029/2005GL024826
  13. ^ Эллисон, Дж. К. и Стоддарт, Д. Р. (2014). Коллапс мангровой экосистемы во время прогнозируемого повышения уровня моря: аналоги голоцена и последствия. Coastal Education and Research Foundation, Inc., 7(1), 151–165.
  14. ^ Cavanaugh, KC, Kellner, JR, Forde, AJ, Gruner, DS, Parker, JD, Rodriguez, W., & Feller, IC (2014). Расширение мангровых зарослей к полюсу является пороговой реакцией на снижение частоты экстремально холодных явлений. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки, 111(2), 723–7. doi:10.1073/pnas.1315800111
  15. ^ Service, NO, Oceanic, N., Spring, S., Survey, KG, Wetlands, N., Survey, USG, ... Agency, P. (2002). Влияние изменения климата на экосистемы США. Прибрежные и морские экосистемы, 25(2), 149–164
  16. ^ Alongi, DM (2008). Мангровые леса: устойчивость, защита от цунами и реакция на глобальное изменение климата. Estuarine, Coastal and Shelf Science , 76(1), 1–13. doi:10.1016/j.ecss.2007.08.024
  17. ^ Маклеод, Э. и Салм, Р. В. (2006). Управление мангровыми зарослями для повышения устойчивости к изменению климата.