Tropikal tuz havuzu ekosistemi - Tropical salt pond ecosystem

Mangrov ağaçlarıyla çevrili tropikal bir tuz göleti. Kuşlar havuzda.
Perseverance Bay Tuz Göleti, St.Thomas, USVI

Tuz havuzları hem ılıman hem de tropikal kıyı şeridinin doğal bir özelliğidir. Bu havuzlar, karasal ve deniz ekosistemleri arasında hayati bir tampon bölge oluşturur. Tortu, nitrat ve fosfat gibi kirletici maddeler okyanusa ulaşmadan önce tuz havuzları tarafından filtrelenir. Bu dinamik tuz havuzlarının derinliği, tuzluluğu ve genel kimyası, sıcaklık, yağış ve besin akışı gibi antropojenik etkilere bağlı olarak dalgalanmaktadır. Tropikal tuz havuzlarının flora ve faunası, ılıman havuzlarınkinden önemli ölçüde farklıdır. Mangrov ağaçları, kıyı kuşları için hayati bir beslenme ve üreme alanı olarak da hizmet veren tropikal tuz havuzu ekosistemlerinin baskın bitki örtüsüdür.

Oluşum ve döngü

Tropik tuz havuzları, koyların resiften gelen moloz yığınlarıyla yavaş yavaş kapanmasıyla oluşur. Mangrovlar, bir tuz havuzu oluşturmak için alanı kademeli olarak kapatan bermlerin üzerinde büyür.[1] Fırtına olayları sırasında taşınan tortular moloz yığınını doldurmaya ve örtmeye başladığından, bunlar tipik olarak dik eğimli havzaların dibinde oluşur. Mangrovlar bermin üzerinde büyüyerek tuz havuzunun izolasyonuna da katkıda bulunur.[1] Tipik olarak, havuzlar açık denizle yer sızıntısı yoluyla iletişim kurar. Tuz havuzlarındaki buharlaşma ve çökeltme döngüleri, geniş tuzluluk ve derinlik aralıklarına sahip değişken ortamlar yaratır.[1] Derinlik ve sıcaklık dalgalanması nedeniyle tuz havuzu hiposalin 3-20 ppt, mezosalin 20-50 ppt veya 50'den büyük ppt ile hipersalin olarak sınıflandırılabilir.[1] Tuz havuzlarının bir diğer önemli yönü de kalıcılıklarıdır.[2] Tuz havuzları zamanla dolabilir ve toprağın bir uzantısına dönüşebilir.[3] Bazıları öngörülebilir kuru ve yağışlı mevsimler nedeniyle aralıklı göletler iken, diğerleri dönemseldir (eğer bölgede çok öngörülemeyen bir hava varsa).[4]

Flora ve fauna

Tropikal tuz havuzlarının içinde ve çevresinde tipik olarak bulunan organizmalar arasında siyanobakteriler, deniz omurgasızları, kuşlar, algler ve mangrov ağaçları bulunur. Örneğin, tipik bir Karayip tuz havuzu, aşağıdakilerin kalıcı veya yarı zamanlı evidir:[1][3]

Mikroorganizmalar

Omurgasız hayvanlar

Omurgalı hayvanlar

Bitkiler

Tuz göleti mangrovları

Tüm dünyada tuz havuzlarında yaşamalarına izin veren özel uyarlamalara sahip 110 mangrov türü vardır. Mangrovlar, yüksek tuzluluk, düşük çözünmüş oksijen seviyeleri, acı su ve aşırı sıcaklıklara sahip bir ekosistemde bulunma yeteneklerinden dolayı genellikle tuz havuzlarının yakınında veya çevresinde bulunur. Mangrovların benzersiz destek kökleri, tuzlu suya karşı bir bariyer görevi görür, su kaybını sınırlar ve oksijen ve besinler için şnorkel görevi görür. Mangrov tohumları, aynı zamanda, ebeveyne bağlıyken, zor ortamlarda hayatta kalma şansını artırırken, yüzer ve filizlenecek şekilde evrimleşmiştir.Mangrovların varlığı, tuz havuzlarının sağladığı faydaların çoğunu artırır ve korumaya yardımcı olur, örneğin:[3][5]

  • Mangrov tuz havuzları göçmen türler için habitat ve tehdit altındaki ve nesli tükenmekte olan türler için kritik fidanlık habitatları sağlar.
  • Mangrov ağaçlarının filtreleri yüksek arazi kaynaklarından akar.
  • Mangrov ağaçları tropikal fırtınalar sırasında dalga enerjisini emer
  • Mangrov ağaçları, yaprak çöpü yoluyla bir besin kaynağı sağlar
  • Mangrov ağaçları şiddetli yağış dönemlerinde toprak yükünü tutar

Karayip tuz havuzları genellikle üç tür mangrov barındırır:

  • Rhizophora mangle (kırmızı mangrovlar) tuz havuzları çevresinde çok yaygındır ve dalga enerjisini dağıtmada ve geniş dikme kökleri nedeniyle gelişimsel organizmalar için yaşam alanı sağlamada muazzamdır.
  • Avicennia germinans (siyah mangrov), pnömatoforlar adı verilen çok sayıda parmak benzeri çıkıntılarla kolayca tanımlanabilir ve yüksek tortu yüklerini tolere etmelerine izin verir.
  • Laguncularia racemosa (beyaz mangrov) kırmızı ve siyah mangrovlardan farklıdır, çünkü pervane kökleri ve pnömatoforlardan yoksundur, ancak çok yuvarlak yaprakları ve küçük buruşuk yayılmaları nedeniyle kolayca tanımlanabilir.

Ekosistem servisleri

Tuz havuzları bir dizi önemli ekosistem servisleri.

Tortu ve fırtınalardan koruma

Tuz havuzları, aksi takdirde okyanusa düşecek ve potansiyel olarak diğer ekosistemlere zarar verebilecek sedimantasyon ve kirletici miktarını sınırlayan doğal tortu tuzakları görevi görür. Tuz havuzları, aksi takdirde zararlı deniz ötrofikasyonuna büyük ölçüde katkıda bulunacak olan nitrojen gibi besinleri de tutan yoğun bentik bakteri tabakalarına ev sahipliği yapar.[1] Mercan resifleri özellikle sedimantasyon, siltasyon ve ötrofikasyon süreçlerine karşı hassastır.[6] Tuz havuzları ve mangrov sistemleri, kasırgalarla ilişkili fırtına dalgalanmalarına karşı tampon görevi görür ve tsunami gibi büyük, nadir dalgalar da dahil olmak üzere erozyona neden olabilecek dalga enerjisini büyük ölçüde dağıtır.[7]

Tuz havuzlarının ürünleri

Bu ekosistem hizmetlerine ek olarak, tuz havuzları da çeşitli faydalı ürünler üretir. ArtemiaKültür balıkçılığı sistemleri için birincil besin organizmalarından biri olan tuz havuzlarında kültürlenir. Halofilik yeşil algler, gliserol, çiftlik hayvanlarına beslenebilen kurutulmuş protein ve diyet takviyelerinde kullanılan β – karoten üretmek için tuz havuzlarında da kültürlenebilir. Spirulina Protein içeriği etten bile daha yüksek olan (% 60) tuz seven bir siyanobakteridir ve tuz havuzlarında kültürü yapılabilir. Diğer halofilik bakteriler, son derece teknolojik işlemlerde kullanılan bileşenleri üretmek için kullanılabilir. Fotosentetik pigment bulundu Halobacterium halobium ticari olarak üretilir ve optik veri işleme, doğrusal olmayan optikler ve ışık sensörleri olarak kullanılır. Halofilik bakteriler, biyolojik olarak parçalanabilen, suya dayanıklı termoplastikler olan polihidroksialkanoatlar (PHA) üretmek için de kullanılabilir.[7]

Tehditler

Hem antropojenik hem de doğal tehditler tropikal tuz havuzlarını etkiler.

Doğal tehditler

Doğal tehditler arasında kasırgalar ve diğer büyük fırtınalar, tuzluluk değişiklikleri, akış, sedimantasyon, otlatma ve avlanma yer alır. Kasırgalar ve diğer büyük fırtınalar, tuzlu havuz organizmalarına zarar verebileceği gibi deniz suyunun aşırı yıkanmasına neden olarak potansiyel olarak zararlı tuzluluk değişikliklerine ve fiziksel hasara yol açabilir. Tuzluluk, bu koşullara uyarlanmış türlerin sayısını ve türünü sınırlandırarak topluluk kompozisyonunu değiştirebilen çökeltme ile de azaltılabilir. Dahası, artan evapotranspirasyon tuzluluğu artırabilir ve tür çeşitliliğini azaltabilir. Yıllık yağış miktarı ve eğim yönü gibi yerel koşullar, akış miktarlarını belirleyebilir. Akıntı akışları, tuz havuzlarında tortu birikmesine ve sonunda havuzun dolmasına neden olabilir. Tuz havuzları çevresinde doğal otlatma ve avlanma bitki örtüsünü çiğneyebilir, yerel erozyonu artırabilir ve ekosisteme besin maddeleri katabilir.[1]

Antropojenik tehditler

Tuz havuzlarına yönelik antropojenik tehditler arasında geliştirme ve değişen hidroloji, kirlilik, erozyon ve hayvancılık ve tarımsal operasyonlar yer alır. Tuz havuzları, marinalar, limanlar, binalar veya diğer kullanımlar için doldurulabilir, taranabilir veya kaldırılabilir. Yüksek arazilerdeki inşaat, artan erozyon ve sedimantasyona neden olarak tuz havuzlarını da etkiler.[8] Kirlilik ayrıca tuz havuzları için de büyük bir tehdittir. Bu alanlar, çöp, atık su ve katı atık için sık kullanılan boşaltma alanlarıdır. Hayvancılık otlatma, yalnızca toprak sıkıştırma ve ormansızlaşma yoluyla erozyonu artırmakla kalmaz, aynı zamanda gübreyi de beraberinde getirir. Tarım aynı zamanda gübre ve böcek ilaçlarını da sunarak alg patlamalarına ve su kalitesinin düşmesine neden olabilir. Fosil yakıt yakma gibi antropojenik faaliyetler küresel sıcaklıkların artmasına neden olabilir ve tuz havuzlarının kurumasına yol açabilir. Tuz havuzlarının biyolojik işlevlerinin çoğu bilinmediğinden, bu hassas ekosistemler üzerindeki potansiyel insan etkisini azaltmak akıllıca olacaktır.[1]

Referanslar

  1. ^ a b c d e f g h Jarecki, L. 1999. Tuz havuzu ekosistemlerine bir bakış. Noktasal Olmayan Kaynak Kirliliği Sempozyumu Bildirilerinde. Virgin Adaları Üniversitesi, Doğu Karayip Merkezi, St. Thomas, ABD Virjin Adaları.
  2. ^ Williams, W.D. 1998. Tuz göllerindeki biyolojik toplulukların yapısının belirleyicisi olarak tuzluluk. "Hydrobiologica" 381: 191-201.
  3. ^ a b c Gagemi, A. 2003. St. John'daki Tuz Havuzlarının Ekolojik Değerlendirmesi, USVI. Tez (Yüksek Mühendis) - Massachusetts Teknoloji Enstitüsü, İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü.
  4. ^ Hall, K. & K. KellerLynn. 2010. Virgin Adaları Ulusal Parkı: jeolojik kaynaklar envanter raporu. Doğal Kaynak Raporu NPS / NRPC / GRD / NRR — 2010/226. Ulusal Park Servisi, Fort Collins, Colorado.
  5. ^ Lugo, A.E .. & S.C. Snedaker 1974. Mangrov Ekolojisi. "Ekoloji ve Sistematiğin Yıllık İncelemesi" 3: 39-64.
  6. ^ Smith, T., vd. 2008. ABD Virgin Adaları'nda kıyıdan açık denizde stres gradyanlarına mercan kayalığı sağlığının değerlendirilmesi. "Deniz kirliliği bülteni" 56: 1983-1991.
  7. ^ a b Bölümü ve Balık ve Vahşi Yaşam. 2005. Birleşik Devletler Virgin Adaları deniz kaynakları ve balıkçılık stratejik ve kapsamlı koruma planı. Planlama ve Doğal Kaynaklar Bakanlığı, ABD Virjin Adaları.
  8. ^ Gray, S., K. Gobbi ve P. Narwold. 2008. St. John, ABD Virgin Adaları'ndaki gelişmemiş su havzaları ile aşağıdaki koylarda ve resiflerde sedimantasyonun karşılaştırılması. 11. Uluslararası Mercan Resifi Sempozyumu Bildiriler Kitabı, Ft. Lauderdale, Florida, 7-11 Temmuz 2008, Oturum numarası 10.379, s. 374