アポプカ湖

歴史的に、アポプカ湖に流入するリンの85％以上は、湖の北岸にある農場から排出されていました。この問題に対処するため、ワシントンD.C.と米国農務省（USDA）は、1988年から2001年にかけて、これらの農場のほぼすべてを買い取り、環境修復を行いました。これにより、農場から湖への過剰な栄養分の排出が削減されました。

1996年のアポプカ湖改善管理法により、同地区はリン濃度目標を設定する権限を与えられました。その後、同地区はアポプカ湖のリン負荷量回復目標を年間15.9トンに設定しました。これは、1989年から1994年までの農業排水量から75%削減されたことを意味します。この目標は後に、湖の総最大日負荷量（TMDL）として採用され、湖内の総リン濃度を55ppb（10億分の55）にすることを目標としています。

NSEAの湿地を復元することで、アポプカ湖への雨水流出とそれに伴う栄養負荷を軽減し、湖の改善を加速させることができます。NSEAの革新的な復元・修復計画は、湿地復元に向けてシステムを準備するために必要なインフラ要件、土壌反転、土壌改良作業に焦点を当てています。土壌反転プロセスは、有機表層土壌（土壌の最上部30センチメートル）に見られる高濃度の有機塩素系農薬（OCP）に対処するための修復方法として開発されました。これらの農薬は、長年の農薬散布によって有機土壌に残留しています。反転プロセスでは、改良された農機具を使用して最大1メートルの深さまで耕し、土壌を反転させて、汚染されていない土壌を表面に持ち上げ、汚染された表層土壌を覆います。この作業は2009年5月に完了し、OCPが食物連鎖に入り込むのを防ぐのに役立ちました。土壌の反転処理により、北東南東部の約1,600ヘクタール（4,000エーカー）の生物活性土壌層における汚染物質が安全なレベルまで低減された。

NSEA（北東部大西洋岸地域）の土壌には、長年の農業生産によりリンなどの過剰な栄養素が含まれていました。飲料水処理残渣である「土壌改良剤」を施用することで、土壌中の過剰なリンを捕捉することができます。これにより、地域が再び冠水した際に、土壌から上層水へのリンの放出を軽減することができます。この土壌改良剤はNSEAの約2,800ヘクタール（7,000エーカー）に施用され、2009年にはほぼ完了しました。

各段階のインフラ整備が完了するごとに、生物学的評価が作成され、審査のために米国魚類野生生物局（USFWS）に提出されます。USFWSの承認を得て、飽和状態への浸水と復元のための洪水が開始されます。このインフラは、幅広い水位範囲で完全な湿地生息地を確立するのに役立つように設計されています。また、このインフラにより、NSEA内の異なるエリア間で水を移送することが可能になり、湖への放水量を最小限に抑えることができます。

新たな水域が水没し、野生生物が自然に生息するようになると、魚のサンプルが定期的に採取され、分析されます。これは、魚の組織中の農薬濃度が、魚を食べる鳥類にとって定められた安全基準値以下であることを確認するためです。新たに水没した水域は、少なくとも1年間は注意深く監視され、水生食物連鎖を通じて農薬が蓄積しても、水鳥にリスクをもたらさないことを確認します。さらに、毎週鳥類調査を実施して、農薬の使用状況を監視し、問題が迅速に発見されるようにしています。2011年1月現在、約4,000ヘクタール（9,870エーカー）が様々な段階で再水没しています。

2014年2月20日、 NSEAを通るアポプカ湖ループトレイルが一般公開された。^{[ 4 ]}

人工湿地であるマーシュ・フローウェイは、アポプカ湖の北西岸沿い、アポプカ・ボークレア運河の西側に位置しています。2003年11月に運用を開始し、プロジェクトの目的は、アポプカ湖の水中に既に存在するリンや浮遊物質を除去することです。

このシステムは、約760エーカー（310ヘクタール）の面積をカバーし、堤防、運河、溝に加えて、4つの独立した湿地セルで構成されています。マーシュ・フローウェイは、アポプカ湖から汲み上げられた水を処理します。湖の水には、リン、藻類、浮遊物質が過剰に含まれています。水は西から東へ流れ、各セル内のスクリューゲートとライザーボードによって制御されます。すべてのセルからの処理水はポンプ池に集められ、そこからアポプカ・ボークレア運河に汲み上げられます。浄化された水の大部分はアポプカ湖に戻され、残りは下流に向かってレイク郡水道局の栄養塩除去施設（NuRF）へと流れていきます。 

水路セルに生育する主要な植生群落は、浅い湿地と低木湿地の植物群落である。浅い湿地には、ミズアオイ（Pontederia cordata）、オモダカ（Sagittaria lancifolia）、ガマ（Typha sp.）などの種が含まれ、低木湿地には、セイヨウミユリ（Ludwigia peruviana）や一部のヤナギ属（Salix spp.）が含まれる。湿地セルには、開水域がよく見られる。

流入する湖水が湿地流路の抽水植物を通過すると、水の流れが遅くなり、リンやその他の栄養素を含む懸濁粒子が水柱から沈殿します。沈殿した有機粒子は、沈殿した腐朽湿地植物とともに、元の土壌の上に新たな有機物層を形成します。流路システム内の湖水の滞留時間は、個々の湿地セルで通常2～7日間です。システム内の水深は30～45センチメートル（12～18インチ）の間で変化します。 

他の生態系工学システムと同様に、この水路の性能は季節によって変動します。一般的に、最も性能が良いのは涼しい時期（10月から5月）で、性能が低いのは暖かい時期（6月から9月）です。長期（7年間の運用）では、性能は当初の予測とほぼ同じです。長期（2010年まで）では、このシステムは流入する総リン負荷の約28%（年間2.7トン）と、流入する総浮遊物質負荷の約90%（年間4,500トン）を除去します。

湖からニシン科の魚を取り除くと、ニシン科の魚の体内に含まれるリンが除去されるだけでなく、湖内でのリンの内部循環も減少します。これにより、成長にリンを必要とする藻類の数が減り、水の透明度が向上します。 ^{[ 5 ] [ 6 ]}

他の湖からニシンを採取することで、食物連鎖の改善、藻類の減少、水質の透明度の向上、そして遊漁魚の生息環境の改善が実現している。この手法はアポプカ湖でも同様の効果をもたらす可能性がある。

2011年秋までに、ニシン科魚類の漁獲により、湖から約8,400トン（1,850万ポンド）の魚が除去されました。これは、魚の組織を介して、湖から直接、リン約58トン（12万9,000ポンド）、窒素約175トン（38万7,000ポンド）が除去されたことに相当します。さらに、ニシン科魚類の摂食による影響で、湖への栄養塩循環が減少すると予測される量は、リン約146トン（32万2,000ポンド）、窒素約862トン（190万ポンド）です。

当地区は、アポプカ湖の保護柵の背後に湿地植物を植え、魚類や野生生物の生息地を提供してきました。湖の水質と透明度が向上し、在来の水生植物が再び定着するにつれて、こうした植栽活動の必要性は徐々に低下しています。

現在、350ヶ所以上ある在来種の水生植物群落の位置と範囲を地図に記録する作業が進行中である。この総数は年によって変動する。

水質が改善したことで、外来種の侵入植物であるヒドリルラが湖で繁殖するようになった。ヒドリルラは在来植物をあっという間に駆逐してしまうため、職員はこれらの望ましくない植物を探し出し、除草剤で駆除することにも力を注いでいる。

フロリダ州で最も汚染された大きな湖の再生には、予期せぬ問題が伴いました。1998年後半から1999年初頭にかけて、アポプカ湖のかつての農地で推定676羽の鳥が死亡しました。そのほとんどはアメリカシロペリカン、コウノトリ、アオサギでした。鳥の死因は主に、農業活動から残った有機塩素系農薬（OCP）の残留物でした。鳥は汚染された魚を食べることでOCPを体内に蓄積しました。当局は、汚染された土壌から魚、そして魚から魚を食べる鳥へと食物連鎖を通してOCPがどのように蓄積されるかをよりよく理解するために調査を実施しました。得られた知識は、アポプカ湖のかつての農地の再生の指針となり、農業によって影響を受けた生態系を再生するための他のプロジェクトにも応用できます。

アポプカ湖は、流域から湖への外部リン負荷の減少に反応して、湖水質を改善しました。総リン、クロロフィル、セッキ透明度は、1987年から2010年の間に改善傾向を示しました。しかし、この23年間で、3つの出来事が特定の年における水質の悪化に寄与しました。最初の出来事は、1993年3月の嵐と重なりました。しかし、水質の改善傾向は翌年に再開しました。2番目は、深刻な干ばつの終わりにあたる2001年と2002年に発生しました。湖は体積の約80%を失い、総リン濃度が増加しました。しかし、改善傾向は翌年も続きました。2004年から2006年の総リン濃度は100ppb未満で、TMDL目標の55ppbに近づきました。 2004年と2005年のハリケーンにもかかわらず、これらの長期的な改善は継続しました。最も最近の出来事は、2007年と2008年の深刻な干ばつで、湖の水量が最大52%減少しました。総リン濃度は湖の水位が低いときに急激に増加しましたが、2009年には総リン濃度は再び減少し、2010年には減少が続き、水質は改善し続けています。最新のデータ（2011年9月）によると、総リン濃度は80 ppb（基準期間と比較して62%減少）、クロロフィルaは52 ppb（36%減少）、水の透明度（セッキ深度）は37  cm（53%増加）でした。

当地区の管理委員会は2002年に、アポプカ湖の流域における新規建設工事の結果としてアポプカ湖またはその支流に排出されるリンの量を制限する規則を承認しました。当地区は、地方、州、連邦の各機関と協力して以下の取り組みを行っています。

• 湖の北岸沿いの7,700ヘクタール（19,000エーカー）以上の農地を購入し、農場からのリンの排出量を削減するとともに、かつての湿地を湿原に復元する機会を得た。約4,000ヘクタールがすでに湿原に復元されている。
• 湿地水路を運用する。2010年までに、湿地水路はアポプカ湖の水から約19トンの総リンと約32,000トンの総懸濁物質を除去した。
• ニシン科の魚を収穫する。1993年から2010年12月までの間に、湖から魚の組織中のリン58トン以上と窒素175トン以上を除去した。
• 湖岸沿いの水中に6種類の在来湿地植物を植え直すことで、魚類や野生生物の生息地の回復に役立つ。
• アポプカ湖友の会および東中部フロリダ地域計画評議会と協力し、将来の開発が湖に悪影響を与えないようにするための計画を策定する。