主講專家: 北京林業大學教授 朱永傑
大沼澤地國家公園位於美國佛羅裡達州南部的愛瓦格雷德大沼澤地,公園佔有20%的大沼澤面積。這個公園是美國最大的亞熱帶荒野,也是密西西比河以東最大的荒野,是僅次於死亡谷和黃石公園的美國第三大國家公園。聯合國教科文組織在1976年將其列為大沼澤地和幹託圖加斯溼地生物圈保護區,1979年將該公園列為世界遺產,溼地公約組織在1987年將該公園列入具有國際重要性的溼地名單。大沼澤地由此成為世界上僅有的在這3個名單上都出現的地方。
佛羅裡達大沼澤地
大沼澤地溼地系統覆蓋了美國佛羅裡達州南部大片的自然溼地區域。大沼澤地屬於熱帶氣候,在一年中,大沼澤地生態系統要經歷從11月到次年4月的「旱季」和從5月到10月的「雨季」(冬季)。在雨季,河水從湖中流出,形成一條寬97公裡、長160公裡的緩和河流,向南流經一片石灰巖海岸區,流入佛羅裡達州南端的佛羅裡達灣。大沼澤地的中部大部分地區為熱帶草原氣候,而靠近海岸的地區則為熱帶季風氣候。
潮溼季節的降水主要由氣團雷暴和東部百慕達副熱帶高壓流出造成。南佛羅裡達每年約有70%的降雨發生在雨季,年平均降雨量約為1600毫米,通常是短暫但強烈的熱帶暴雨。夏季白天地面的熱度導致溫暖潮溼的熱帶空氣上升,形成午後雷陣雨。
旱季降雨少、溼度低。公園的旱季從12月持續到次年4月,氣溫在13℃-25℃之間變化,溼度很低,有時可能於旱很嚴重,經常發生野火和缺水問題。由於當時水位較低,動物聚集在中央水域,也為觀賞野生動物提供了良好的機會。
大沼澤地生態系統
該公園擁有西半球最大的紅樹林生態系統,是北美洲最重要的熱帶涉水鳥繁殖地,36種受威脅或受保護的物種棲息在公園裡,包括佛羅裡達豹、美洲鱷和西印度海牛,還有350種鳥類、300種淡水魚和鹹水魚、40種哺乳動物和50種爬行動物。大沼澤地生態系統維繫著昆蟲幼蟲和兩棲動物的生存,而這些昆蟲和兩棲動物又被鳥類、魚類和爬行動物當作食物。
大沼澤地中最乾燥的土地位於沼澤地最高處,那裡的土地幾乎很難接觸到沼澤地裡的水。乾旱的環境條件構成了松巖地生態系統。這樣的生態系統因為在巖石和土壤混合的土地上生長著南佛羅裡達的幾種松樹而得名。松巖地的下層灌木是耐火澤雷諾亞樹、薩巴爾棕櫚和西印度丁香。松樹群落中種類最多的植物是草本植物,有20多種。
科學研究表明,當地的松巖生態系統需要火來維持,當地松林中沙質的地面上覆蓋著乾燥而易燃的松針,很容易著火,而火災有助於打開松果使種子發芽,還會消除森林土地表面其他植物對陽光的相互競爭,促進樹木生長,形成穩定的松巖生態系統植被。
沼澤地的水期至少為9個月,有的年份可能會持續更長的時間,這有利於鋸草的生長。在鋸草密集生長的地方,很少有動物或其他植物生存,而短吻鱷則喜歡在這些地方築巢,因為這些鋸草生長的環境對於鱷魚來說更加安全和隱蔽。
大沼澤地奧基喬比湖的水流入海洋,形成了潮汐河口的紅樹林生態系統,佔地近810平方公裡。紅樹林適合生長在淡水和鹹水交匯的過渡地帶。淡水從沼澤地流入佛羅裡達灣,為龜草床和藻類創造了良好的生長條件,是海灣動物生活的良好棲息地。海龜和海牛吃草;無脊椎動物,如蠕蟲、蛤蜊和其他軟體動物則吃藻類和微小的浮遊生物。雌性海龜每年都會回到岸邊築巢,海牛則會在溫暖的海水中度過冬季。
在雨季,淡水湧入佛羅裡達灣。在旱季,特別是在長期乾旱的時候,鹹水倒流進入沿海草原,這片海岸地帶構成了一個鹹水和淡水交替的紅樹林生態系統。在這裡生長著紅色、黑色和白色3種樹木,雖然來自不同的科,但都能在缺氧的土壤中生長,經受住水位的劇烈變化,並且對鹽、微鹹水和淡水都有耐受性。這3種樹木都能紮根於泥土中,吸收海浪和風暴潮的能量,保護海岸線。沼澤地紅樹林是甲殼類動物和魚類的棲息地,也是鳥類的棲息地。
大沼澤地公園建設
邁阿密的生物學家們於1923年首次提出在大沼澤地建設國家公園的想法。在此之前,皇家棕櫚州立公園就已於1916年創建,當時,這個公園只有幾條小路和一個遊客中心。
1928年,一名叫恩斯特·F·考伊的邁阿密土地開發商組建了沼澤地熱帶國家公園協會。同年,佛羅裡達州立法機構成立了熱帶沼澤地國家公園委員會,研究建立保護區的問題。這個委員會由考伊領導,經過6年的努力,1934年國會宣布建立大沼澤地國家公園,1947年投入使用。考伊也因為建設大沼澤地國家公園被稱為「沼澤地國家公園之父」。
考伊最初設想的國家公園所包含的區域,這些年來慢慢被劃入到公園中,或者被併入其他保護區,如芙蓉園國家公園、大柏樹國家保護區等。1976年10月26日,沼澤地國家公園被列入國際生物圈保護區。1978年11月10日,公園的大部分地區被宣布為荒野地區。到2015年,該公園的面積為5246.7平方公裡。
經過了半個多世紀的大規模溼地開發利用以後,在20世紀70年代,這一溼地生態系統的退化開始受到保護團體的重視。聯合國教科文組織和《拉姆薩爾溼地公約》將大沼澤地列為全球重要的溼地地區。
人類活動帶來影響
在19世紀早期的塞米諾爾戰爭中,塞米諾爾人被強迫從佛羅裡達北部進入沼澤地,與其他民族同化,並創造了一種新的本地文化。新移民在適應了這個地區的氣候條件以後,在1848年首先提出發展種植園,到1882年開始將這樣的想法變成現實,他們開始排乾沼澤地,修建種植園,發展農業。
在20世紀上半葉,佛羅裡達開始考慮修建運河,以便刺激佛羅裡達南部的經濟。1947年,國會實施了佛羅裡達中部和南部的防洪工程,建造了2300公裡的運河、堤壩水利工程系統和一套複雜的政府機構體系,負責相應的管理工作。隨著水利工程的建設,用水控制系統使農業社區得以在大沼澤的北部擴展,城市經濟沿著東部山脊的沼澤地發展。這個時候邁阿密市區的人口大幅增長,沼澤地的水經過運河被運往城市。沼澤地的一部分變成了農田,當地的主要農作物為甘蔗。到目前為止,大約50%的原始沼澤地已經開發為農業或城市用地,近年來大約1000萬人口居住在這片溼地和周邊區域。
一項環境研究發現,在大沼澤地國家公園以北9.7公裡處建造的大型機場,嚴重破壞佛羅裡達州南部的生態系統。沼澤地生態環境的惡化,影響了佛羅裡達州南部城市地區生活質量。根據當地科研和環保部門提供的資料,在城市和農業部門繁榮發展的同時,周邊的大草原、山脊和坡地的陸地森林生態系統均出現嚴重的退化問題,海岸的紅樹林出現退化,魚類和野生動物的生存質量和種群數量都呈現下降狀況。數十年來,由於人們對自然火生態作用的誤解,很多自然火被撲滅,造成該地區部分天然松樹林消失。
《國家地理》將大沼澤地國家公園和大柏樹國家保護區評為北美得分最低的公園。專家們對於這個結果表示了嚴重的擔憂:住房和零售業發展侵佔了寶貴的生態系統,使其陷入混亂,野生動物的生存受到威脅,如果人類不後退,這個國家最神奇的寶藏之一將不復存在。
大沼澤地修復計劃
到了20世紀60年代,由於乾旱,水利工程將大量淡水運往社區,切斷了沼澤地的淡水供應,位於水利工程南部的沼澤地國家公園面臨前所未有的困難。為了保護大沼澤地國家公園,美國前總統布希於1989年12月13日籤署了《大沼澤地國家公園保護和擴建法案》,在公園東側增加了443.2平方公裡的土地面積,關閉了公園的水上飛艇項目,指示負責水利建設和管理的工程兵指揮部恢復水源供應以改善大沼澤國家公園內的生態系統,指示內務部長親自負責管理公園,以維持自然的豐饒、多樣性,以及原生動植物的生態完整性。
隨著對該地區生態環境和生態系統重要性認識的提高,修復工作於20世紀80年代開始,拆除了一條拉直基辛梅河的運河,努力修復過去幾十年由於管理不善造成的損害。2000年,美國國會通過了全面的沼澤地修復計劃,目標是「恢復、保護南佛羅裡達生態系統,同時滿足該地區其他與水有關的需求」。投資總額為82億美元,計劃用30年的時間完成。這個項目將每天為佛羅裡達州南部16個縣的溼地提供640萬立方米的淡水,建造大約144.1平方公裡的人工溼地。計劃涵蓋4.7萬平方公裡的沼澤面積,以佛羅裡達中部和南部項目沼澤的生態修復為中心,涉及16個縣。
2014年的研究表明,該工程項目需要大約50年的時間才能完成,費用將比原先設想的多16.3億美元。美國國家研究委員會對於這項工程安排了一個兩年期報告系列,用於回顧工程的進展和總結經驗。2012年發布的系列中的第四次報告發現,在解決中央沼澤地的水質和水文問題方面,需要取得重大的近期進展,以扭轉正在發生的退化,以免為時已晚。目前的工作還遠遠不夠。