路易斯安那湿地:导论

路易斯安那湿地的陆地面积相当于14个曼斯岛,或罗德岛州的两倍,是世界上最重要的水生生态地点之一。但现在……
12月6日

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路易斯安那湿地不仅是生命的天堂和新生鱼类的温床,还蕴藏着大量的石油和天然气。

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越来越多的人的出现破坏了路易斯安那州海岸线的自然美景和广阔。湿地外和河口外是石油平台,似乎到处都有地下输油管道的警告标志。路易斯安那湿地在哪里然而,这些湿地正在经历的最剧烈的变化是海水的泛滥和土地的流失。据估计,自20世纪30年代初以来,路易斯安那州已经失去了近5000平方公里的湿地。事实上,有人说每13秒就有一个网球场大小的区域消失。湿地正在变成水。

湿地的定义有很多种,但大多数定义包括三个显著特征:无论是在地表还是在根区,土壤这种潮湿环境所特有的条件植被被称为水生植物,适应这些条件。湿地可以是淡水,也可以是咸水,路易斯安那州两者都有,它们同样面临消失的危险。

根据美国地质调查局(USGS)和路易斯安那州鱼类和野生动物部(LDWF)的数据,路易斯安那州有大约3560平方公里的淡水湿地和6600平方公里的潮汐(咸水)湿地。这相当于罗德岛州的两个州或几乎14个曼斯岛的面积。湿地包括你熟悉的景观特征,如沼泽、沼泽和沼泽。

我成长的湿地很小。你可以很容易地穿过它们,你总能看到它们的边缘。路易斯安那州的情况并非如此。这里的湿地一直延伸到地平线。岛上点缀着小型的钓鱼营地和电线杆,由于地面的变化,电线杆以奇怪的角度排列。被洪水淹没的道路和被遗弃的房屋往往会玷污风景。尽管如此,我只需要花一天的时间陪两位科学家去新奥尔良西南部的巴拉塔里亚湾进行每月一次的监测之旅,就能迷上他们了。

我们一大早就把东西装上小船,驶向最南边离墨西哥湾最近的取样站。我们的计划是一路向北,收集浮游植物(微观植物)、浮游动物(微观动物)的水样,进行细菌计数、营养分析和其他水特性(温度、盐度、溶解氧、光衰减)。定期监测是了解路易斯安那州海岸线变化的更大努力的一部分。

在这一天,我们在狭窄的通道里蜿蜒而行,惊讶于鱼,偷偷摸摸地靠近鳄鱼。天空灰蒙蒙的,不祥。因为它是如此平坦,你可以看到远处的雷雨——雨水和闪电敲打着水面。两场风暴合二为一,一路追到我们最后一个采样站。从那里,我们进入了一个河口。河口是一条较大水道的二次延伸,在这里指的是密西西比河。密密的深绿色植被和奇形怪状的植物,给人一种史前的野性。鳄鱼的眼睛刚露出水面,小鸟大小的亮蓝色马蝇在头顶嗡嗡作响。水流缓慢,呈棕色,隐藏着可能在下面等待的东西。河口的未来更容易预测。

路易斯安那州的海岸是一个三角洲系统,由密西西比河从美国各地运来的沉积物组成。密西西比河为美国毗邻的41%的州提供水源,并由密苏里河、阿肯色河和俄亥俄河注入。河流把这些泥沙带到了海岸,在那里沉淀下来,形成沉积裂片或陆地。通常情况下,由于淤泥和粘土堵塞了河流的自然路径,它会改变路线,寻找一条更直接、更快捷的通往海岸的路线。这个过程被称为三角洲转换,大约每一千年发生一次。

但是随着人口的增长,随着建立路易斯安那湿地在新奥尔良的港口,有必要控制密西西比河。人们修建了堤坝来维持它的路径,几千年来自然发生的三角洲转换被中断了。沉积物分布和最终的陆地构造都消失了。现在墨西哥湾可以肆无忌惮地入侵了。有时,湿地可以通过沉积物捕获和土壤形成来跟上海平面上升的速度,但在这里却不行。这些因素加上地面沉降,沉积物的压实,增加了这些湿地的淹没。虽然下沉可能是自然地质过程,但人类活动也可能是原因。从沼泽和/或人工排水系统下提取的流体(即石油、天然气、地下水)被认为是路易斯安那州高沉降率的罪魁祸首。最后一根稻草是被切断的航运通道和在沼泽下面铺设的管道。虽然这提高了导航能力,但也使咸水淹没了许多淡水沼泽。 For example, the cypress forests that once characterized this area are quickly vanishing because they cannot tolerate saltwater.

这些湿地的消失会带来无数的后果。沿海景观是动物和候鸟的重要栖息地,而沼泽则为鱼类提供了重要的苗圃。根据路易斯安那州立大学农业中心的数据,墨西哥湾95%的商业鱼类依赖于沿海湿地,美国消费的所有海鲜中有25%来自路易斯安那州。牡蛎和小龙虾的丰收曾经推动了当地经济的发展,现在也受到了威胁。许多人已经搬迁或将他们的房子建在高跷上,以保护他们免受水的侵蚀。在全国范围内,美国消耗的近30%的石油和天然气都要经过南路易斯安那州的港口和管道。但是,如果没有这些湿地,超过4.8万公里的管道将暴露在开阔的水域和海浪中。在更大的范围内,袭击路易斯安那州的飓风甚至引发了全球油价的上涨。

但我对湿地的流失最感兴趣的是另一个原因。湿地是有机质丰富的地区,是养分循环的重要区域。具体来说,我对氮的循环和反硝化过程很感兴趣。反硝化是将可用形式的氮转化为不可用形式的细菌过程。因此,这是一种自然净化过程,可以从环境中去除人造氮(如化肥)。随着密西西比河的水流入美国,它不仅带来了用于土地建设的沉积物,还带来了高浓度的营养物质(如硝酸盐和磷酸盐)。这些营养物质大多来自流域的农业生产。当营养物质到达海岸时,它们可以刺激浮游植物的生长,这对生长中的鱼类有好处。但是,像所有事物一样,过多的营养物质和过多的浮游植物生长会导致负面后果。在这种情况下,最明显的是,当浮游植物死亡时,它们会沉到海底并分解,这导致水中的氧气耗尽,杀死贝类和鱼类。 One striking example of this is the Dead Zone in the Gulf of Mexico. The Dead Zone is a 13,000 - 21,000 square km area of oxygen-depleted water devoid of most forms of life. While many factors contribute to its size and duration, the high concentration of nutrients entering from the Mississippi River is thought to be the main cause.

路易斯安那湿地的海上石油钻井平台和天然气平台

所以这就是我们的困境——我们如何在建造土地的同时减少进入墨西哥湾的营养物质?答案可能就在于维持湿地的健康。一种选择是允许更多的密西西比河的水直接进入湿地。这样一来,当河水流向海岸时,沉积物会再次分布,湿地可能会像一个巨大的过滤器,去除污染的氮。与路易斯安那州立大学的同事们一起工作,我希望能提高我们对这些系统中有多少营养循环以及这些过程如何随着温度和水流而变化的理解。

在美丽方面,路易斯安那州的海岸可以与南极的冰盖、太平洋的波涛和加勒比海的热带海滩相媲美。但保护这些湿地不仅仅是为了保护壮丽的景观。我们都应该有一种强烈的紧迫感,去保护一个充满生命的文化、经济和自然奇观……

引用:

——米奇,W.J.和戈塞林克,J.G.(1993)。湿地。Van Nostrand Reinhold,纽约,纽约州

——邓恩,M.(2005)。美国湿地:路易斯安那州正在消失的海岸。路易斯安那州立大学出版社。巴吞鲁日,洛杉矶

-美国湿地基金会-http://www.americaswetland.com/

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