安大略湖比布拉多克灣邊緣的強(qiáng)大大湖(Great Lake)更加沼澤,那里的15英尺長的香蒲在微風(fēng)中沙沙作響。
濕地上布滿了巨大的入侵植物。它們從沿海森林延伸到海灣,掩蓋了遮蓋平靜入口的半島上方波濤洶涌的開闊水域的景象。
她正在與研究生莎拉·柯克帕特里克(Sarah Kirkpatrick)交談,雖然可以聽到她的聲音,但植被的墻壁遮擋了兩位科學(xué)家的視線,即使他們站在沼澤地里只有幾碼遠(yuǎn)。
Schultz和Kirkpatrick進(jìn)行了一系列研究的Braddock灣生態(tài)系統(tǒng)是安大略湖上的氣候變化和波動(dòng)水平如何改變了海岸線棲息地的一個(gè)典型例子。安大略湖中央海岸的沼澤地距離紐約州北部的羅切斯特及其希臘郊區(qū)的住宅區(qū)只有幾分鐘的路程,提供了一系列有關(guān)更多降水,溫度升高和歷史悠久的湖泊如何改變自然環(huán)境的線索。
舒爾茨說,像布拉多克灣的生態(tài)系統(tǒng)這樣的大湖濕地特別容易受到影響,其流失率高于其他類型的生態(tài)系統(tǒng)。在整個(gè)大湖流域,大約70%的濕地消失了,特別是沿海地區(qū)失去了50%的濕地,這主要是由于城市發(fā)展和農(nóng)業(yè)所致。
香蒲蓬勃發(fā)展,當(dāng)?shù)赜?jì)劃遭受苦難
香蒲是海岸變化最明顯的警告信號(hào)之一。過去四年的兩年中,布拉多克灣被高水淹沒,而洪水給沿海居民,企業(yè)主和自然海岸帶來了復(fù)雜的挑戰(zhàn),但水位的波動(dòng)以及人類如何調(diào)節(jié)它們也改變了濕地。
自1960年代中期以來,較高的高位成為頭條新聞,與大湖區(qū)相比,安大略湖也缺乏低水位。人為調(diào)節(jié)湖水的流出量減少了水位的一些波動(dòng),有助于香蒲的入侵性品種將其他植物排擠出來,更適合于水位較低的條件。
香蒲超過了自然植被,從土壤中竊取了養(yǎng)分,并向空中排放了更多的甲烷。它們的存在也傷害了北部梭子魚之類的魚類,它們?cè)谡訚傻氐暮拥乐袎殉砷L,并利用沼澤地的草地產(chǎn)卵并產(chǎn)卵。青蛙,蟾蜍和烏龜也遭受了痛苦。
但是,香蒲具有侵入性,其影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了科學(xué)怪人的關(guān)注范圍。越過安大略湖州立公園大道上的布拉多克灣的人們可能會(huì)忽略生態(tài)系統(tǒng)對(duì)自然景觀和附近居民區(qū)的重要性。沿海景觀的變化損害了濕地發(fā)揮關(guān)鍵作用的能力:充當(dāng)巨大的海綿。濕地可以減輕洪水的影響,減少海浪的破壞,并有助于防止海岸線受到侵蝕。
多方面的生態(tài)系統(tǒng)
香蒲的消滅是布拉多克灣生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)項(xiàng)目的一部分,該項(xiàng)目是紐約環(huán)境保護(hù)部,美國陸軍工程兵團(tuán),美國環(huán)境保護(hù)局,希臘小鎮(zhèn)和紐約州立大學(xué)布洛克波特分校之間的合作。
該項(xiàng)目的另一個(gè)關(guān)鍵要素是在海灣入口處建造一個(gè)大型天然屏障海灘。石頭,沙子和植被的屏障旨在阻止風(fēng)暴潮,減少后海灣的波浪作用,并保護(hù)在沿海濕地繁盛的植被和動(dòng)物物種。它具有吸引諸如shore和管道pl等水鳥的額外好處。
在7月下旬的一次訪問中,海浪拍打著石頭,鳥兒蜂擁而至。皮劃艇運(yùn)動(dòng)員穿過障礙物和手指狀半島之間的淺而狹窄的通道,該半島深受遠(yuǎn)足者,漁民,觀鳥者和無聊的青少年歡迎。
在建造屏障海灘之前,在過去的200年中,約有100英畝的新興濕地被侵蝕?,F(xiàn)在,土障保護(hù)了海灣的入口。
位于羅切斯特附近的紐約州立大學(xué)布羅克波特分校的濕地科學(xué)副教授舒爾茨研究了安大略湖的沿海濕地如何受到水位波動(dòng)的影響。紐約州立大學(xué)布羅克波特分校的科學(xué)家們還研究了變化的生態(tài)系統(tǒng)如何影響氣候變化,以及香蒲的不斷清除和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能減少甲烷并增加碳儲(chǔ)量。
舒爾茨說:“去年所有這些東西都在水下。”他指的是森林茂密的沼澤地邊緣,樹木在此結(jié)束,沼澤地的植被逐漸占據(jù)了上風(fēng)。
安大略湖在2019年6月創(chuàng)下歷史新高。舒爾茨轉(zhuǎn)身指著一棵樹的樹干上的淤泥線,這種變色使湖水一度仍然可見。
漣漪效應(yīng)
訓(xùn)練有素的眼睛很難從木板棧道或沼澤地步道上看到,但是香蒲的去除使原生沼澤植物(例如巨型草和普通箭頭)得以生長和繁衍。
這些變化具有多重優(yōu)勢,舒爾茨說。香蒲向大氣中排放的甲烷是本地植物的三倍。將天平恢復(fù)到托架上,可使水更自然地灑入濕地,并減少有助于變暖的氣體量。
紐約州立大學(xué)布洛克波特分校的研究人員在沼澤地建立了一系列便攜式溫室氣體分析站。這些站將使科學(xué)家能夠比較去除香蒲處理過的區(qū)域,香蒲盛行的區(qū)域,安大略湖岸以南的蔓越莓池塘區(qū)域以及天然莎草草甸的氣體排放。盡管要到2021年才能獲得完整的數(shù)據(jù),但到目前為止的初步結(jié)果表明,莎草草甸的甲烷排放量要少得多。
舒爾茨強(qiáng)調(diào)指出,湖泊的季節(jié)性波動(dòng)隨著時(shí)間的推移一直在變化,較高的高頻率更頻繁地發(fā)生,而較低的頻率不那么頻繁地發(fā)生。一張圖表顯示了數(shù)十年來每年的水位,顯示了水位線如何向上傾斜,低端沒有明顯的下降。
安大略湖的水位與國際聯(lián)合委員會(huì)(美國和加拿大的雙國委員會(huì))的法規(guī)掛鉤,舒爾茨說“水的法規(guī)不會(huì)降低。”
另一方面,舒爾茨說,國際珠寶業(yè)委員會(huì)無法消除高點(diǎn)。
她說:“這只是對(duì)其他所有湖泊的其他投入做出的回應(yīng),這些投入都達(dá)到了歷史新高。”
舒爾茨說:“安大略湖是一個(gè)大湖,所有大湖的水位都有波動(dòng)。” “沒有正常的年份。因?yàn)檎J撬牟▌?dòng)形式。正常是高低波動(dòng)。。。我們需要了解,正常是波動(dòng),而不是平均年份。”