Солоноватое болото
Солоноватые болота возникают из солончаков , где значительный приток пресной воды разбавляет морскую воду до солоноватого уровня солености . Обычно это происходит вверх по течению от солончаков, по устьям прибрежных рек или вблизи устьев прибрежных рек с обильным расходом пресной воды в условиях малых приливов . [1]
Характеристики
[ редактировать ]Уровень солености в солоноватых болотах может варьироваться от 0,5 до 35 частей на миллион. [2] Для болот также характерна низкорослая растительность и голые илистые или песчаные отмели. [3] Из-за различий в солености солоноватые болота создают особую экосистему , в которой могут совместно обитать растения как из пресноводных, так и из соленых болот. [4] Уровни солености также меняются в зависимости от приливов , уменьшаясь во время отлива и увеличиваясь во время прилива, поскольку океанская вода поднимается вверх по реке. [5]
Экосистемные услуги
[ редактировать ]- Уменьшает эрозию береговой линии [6]
- Обеспечивает прибрежную защиту от штормов. [6]
- Смягчает наводнение [6]
- Фильтрует и сохраняет избыток азота из сточных вод. [6]
- Обеспечивает среду обитания для водных организмов.
- Прибрежные водно-болотные угодья поглощают больше углерода, чем любая другая среда. [7] [6]
Биоразнообразие
[ редактировать ]С точки зрения биоразнообразия , солоноватое болото занимает уникальную экологическую нишу . [8] Его растительность является побочным продуктом уровня солености. Высокая соленость служит эволюционным барьером для большинства растений, создавая менее разнообразное количество видов растений по мере того, как экосистема переходит от пресной к соленой воде. Таким образом, в пресной воде имеется лишь несколько колоний местных морских растений, а в морских экосистемах почти нет пресноводных растений. [4] Однако в солоноватых болотах оба типа растений преобладают и обладают высокой продуктивностью. [4] Примеры включают маранту ( Peltandra Virginica ), камыш мягкий ( Juncus effusus ) , рогоз ( Typha ) и траву ( Cladium ). [2]
Эти растения обычно галофитны , чтобы выжить в таких условиях. [9] Например, в солоноватых участках в Джорджии, США, преобладают такие виды, как кордник гладкий ( Sporobolus alterniflora) , кордник большой ( Spartina cynosuroides ) и камыш черный ( Juncus roemerianus ) . [4] Другими сообществами являются капустная пальма ( Sabal Palmetto ), песчаная трава ( Spartina Bakeri ), черный камыш ( Juncus roemerianus ), солянка ( Distichlis spicata , Paspalum distichum ) и смешанные галофиты ( Batis maritima , Salicomia Virginica ). [10] Помимо засоления, солоноватые болота испытывают сильный физический стресс из-за наводнений и волновых течений, создающих адаптивные черты растительного сообщества. [11]
Эти растительные сообщества также создают среду, которая обеспечивает питомник молоди рыб, ракообразных , [12] и птицы. [13] Животные используют мелководье и мутность воды для защиты от хищников. Точно так же поверхность болота покрыта растительностью, которую виды нектона используют в качестве убежища, оставляя под ней достаточно места между стеблями. [14]
вещества в Показано, что трофический уровень солоноватого болота зависит от количества макроорганического верхнем слое почвы . Считается, что это макроорганическое вещество является источником пищи для детритофагов донных животных, которые поддерживают более высокие трофические уровни. Эти материалы накапливаются по мере взросления болота, что делает возраст еще одним фактором биоразнообразия солоноватых болот. [14]
Водоросли также составляют значительную часть биоразнообразия солоноватых болот. Наиболее распространенные водоросли — диатомеи — составляют значительную часть водорослевого сообщества солоноватых болот. [15] Диатомовые водоросли — это эукариотические микроорганизмы, клеточная стенка которых состоит из кремнезема, и они могут существовать в пресноводной или морской среде, что делает их хорошими кандидатами для солоноватых болот. [15] Эти диатомеи могут быть как планктонными , свободно плавающими в толще воды, так и бентосными, прикрепляющимися к субстрату. [15] Некоторые примеры диатомей, которые можно встретить в солоноватых болотах, относятся к родам ( Navicula ), ( Nitzschia ), ( Diploneis ), ( Cyclotella ), ( Cymbella ), ( Fragilaria ), ( Gyrosigma ), (Tabularia) , (Amphora). , ( Cocconeis ) и многие другие. [16] Многие различные организмы в этих солоноватых болотах зависят от диатомовых водорослей как источника пищи, поэтому они имеют экологическое значение. Некоторыми примерами организмов, питающихся диатомовыми водорослями, являются двустворчатые моллюски . [17] моллюски , [18] рыба , [18] копеподы , [18] личинки десятиногих , [18] и утки , [19] как и многие другие. Многие организмы в этих солоноватых болотах потребляют диатомовые водоросли, поэтому они очень ценны для поддержания баланса в экосистемах такого типа.
Другая группа водорослей, присутствующая в солоноватых болотах, — это фукоидные водоросли. [20] Это тип бурых макроводорослей класса Phaeophyceae . [20] Бурые водоросли представляют собой эукариотические страменопилы, что означает, что в какой-то момент они имеют жгутики, и большинству людей они известны как морские водоросли в прибрежных районах. [21] Примерами бурых водорослей, обнаруженных в солоноватых болотах, являются Fucus vesiculosus , Ascophyllum nodosum , [20] род Sphacelaria , [22] и многие другие.
Желто-зеленые водоросли можно встретить и в солоноватых болотах. Желто-зеленые водоросли — эукариотические водоросли класса Xanthophyceae . [23] Примером этого является Вошерия . [22]
Зеленые водоросли также можно найти в солоноватых болотах. Некоторыми примерами различных родов зеленых водорослей, которые можно встретить в солоноватых болотах, являются Enteromorpha , Ulothrix , Rhizoclonium , Blidingia , Percursaria и многие другие. [22]
Обычно осоки и травы в растительности солоноватых болот преобладают . Растения на солоноватых болотах устойчивы к засолению и переносят частые затопления. [24] Здесь также часто случаются приливные волны, беспокоящие этот район, а также сезонные ураганы и тропические штормы. (Джулия Басс) По словам (Макензи), растения прибрежных болот сопротивляются засолению, воздерживаясь от поглощения соли через свою корневую систему. Некоторые примеры растений, произрастающих на солоноватых болотах: Panicum hemitomon , Spartina patens , Zostera japonica , Haloxylon recurvum , Juncus roemerianus , Borrichia frutescens , [24] Schoenoplectus americanus , Distichlis spicata и многие другие . [25]
Использование человеком и воздействие
[ редактировать ]Солоноватые болота очень важны для борьбы с наводнениями . [11] Однако они часто подвергаются сильному загрязнению и деградации среды обитания в результате мелиорации земель . [12] Например, с 1940-х годов лагуна реки Индиан претерпела значительные антропогенные изменения. Болота часто выкапывали или закапывали , чтобы предотвратить появление комаров, однако это приводило к нарушению связи, поскольку болота заменялись открытой водой. Эти изменения предотвратили пожары, которые позволили инвазивным видам проникнуть в оставшиеся болота. [10]
Солоноватая болотная среда особенно подвержена деградации человека; они являются идеальными районами для преобразования земель и развития, поскольку они не скалистые и, как правило, расположены в прибрежных регионах с умеренным климатом. Солоноватые болота — это территории, которые могут обеспечить соединение как с сушей, так и с водой. [6]
Есть много способов, которыми люди разрушили и деградировали солоноватые болота. Когда люди отводят воду из этих болот, это приводит к оседанию земли, также известному как проседание. Люди также изменили растительность солоноватых болот, чтобы изменить поток воды и наносов. Солоноватые болота подверглись переизбытку питательных веществ и загрязняющих веществ из промышленных и городских источников. Экологические стрессоры, вызванные воздействием человека, изменили биоразнообразие солоноватых болот на преимущественно устойчивые к стрессу инвазивные травы. Кроме того, негативные последствия изменения климата , такие как повышение уровня моря , вероятно, начнут наносить вред солоноватым болотным экосистемам. [6] [7]
Солоноватые болота можно восстановить благодаря вмешательству человека. Исследования показали, что при восстановления рыбы не делают различий между восстановленными и естественными болотами. правильном проведении [14]
Сохранение и угрозы
[ редактировать ]Как и в большинстве мест обитания, наибольшую угрозу для солоноватых болот представляют люди. Традиционно основной причиной разрушений является прямая деятельность человека, такая как дноуглубительные работы и разработки. Загрязнение также представляло угрозу для солоноватых болот из-за химических стоков. [5] После деградации может потребоваться от 30 до 90 лет, чтобы восстановленная болотная почва стала эквивалентной естественному болоту с точки зрения профиля азота и органического углерода . В некоторых случаях этот процесс может занять более 200 лет, чтобы достичь характеристик почвы водно-болотных угодий определенных сообществ. [26]
Ключом к сохранению природы является ограничение деятельности человека. Установка пассивной системы управления может помочь восстановить некоторые виды, используя солоноватые болота в качестве экологических питомников. [27] В некоторых районах периодический выпас скота может помочь создать лучшую среду обитания для определенных видов птиц. [13] Солоноватые болота представляют собой уникальный тип водно-болотных угодий, и местные условия имеют первостепенное значение для сохранения, биоразнообразия или восстановления.
Солоноватые болота также отлично подходят для снижения загрязнения питательными веществами, такими как азот. [28] Есть много источников азота, попадающих в водные системы, особенно в Техасе. В Техасе есть много молочных ферм, а также ранчо и сельскохозяйственных угодий. Все это источники азота в водных системах Техаса. Наличие большого количества азота в водной системе может вызвать эвтрофикацию, вредоносное цветение водорослей и гибель рыбы. [28] На водно-болотных угодьях азот используется сосудистой и несосудистой растительностью для роста, что приводит к естественному удалению азота и предотвращению попадания большого количества азота в прибрежный регион, создавая бескислородную среду обитания в океане. [28] Сохранение солоноватых болотных болот может быть последним средством предотвращения этих потенциальных проблем.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Полевой справочник по прибрежным водно-болотным растениям юго-востока США , Ральф В. Тайнер, стр. 15
- ^ Jump up to: а б «Пресноводные и соленые водно-болотные угодья в Северной Каролине» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 17 апреля 2021 г.
- ^ Вернберг, Ф. Джон (1993). «Солончаковые процессы: обзор». Экологическая токсикология и химия . 12 (12): 2167–2195. дои : 10.1002/etc.5620121203 . ISSN 1552-8618 .
- ^ Jump up to: а б с д Венский, Казимеж; Го, Хунъюй; Крафт, Кристофер Б.; Пеннингс, Стивен К. (1 января 2010 г.). «Экосистемные функции приливно-пресных, солоноватых и соленых болот на побережье Джорджии» . Эстуарии и побережья . 33 (1): 161–169. дои : 10.1007/s12237-009-9230-4 . ISSN 1559-2731 . S2CID 2199915 .
- ^ Jump up to: а б «Путеводитель по солоноватым приливным болотам - Программа природного наследия Нью-Йорка» . guides.nynhp.org . Проверено 17 апреля 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Гедан, К. Бромберг; Силлиман, БР; Бертнесс, доктор медицины (1 января 2009 г.). «Века антропогенных изменений в экосистемах солончаков» . Ежегодный обзор морской науки . 1 (1): 117–141. дои : 10.1146/annurev.marine.010908.163930 . ISSN 1941-1405 . ПМИД 21141032 .
- ^ Jump up to: а б Ковердейл, Тайлер С.; Бриссон, Кейтлин П.; Янг, Эрик В.; Инь, Стефани Ф.; Доннелли, Джеффри П.; Бертнесс, Марк Д. (27 марта 2014 г.). «Косвенное воздействие человека обращает вспять столетия секвестрации углерода и образования солончаков» . ПЛОС ОДИН . 9 (3): е93296. дои : 10.1371/journal.pone.0093296 . ISSN 1932-6203 . ПМЦ 3968132 . ПМИД 24675669 .
- ^ Коньетти, Джузеппе; Мальтальяти, Ферруччо (1 января 2000 г.). «Биоразнообразие и адаптивные механизмы фауны солоноватой воды» . Бюллетень о загрязнении морской среды . 40 (1): 7–14. дои : 10.1016/S0025-326X(99)00173-3 . ISSN 0025-326X .
- ^ Дийкема, Кес С. (1 января 1990 г.). «Солёные и солоноватые болота вокруг Балтийского моря и прилегающих частей Северного моря: их растительность и управление» . Биологическая консервация . 51 (3): 191–209. дои : 10.1016/0006-3207(90)90151-E . ISSN 0006-3207 .
- ^ Jump up to: а б Шмальцер, Пол А. (1 июля 1995 г.). «Биоразнообразие соленых и солоноватых болот лагуны Индийской реки: исторические и современные закономерности» . Бюллетень морской науки . 57 (1): 37–48.
- ^ Jump up to: а б Карус, Яна; Пол, Майке; Шредер, Борис (2016). «Растительность как самоадаптирующаяся береговая защита: уменьшение скорости течения и морфологической пластичности пионера солоноватых болот» . Экология и эволюция . 6 (6): 1579–1589. дои : 10.1002/ece3.1904 . ISSN 2045-7758 . ПМК 4801978 . ПМИД 27087929 .
- ^ Jump up to: а б Каттрийсс, А; Маквайя, Эс; Данква, Хр; Хамерлинк, О; Хемминга, Ма (1994). «Нектонные сообщества приливного ручья европейского устьевого солоноватого болота» (PDF) . Серия «Прогресс в области морской экологии» . 109 : 195–208. Бибкод : 1994MEPS..109..195C . дои : 10.3354/meps109195 . ISSN 0171-8630 .
- ^ Jump up to: а б Мандема, Фрик С.; Тинберген, Йост М.; Энс, Бруно Дж.; Коффиберг, Кес; Дийкема, Кес С.; Баккер, Ян П. (1 сентября 2015 г.). «Умеренный выпас скота в соленых и солоноватых болотах приносит пользу гнездящимся птицам вдоль материкового побережья Ваттового моря» . Орнитологический журнал Уилсона . 127 (3): 467–476. дои : 10.1676/13-133.1 . ISSN 1559-4491 . S2CID 83788168 .
- ^ Jump up to: а б с Хампель, Х; Каттрийсс, А; Винкс, М. (1 января 2003 г.). «Ценность среды обитания развивающегося устьевого солоноватого болота для рыб и макроракообразных» . Журнал морских наук ICES . 60 (2): 278–289. дои : 10.1016/S1054-3139(03)00013-4 . ISSN 1054-3139 .
- ^ Jump up to: а б с Пфистер, Лоран; Макдоннелл, Джеффри Дж.; Вреде, Себастьян; Глубикова, Даса; Матген, Патрик; Фенисия, Фабрицио; Эктор, Люк; Хоффманн, Люсьен (5 августа 2009 г.). «Реки живые: о потенциале диатомовых водорослей как индикатора источника воды и гидрологической связи» . Гидрологические процессы . 23 (19): 2841–2845. дои : 10.1002/hyp.7426 . S2CID 33508939 — через онлайн-библиотеку Wiley.
- ^ Парсонс, Майкл Л.; Дортч, Набережная; Тернер, Р. Юджин; Рабале, Нэнси Н. (декабрь 1999 г.). «История солености прибрежных болот, восстановленная по останкам диатомовых водорослей» . Эстуарии . 22 (4): 1078. дои : 10.2307/1353085 . ISSN 0160-8347 . JSTOR 1353085 . S2CID 84822337 .
- ^ Давенпорт, Джон; Эзгета-Балич, Дарья; Пехарда, Мелита; Скейич, Санда; Нинчевич-Гладан, Живана; Матиевич, Славица (апрель 2011 г.). «Дифференциальное по размеру питание Pinna nobilis L. (Mollusca: Bivalvia): эксплуатация детрита, фитопланктона и зоопланктона» . Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 92 (2): 246–254. дои : 10.1016/j.ecss.2010.12.033 . ISSN 0272-7714 .
- ^ Jump up to: а б с д Лебур, Мари В. (октябрь 1922 г.). «Питание планктонных организмов» . Журнал Морской биологической ассоциации Соединенного Королевства . 12 (4): 644–677. дои : 10.1017/S0025315400009681 . ISSN 1469-7769 . S2CID 53656496 .
- ^ Аткинсон, Кэтлин М. (15 ноября 1972 г.). «Птицы как переносчики водорослей» . Британский психологический журнал . 7 (3): 319–321. дои : 10.1080/00071617200650331 . ISSN 0007-1617 .
- ^ Jump up to: а б с Тиррелл, Меган С.; Дионн, Мишель; Эберхардт, Сара А. (май 2012 г.). «Солончаковые фукоидные водоросли: упущенные из виду инженеры по экосистемам солончаков северной умеренной зоны» . Эстуарии и побережья . 35 (3): 754–762. дои : 10.1007/s12237-011-9472-9 . ISSN 1559-2723 . S2CID 86377945 .
- ^ Кок, Дж. Марк; Питерс, Акира Ф.; Коэльо, Сусана М. (август 2011 г.). «Бурые водоросли» . Современная биология . 21 (15): R573–R575. дои : 10.1016/j.cub.2011.05.006 . ISSN 0960-9822 . ПМИД 21820616 . S2CID 9779828 .
- ^ Jump up to: а б с Ниенхейс, ПХ (1987), Хейскес, АХЛ; Блом, CWPM; Розема, Дж. (ред.), «Экология солончаковых водорослей в Нидерландах: обзор» , Растительность между сушей и морем , Дордрехт: Springer Нидерланды, стр. 66–85, номер документа : 10.1007/978-94-009. -4065-9_6 , ISBN 978-94-010-8305-8 , получено 2 марта 2023 г.
- ^ Галлахер, Сьюзен Б. (1981). «Vaucheria (Xanthophyceae, Vaucheriaceae) центрального побережья Мексиканского залива Флориды» . Бюллетень морской науки . 31 (1): 184–190 – через Ингенту.
- ^ Jump up to: а б Дженкинс, Маккензи Л.; Шафер, Дженнифер Л. (2022). «Структура сообщества растений соляных болот на острове Хорс, Южная Каролина» . Журнал Академии наук Южной Каролины . 20 (2): 9–12 - через академический поиск завершен.
- ^ Габриэль, Джаред Р.; Рид, Джессика; Ван, Ле; Моздзер, Томас Дж.; Уигэм, Деннис Ф.; Мегонигал, Дж. Патрик; Лэнгли, Дж. Адам (сентябрь 2022 г.). «Межвидовая конкуренция широко распространена и стабилизирует производство растений на солоноватых болотах, столкнувшихся с повышением уровня моря» . Эстуарии и побережья . 45 (6): 1646–1655. дои : 10.1007/s12237-021-01043-9 . ISSN 1559-2723 . S2CID 245856791 .
- ^ Крафт, Кристофер; Брум, Стивен; Кэмпбелл, Карлтон (2002). «Пятнадцать лет развития растительности и почвы после создания болот с солоноватой водой» . Реставрационная экология . 10 (2): 248–258. дои : 10.1046/j.1526-100X.2002.01020.x . ISSN 1526-100Х . S2CID 55198244 .
- ^ Ага, Микки; Якулич, Чарльз Б.; Райли, Мелисса К.; Петерсон, Блэр; Тодд, Брайан Д. (01 октября 2020 г.). «Управление солоноватыми приливными болотами и экология сокращающейся численности пресноводных черепах» . Экологический менеджмент . 66 (4): 644–653. дои : 10.1007/s00267-020-01326-0 . ISSN 1432-1009 . ПМИД 32651626 . S2CID 220462500 .
- ^ Jump up to: а б с Ченг, ФЮС; Ван Метер, Кей Джей; Бирнс, ДК; Басу, НБ (декабрь 2020 г.). «Максимальное удаление нитратов в США посредством защиты и восстановления водно-болотных угодий» . Природа . 588 (7839): 625–630. дои : 10.1038/s41586-020-03042-5 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 33328640 . S2CID 229300707 .
