淡水，咸水拔河正在沼泽地散步

Pa-hay-okee的木板走道俯瞰着百叶窗国家公园的梦幻般的蜿蜒道路。超越木板，一个轻轻地挥舞着锯的草延伸到地平线，在那里遇到铁灰色天空。硬木树群岛 - 更高的贴片，干燥的地面称为吊床 - 从草原上升，如浮出水面的游泳运动员。蟋蟀青蛙的有节奏唱歌偶尔会被美洲炎或伟大的白鹭的急剧召唤打折。

通过这种生态系统，一片巨大的水慢慢向海洋慢慢地流淌。

大沼泽地，绰号的草河，已经忍受了威胁的份额。几十年的人类修补使南佛罗州居民的绿洲和农民和企业有利可图的地方已经将水从湿地重定向。来自农业领域的径流与国家公园接壤，导致佛罗里达州沿海河口的多年生毒性藻类盛开。

但是现在，大沼泽地 - 鳄鱼和鳄鱼，鹿，山猫和佛罗里达豹，加上300多只鸟类的眩晕阵列 - 正面临着更加不懈的敌人：海洋上升。

南佛罗里达州在美国海平面上升时是零的。到2100年，关键西部附近的水被预计在目前的平均海平面上方有两米。预计每日高潮将洪泛淹没许多迈阿密的街道。稳定的盐水侵占已经改变了景观，杀死了锯草并将土地暴露在侵蚀。

针对这种迫在眉睫的威胁，百境生态学家和水文地质学家正在竞争寻找减轻海洋地区回收之前造成伤害的方法，不可撤销地丧失。

海平面上升是一个全球性问题，但南佛罗里达州的沿海水管理面临着一些特殊的挑战，作为2014年国家气候评估报告。不断增长的城市中心需要进入淡水，平坦的地形鼓励池塘徘徊，而多孔的石灰石含水层特别容易侵占盐水。风暴浪涌偶尔驾驶海水远离内陆，复杂问题。

“我们不能再忽视它了，”佛罗里达州国际大学的水文德宇塞缪尔说，佛罗里达州国际大学迈阿密。Dessu说，当南佛罗里达州南佛罗里达州南佛罗里达州的水管理需求方面，生态保护趋于低于人类和农业需求。现在，海平面上升正迫使人们不同地思考。“海洋不再是一个外在的东西，”他说。“它已经在房子里。”

排出沼泽

佛罗里达州的拔河巨大的水域历史悠久。

在19世纪，定居者首先开始排放土地，为农业和社区制定方式。1948年，国家的水管理在美国大会授权佛罗里达州的中央和南部洪水控制项目和其他目的。

该项目旨在控制北部南部的北部北部的基西米河和奥基克多贝湖的洪水。在夏季和秋天的雨季，河流和广阔的浅水湖泊经常溢出，淹没周边地区。溢出物将在佛罗里达州南部的南部横跨宽床单慢慢地走向佛罗里达湾，在大陆和佛罗里达群岛之间是一个开阔的水体。在旅途中，一些水将渗入地面，补充比斯坎含水层，是一个石灰石层，是国家的大部分东南部。

但经常性的洪水使土地无法居住，耕种不可能。因此，随着国会的1948年的1948年，美国工程师的授权制造了一个复杂的堤坝，运河和水库系统，以控制洪水和渠道的洪水和渠道水，远离奥克尔湖南部的农田，不断增长的人口中心。建造了三大“水能保护区”，以在高降雨事件期间收集和储存水，并在干旱时期释放它。剩下的湿地 - 包括其原始区域的一半 - 被封闭在两个保护区，沼泽地国家公园和大柏树国家保护区。

南佛罗里达水循环的这种密集大修，也许是不可避免的，对新的问题。减少自然南部进入大沼泽地的淡水的量被证明对植物和动物的栖息地的破坏性。例如，涉水鸟类群体在上世纪萎缩了90％。将水从自然陆上课程转移，也意味着可以更少的水来补充Biscayne含水层，为300万人提供饮用水。

农业是佛罗里达州的大型企业;该州每年的出口总额超过40亿美元。但农业地区的肥料污染水道饲养到奥基克多耶湖，导致湖泊湖中的藻类。监管从湖中排出到东部，西部和南部的洪水分流污染水，导致海岸和佛罗里达湾的周期性藻类盛开。

希望撤消一些损害，国会在2000年批准了35年，105亿美元的项目，将更多淡水南部送入草丛中。该项目，全面的大沼泽地恢复计划或CERP仍然是美国在美国进行的最大的水文恢复项目。

CERP显示了成功的迹象。2016年报道，评估每两年沼泽恢复进展的国家科学，工程和医学的恢复进展情况下，由于该项目开始，淡水流动的淡水流动确实增加了。在某些领域，地下水位和植被开始恢复到他们在广泛的水管理开始之前他们看起来的看法。

但学院的2016年报告还指出了一个耀眼的问题。研究人员现在更多地了解了关于气候变化的影响，而不是2000年的影响。在没有核算这些效果的情况下，特别是海平面上升，恢复计划将无法满足其预期目标：恢复湿地和缓冲居住的地区，反对佛罗里达州强烈波动的水文循环。

管理水

大沼泽地的水流始于基西米河和其他河流，涌入奥克斯基多湖。留在其自然课程（左），水周期性地溢出湖泊的银行，并在宽阔的浅床单（深蓝色）中向南流动。但数十年的重型管理（中心）将水从湿地窜到湿地，为南佛罗里达州的城市和农业提供道路。全面的沼泽地恢复计划（右）旨在恢复一些自然流动，同时仍然管理水。

失败

在过去的半个世纪中，大沼泽地的淡水 - 咸水过渡区已经搬到内陆至少一公里，由于海平面上升和通过大沼泽的淡水减少。一些科学家称之为盐水的内陆转向人类海外海关，这是一个对人类最终负责崛起的海洋和淡水管理的事实。

部分地，这是一种简单的水压问题。淡水流下落地，或在下面的地下含水层，推向大海。如果该龙头减速到涓涓细流，淡水压力降低，海水符合较少的阻力，可以驾驶进一步的内陆。这是一个问题，许多来自世界各地的沿海社区的跨越沿海含水层井中面临：在允许海水中移除太多的淡水才能潜入并毒害井。将上升的海平面加入混合，低洼的大沼泽地面临着地面和下方的双重咸水入侵。

因为它是地下的，咸水入侵区在地图上不可见。“但是你可以看到地面的遗产效应......沼泽地基金会的湿地生态学家斯蒂芬·斯蒂芬·斯蒂芬·斯蒂芬·斯蒂芬·基金会，这是一个基于帕尔马塔湾的非营利组织。“盐度定期击倒植物群落。”

最难的击中是无处不在的锯草。锯草是耐寒的东西;即使在营养不良的土壤中，它也耐野火和茁壮成长。但盐水是另一件事。2000年，一支科学家团队从空中调查了大沼泽地的最南端。研究人员注意到奇怪的斑纹斑点涂抹锯草已经死亡的斑点。“这些景观中的一些看起来像瑞士奶酪，”戴维斯说。

土壤萧条

在陆地表面，盐水和淡水斗争下，在大沼泽地的统治地位。盐水正在上手，随着海平面上升，越来越多的内陆的咸水区。咸水导致泥炭土壤坍塌并锯草死，留下了湿地水上咸池的嬉戏模式。

1.锯草在淡水区生长。美洲红树树在沿海咸水水中茁壮成长。

2.海平面上升或飓风驱动的水推咸水进一步。土壤坍塌，锯草死。

3.更多的土壤周围瘫倒在死锯草周围，留下一水咸水。

厚，有机泥炭土是南棕榈滩南佛罗里达水管理区的大沼泽广告总监Fred Sklar表示，包括大沼泽地的建筑块，包括沼泽地。但泥炭土壤是脆弱的：淡水太少，它干涸了。更糟糕的是，DWWINDLING淡水和盐水淹没的组合是一个二次拳，“一种涡轮增压，允许土壤崩溃，”戴维斯说。泥炭土壤中的化学或生物变化 - 科学家不确定，完全是什么 - 然后触发突然的崩溃。土壤海拔迅速下降，暴露锯草的根，最终死亡。

戴维斯说，裸露的地面是咸水侵入最明显的疤痕，但损坏的程度可能比视觉上显而易见的程度大。来自飓风的风暴飙升，如2017年的IRMA，以及国王潮汐事件，这一年度最高的潮流，可以推动咸水几公里内陆。因此，许多看起来很好的地区，在表面下，在坍塌的边缘下方在表面下稳定地稳定下来。

广泛的泥炭坍塌可能是两个前面的大沼泽地毁灭性。保持土壤的升高是对海水侵入的舱壁;折叠区域成为开放水的区域。泥炭填充的湿地代表了一个巨大的碳水槽 - 通过光合作用而被光合作用的多氧化碳吸收的区域而不是通过呼吸释放。失去土壤有效地改变了将该地区从将碳的地方改变为将二氧化碳添加到大气中的一个地方，加油气候变化。

研究人员尚不知道土地越来越乐于沼泽地。但研究表明，即使略微咸的水域也可能导致土壤以“潜在的惊人”汇率下沉，戴维斯说，大幅增加了上升的海洋能够收回土地的迅速。佛罗里达州的生物学家肖恩查尔斯国际大学戴着咸水的锯子泥炭土壤的灌溉情节，咸水（咸水仍然不如海水）。在短短一年中，咸地块中的土壤海拔距离近三厘米，而淡水地块中的土壤持有其高度或略微增加。

两个现场网站的故事

Pa-hay-okee有一台第二台木板走道，从美国原住民来说是“草地水域”的名字。与访问者的忽视不同，到达这个平台需要一个短，勇敢的曲目，横跨几米的开放湿地，可能在鳄鱼的注意率下。

佛罗里达州国际大学的湿地生态学家Benjamin Wilson表示，即将威尔逊是一个故意威慑力。这款木板走道不适合游客;这是为科学家们建立它，作为长期研究学习的一部分，以试图理解什么，恰好，导致泥炭土壤崩溃。

距离西湖附近的姐妹田地网站约有20分钟车程，隐藏在耐盐的森林屏幕后面，他们的根部缠绕和暴露，他们的分支吱吱作响。这两个地点坐在咸水入侵区的两侧：Pa-Hay-okee仍然很大程度上是新鲜的，但西湖是咸咸的。

由佛罗里达州国际大学的湿地生态学家蒂芙尼铁人红木领导的项目的第一阶段是P Out，泥炭最容易受到海平面上升，现在和将来，使用现有的井数据，地质地图和计算机模拟海平面上升。第二步 - 研究配对网站的原因 - 检查了盐度变化如何影响泥炭土壤和锯草。“然后我们应该更好地了解所看到的草地，在未来可能发生泥炭坍塌的地方，”铁雪菜说。

沿着木板走道旁边，球队嵌入十几种有机玻璃管进入沼泽。每个大约一半的腔室直径约为半米，在底部和顶部打开，但可以扭转或关闭，以允许水自由流过它们，或者暂时从湿地的其余部分临时隔离室。

许多因素可以改变土壤化学。减少的淡水流动可以短暂地干燥土壤，将其暴露于氧气。和海水从湿地下面的磷丰富的石灰石含水层渗出，带来了营养素的额外供应，否则在大沼泽地供不应求。

每月一次，四年 - 在潮湿和干燥的季节期间，团队成员在两个地点访问了房间，将它们结束并用由不同量的盐水和营养素组成的鸡尾酒。

“很有趣，”威尔逊乐于高兴地说。尽管有泥泞的漫步，但团队成员选择不穿全身的趟水者。“我们很幸运能够在南佛罗里达州，水从未真的变冷。”然后，他暂停了。“嗯，它可以得到真正悲惨的，”他在几秒钟后承认。虽然他们没有穿呼吸道，但研究人员仍然在长袖衬衫和裤子中覆盖，即使在夏季，尽管有窒息的热量，但仍然屏蔽了脸部。“你想要100个蚊子在你的脸上，还是想要坐在95度湿度中，没有能够用这些面具呼吸？”他修整地问道。

这有时艰苦的工作产生了结果，因为团队跟踪了不同的因素如何影响锯草生态系统和泥炭坍塌。具体而言，研究人员评估了由于加入盐和磷作为大气中释放到大气中的土壤的多氧化碳的变化，并且还跟踪了锯草根生长的变化。

微生物活性的变化是土壤塌陷中的另一种可能的罪魁祸首。因此，佛罗里达州国际大学的微生物生物学家Shelby Servais检查了盐水是否增加了微生物生长，这可能是有机材料的速度击穿。它没有发生。“我们发现的是，通常，盐暴露抑制了微生物群落的活性。”

威尔逊说，即使是盐水淹没 - 本身也可能不会导致土壤崩溃。在加入盐水之前，真正似乎对土壤开始的干燥程度。当土壤已经潮湿时，加入更多的盐对二氧化碳释放到大气中的土壤有多少盐没有影响。但是当研究人员加入到干燥的土壤中，二氧化碳飙升。该团队还注意到锯草厂的根源较少。

泥炭土壤项目的第三阶段现在正在进行中。研究人员将恰好追踪土壤海拔掉落的地方，并通过多少。该团队将一直进入地面上的杆进入基岩，并使用附着在杆上的引脚来测量高度变化。从中，Troxler说：“你可以了解[湿地的土壤创造是否保持海平面上升。”

竞争崛起

如果有一些模拟表明，海平面上升已经过分突出了国家和联邦当局通过沼泽地恢复淡水的努力？

Dessu和同事们在海平面上升的投影中仔细研究了淡水管理努力。“我们对淡水管理有所控制。另一边，海平面上升，我们没有任何控制权，“他说。

研究人员在湿地改变生态学中有大约16年的数据数据，包括有关淡水锯草转变为耐盐红树林的信息，树岛丧失和水 - 营养的香火植物的增殖。该团队分析了这些变化，以及该地区井中测量的盐度和营养素的变化，观察到哪些地区随着时间的推移而变得咸。

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潮流更高

在基韦斯特，佛罗里达州的潮汐仪表站，表明海平面平均为100年前的30厘米。每个蓝点是每月阅读。有些值为消极，因为相对于干土上的参考点报告了海平面。

然后，Dessu说，研究人员审查了淡水管理实践。自1985年以来，南佛罗里达水经理一直在衡量淡水的淡水，根据早些时候下降的降雨量从水资源保护区释放。在旱季，延迟是一个问题，团队于4月份在环境管理期刊。

“当流量交付时，这是两个月太晚了，”Dessu说。这项研究得出结论，国家的水经理应该认为不仅仅是多少水送入大沼泽地，而且何时，究竟是那么，将是最好的时间。“这实际上是一个令人惊讶的是，”佛罗里达州国际大学水文地质学家René价格说，“学习合唱室说。

Dessu说，管理人员可以使用测量的淡水水平和海水水平之间的差异来决定最佳送出淡水插头以保持足够的水压，以帮助推动海水回落。他补充说，这是一种带援助修复 - 一种不会解决咸水侵蚀的长期问题，但至少可以改善其立即影响。

大沼泽地的未来

这些修复程序可能是沼泽地恢复的故事。事实上，恢复是一个错误的人，sklar笔记。“这并不是有可能带回过去。”

康复更加重要。3月，Sklar和其他南佛罗里达水管理人员提出了一个雄心勃勃的计划，可以增加淡水的整体流动到大沼泽地。该计划中心周围建造了一个巨大的新水库，将收集来自奥基克罗伯湖的肥料污染的水，以防止它跑到普通藻类盛开的海岸。在水库内，水将被擦洗，然后送到湿地。Sklar说，如果美国军队的工程师批准该项目，它将成为批准的国会立法的一部分。

大沼泽地水经理散步，少杂的居民，农民和商业领袖的需求，他们想要一个关于水的地方。佛罗里达州的保护主义者太好了解这一切。“如果我们造成气候变化和海平面上升，那么有些人不会被接受，”戴维斯说。“所以我们谈论......水供应等问题，使系统更具干旱弹性。”

“让我们面对它，”他补充道。“科学在塑造大沼泽地恢复项目中非常重要，但它是获得授权和最终建造的项目的政治。”但他指出，研究人员仍然有很多关于如何最好地拯救沼泽地的问题。例如，戴维斯说，科学家们刚刚开始检查增加淡水流动是否甚至可以拯救锯草。

事实上，太多的淡水可能是一种比疾病更糟糕的治疗方法。“那里有型号显示，如果我们继续释放更多的淡水来遏制咸水的潮水，它将最终淹没沼泽地，”价格说，指着推动和拉动。“我们希望拯救淡水系统，但它可以浇筑多少洪水？”

事实上，大沼泽地康复的最佳希望可能是红树林。粗糙的耐盐树是生态系统如何已经改变的可见标志，因为它们稳步到淡水锯草腾出的地区。

红树林作为种子洗涤内陆的新地区殖民。当种子沉降到斑点时，植物可以开始生长，迅速产生丰富的细根 - 泥炭土壤的主要成分。树木无法防止所有淹没或拯救淡水植物，但至少可以保持土壤到位。

但与大沼泽地一样，这是一个时间的问题，价格说。如果土壤已经完全消失，红树林就无法移动。树木需要足够的沉积物来建立立足点。然而，一旦建立，美洲红树脂就可以快速建立土壤，也许甚至以与海平面上升匹配的节奏。

“如果他们没有，泥炭坍塌将接管，”价格说。“它可以转向开阔的水。”

这个故事出现在2018年8月18日发行的普通科目前的标题，“边缘百境：科学家们用如何对抗海拔崛起的影响。“