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植物漫步

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蔓越莓沉思

沼泽地中普遍存在的蔓越莓(Empetrum nigrum)种类丰富。照片:乔·罗基奥

2011年8月一个安静的早晨,是在西部奥林匹克半岛上。我正准备进行另一天的稀有和高质量湿地调查。今天的任务是摆在我面前– 40英亩的湿地。前几天充满挑战,其中包括穿过茂密的沿海沼泽森林的艰难险阻。 

我不想重复这些冒险。当我站在湿地的边缘,喝完咖啡,希望咖啡因的涌入会让我度过这种嗜睡时,我朝湿地中间看去,看起来像什么灌木丛。这意味着丛林砍伐又是残酷的一天。啊。

今天是美国环境保护署资助的项目的另一部分, 华盛顿自然遗产计划。我当时正在研究更新和完善华盛顿西部湿地保护重点的项目。湿地可以是稀有植物,动物和植物群落的家园,并在景观中提供重要的生态系统服务。

我收集的调查信息将成为华盛顿州自然遗产计划优先物种和生态系统数据库的一部分。该数据库用于环境评估,保护规划和研究。

最后喝了一口咖啡后,我跳了进来-时间开始新的一天。走路的前20米(约65英尺)与预期一样具有挑战性-泥泞的土壤和缓慢的行走。至少没有深水,到目前为止,灌木密度还不错。接下来的50米(约164英尺)的步行路程被证明有点干燥,但是灌木丛变得越来越密。而且,那些朝向我前方区域中间的灌木丛现在看起来像是在我头顶上方。

不希望那样。

沼泽高原上有连续的地毯,包括泥炭藓(生锈的橙色泥炭苔藓)和风疹沙门氏菌。照片:乔·罗基奥

在对那些高大的灌木丛耕种了几分钟之后,我突然发现了植被的突然变化。高腰灌木突然掉到我的膝盖以下—相同的物种,只是它们的矮化版本。我担心的那些高矮灌木丛怎么会这么矮?

灌木密度也发生了巨大变化。它们没有占据几乎所有可用空间,而是分散了。在矮灌木丛之间是连续的,蓬松的,枕头状的泥炭苔地毯(泥炭藓 spp。)散发出深红色,生锈的橙色和石灰绿色的美丽阴影。这些变化不是渐进的-过渡是突然而明确的。

矮小的植被在我面前延伸了一个很大的平坦区域。树木也变了。在茂密的灌木丛中,零星的树木长到10至15米高(约30至50英尺)。但是在矮灌木丛中,树木很矮,看上去像盆景。

在脚下,水位也发生了变化。我初次走路的地方,茂密灌木下面的地面湿润但不湿。在这里,矮矮的灌木丛到处都是,我注意到水位在土壤表层,地面饱满而湿软。

我回过头来,想知道发生了什么事。那时,它打击了我-不,它使我失望:我刚走上坡!我现在站着的地方,被零星的矮灌木丛覆盖,比我开始时要高。 

沼泽高原与西方沼泽月桂树(Kalmia microphylla)盛开

好的,但是,如果我一直走在山上,为什么在这里比在通往这里的山坡上湿呢?重力不是这种方式。水应该是下坡而不是上坡。湿地应该发生在集水的地方-在景观的低点,而不是在上坡的地方。水如何流到顶部?

我到底在哪里?

我承认,我花了很多时间来阅读加拿大和欧洲高纬度地区的泥炭地。我梦到有一天我可能会去那些沼泽的天堂。因此,考虑到我的阅读,我开始拼凑并了解我刚发现的内容。

我似乎刚刚步入沼泽,这是美国西部从未有过的记录,更不用说华盛顿州了。我感觉就像印第安纳·琼斯在寻找约柜。

那天我独自一人。没有人陪我分享这一发现。于是我绕着沼泽走来走去,自言自语:“老兄,这是一个凸起的沼泽。对吗?是的,它凸起了。”

虽然我第一次走进沼泽时对所有的迹象都视而不见,但现在对我来说是如此明显。 “看看边缘如何向森林向下倾斜。沼泽的顶部明显在边缘上方。我在高原上。泥炭高原。但是,等等,这里不应该出现凸起的沼泽。嗯,没错,是的。哇,我刚发现一个沼泽! 

Crowberry沼泽的鸟瞰图。照片:乔·罗基奥

几天后,当我回到奥林匹亚的办公室时,我检查了该地区的LiDAR图像。 LiDAR是一种利用飞机发出的光脉冲来生成极其准确的地形数据和地图的技术。

激光雷达表明,沼泽的最高点比周围的边缘高出近3米(约10英尺)。 蔓越莓沼泽这个地方确实有人提出过。沼泽的名字来自那里发现的一种植物,蔓越莓(黑胚芽)。

但是,为什么它更高呢?

由于数千年的泥炭堆积,抬高的沼泽被抬高,这使沼泽的表面抬高到地表水或地下水输入的影响之上。换句话说,进入升高的沼泽的上部生物活性区域的唯一水来自沉淀。

这种动态对沼泽动物的生态过程产生了巨大影响,因此也对那里生活的动植物群产生了巨大影响。毫无疑问,Crowberry Bog已长大,但我尚不能确定这是由于泥炭堆积造成的。基岩的潜在凸起或潜在的冰川外溢的大量沉积物可能是表面升高的原因。这些情况会抬高沼泽的表面,但如果沼泽处于数千年泥炭积累的顶峰,那么最终的生态过程将不尽相同。

换句话说,地形似乎令人信服,但是我们需要先找出真正发生了什么,然后才能与科学界分享这一发现。我们需要其他数据。

小黑松(Pinus contorta var。contorta)沼泽林地。照片:乔·罗基奥

我订婚了 科罗拉多州立大学的David Cooper博士 帮助设计一个研究项目,该项目将提供必要的信息来确定Crowberry Bog是否确实是真正的凸起的沼泽。我们在整个站点上建立了15个监视站点或井巢。每个井巢由三到四个地下水井组成,这些地下水井使我们能够测量地下水位,水的移动方向以及水的化学性质。

如果Crowberry沼泽实际上是一个真正的凸起的沼泽,它将具有以下特征:

  1. 地下水位将与降水事件紧密相关;
  2. 至少在冬季,水的运动方向是向下和横向的(如果水运动向上,则表明地下水正在涌入);
  3. pH和钙的浓度将非常低,并且低于当地的降水。
  4. 植被模式将显示与这些措施相关的明显分区。


在多年的数据收集过程中,我一直不禁感到Crowberry Bog将具有所有这些定义性特征。同时,我们发现沼泽具有特殊的生物特征:它包含三个全球罕见的植物群落,为全球罕见的马卡铜蝴蝶(
金钱草 ssp。 夏洛特),这里有两个在华盛顿罕见的苔藓(南方泥炭藓壶铃)。

壶铃(粪苔;华盛顿稀有;仅限于泥炭地的草食性粪便)。照片:乔·罗基奥
泥炭藓(Sphagnum austinii)(在华盛顿罕见)。图片:乔·罗基奥

最后,有了水文结果,该地点确实符合升高沼泽的标准!而且我们的研究还表明,蔓越莓沼泽是一种罕见的凸起沼泽,称为“高原沼泽”。

高原沼泽具有相对陡峭的边坡和平坦的中央顶部或高原。它们仅限于强热带海洋气候的地区,例如西部的杰斐逊县-相对温和的温度和丰富的降水。

相反,一种更常见的凸起沼泽被称为“圆顶沼泽”。圆顶沼泽通常发生在大陆性气候的地区,顾名思义,它的表面呈圆顶状。它们常见于北美北部和欧亚大陆的内部。

以前,高原沼泽仅在北美东北部和欧洲的波罗的海地区为人所知。因此,不仅Crowberry沼泽是美国西部和近端美国最早记载的升高沼泽,而且是北美西部最南端的升高沼泽,这也是一种仅限于世界上很少地方的沼泽的例子。

而且,Crowberry Bog很老。在研究过程中,我发现了1974年的一篇科学论文,描述了在那里收集的泥炭芯。岩心显示泥炭约有5 m深(约16英尺),并已在近16,000年前开始堆积!古老而罕见。 

在九月, 自然资源委员会投票保护Crowberry Bog 通过将这些土地转移到华盛顿州自然保护区计划中。现在,该站点已永久留出用于研究,教育,并且最重要的是,它保留了一个令人难以置信的美丽而特殊的地方。此后,湿地科学家协会将其指定为 杰出的湿地.

自从我八月份的早晨第一次走进Crowberry沼泽已经八年了。自从我第一次提议将该站点指定为州以来已经五年了 自然保护区。在我的职业生涯中,我希望能帮助保护华盛顿生态宝藏的许多其他例子。但是,如果Crowberry Bog碰巧是我成功的唯一地方,我会感到满足。 

Crowberry沼泽的3D视图(使用ArcScene将航空照片覆盖在Lidar上)
您要种植什么?
幻影,蜘蛛和蝙蝠,我的天哪!

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