30/04/2025
0Эверглейдс часто называют огромной рекой из травы. Национальная служба парков/B.Call via Flickr
Знаете ли вы, откуда берется ваша питьевая вода?
В Южной Флориде питьевая вода поступает из Эверглейдс, обширной системы водно-болотных угодий, которая на протяжении многих лет фильтрует воду, на которую полагаются миллионы людей.
Однако в течение последнего столетия площадь Эверглейдс сократилась, и водоснабжение и качество воды в регионе оказались под угрозой, в том числе из-за цветения вредных водорослей, вызванного стоками из сельского хозяйства. Сейчас водоснабжение сталкивается с еще одной растущей проблемой: проникновением соленой воды.
Водные пути прорезают Эверглейдс. Южный округ по управлению водными ресурсами Флориды/Flickr, CC BY-ND
Защита водных ресурсов Южной Флориды зависит от восстановления Эверглейдс. Именно поэтому 25 лет назад федеральное правительство и университеты начали крупнейшую в мире программу по восстановлению экосистемы.
Я участвую в этой работе в качестве экосистемного эколога. Риски, которые я вижу, указывают на то, что сегодня продолжение восстановления Эверглейдс важнее, чем когда-либо.
Что случилось с Эверглейдс?
Эверглейдс во Флориде — это обширная мозаика из пресных водоемов, болот с пилообразной травой, кипарисовых куполов и островков деревьев, мангровых лесов и лугов морской травы, соединенных между собой водой.
Сейчас этот ландшафт занимает половину своего первоначального размера. В начале 1900-х годов Инженерный корпус армии США начал строительство каналов и дамб для борьбы с наводнениями в Эверглейдс, что позволило людям построить фермы и поселения вдоль его берегов. В 1928 году была построена первая дорога через Эверглейдс — Тамиами-Трейл. Она соединила Тампа и Майами, но дорога и каналы перекрыли или изменили направление части естественного водотока в южной Флориде.
Карты показывают, как Эверглейдс менялись с течением времени. Источник: USGS.
С тех пор экономика, сельское хозяйство и население Флориды резко выросли, а вместе с ними появилась проблема загрязнения Эверглейдс питательными веществами.
Основная сельскохозяйственная культура, сахарный тростник, выращивается в регионе к югу от озера Окичоби, занимающем площадь 1100 квадратных миль, известном как сельскохозяйственный район Эверглейдс. Ежегодно почти 80 тонн фосфорных удобрений с фермерских полей, субсидируемых федеральным правительством, попадают в водно-болотные угодья Эверглейдс. Это стало проблемой для качества воды. Питьевая вода с повышенным содержанием азота связана с проблемами здоровья человека, а повышенное содержание фосфора и связанное с ним цветение водорослей могут привести к накоплению микробами токсинов, таких как ртуть.
Здоровые водно-болотные угодья могут фильтровывать эти питательные вещества и другие загрязнители, очищая воду.
Некоторые способы, которыми Эверглейдс фильтрует воду, загрязненную фосфором. Управление водными ресурсами Южной Флориды
Надписи на рисунке слева направо:
Верхний ряд: фосфор в сточных водах; поглощение фосфора плавающими растениями; растительный мусор и осадок частиц фосфора; вода с низким содержанием фосфора
Нижний ряд: поглощение фосфора появляющимися растениями; поглощение фосфора погруженной водной растительностью и перифитоном; фосфор содержащийся в осадках
Дождь, выпадающий в Эверглейдс, просачивается через пористый известняк и пополняет водоносный слой Бискейн, который снабжает питьевой водой каждого третьего жителя Флориды.
Но водно-болотные угодья нуждаются во времени и пространстве для нормального функционирования, а загрязнение от сельскохозяйственной деятельности нанесло ущерб этой естественной системе фильтрации.
К 1990-м годам водно-болотные угодья Эверглейдс и дикая природа, которую они поддерживают, достигли критического уровня стресса из-за повышенной концентрации фосфора, питательного вещества, содержащегося в удобрениях, которое смывается с сельскохозяйственных полей и способствует росту токсичных водорослей и инвазивных видов, которые могут вытеснить местные популяции растений.
Эти изменения привели к гибели морской травы и широкому распространению рогоза и вредных водорослей в болотах с пилообразной травой. Деградированные водно-болотные угодья сами по себе могут стать источниками загрязнения, которые могут ухудшить качество поверхностных и подземных вод за счет снижения содержания кислорода в воде, что может нанести вред водной флоре и фауне, а также выделять химические вещества и питательные вещества в процессе разложения.
Масштабная кампания по восстановлению
В 2000 году Конгресс одобрил Комплексный план восстановления Эверглейдс, направленный на сокращение концентрации фосфора путем воссоздания обширных водно-болотных угодий для удаления избыточных питательных веществ и восстановления естественной глубины водоемов для укрепления популяций местных видов.
Эти восстановительные работы продвигаются вперед, позволяя восстановить связь водно-болотных угодий с естественными водными потоками путем регидратации обширных территорий, которые были отрезаны от водотоков Уровень фосфора снизился во многих водно-болотных угодьях, которые теперь дольше остаются увлажненными, и в этих водно-болотных угодьях пресная вода пополняет водоносный слой, помогая поддерживать запасы питьевой воды.
Однако задержки в реализации важнейших компонентов этой работы привели к тому, что некоторые водно-болотные угодья остаются в ухудшенном состоянии дольше, чем ожидалось, особенно в районах, расположенных вблизи и ниже по течению от сельскохозяйственной зоны Эверглейдс, где концентрация фосфора остается стабильно высокой.
Цветение водорослей распространяется в озере Окичоби во Флориде, в самом сердце Эверглейдс. Николас Аумен/USGS
Южная Флорида продолжает испытывать вредное цветение водорослей из-за попадания фосфора в реки и на побережье, что приводит к гибели рыбы и ламантинов. Красная приливная волна может привести к прекращению рыбного промысла и отпугиванию туристов с пляжей, нанося ущерб местной экономике. По оценкам, в 2018 году это загрязнение обошлось экономике Флориды в 2,7 миллиарда долларов США.
Неожиданный риск: соленая вода
В Эверглейдс также начала проникать непредвиденная угроза: соленая вода.
С повышением уровня моря соленая вода проникает все дальше вглубь суши, как в реки, так и в подземные водоносные слои через пористый известняк под Южной Флоридой. Проникновение соленой воды также происходит, когда из скважин забирают воду из водоносных слоев для питья или орошения. Эта соленая вода приводит к тому, что части болот Эверглейдс, часто называемых «рекой травы», превращаются в открытую воду.
Проникновение соленой воды в Южный Майами. Какиэтому может противостоять восстановление Эверглейдс. Источник: Эмили Нортроп и Рэйчел Джонсон, Университет Майами.
Красная линия показывает, насколько соленая вода проникла в водоносные горизонты под Форт-Лодердейлом по состоянию на 2019 год. Управление водными ресурсами Южной Флориды
Утрата этих пресноводных болот снижает способность Эверглейдс удалять фосфор из воды. А это означает, что больше питательных веществ попадает вниз по течению, загрязняя водоносные горизонты и вызывая образование в прибрежных водах вредных водорослей.
Ученые выяснили, что болотные растения нуждаются в притоке пресной воды в период дождей, с апреля по ноябрь, чтобы избежать проникновения соленой воды.
Например, в период с 2009 по 2019 год соленая вода проникла примерно на одну милю вглубь суши в некоторых частях района Форт-Лодердейл. Чтобы вытеснить соленую воду обратно в море, необходимо больше пресной воды.Однако восстановительные работы никогда не были направлены на борьбу с проникновением соленой воды.
Причины для оптимизма
Несмотря на продолжающиеся проблемы, я настроен оптимистично, потому что ученые, политики и местные жители совместно работают над защитой Эверглейдс и питьевой воды.
Я возглавляю часть этих восстановительных работ в рамках программы долгосрочных экологических исследований прибрежных районов Эверглейдс штата Флорида. Эта работа началась в Международном университете Флориды 1 мая 2000 года, в том же году, когда Конгресс одобрил план восстановления Эверглейдс.
Наши исследования были использованы для установления допустимых уровней питательных веществ, необходимых для защиты водных ресурсов региона, и мы уже 25 лет работаем над сокращением проникновения соленой воды и загрязнения фосфором, чтобы обеспечить Южную Флориду свежей и чистой питьевой водой. Мы постоянно используем результаты наших исследований, чтобы информировать водохозяйственных специалистов и политиков о лучших методах сокращения проникновения соленой воды и загрязнения.
Розовошейная колпица охотится на ужин в Национальном парке Эверглейдс. Национальная служба парков, Р. Каммауф, через Flickr
Поскольку проникновение соленой воды продолжает угрожать пресноводным водоносным слоям Южной Флориды, восстановление и защита Эверглейдс будут приобретать все большее значение.
Каждый житель региона может помочь.
Восстанавливая деградированные водно-болотные угодья, обеспечивая более полный сток пресной воды в экосистемы Эверглейдс, сокращая использование пресной воды для полива газонов и сельскохозяйственных культур, а также повторно используя муниципальную воду для нужд наружного хозяйства, Южная Флорида может сохранить безопасность питьевой воды для будущих поколений жителей и гостей региона. В этом может помочь каждый.
Мангровые заросли вдоль реки Тернер в Эверглейдс. Чаунси Дэвис/Flickr, CC BY
Марджори Стоунман Дуглас, известная защитница природы из Майами, которая помогла создать Национальный парк Эверглейдс, часто говорила: «Эверглейдс — это испытание. Если мы его пройдем, мы сможем сохранить планету».
