upright|thumb|300 px|alt=A color satellite image of the lower two thirds of the Florida peninsula: large bodies of water are black, most of the peninsula is spotted green and brown indicating developed and wooded areas; a large chunk of land south of Lake Okeechobee is red, indicating the Everglades Agricultural Area; south of that is a solid swath of dark blue indicating where the Everglades flow in a southwesterly direction into the Gulf of Mexico|フロリダ半島南部の衛星写真。オキーチョビー湖より南の暗色の部分がエバーグレーズとビッグサイプレス湿地。その大きな内陸湖に接する赤色の部分はエバーグレーズ農業地域。

エバーグレーズの地形と生態系()は、アメリカ合衆国フロリダ半島の南部にある大湿地帯、エバーグレーズの自然環境に影響する複雑な要素として、その地形と生態系を詳述する。エバーグレーズはその排水を行う以前、4,000平方マイル (10,000 km2) の沼とプレーリーが綯い合わされて、水域が網の目のように広がっていた。エバーグレーズは歴史的にオキーチョビー湖から100マイル (160 km) 南のフロリダ湾まで(フロリダ半島のほぼ3分の1)広がる広大な流域であると同時に、1つの地形的境界の中で相互に結び付けられた多くの生態系である。エバーグレーズと言うときに英語で単数形でも複数形でも適切であるのは、水、土地、気候の特徴ある組み合わせだからであるLodge, p. 13.。作家マージョリー・ストーンマン・ダグラスが1947年にこの地域を明確に定義づけたときに、水と植生の組み合わせを説明するために「草の川」という隠喩を用いた。

ソーグラスと沼地はエバーグレーズに永続する地理的象徴であるが、他の生態系も同じぐらい重要であり、それを示す境界はかすかであるか、存在もしない。松林や熱帯性硬木の叢林は沼地のどこにでもあり、泥炭、泥灰土、あるいは水より上数インチの土壌に根を張った樹木は、様々な野生生物の命を支えている。最古で最も高い木は糸杉であり、その根は一時に数か月間水中にあっても成長するために特別に適応している。ビッグサイプレス湿地はその樹齢500年の糸杉で知られているが、糸杉のドームはエバーグレーズの全体で見ることができる。オキーチョビー湖の淡水がフロリダ湾に流れるとき、メキシコ湾からの塩水に出逢う。マングローブ林がこの遷移域で成長し、鳥類、魚類、無脊椎動物に孵化や巣作りの環境を与えている。フロリダ湾の海洋環境は、海藻や水棲生物が常時排出される淡水に惹きつけられるので、エバーグレーズの一部とも考えられる。

このような生態系は環境要因のために常に変化している。西部低森林地、東部低森林地、大西洋岸尾根のような地形的要素が、排水パターンに影響している。地質的要素、気候および頻繁な嵐や野火がエバーグレーズの形成過程に関わって来た。それらは流域、ビッグサイプレス湿地、海岸地域、マングローブ林の生態系を維持し、また変遷させることに貢献してきた。生態系は脆くもあり、また回復力もある。水位の微小な変動が多くの植物や動物の種に思いもかけない変化を与えることもあり、変化毎に生態系は循環し、脈動している。

生態系の形成過程 エバーグレーズは形成されてから僅か5,000年ほどであり、地質学の基準でいけば若い地域である。その生態系は3つの要素が相互に干渉した結果として常に流動的である。3つの要素とは、そのときある水の種類と量、地域の地質、および野火の頻度と程度である。

水 水はエバーグレーズにおける代表的な要素であり、それが南フロリダの土地、植生、動物の命を形成している。南フロリダの気候はかつて砂漠気候あるいはステップ気候であり、雨季の間に入っていた。1万年ないし2万年前、海面が上昇し、フロリダ半島の一部は水没して、地下水面を上昇させていた。淡水が石灰岩に浸透し、それを浸食して泉とシンクホール(陥没穴)を形成した。淡水が豊富にあることで、新しい植生が根付き、また蒸発によって雷雨を形成した。石灰岩は弱い酸性雨によって溶解した。石灰岩が溶けてしまうと地下水が表面に触れるようになり、大量の湿地生態系を作ったMcCally, pp. 9–10.。この地域は平坦であるが、ある地域で石灰岩が浸食された結果、小さな谷と台地を形成した。標高差数インチで水の流れに影響しただけでなく、植生の種類にも影響した。

エバーグレーズは特異である。世界の他の湿地で、主に大気から栄養を得ているものはないLodge, p.14.。1882年にエバーグレーズから排水する試みが初めて行われる前に、全流域はオーランドからフロリダ湾まで広がり、キシミー川、オキーチョビー湖、エバーグレーズ流域で構成されていた。キシミー川は海抜18フィート (5.5 m) にあるオキーチョビー湖に流れ入っているLodge, pp. 18–19.。エバーグレーズには季節が2つしかない。すなわち5月から11月の雨季と12月から4月の乾季である。年間平均降水量は約62インチ (1,600 mm) であるが、降水量が年によって変化するのはよくあることである。旱魃、洪水、熱帯性の暴風が頻繁に起こっている。雨季にオキーチョビー湖の貯水能力を超えると、緩りと南側の縁を超え、100マイル (160 km) 南のフロリダ湾まで流れる。その勾配は僅かであり、流速は1分間2フィート (0.61 m/m) であるLodge, p. 21.。この川ではソーグラスが繁茂して清水の湿地や沼地を支配し、地域の大きな特徴となっている。

熱帯低気圧やハリケーンという形態の厳しい気象もエバーグレーズの構造に影響している。1871年から2003年、合計40個の熱帯低気圧がエバーグレーズを襲っており、3年に1回の比率となるLodge, p. 89.。これらの嵐で海岸線を変え、三角江の植生を枯らして洗い流し、木の弱っている枝を折り、植物のタネ、花粉、草本を撒き散らすJewell, p. 35.。1960年に襲ってきたハリケーン・ドナは、120平方マイル (310 km2) あったマングローブ林の根の上に泥灰土を堆積して木に酸素が行かないようにすることで、大きな影響を与えた。このときはかつてマングローブ林で繁茂していたオーキッド、パイナップル、その他着生植物も絶滅させた。それらの植生が戻って来るには1世紀以上かかるかもしれない。ドナは、アメリカスズカケノキ、塩性植物、アッケシソウを大きく広がらせ、また着生植物は新しい地域で育つようにもしたLodge, pp. 89–93.。その永続する効果が見られていたが、1992年のハリケーン・アンドリューもマングローブ林を破壊し、スラッシュ・パインを半数にした。しかし、急速に再生が起き、高潮で堆積された砂がアメリカワニやウミガメの巣作り環境を改善したToops, p. 95.。

地質 広大な湿地は南フロリダの地下に岩盤があることでのみ形成されうるGleason, Patrick, Peter Stone, "Age, Origins, and Landscape Evolution of the Everglades Peatland" in Everglades: The Ecosystem and its Restoration, Steven Davis and John Ogden, eds. (1994), St. Lucie Press. ISBN 0-9634030-2-8。エバーグレーズの下の基盤は2,500万年から200万年前にフロリダ半島が浅い海底にあったときに形成された。この半島はその最初期の岩層形成から少なくとも7回は海水に覆われていた。エバーグレーズの基盤を構成する岩は、海水で圧縮された炭酸カルシウムの層として造られ、石灰岩となった。外肛動物や小さな貝類あるいはウーイド ("ooid") を化石に含み、石灰岩を多孔質にしている。水が岩の間に蓄えられ、時には1年以上にわたることもあるMcCally, pp. 12–14.。エバーグレーズの地域が水に覆われている期間は「水力期間」(hydroperiod)と呼ばれ、特定の土壌や植生が存在する場所を決めている。

3,4か月という短い水力期間は、付着生物の成長を促進する。これは藻類など微視的有機物であり、炭酸カルシウムの結晶で覆われている。付着生物は泥灰土、すなわちカルシウムの泥の基本的構成要素である。9か月より長い水力期間のある地域では、多くの世代にわたって腐った植物死骸のために、数百年あるいは数千年にわたって泥炭が積み上がっている。泥炭と泥灰土は栄養分の少ない土壌であり、この地域の水力期間の長さに応じて固有の植生の成長を生むことになる。

エバーグレーズの地層には5種類の泥炭がある。それぞれの種の泥炭が、ソーグラス、樹木の島、あるいはカスタードアップルなど特定の植生の種によるものであるMcCally, pp. 15–17。泥炭の形成は、水が酸素を遮ったまま急速な植物の分解を行ったことによると見られる。一旦泥炭が形成されて表面に達すると、酸素が微生物と反応して沈降と呼ばれる過程で急速に泥炭を腐らせる。オキーチョビー湖の近傍で最初に農業開発を行った試みは成功したが、泥炭に含まれる栄養分は乾燥によって急速に衰え、土壌中のバクテリアによって分解された。乾燥した泥炭は燃えてしまうか、微生物によって二酸化炭素と水に質を落とす。初期の農園の近くに建てられた家屋は、その基礎が腐った泥炭の上に載っていたので、支柱の上に立て直す必要があった。他の地域では土壌の表土が約8フィート (2.4 m) も失われたLodge, p. 38.。1880年代から2005年の間で、推計34億トンのエバーグレーズの土壌が酸化によって失われた。この損失の大半はエバーグレーズ農業地域で起こっており、エバーグレーズ国立公園内ではほとんど減っていないSFWMD (2010), p. 6-3.。

野火 thumb|left|ターナー川の糸杉ドーム近くでの火災、1920年代初期 野火はエバーグレーズを維持する上でもう一つの重要な要素である。出火原因の大半は雨季の雷雨のときの落雷によるものである。その影響はほとんど表面的であり、新たな植物の成長を促すことになる。ソーグラスは水面より上で燃えるが、根は残っている。ソーグラス湿地の火災は大きな叢林や樹木を外しており、分解の場合よりも効率的に植物が枯れて栄養分を放出することになるLodge, pp. 39–41.。大きな地域が焼けると水流にも影響する。風や水が倒れたソーグラスによって妨げられなくなるからである。焼けたばかりの地域では水流が2,3倍も速くなることがある。雨季には植物の死骸が焼け、生きていても先端のみが焼ける。しかし、野火の影響は乾季こそ重大である。火は有機の泥炭で大きくなり、深く燃える可能性があり、植物の根まで絶やすことになる。エバーグレーズの野火が広がるのを唯一妨げる手段は水の存在である。泥炭が1フィート (30 cm) できるまでに約225年掛かるが、エバーグレーズが5,000年存在しているとすれば、泥炭はそれほど密になっていない。科学者はその理由が野火だとしている。

研究者は、野火が水力期間に関わるサイクルで現れると言っているMcCally, p. 18–21.。最初の周期は毎年の雨季の野火であり、夏の間に度々発生するが、直ぐに消火される。乾季は落雷が少ないので発火が稀なことになるが、ひとたび起これば火が広がる。10年から14年の周期にわたる長期の野火サイクルは、地球的な気候条件によって影響される水のサイクルに一致する。このサイクルで起きる野火は数が多くてもほとんど影響がないか、稀だけれども破壊的なものになるかである。3番目のサイクルは500年周期であり、深刻な干ばつに関わっている。エバーグレーズの一部では泥炭の中に木炭層が見つかっており、これは一時に数年間激しい火に曝されたことを示している。ただし最後に起きたのは西暦940年頃なので、これは効果が薄いように見られる。

生態系の特徴 thumb|alt=A color satellite image of the lower third of the Florida peninsula with labels superimposed over major landscapes before human alterations: directly to the south of Lake Okeechobee is a thin custard apple and cypress swamp, a much larger cypress swamp borders the lake to the east, and a major section of western pine flatwoods borders it to the west. Massive sawgrass plains are formed to the south of the custard apple swamps, which eventually merge into ridge and slough formations that narrow into the Shark River that flow into the Gulf of Mexico. Where the Shark River forms the area is lined with marl marshes, and the Big Cypress Swamp is located between the ridge and slough formations and the Gulf of Mexico. To the east the Atlantic Coastal Ridge rises slightly above the Everglades, which is where the major population centers are located|人の手が入る前のエバーグレーズの諸地域、出典: アメリカ地質測量所 エバーグレーズは水中のソーグラスが圧倒的に多い。作家マージョリー・ストーンマン・ダグラスが1947年に一般に広めた「草の川」の由来である。この「川」には非常に多様な植物や動物が生息している。アメリカでも初期の環境保護主義者ギフォード・ピンショーは、エバーグレーズについて、「あまりに特徴ある地域なのでアメリカ合衆国に属していると見えないほどである。陸地、空中、水中には大変活発で大変興味深い生命で満ちている。我々が良く知っている共通のものとは異なる奇妙で別物の世界である」と述べているGrunwald, p. 12.。

ソーグラスはプレーリーや川岸で育つ。それはオキーチョビー湖からフロリダ湾まで長さ100マイル (160 km)、幅60マイル (97 km) の浅い川の水路の間にある。著作家によってはソーグラスと水の組み合わせを「真のエバーグレーズ」あるいはずばり「グレーズ」(低湿地)と呼ぶ者もいるGeorge, p. 13.Douglas, p. 11.。1905年にエバーグレーズの排水の試みが初めて行われる以前、オキーチョビー湖に始まる「シートフロー」すなわち幅広く浅い川が、フロリダ半島の南3分の1近くを占めていた。ソーグラスはエバーグレーズの主役のままであるが、その湿地やプレーリーに他の生態系も散りばめられ、その境界は識別できない場合がある。

ソーグラスの湿地 エバーグレーズの沼地の大半はヒトモトススキ属と呼ばれるカヤツリグサ科、一般的な呼び方ではソーグラスが支配的である。このスゲは3次元の"V"字型茎に上を向いた歯が付いている。ソーグラスは緩り動いている水の中で成長するが、酸素が根まで届かない時は死ぬ。野火の直後の洪水には特に脆弱であるWhitney, p. 168.。ソーグラスの中には高さ6フィート (1.8 m) になるものもあり、オキーチョビー湖のすぐ南では10フィート (3.0 m) にもなる。泥炭が豊富にはないさらに南では、通常断片的に4フィート (1.2 m) になり、北部のプレーリーとは対照的であるLodge, pp. 25–27.。湿地の水力期間は通常9か月だが、長続きすることもある。短い場合は泥灰土が泥炭に変わって形成されるJewell, p. 46.。

ソーグラスが密に生育する所では、他の動物や植物はあまり増えないが、アリゲーターはこのような場所を巣作りに選ぶことが多い。大きな余裕のあるところでは付着生物が成長し、マットになったり、褐色のソーセージの形をした塊のように見える。付着生物は圧倒的に藻類であるが100種以上の微生物がその創生に貢献しているWhitney, p.168.。昆虫の幼虫や両生類が付着生物に助けられている。それらが鳥、魚、爬虫類の餌となる。付着生物は水からカルシウムを吸収し、ソーグラスが根を張っている所で泥灰土を作り出してもいるGeorge, p. 42.。

淡水沼地 沼地はソーグラスの湿地の間にある自由流水の水路である。沼地はソーグラスの湿地より水深が深く約3フォート (0.91 m) あり、1年のうち少なくとも11か月間は水を湛えている。ただし続けて数年間そのままということはないかもしれないLodge, p. 31.。ソーグラスを支える泥炭の床は少し上に上がり、急に草の尾根を作り出すことがある。これら生態系の間の境界は「尾根と沼地」の景観と呼ばれる。沼地に住む亀のような水棲動物、若いアリゲーター、蛇、魚類は、フロリダ・スクミリンゴガイのような水生の無脊椎動物を餌にしているGeorge, p. 14.。ここで生育する植物は、タヌキモ属、スイレン科、あるいはコウホネのように水中にあるか浮遊している。エバーグレーズにある主要な沼地はフロリダ湾に排水するシャーク川沼地、ビッグサイプレス湿地に隣接するロストマンズ沼地、エバーグレーズ東部のテイラー沼地がある。

湿地プレーリー thumb|upright|left|alt=A color photograph taken from above of a mid-sized alligator with its head above water resting on an outcropping of plants and the rest of its body submerged in clear water. The alligator is surrounded by strands of yellow and brown strands of periphyton underwater|エバーグレーズの付着生物のある岸に出てきたアリゲーター エバーグレーズでは2種類の湿地プレーリーが繁茂している。すなわち泥灰土地域と淡水湿地地域である。湿地プレーリーはソーグラス湿地と同様幾らか高さが高いが、植物は多様性に富んでいる。泥灰土プレーリーは、泥灰土が石灰岩を覆い、尖塔のように突き出すか、浸食されて「溶出穴」になっている所にある。同じ過程で形成された沈降はシンクホールを生む。しかし溶出穴は地下水面に合わない。それは雨水で満たされるWhitney, p. 114–115.。その表面は1年のうち3か月から7か月覆われているだけであるが、通常水はちょうど4インチ (10 cm) の深さしかないLodge, p. 29.。泥灰土は石灰岩に軽く付いた付着生物の層で創出され、乾燥したときは灰色か白の脆い泥を形成する。泥灰が水で覆われると様々な水生植物が生育し、樹齢数百年、高さは10フィート (3.0 m) を超えない小型糸杉が育つこともあるWhitney, p. 164.。溶出穴は、プレーリーが乾燥している時でも、水で満たされていることがあり、ザリガニやカタツムリのような水生無脊椎動物、また両生類の幼虫などが生息し、それが若い水鳥の餌になるWhitney, p. 163.。土壌の大半が泥炭である場合、淡水湿地地域が存在する。その水力期間は泥灰土プレーリーより長いが、植物の多様性は小さい。これらの地域は沼地とソーグラス湿地の境界にある傾向にある。

アリゲーターは湿地プレーリーで特有の生態系を作り出す。彼らはその爪と口吻で浅い穴を掘り、植生の無い池を作り出し、それが乾季の間も浸水したままとなる。アリゲーターの穴は、旱魃が長引いたときも、水棲無脊椎動物、亀、魚類、小型哺乳類、鳥類が生き残るために必要になる。アリゲーターはその穴を訪れる動物を餌にするGeorge, pp. 45–46.Lodge, p. 35.。

熱帯性硬木叢林 thumb|upright|熱帯性硬木叢林の中で、植物は密度が濃く、多様である 樹木の島には温帯性あるいは熱帯性の樹木が密生し、熱帯性硬木叢林と呼ばれるGeorge, p. 30.。淡水沼地の水面、ソーグラスのプレーリーあるいは松林より1フィートないし3フィート (0.30 - 0.91 m) 高くなる。これらの島は、エバーグレーズの気候を熱帯あるいは亜熱帯として特徴付けしてしまうことの難しさを表している。エバーグレーズ北部の叢林は温帯性の植物種が多いが、フロリダ湾に近づくと熱帯性の樹木と小さな藪が増えて来る。西インド・マホガニーは恐らく、西インド諸島から鳥が種をもたらして広まったと考えられるLodge, p. 55.。

これら叢林は幾らか高い地域を形成し、深い泥炭の野火の被害を受けず、あるいは周辺の泥炭より数インチ高い石灰岩の台地を形成する。硬木叢林は亜熱帯の樹木と硬木の混成であり、大変密度高く成長する。例えばミナミライブオーク、ガンボリンボ、ロイヤルパーム、ウィロウ・バスティックが生育しているDouglas, pp. 48–49.。叢林の基礎近くでは、葉の鋭いノコギリヤシが繁茂し、通過するのを大変難しくしている。沼地の水は島の周りを流れて堀を作る。野火で維持され成長する生態系もあるが、叢林は回復すまでに数十年あるいは数世紀も掛かる。それ故に、堀は保護のために必須であるGeorge, p. 31.。樹木の島は大きさに大小があるが、大半は1エーカーから10エーカー (0.40 - 4.05 ha) である。その周りを緩り流れる水が大きさを規定し、上から見ると涙の滴形を作っているToops, p. 53.。樹木の高さは、霜、落雷、風などの要素で制限される。叢林にある樹木の大半は55フィート (17 m) より高くはならない。

フロリダ・ストラングラー・イチジクが叢林では多く、キャベツヤシの球に根付いているのを特に容易に見られる。地面に根を付けた後は親木の周りに複雑な形を作り上げ、光と栄養分を奪い、最終的に親木に置き換わるLodge, p. 58.。甲虫、蟻、クモ、マイマイなど様々な無脊椎動物が食物連鎖の下位にあり、蛙、フクロウなどの猛禽類、蛇、齧歯動物、ボブキャット、アライグマが上位にある。エバーグレーズにはマイマイだけでも50種以上あり、1つの島に固有の色使いや形状はある叢林で孤立している結果かもしれないToops, p. 57.。

エバーグレーズの熱帯性硬木叢林は、特に西インド・マホガニーや黒鉄樹を求める造船業者によって材木として伐採されてきた。これら樹木の中で最大かつ最も成熟したものは18世紀に伐採された。セミノール族インディアンは19世紀から20世紀に、叢林の中で集落を作り、6つほどの東屋群で生活する。中央の東屋は料理用、その他の東屋は食事用となる。丸木舟、調理器具、蒸留器、ミシンが遠隔の地に今でも見られるToops, p. 61.。

ベイヘッドとウィロウヘッド 幾つかの叢林はそこにある水の量と土壌の種に関連して成長する植生が支配的になる。硬木叢林の大半は腐植土と呼ばれる石灰岩を覆う痩せた薄い土壌を形成する。腐葉土は植物の死骸と木が捕まえた水分で作られる。泥炭が樹木の島の石灰岩の上に層をなす場合、スウィートベイ・マグノリア、スワンプホリー、ヤマモモ、ココプラムなど月桂樹が支配的なベイヘッドが発達するGeorge, p. 39.。柳の木が支配的なウィロウヘッドは、水力期間が長い所で、溶出穴やアリゲーター・ホールの周りに形成され、その多くは穴を取り囲んで、上から見るとドーナツのような外観になるLodge, pp. 45–46.。

低森林地と大西洋岸尾根 thumb|alt=A color image of a pine rockland ecosystem showing mostly short palmettos and the tall thin trunks of South Florida slash pines|松の岩場生態系、南フロリダのスラッシュ・パインとノコギリヤシのような低木が支配している エバーグレーズのプレーリーと沼地体系は、オキーチョビー湖の両側にある水はけの悪い2つの砂地地域に挟まれている。東低森林地と西低森林地であり、ビッグサイプレス湿地のすぐ北にある。低森林地を支配する生態系は松林だが、東低森林地には糸杉の沼や沼地もあるMcCally, p. 9.。エバーグレーズの東縁に沿って大西洋岸尾根があり、海抜では20フィート (6.1 m)、南西に曲がり、次第に標高を下げてテイラー沼地に至る。海岸尾根があるので、エバーグレーズの水が直接大西洋に流れ入るのを止めており、南のフロリダ湾に向けさせている。南フロリダ都市圏が大西洋岸尾根の部分に乗っており、都会化が進んだ結果としてそのあたりの景観は過去100年間で劇的に変化してきた。

松の岩場 松の岩場(パインランドとも呼ばれる)は、平らではない石灰岩底質の上に見られ、尖塔や溶出穴が含まれている。松の岩場は主に3か所ある。マイアミ市からロングパインキーのエバーグレーズ国立公園主入口に近い所まで走るマイアミ尾根が第1、2つ目はフロリダキーズ南部、3つ目がビッグサイプレス湿地であるJewell, p. 45.。松の岩場生態系の最も重要な樹種は、南フロリダ・スラッシュ・パインである(デイド郡松とも呼ばれる)。高さは22フィート (6.7 m) に達する。松の岩場生息域は維持のために野火を必要とする。野火に対して繁茂促進と抵抗を同時にできるU.S. Fish & Wildlife Service. "South Florida Multi-Species Recovery Plan: Pine rockland" (PDF), Retrieved May 3, 2008.。この生息域はエバーグレーズでは最も高い位置にあり、水力期間は無いか僅かであるが、場所によって水を湛えた溶出穴があるか、一時に数か月間水たまりがあるかである。松岩場の砂質の地面は乾いた松の葉で覆われ、非常に燃えやすい。南フロリダ・スラッシュ・パインは樹皮が厚くて熱から守っている。野火は林の地面から他の競合する植生を追い出し、松ぼっくりの種が発芽できる環境を作るGeorge, pp. 7–8.。大きな野火が無い期間は、より大きな樹種がスラッシュ・パインに取って代わるので、松林は硬木叢林に代わりうる。松岩場の低層低木には、ノコギリヤシ、キャベツヤシ、西インド・ライラックのような耐火性のある種が含まれている。松林の中で最も多様な植生種はハーブであり、2ダースほどの種が存在している。これら植物は焦げた後に素早く発芽する塊茎のようなメカニズムを持っているLodge, p. 66.。