Экорегион скалистых земель Южной Флориды , в биоме тропических и субтропических влажных широколиственных лесов , встречается в южной Флориде и на островах Флорида-Кис в Соединенных Штатах , где они естественным образом покрывают площадь в 2100 км 2 (810 кв. миль). Эти леса формируются на известняковых обнажениях с очень тонкой почвой ; [2] большая высота отделяет их от других местообитаний, 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 . Скальные земли Южной Флориды далее делятся на сосновые скалистые земли и скалистые гамаки . [2]
Сосновые скалы — это находящаяся под угрозой экосистема, расположенная в южной Флориде , на Багамах , островах Теркс и Кайкос и на Кубе . Ее расположение на юге Флориды и по всему Карибскому архипелагу охватывает южные и северные концы умеренной и тропической флоры соответственно. [4] Это помогает объяснить, почему сосновые скалы являются домом для большого разнообразия растений и животных, многие из которых являются эндемиками Флориды, южной Флориды или самой сосновой скалы. [5] Для нее характерен открытый полог южнофлоридской сосны ( Pinus elliotti var. densa ), неоднородный подполог пальм и кустарников и чрезвычайно разнообразный травянистый слой, растущий поверх оолитового известняка Майами . [5] Исторически ландшафт поддерживался частыми пожарами низкой интенсивности, но урбанизация , сельскохозяйственная экспансия , экзотическое вторжение и фрагментация привели к подавлению пожаров и серьезным изменениям в составе растительного сообщества. [6]
На юге Флориды сосновые скалы встречаются в округах Майами-Дейд , Монро , Нижних Кис , Национальном парке Эверглейдс и Национальном заповеднике Биг-Сайпресс , но их также можно встретить по всему Карибскому архипелагу . Несмотря на свой ареал, сосновые скалы ограничены в распространении. [4] Городское развитие, расширение сельского хозяйства и крайняя фрагментация с конца 1800-х годов серьезно сократили масштабы их ареала. Из первоначальных оценочных 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 медиана — 1,7 га. [8] Часть Лонг-Пайн-Ки в национальном парке Эверглейдс по-прежнему занимает около 9915 га, или 80% всех сосновых скалистых земель, обнаруженных во Флориде. [7] Ограниченные запасы, обнаруженные в Нижних Кис, 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 находятся на известняковых субстратах вдоль хребта Майами-Рок , открытой оолитовой известняковой матрицы на высоте 2–7 метров над уровнем моря, которая простирается от северного Майами до южного Эверглейдс с разобщенными участками в Нижних Кис. [4] Этот известняк чрезвычайно острый, пористый и склонен к выветриванию и растворению, что помогает формировать их характерные отверстия для растворения. Эти отверстия могут содержать воду, песок или органическую почву и способствовать небольшим изменениям высоты, которые приводят к существенным изменениям в растительности. С известняковым хребтом перемежаются влажные прерии и болота на более низкой высоте и каменные гамаки на более высокой высоте . [5] [7] Эти влажные прерии и болота создают эффект острова, изолируя более высокие сосновые скалы.
Это взаимодействие между высотой и водой особенно заметно в Лонг-Пайн-Ки в Национальном парке Эверглейдс. Участки Лонг-Пайн-Ки затапливаются от 20 до 60 дней в году. [10] Однако гидрология южной Флориды резко изменилась с 1950-х годов из-за расширения городов и расширения сельскохозяйственной практики. Известняк Майами-Рок-Ридж идеально подходил для развития, а последующее осушение привело к значительному снижению уровня грунтовых вод. [11] Пониженный уровень грунтовых вод может нанести вред местам, подверженным сезонным наводнениям, и может увеличить риск проникновения соленой воды. Комплексный план восстановления Эверглейдс является попыткой восстановить гидрологию Эверглейдс. [12]
Сосновые скалы Южной Флориды уникальны с географической точки зрения. Южная Флорида расположена в южной части умеренного Североамериканского флористического региона и в северной части тропического Карибского флористического региона . [13] Такое расположение позволяет смешивать растительность из двух различных областей на крайних точках их ареалов. [14] Около 9% всех растений сосновых скал, найденных только в округе Майами-Дейд, являются эндемиками Флориды, и около 14 таксонов являются эндемиками самих сосновых скал Майами-Дейд. [15] [16] В целом, на всей территории сосновых скал Южной Флориды встречается более 537 видов растений. [17]
Сосновые скалы определяются открытым пологом южно-флоридской сосны высотой от 20 до 24 метров, но может быть и меньше из-за прошлых нарушений. [4] Саженцы адаптированы к огню и проводят от 2 до 5 лет в «стадии травы», создавая запасы питательных веществ для облегчения роста выше обычных высот пожара. [18] Многие участки были широко вырублены в начале 1990-х годов, что сократило покрытие сосны и уничтожило растительность подлеска. Последующие посадки в конце 1980-х годов привели к появлению множества одновозрастных насаждений с различной плотностью насаждений. [19]
В подпологе преобладают различные пальмы и тропические лиственные породы в зависимости от местоположения, субстрата и режима пожаров. Сосновые скалистые земли в нижних Кис часто имеют высокое содержание Thrinax и Coccothrinax , в то время как скалистые земли в округе Майами-Дейд имеют высокое содержание Sabal palmetto , Ficus aurea и Serenoa repens . Участки, которые граничат с гамаками из лиственных пород или которые редко сжигаются, будут иметь высокое содержание лиственных пород, включая Metopium toxiferum , Quercus elliotti , Quercus virginiana , Sideroxylon salicifolium и Lysiloma latisiliquum . Кустарниковый ярус около влажных прерий и болот состоит из водно-болотных видов, таких как Acacia pinetorum , Sambucus canadensis и Taxodium ascendens .
Травянистый слой чрезвычайно разнообразен и является домом для нескольких видов, которые считаются редкими, находящимися под угрозой исчезновения, находящимися под угрозой исчезновения или находящимися под критической угрозой одним или несколькими агентствами. [8] Многие виды, встречающиеся в каменистых местностях по всей южной Флориде, ограничены отдельными участками или определенными регионами из-за изменений в типе почвы, крайней фрагментации и пожаротушения. Большинство растений адаптированы к огню и зависят от частого сжигания, чтобы ограничить затенение и повышенную влажность от вторгающихся лиственных пород. В ландшафте доминируют травы и осоки, включая Andropogon spp. , Schizachyrium spp. , Muhlenbergia capillaris , Arsitida purpurascens и Rhynchospora spp. Цветковые виды включают Croton linearis , Pinguicula pumilla , Angadenia berteroi , Amorpha herbacea var. crenulate и ряд различных Euphorbia spp .
Пожар играет решающую роль в поддержании растительного сообщества. [7] По оценкам, около 70% видов наземных растений штата являются адаптированными к пожарам, пожарозависимыми или пирогенными, что, вероятно, является результатом высокой частоты ударов молний в штате. [20] [21] Фактически, по оценкам, ландшафт Флориды был охвачен пожарами в сухой сезон, вызванными молниями и вызванными человеком. [22] Большинство местных видов растений, встречающихся в сосновых скалах, адаптированы к периодическим пожарам, с увеличением численности и цветения местных растений, встречающихся на участках после пожара. [23] Эти пожары помогают сдержать наступление лиственных пород, стимулируют регенерацию сосен и позволяют свету достигать травяного слоя. [24] [25] При отсутствии огня лиственные породы из близлежащих лиственных гамаков вторгаются и затеняют естественную растительность. По мере увеличения плотности лиственных пород эффективность огня снижается из-за увеличения влажности и накопления плохого топлива для огня. Этот экотон между сосновым каменистым ландшафтом и хвойным гамаком становится четким, когда происходят естественные или частые, низкоинтенсивные предписанные пожары. При отсутствии частых пожаров это различие становится менее очевидным.
В настоящее время многие изолированные участки сосновых скал по всему округу Майами-Дейд и нижним Кис страдают от пожаров, что приводит к радикальному изменению состава растений. [26] По оценкам, около 5 000 000 га сосновых скал сгорели в 1926 году, тогда как в 1995 и 2003 годах сгорело только 76 486 га. [27] Большинство участков, расположенных в округе Майами-Дейд и нижним Кис, расположены вблизи жилых или коммерческих участков и часто не могут осуществлять предписанные выжигания. [28] Чем дольше тушат пожар, тем сложнее и опаснее предписывать эффективные выжигания. Топливные нагрузки увеличиваются между пожарами и приводят к более горячим и высоким пламенам. [26] Слишком высокие или интенсивные пожары могут привести к верховому пожару или гибели на всех уровнях полога, включая подземную биомассу. [10] Частые пожары используются с большим эффектом в Лонг-Пайн-Ки в национальном парке Эверглейдс.
Скалистые гамаки формируются в районах скалистых местностей, где из-за отсутствия огня доминируют лиственные деревья, почти все из которых имеют тропическое происхождение. [29] Естественные противопожарные полосы включают открытые известняковые скалы и карстовые воронки . [30] Виды полога включают гумбо-лимбо ( Bursera simaruba ), райское дерево ( Simarouba glauca ), голубиную сливу ( Coccoloba diversifolia ), фикус-душитель Флориды ( Ficus aurea ), ложную мастику ( Sideroxylon foetidissimum ), иву иволистную ( Dipholis salicifolia ), коротколистный инжир ( Ficus citrifolia ), ложный тамаринд ( Lysiloma latisiliquum ), вест-индское красное дерево ( Swietenia mahagoni ) и перечнолистную сладковатую древесину ( Licaria triandra ). Эпифиты , которые растут в пологе, включают испанский мох ( Tillandsia usneoides ) и шаровидный мох ( T. recurvata ). Такие растения, как черное железное дерево ( Krugiodendron ferreum ), чернильное дерево ( Exothea paniculata ), ланцетное дерево ( Damburneya coriacea ), морская ягода ( Ardisia escallonoides ), ядовитое дерево ( Metopium toxiferum ), атласный лист ( Chrysophyllum oliviforme ), белая пробка ( Eugenia axillaris ), блестящая вешенка ( Gymnanthes lucida ), дикий кофе ( Psychotria nervosa ), коротколистный дикий кофе ( Psychotria tenuifolia ) и бледный ликоцвет ( Calyptranthes pallens ), растут в нижнем ярусе . Южный живой дуб ( Quercus virginiana ), умеренный вид, можно найти на краях гамака. [29]
Из-за своей большой высоты хребет Майами-Рок стал первой территорией, пострадавшей от застройки. Расчистка больших участков под застройку в настоящее время сократила площадь сосновых скал до примерно 20 000 акров (81 км 2 ), большая часть которых теперь находится под защитой в Национальном парке Эверглейдс . Лагерь Эверглейдс — это кемпинг 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 предписаны костры, которые помогают поддерживать лес. [31]