stringtranslate.com

Приливное болото

Приливное соляное болото в Элла-Норе в Чичестере, Англия.

Приливное болото (также известное как тип «приливных водно-болотных угодий») ​​— это болото , расположенное вдоль рек, побережий и эстуариев , которое затапливается и осушается приливным движением прилегающего эстуария, моря или океана . [1] Приливные болота испытывают множество перекрывающихся постоянных циклов, включая суточные и полусуточные приливы, колебания температуры день-ночь, весенние и квадратурные приливы, сезонный рост и увядание растительности, сток с возвышенностей, десятилетние колебания климата и столетние и тысячелетние тенденции в уровне моря и климате.

Приливные болота образуются в районах, защищенных от волн (например, вдоль берегов заливов), на верхних склонах приливной зоны и там, где вода пресная или соленая. [2] Они также подвержены влиянию кратковременных возмущений, таких как ураганы, наводнения, штормы и горные пожары.

Состояние приливных болот может зависеть как от естественных, так и от антропогенных процессов. [3] В последние периоды человеческая деятельность, как в малых, так и в больших масштабах, вызвала изменения в экосистемах, которые оказали значительное влияние на сохранение экосистем приливных болот. [3] Некоторые изменения меньшего масштаба включают направленную вверх (т. е. вверх по течению) эрозию [4] и развитие прибрежных зон. Крупные системные изменения включают загрязнение и повышение уровня моря (из-за изменения климата). Все эти изменения оказывают давление на приливные болота.

Типы

Приливные болота можно найти в двух основных местах: побережьях и эстуариях. Прибрежные приливные болота лежат вдоль побережий, а эстуарные приливные болота лежат внутри приливной зоны. [5] Прибрежные приливные болота находятся в прибрежных водоразделах и охватывают различные типы, включая пресные и солончаки, болота с лиственными лесами на пойме, мангровые болота и болотистые угодья. Эстуарные приливные болота находятся в эстуариях, областях, где пресноводные потоки впадают в солоноватые районы.

Их можно классифицировать по уровню солености, высоте и уровню моря. [1] [6] Приливные болота обычно зонируются на нижние болота (также называемые приливными болотами) и верхние/высокие болота в зависимости от их высоты над уровнем моря. [7] Средняя болотная зона также существует для пресноводных приливных болот. Местоположение определяет контролирующие процессы, возраст, режим нарушений и будущее сохранение приливных болот. Приливные болота дифференцируются на пресноводные, солоноватые и соленые в зависимости от солености их воды. [1] [5] [7]

Пресноводный

Ручей протекает через приливное болото в парке Маллоуз-Бэй в округе Чарльз , штат Мэриленд , в водосборном бассейне Чесапикского залива .

Пресноводные приливные болота находятся больше в глубине суши, чем соленые болота, но их близость к побережью все еще допускает ежедневные колебания от приливов. [8] Расположение в глубине суши позволяет большую часть содержания воды получать из сброса пресноводных ручьев, что означает низкое содержание соли. [8]

Приливные пресноводные болота далее подразделяются на дельтовые и окаймляющие типы. [5]

Были проведены обширные исследования дельтовых приливных пресноводных болот в Чесапикском заливе [9] , которые образовались в результате исторической вырубки лесов и интенсивного сельского хозяйства. [10]

Пресноводные приливные болота очень продуктивны и являются домом для множества организмов. Существует множество растительности, которая может обитать в пресноводных болотах. Также существует огромное количество насекомых, которые привлекают птиц, таких как крапивники и речные гуси. [8] Водные птицы, такие как утки и цапли, также живут в этих болотах. Пресноводные приливные болота также служат нерестилищами для проходных рыб, таких как сельдь и сельдь. [8] Эти рыбы проводят большую часть своей жизни в соленой воде, но возвращаются в пресную воду во время размножения. [8]

Приливные пресноводные болота также очень продуктивны, [11] [5] производят большое количество высококачественной биомассы. [5] [12] Они также служат хорошими участками переработки отходов, [11] исходя из потенциала денитрификации. [5]

Соленая вода

Приливные болота с соленой водой находятся на береговых линиях в районах, которые не полностью открыты для открытого океана. Объем воды зависит от приливов. Различия в растительности на болотах могут быть вызваны различиями в воздействии приливов и их частоте. [7]

Некоторые различные типы включают болота с лиственными деревьями, мангровые болота и болотные угодья . [13]

Приливные болота с соленой водой коррелируют с более высокими скоростями разложения и более низкими скоростями денитрификации. [5]

Остров и барьерный остров

Приливные болота также образуются между основной береговой линией и барьерными островами . Эти вытянутые смещающиеся формы рельефа развиваются параллельно и в непосредственной близости от береговой линии приливного болота. [14] Многие полностью погружаются под воду во время прилива и становятся непосредственно прикрепленными к материку во время отлива. Образование барьерных островов включает такие механизмы, как теория прибрежного вала, теория аккреции косы и изменение климата. [15] [16]

Экосистемные услуги

Морской воробей ( Ammospiza maritima ).

Экосистемы приливных болот предоставляют многочисленные услуги , включая предоставление мест обитания для поддержки разнообразного биоразнообразия . [1] Их территории являются нерестилищами и домом для «рыбы-кормушки», которая находится низко в пищевой цепи и служит важными местами отдыха для перелетных птиц . Кроме того, они предоставляют подходящую среду обитания для различных видов птиц, специализирующихся на приливных солончаках, таких как морской воробей ( Ammospiza maritima ) и ива ( Tringa semipalmata ), обитающая в приливных болотах в Коннектикуте , США [17]

Другие экосистемные услуги включают их роль в качестве значительных поглотителей углерода и стабилизаторов береговой линии. [18] [19] Приливные болота обеспечивают защиту от наводнений на возвышенных территориях, храня грунтовые воды, и уменьшают воздействие штормовых нагонов на близлежащие береговые линии. [1] Приливные болота, расположенные вдоль береговых линий, также действуют как сложные системы фильтрации для водоразделов. [20] Эти области поглощают и улавливают загрязняющие вещества из стока воды, который перемещается с более высоких высот в открытую воду.

Антропогенные угрозы

Исторически глобальная потеря приливных болот может быть связана с реализацией приливных ограничений и других видов деятельности по осушению. [21] [22] [23] Методы приливных ограничений включают строительство дамб, приливных шлюзов и водохранилищ, которые были реализованы на прибрежных землях по всему миру в пользу создания сельскохозяйственных угодий, как это было показано на примере крупномасштабного строительства дамб, которое имело место в Атлантической Канаде и США (например, в заливе Фанди). [21] [24] [25]

Исторические изменения (вследствие антропогенной деятельности) приливных болот оказывают на них долгосрочное воздействие и сегодня. Приливные болота пережили Золотую лихорадку , которая заполнила некоторые болота осадком из-за эрозии. [26] Вырубка леса также повредила приливные болота из-за их разложения и заполнения болот. [27] Чувствительность приливных болот к антропогенной деятельности создала долгосрочные последствия.

В настоящее время повышение уровня моря является одной из главных угроз для приливных болот, вызванных глобальным потеплением и изменением климата. [28] [29] Загрязнение, вызванное урбанизацией, также продолжает подвергать опасности экосистемы приливных болот. [1]

Реставрация

Восстановление приливных болот путем устранения приливных ограничений для восстановления деградировавших экосистемных услуг ведется на международном уровне уже несколько десятилетий. [21] Преднамеренные и естественные методы восстановления применяются в США, Великобритании, Европе и Канаде. [21] [22] Исследования показывают, что восстановление приливных болот можно оценить с помощью различных факторов, таких как растительность, биогеохимические реакции (например, соленость, отложение осадков , pH и секвестрация углерода ), гидрологические реакции и реакции сообществ диких животных. [18] [21] [22]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdef [1] Агентство по охране окружающей среды США: Приливные болота
  2. ^ «Как образуются водно-болотные угодья? — Водно-болотные угодья (Служба национальных парков США)». www.nps.gov . Получено 09.06.2020 .
  3. ^ ab Wasson, Kerstin; Ganju, Neil K.; Defne, Zafer; Endris, Charlie; Elsey-Quirk, Tracy; Thorne, Karen M.; Freeman, Chase M.; Guntenspergen, Glenn; Nowacki, Daniel J.; Raposa, Kenneth B. (декабрь 2019 г.). «Понимание траекторий приливных болот: оценка множественных показателей устойчивости болот». Environmental Research Letters . 14 (12): 124073. Bibcode : 2019ERL....14l4073W. doi : 10.1088/1748-9326/ab5a94 . ISSN  1748-9326.
  4. ^ Schile, Lisa M.; Callaway, John C.; Morris, James T.; Stralberg, Diana; Parker, V. Thomas; Kelly, Maggi (2014-02-13). "Моделирование распределения приливных болот с повышением уровня моря: оценка роли растительности, осадков и горных местообитаний в устойчивости болот". PLOS ONE . 9 (2): e88760. Bibcode : 2014PLoSO...988760S. doi : 10.1371/journal.pone.0088760 . ISSN  1932-6203. PMC 3923833. PMID 24551156  . 
  5. ^ abcdefg Крафт, Кристофер; Клаф, Джонатан; Эхман, Джефф; Джой, Саманта; Парк, Ричард; Пеннингс, Стив; Го, Хонгюй; Махмюллер, Меган (март 2009 г.). «Прогнозирование эффектов ускоренного повышения уровня моря на экосистемные услуги приливных болот». Frontiers in Ecology and the Environment . 7 (2): 73–78. doi :10.1890/070219. ISSN  1540-9295.
  6. ^ Пастернак, Грегори Б.; Браш, Грейс С.; Хилгартнер, Уильям Б. (2001-04-01). «Влияние исторических изменений в землепользовании на доставку осадков в субэстуарную дельту Чесапикского залива». Earth Surface Processes and Landforms . 26 (4): 409–427. Bibcode : 2001ESPL...26..409P. doi : 10.1002/esp.189. ISSN  1096-9837. S2CID  129080402.
  7. ^ abc Андерсон, Карлтон П.; Картер, Грегори А.; Уолдрон, Маргарет К. Б. (2022-10-03). «Точные пороги высот, связанные с экотонами солончаков и возвышенностей вдоль побережья залива Миссисипи». Анналы Американской ассоциации географов . 112 (7): 1850–1865. Bibcode : 2022AAAG..112.1850A. doi : 10.1080/24694452.2022.2047593 . ISSN  2469-4452.
  8. ^ abcde "Болото". education.nationalgeographic.org . Получено 2023-04-11 .
  9. ^ Пастернак, Грегори (2009). Гидрогеоморфология и седиментация в приливных пресноводных водно-болотных угодьях . Backhuys. стр. 31–40. ISBN 978-3-8236-1551-4.
  10. ^ "Приливные пресноводные дельты :: Pasternack". pasternack.ucdavis.edu . Получено 2023-04-11 .
  11. ^ ab Митчелл, Молли; Герман, Джули; Хершнер, Карл (9 декабря 2020 г.). «Эволюция распределения приливных маршей при ускоренном повышении уровня моря». Водно-болотные угодья . 40 (6): 1789–1800. Bibcode :2020Wetl...40.1789M. doi :10.1007/s13157-020-01387-1. S2CID  230545154.
  12. ^ Хоуман, Питер А.; Мишра, Дипак Р.; О'Коннелл, Джессика Л. (15.05.2023). "Динамическая площадь надводных листьев в приливных водно-болотных угодьях: последствия для региональных и глобальных оценок синего углерода, полученных со спутников". Дистанционное зондирование окружающей среды . 290 : 113553. Bibcode : 2023RSEnv.29013553H. doi : 10.1016/j.rse.2023.113553 . ISSN  0034-4257. S2CID  257788421.
  13. ^ "Прибрежные водно-болотные угодья". Агентство по охране окружающей среды США . 2015-04-06.
  14. ^ Дэвис, Ричард А. «Система барьерных островов — геологический обзор». Геология голоценовых систем барьерных островов. Берлин, Гейдельберг: Springer Berlin Heidelberg, 1994. Н. стр. Печать.
  15. ^ Хойт, Джон Х (1967). «Формирование Барьерного острова». Бюллетень Геологического общества Америки . 78 (9): 1125–1136. Bibcode : 1967GSAB...78.1125H. doi : 10.1130/0016-7606(1967)78[1125:bif]2.0.co;2.
  16. ^ Kolditz, K.; Dellwig, O.; Barkowski, J.; Bahlo, R.; Leipe, T.; Freund, H.; Brumsack, H.-J. (2012). "Геохимия солончаковых и приливных отложений голоценового болота на барьерном острове в южной части Северного моря (Лангеог, северо-запад Германии)". Sedimentology . 59 (2): 337–355. Bibcode : 2012Sedim..59..337K. doi : 10.1111/j.1365-3091.2011.01252.x. S2CID  131372301.
  17. ^ Бенуа, Лори К. и Роберт А. Аскинс. «Связь между ареалом обитания и распределением птиц приливных болот». Журнал орнитологии Уилсона 114.3 (2002): 314-323.
  18. ^ ab Chmura, Gail L.; Anisfeld, Shimon C.; Cahoon, Donald R.; Lynch, James C. (2003). "Глобальная секвестрация углерода в приливных, засоленных водно-болотных почвах". Global Biogeochemical Cycles . 17 (4): 1111. Bibcode : 2003GBioC..17.1111C. doi : 10.1029/2002GB001917 . ISSN  1944-9224.
  19. ^ Шепард, Кристин С.; Крейн, Кейтлин М.; Бек, Майкл У. (2011-11-23). ​​Клифтон, Джулиан (ред.). «Защитная роль прибрежных маршей: систематический обзор и метаанализ». PLOS ONE . 6 (11): e27374. Bibcode : 2011PLoSO...627374S. doi : 10.1371/journal.pone.0027374 . ISSN  1932-6203. PMC 3223169. PMID 22132099  . 
  20. ^ Картер, В. 1997. Технические аспекты водно-болотных угодий: гидрология водно-болотных угодий, качество воды и связанные с ними функции. Документ Геологической службы США по водоснабжению 2425
  21. ^ abcde Роман, Чарльз Т. (2014). Восстановление приливных болот: синтез науки и управления . Island Press. ISBN 978-1-59726-353-5. OCLC  952752906.
  22. ^ abc Байерс, Стейси Э.; Чмура, Гейл Л. (2007). «Восстановление растительности солончаков в заливе Фанди». Эстуарии и побережья . 30 (5): 869–877. Bibcode :2007EstCo..30..869.. doi :10.1007/BF02841340. ISSN  1559-2723. JSTOR  27654722. S2CID  89515287.
  23. ^ Загоруйчик, Анастасия (2022-05-12). «Спутниковые снимки показывают глобальные потери приливных водно-болотных угодий за последние два десятилетия». Carbon Brief . Получено 2022-05-18 .
  24. ^ Дуди, Дж. Патрик (2016). Сохранение, управление и восстановление солончаков . Springer Verlag. ISBN 978-94-017-7630-1. OCLC  981117846.
  25. ^ Ганонг, У. Ф. (1903). «Растительность залива Фанди-Солт и обвалованных болот: экологическое исследование (продолжение)». Botanical Gazette . 36 (4): 280–302. doi :10.1086/328407. ISSN  0006-8071. S2CID  224837256.
  26. ^ Селискар, Дениз М.; Галлахер, Джон Л. (1983). Экология приливных болот Тихоокеанского северо-западного побережья: профиль сообщества. Служба.
  27. ^ Селискар, Дениз М.; Галлахер, Джон Л. (1983). Экология приливных болот Тихоокеанского северо-западного побережья: профиль сообщества. Служба.
  28. ^ FitzGerald, Duncan M.; Fenster, Michael S.; Argow, Britt A.; Buynevich, Ilya V. (2008-04-29). «Coastal Impacts Due to Sea-Level Rise». Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 36 (1): 601–647. Bibcode : 2008AREPS..36..601F. doi : 10.1146/annurev.earth.35.031306.140139. hdl : 1912/2273 . ISSN  0084-6597.
  29. ^ Чмура, Гейл Л. (2013-10-01). «Что нам нужно для оценки устойчивости стока углерода в приливных солончаках?». Управление океаном и прибрежными районами . 83 : 25–31. Bibcode :2013OCM....83...25C. doi :10.1016/j.ocecoaman.2011.09.006. ISSN  0964-5691.

Внешние ссылки