На грани: Инновационная модель границ мангровых лесов и гамаков во Флориде

Ключ к пониманию того, как будущие ураганы и повышение уровня моря могут вызвать изменения в прибрежных лесах Южной Флориды, скрывается под поверхностью, согласно новой модели, связывающей эти леса с грунтовыми водами. Непосредственно вглубь от знакомых мангровых зарослей вдоль побережья расположены лиственные гамаки, чувствительные к изменениям солёности воды в почвах.

Эколог Университета Майами (UM) Дональд Л. ДеАнджелис, также являющийся исследователем Геологической службы США (USGS), совместно с коллегами разработал новую компьютерную модель, описывающую основные силы, поддерживающие эту растительную границу. Результаты, опубликованные в текущем выпуске журнала Landscape Ecology, указывают, что крупные импульсы солёной воды в зону гамаков могут привести к вторжению мангровых зарослей на территории, ныне занятые лиственными гамаками.

«Высокий уровень соли в почве благоприятствует мангровым зарослям и создает стресс для лиственных деревьев», — говорит ДеАнджелис, профессор биологического факультета UM и один из руководителей проекта. — «Лиственные гамаки — уникальная особенность Эверглейдс, они являются домом для многих видов, и если их площадь сократится, это будет означать потерю среды обитания для некоторых организмов».

Исследование является одним из первых, в котором динамика растительности сопряжена с гидрологией и солёностью территории для изучения факторов, влияющих на границу леса. Работа показывает, что резкая граница мангровых зарослей и гамаков, или экотон, определяется сочетанием факторов, таких как уровень воды в сухой сезон, приливы, изменения рельефа местности и собственная способность деревьев изменять среду в свою пользу (процесс, известный как положительная обратная связь).

Изменения в управлении водными ресурсами, такие как ожидаемое увеличение пресной воды в рамках реализации Комплексного плана восстановления Эверглейдс, могут помочь компенсировать возможные эффекты, вызванные будущими затоплениями солёной водой.

Исследование, поддержанное и финансируемое USGS, закладывает основу для более масштабного проекта, в рамках которого агентство разрабатывает модели для изучения влияния повышения уровня моря на прибрежные регионы Южной Флориды. Учёные надеются расширить применение этой модели на другие экотоны и регионы мира, часто испытывающие штормовые нагоны.