Tuzlu bataklık - Salt marsh dieback

Tuz bataklığının geri dönüşü, bataklığa özgü bitkilerin ölümüne ve arazinin erozyona uğramasına neden olur.

Yüksek tuzlu bataklıkveya tuzlu bataklık kahverengileşmesi, ana güçtür. tuz bataklığı yüksek bataklıkta bozulma. Genel etki, bataklıktaki bitkilerin ölmesi ve kahverengileşmesi, organik madde ve nihayetinde açık tortu. Çökeltiyi tutan güçlü bitki kökleri olmadan, bu açık alanlar aşındırmak tuz bataklığının anakaraya geri çekilmesine neden oluyor.[1] Çöp bölgeleri, tuz bataklık kord otu gibi ana üreticilerinden yoksundur veya Spartina alterniflora ve nihayetinde tamamen verimsiz hale gelir.[2]

Hipotezlere genel bakış

Bilim adamları onlarca yıldır tuz bataklığı üzerinde çalıştılar ve hala nedenleri hakkında tartışıyorlar. Ana fikirlerden biri, tuzlu bataklıkta su kaybının nedeninin su basması içinde S. alterniflora gelgitler içinde artan batıştan, artan tortudan ve oksijen eksiklik.[3] Diğer bilim adamları, artma olasılığını araştırdılar toprak tuzluluğu ve ölüm nedenleri olarak toprak suyunun azalması.[4]

Tuzlu bataklıkların önemi

Tuzlu bataklıklar kabuklu deniz hayvanlarının, balıkların ve böceklerin kuluçka ve fidanlık habitatlarının korunmasında önemlidir.

Su basması hipotezi

Su basması, bir bitkideki çok fazla suyun sonucudur. kök sistemi ve çevresindeki toprak ve genellikle bataklık iç kesimlerinde meydana gelir. Yüzey suyunun artmasıyla birlikte, suyla tıkanmış topraklar, sülfit ve diğer toksik bileşiklerin birikmesine neden olabilecek birçok indirgenmiş molekül içerir.[5] Mevcut çalışmalar, su basmasının artmasının nedeninin Deniz seviyesi yükselmesi olası bir etkisi küresel ısınma kendi içinde birçok doğal ve antropolojik nedeni olan.[6]

Azaltılmış aerobik solunum

Tuz bataklığının geri dönüşü, bataklığa özgü bitkilerin ölümüne ve arazinin erozyona uğramasına neden olur. Su basmasının nedenlerinden biri de aerobik solunum köklerinden S. alterniflora. Akarsu kenarı bitkileri kısmi anaerobik solunum gösterse de, esas olarak iç bölgelerde meydana gelir.

Aerobik solunum, karbondioksit, su ve enerji oluşturmak için şeker ve oksijeni gerektirir.

Aerobik solunum azaldıkça, kökler azalan toprak koşullarında yeterli oksijen üretemediğinden bitkilerde oksijen eksikliği yaşanır. Azalan oksijen alımı ayrıca bitki üretkenliğini de azaltabilir.[7]

Enerji kazanmak için bu bitkiler daha sonra alkollü bir süreçten geçer. mayalanma (Mendelssohn ve diğerleri 1981). Bu fermantasyon işlemi, köklerden yayılan etanol formunda bir son karbon ürününe sahiptir. Bu nedenle bitkiler dağınık karbonu kullanamazlar, bu nedenle mevcut bitki enerjisi azalır.[5]

Artan toprak sülfidi

Su basmasının bir diğer ürünü de sülfit Toprakta. Sülfit artışına neden olur anaerobik ve esas olarak indirgenmiş topraklarda görülen aerobik bakteriler.[6]

Artan sülfitin NH'yi inhibe ettiği gösterilmiştir.4Bitki içerisinde -N (amonyak nitrojen, bir amonyum tuzu) alımı.[5] NH4-N en uygun biçimdir azot toprakta ve toprakta sınırlayıcı bir besindir. S. alterniflora verimlilik.

Daha yüksek bir NH konsantrasyonu4-N topraktaki -N bitkinin NH alımını gösterebilir.4-N azalmış, toprakta fazla molekül bırakmıştır. Ek olarak, azalan topraklar bitki nitrifikasyonunun azalmasına neden olarak daha fazla NH eksikliğine yol açabilir.4-N alım.[1]

Olası çözümler

Bazı bilim adamları bu soruna çözümler buldular. Mendelssohn ve Kuhn, 2003 yılında bir Louisiana tuz bataklığındaki bitkiler ve topraklarla bir deney yaptılar. Sağlıksız tuz bataklığı bölgesinde tortu birikintileri arttığında, bitkilerin ve toprakların daha iyi koşullarda olduğunu buldular.

Deney, daha yüksek tortu seviyelerine sahip bitkilerin daha fazla bitki örtüsüne, daha yüksek bitkilere ve daha büyük bir yığın yoğunluğuna sahip olduğunu gösterdi. Yüzey yüksekliği tortunun artmasıyla arttı, bu nedenle su baskını azaldı. Kökler aerobik olarak nefes alabilirdi, bu yüzden enerji için fermantasyona güvenmek zorunda kalmazlardı. Daha fazla tortulu bitkiler ayrıca sülfür ve NH'de bir azalma gösterdi4Topraktaki -N konsantrasyonları. Mendelssohn, NH konsantrasyonunun4Tortu ilavesinden sonra -N azaldı, bitkiler tarafından daha fazla azot kullanıldı.[6]

Tuzluluk hipotezi

Tuz bataklığının geri çekilmesiyle ilgili ikinci bir hipotez, tuzluluk oranının artmasına ve tuz bataklığının geri dönüşünün ana nedenleri olan topraktaki su eksikliğine odaklanıyor. Bazı bilim adamları bu hipotezi alakalı olarak görüyor çünkü küresel ısınma, artan küresel sıcaklıkların artmaya yol açabileceğini öne sürüyor. buharlaşma ve terleme.

Brown ve Pezeshki, birçok kişinin S. alterniflora bireyler artan tuzluluk, artan su stresi ve ardından kombine tedavi durumlarına maruz bırakıldı. Kombine muameleyi deneyimleyen bitkilerin, bitkilerin topraktan yeterli miktarda su alamadığı, fotosentetik aktivitede azalma ve nihayetinde ölüm olduğu yerlerde su stresinde bir artış sergilediklerini bulmuşlardır (Brown & Pezeshki 2007).

Referanslar

  1. ^ a b Webb E.C., Mendelssohn I.A., Wilsey B.J. (1995) "Louisiana tuz bataklığında bitki örtüsünün ölümüne neden olan nedenler: biyoanaliz yaklaşımı". Sucul Botanik 51: 281–289
  2. ^ Bertness M, Silliman B.R., Jefferies R. (2004) "Kuşatma altındaki tuz bataklıkları". Amerikalı bilim adamı 92(1): 54
  3. ^ Goodman P.J, Williams W.T. (1961) " Spartina townsendii agg. " Journal of Ecology 49(2): 391–398
  4. ^ Brown C.E., Pezeshki S.R. (2007) "Bataklık halofitte toparlanma eşiği Spartina alterniflora tuzluluk ve toprak kurumasının kombine etkileri altında büyümüştür ". Bitki Fizyolojisi Dergisi 164: 274–282
  5. ^ a b c Mendelssohn I.A., McKee K.L. (1988) "Spartina alterniflora Louisiana'da ölüm: Toprak su basması etkilerinin zamana bağlı olarak incelenmesi ". Journal of Ecology 76: 509–521
  6. ^ a b c Mendelssohn I.A., Kuhn N.L. (2003) "Tortu sübvansiyonu: hızla batan kıyı tuz bataklığında toprak-bitki tepkileri üzerindeki etkiler". Ekolojik Mühendislik 21: 115–128
  7. ^ Mendelssohn I.A., McKee K.L., Patrick, W.H. (1981) "Oksijen eksikliği Spartina alterniflora kökler: Anoksiye metabolik adaptasyon ". Bilim 214: 439–441