Slanisek - Salt marsh

Solná bažina během odlivu , středního odlivu, přílivu a velmi vysokého přílivu ( jarní příliv ).

Slanisek nebo saltmarsh , také známý jako pobřežní sůl bahenní nebo přílivové marsh , je pobřežní ekosystém v horní pobřežní přílivové zóny mezi pozemky a otevřenou slané vody nebo poloslané vody , která je pravidelně zaplaven přílivy. Dominují v něm husté porosty solných rostlin, jako jsou byliny , trávy nebo nízké keře . Tyto rostliny jsou suchozemského původu a jsou nezbytné pro stabilitu slaniska při zachycování a vázání sedimentů . Slaniska hrají velkou roli ve vodním potravním řetězci a dodávce živin do pobřežních vod. Podporují také suchozemská zvířata a poskytují ochranu pobřeží .

Solné bažiny byly historicky ohroženy špatně implementovanými postupy správy pobřeží , přičemž půda byla rekultivována pro lidské účely nebo byla znečištěna původním zemědělstvím nebo jiným průmyslovým pobřežním využitím. Kromě toho, vzestup hladiny moří v důsledku změny klimatu ohrožuje další močály, přes erozi a ponoření jinak přílivové bažiny. Nedávné uznání ekologů i větší společnosti za význam slaných bažin pro biologickou rozmanitost, ekologickou produktivitu a další ekosystémové služby , jako je například sekvestrace uhlíku , vedlo od 80. let ke zvýšení obnovy a řízení slané bažiny.

Základní informace

Ústí řek slanisek podél řeky Heathcote , Christchurch , Nový Zéland

Solné bažiny se vyskytují na nízkoenergetických březích v mírných a vysokých zeměpisných šířkách, které mohou být stabilní, objevující se nebo ponořené v závislosti na tom, zda je sedimentace větší, stejná nebo nižší než relativní vzestup hladiny moře ( rychlost poklesu plus změna hladiny moře), resp. . Běžně se tyto břehy skládají z bahna nebo pískových ploch (známých také jako slapové pláně nebo zkráceně bahenní pláště ), které jsou vyživovány sedimentem z přitékajících řek a potoků. Ty typicky zahrnují chráněná prostředí, jako jsou náspy, ústí řek a závětrná strana bariérových ostrovů a rožně . V tropech a subtropech jsou nahrazeny mangrovami ; oblast, která se liší od slaniska v tom, že místo bylinných rostlin v nich převládají stromy tolerující sůl.

Většina slaných bažin má nízkou topografii s nízkými nadmořskými výškami, ale obrovskou širokou oblastí, což je činí velmi populární pro lidskou populaci. Solné bažiny se nacházejí mezi různými reliéfy na základě jejich fyzického a geomorfologického nastavení. Mezi takové bažinaté reliéfy patří deltaické bažiny, ústí řek, zadní bariéra, otevřené pobřeží, náspy a močály utopených údolí . Deltaické bažiny jsou spojeny s velkými řekami, kde se mnohé vyskytují v jižní Evropě, jako je Camargue , Francie v deltě Rhône nebo delta Ebro ve Španělsku. Jsou také rozsáhlé v řekách delty Mississippi ve Spojených státech . Na Novém Zélandu se většina slaných bažin vyskytuje v čele ústí řek v oblastech, kde dochází k malému působení vln a vysoké sedimentaci. Tyto bažiny se nacházejí v Awhitu Regional Park v Aucklandu , na Manawatu ústí , a Avon Heathcote ústí v Christchurch . Bažiny se zadní bariérou jsou citlivé na přetváření bariér na pevninské straně, ze které byly vytvořeny. Jsou běžné podél velké části východního pobřeží USA a Fríských ostrovů . Velké, mělké pobřežní nábřeží mohou obsahovat slaniska s příklady, včetně příkladů Morecambe Bay a Portsmouth v Británii a Bay of Fundy v Severní Americe.

Slaniska jsou někdy zahrnuta v lagunách a rozdíl není příliš výrazný; například Benátská laguna v Itálii se skládá z těchto druhů zvířat a nebo živých organismů patřících do tohoto ekosystému. Mají velký dopad na biologickou rozmanitost oblasti. Ekologie slané bažiny zahrnuje komplexní potravní sítě, které zahrnují primární producenty (cévnaté rostliny, makrořasy, rozsivky, epifyty a fytoplankton), primární spotřebitele (zooplankton, makrozoa, měkkýši, hmyz) a sekundární spotřebitele.

Nízká fyzická energie a vysoké trávy poskytují útočiště zvířatům. Mnoho mořských ryb používá slané bažiny jako školku pro svá mláďata, než se přestěhují do otevřených vod. Ptáci mohou vychovávat svá mláďata mezi vysokými trávami, protože bažina poskytuje útočiště před predátory i hojné zdroje potravy, mezi které patří ryby uvězněné v tůních, hmyz, měkkýši a červi.

Celosvětový výskyt

Saltmarshes napříč 99 zeměmi (v podstatě celosvětovými) zmapovali Mcowen et al. 2017. V polygonovém tvarovém souboru Geographic Information Systems je zastoupeno celkem 5 495 089 hektarů mapované solné bažiny ve 43 zemích a teritoriích. Tento odhad je na relativně nízkém konci předchozích odhadů (2,2–40 Mha). Nejrozsáhlejší solné bažiny na celém světě se nacházejí mimo tropy, zejména včetně nízko položených pobřeží bez ledu, zátok a ústí severního Atlantiku, které jsou dobře zastoupeny v jejich globálním polygonovém datovém souboru.

Formace

Formace začíná tím, že přílivové byty získávají elevaci vzhledem k hladině moře narůstáním sedimentů a následně se rychlost a doba trvání přílivových záplav snižuje, takže vegetace může kolonizovat na exponovaném povrchu. Příchod propagule z dřevin , jako jsou semena nebo oddenek podíly se spojí s vývojem vhodných podmínek pro vzklíčení a v procesu kolonizace. Když řeky a potoky dorazí do nízkého gradientu přílivových ploch, rychlost vypouštění se sníží a suspendovaný sediment se usadí na rovném povrchu přílivu, čemuž napomáhá efekt zpětného vzdutí stoupajícího přílivu. Rohože vláknitých modrozelených řas mohou při kontaktu fixovat částice sedimentu o velikosti bahna a jílu na jejich lepkavé pochvy, což může také zvýšit odolnost sedimentů proti erozi. To pomáhá procesu narůstání sedimentů, aby mohly růst kolonizující druhy (např.  Salicornia spp.). Tyto druhy zadržují usazeniny vyplavené ze stoupajícího přílivu kolem stonků a listů a vytvářejí nízké bahnité hromady, které se nakonec spojují a vytvářejí depozitní terasy, jejichž vzestupnému růstu napomáhá podpovrchová kořenová síť, která váže sediment. Jakmile je vegetace založena na depozičních terasách, další zachycování a narůstání sedimentů může umožnit rychlý vzestup bažinatého povrchu vzhůru tak, že dojde k rychlému poklesu hloubky a trvání přílivových záplav. Výsledkem je, že oblast mohou obývat konkurenceschopné druhy, které upřednostňují vyšší nadmořské výšky vzhledem k hladině moře, a často se vyvíjí řada rostlinných společenstev .

Přílivové záplavy a zonace vegetace

Atlantický pobřežní slaný močál v Connecticutu .

Pobřežní slaniska lze odlišit od suchozemských stanovišť podle denního přílivového toku, který oblast neustále zaplavuje. Je to důležitý proces při dodávce sedimentů, živin a zásobování rostlin rostlinnou vodou do močálu. Ve vyšších nadmořských výškách v horní bažinné zóně je příliv přílivu mnohem menší, což má za následek nižší úrovně slanosti . Salinita půdy v dolní bažinaté zóně je v důsledku každodenního ročního přílivového toku poměrně konstantní. V horních močálech je však variabilita salinity znázorněna v důsledku méně častých záplav a změn klimatu. Dešťové srážky mohou snížit slanost a evapotranspirace může zvýšit hladiny během období sucha. V důsledku toho existují mikrohabitaty osídlené různými druhy rostlin a živočichů závislých na jejich fyziologických schopnostech. Flóra slané bažiny se rozlišuje na úrovně podle individuální tolerance rostlin vůči slanosti a hladině podzemní vody. Vegetace nacházející se ve vodě musí být schopna přežít vysokou koncentraci solí, pravidelné ponoření a určité množství pohybu vody, zatímco rostliny dále ve vnitrozemí v močálu mohou někdy zažít suché podmínky s nízkým obsahem živin. Bylo zjištěno, že horní bažinné zóny omezují druhy prostřednictvím konkurence a nedostatečné ochrany stanovišť, zatímco dolní bažinaté zóny jsou určeny schopností rostlin snášet fyziologické stresy, jako je slanost, ponoření vody a nízké hladiny kyslíku.

Vysoká bažina v mořském parku Salt Marsh Nature Center v Brooklynu v New Yorku

New England slanisek podléhá silným přílivové vlivům a ukazuje odlišné vzorce stupňovitosti. V oblastech s nízkými bažinami s vysokými přílivovými záplavami dominuje monokultura manšestru hladkého , Spartina alterniflora , poté míří na pevninu, zóny sena solného, Spartina patens , černý spěch, Juncus gerardii a keř Iva frutescens . Všechny tyto druhy mají různé tolerance, díky nimž jsou různé zóny podél bažiny nejvhodnější pro každého jednotlivce.

Diverzita druhů rostlin je relativně nízká, protože flóra musí tolerovat sůl, úplné nebo částečné ponoření a substrát anoxického bahna. Nejvíce rostliny kuchyňská sůl Marsh jsou slanorožci ( Salicornia spp.) A cordgrass ( Spartina spp.), Které mají celosvětovou distribuci. Často jsou prvními rostlinami, které se uchytily na mělčině a zahájily svou ekologickou posloupnost do slaniska. Jejich výhonky zvedají hlavní proud přílivu nad povrch bahna, zatímco jejich kořeny se šíří do substrátu a stabilizují lepkavé bahno a přenášejí do něj kyslík, aby se mohly usadit i jiné rostliny. Rostliny, jako jsou mořské levandule ( Limonium spp.), Jitrocele ( Plantago spp.) A pestré ostřice a křoví, rostou, jakmile pionýrský druh vegetuje bahno .

Slaniska jsou docela fotosynteticky aktivní a jsou extrémně produktivními stanovišti. Slouží jako depozitáře velkého množství organické hmoty a jsou plné rozkladu, který živí široký potravinový řetězec organismů od bakterií po savce. Mnoho z halofytických rostlin, jako je manšestr, není vůbec spásáno vyššími živočichy, ale odumírá a rozkládá se na potravu pro mikroorganismy, které se zase stávají potravou pro ryby a ptáky.

Zachytávání sedimentů, narůstání a role přílivových potoků

Bloody Marsh v Georgii, USA

Faktorů a procesů, které ovlivňují rychlost a prostorové rozložení narůstání sedimentů v solné bažině, je mnoho. K usazování sedimentu může dojít, když druhy bažin poskytují povrch, na který se sediment přichytí, a poté následuje depozice na povrch bažiny, když se sediment při odlivu odlupuje. Množství sedimentu ulpívající na druzích bažiny závisí na typu bažinatých druhů, blízkosti druhu k zásobě sedimentu, množství rostlinné biomasy a výšce druhu. Například ve studii přílivových bažin na východním ostrově Chongming a na ostrově Jiuduansha v ústí řeky Jang -c' -ťiang se množství sedimentu ulpívající na druzích Spartina alterniflora , Phragmites australis a Scirpus mariqueter snižovalo se vzdáleností od nejvyšších úrovní koncentrace suspendovaného sedimentu (nachází se na bažinatém okraji ohraničujícím přílivové potoky nebo bažiny); klesal s těmi druhy v nejvyšších nadmořských výškách, kde byla nejnižší frekvence a hloubka přílivových záplav; a zvyšoval se s rostoucí rostlinnou biomasou. Spartina alterniflora , na které ulpívalo nejvíce sedimentů, může tímto procesem přispět> 10% k celkovému nárůstu sedimentů na povrchu močálu.

Druhy slané bažiny také usnadňují narůstání sedimentů snížením aktuálních rychlostí a povzbuzením usazování sedimentů ze suspenze. Současné rychlosti lze snížit, protože stonky vysokých močálových druhů indukují hydraulický odpor, což má za následek minimalizaci opětovného zavěšení sedimentu a podporu ukládání. Bylo prokázáno, že naměřené koncentrace suspendovaného sedimentu ve vodním sloupci klesají od otevřené vody nebo přílivových potoků přiléhajících k okraji bažiny až do nitra bažiny, pravděpodobně v důsledku přímého usazování na povrchu bažiny vlivem bažiny .

Záplavě a usazování sedimentu na povrchu bažiny pomáhají také přílivové potoky, které jsou společným znakem slanisek. Jejich typicky dendritické a meandrující formy poskytují přílivové cesty ke vzestupu a zaplavení bažinného povrchu, stejně jako k odtoku vody, a mohou usnadnit vyšší množství usazenin než slaná bahna hraničící s otevřeným oceánem. Depozice sedimentů koreluje s velikostí sedimentu: hrubší sedimenty se budou ukládat ve vyšších nadmořských výškách (blíže k potoku) než jemnější sedimenty (dále od potoka). Velikost sedimentu také často koreluje s konkrétními stopovými kovy, a proto mohou přílivové potoky ovlivňovat distribuci a koncentrace kovů v solných bažinách, což následně ovlivňuje biotu. Solné bažiny však nevyžadují přílivové potoky, aby usnadnily tok sedimentů po jejich povrchu, ačkoli se zdá, že slané močály s touto morfologií jsou zřídka studovány.

Nadmořská výška bažinných druhů je důležitá; tyto druhy v nižších nadmořských výškách zažívají delší a častější přílivové povodně, a proto mají příležitost k většímu ukládání sedimentů. Druhy ve vyšších nadmořských výškách mohou těžit z větší šance na zaplavení při nejvyšších přílivech a odlivu, když do hloubky bažiny mohou proniknout zvýšené hloubky vody a povrchové toky bažin.

Dopady na člověka

Spartina alterniflora (Cordgrassová sůl). Pochází z východního pobřeží Spojených států. Považován za škodlivý plevel na severozápadě Pacifiku

Díky své kráse, zdrojům a dostupnosti je pobřeží pro člověka velmi přitažlivým přírodním prvkem. V roce 2002 se odhadovalo, že více než polovina světové populace žije do 60 km od pobřežního pobřeží, což činí pobřežní oblasti vysoce zranitelnými vůči lidským dopadům každodenních činností, které vyvíjejí tlak na tato okolní přírodní prostředí. V minulosti byly slané bažiny vnímány jako pobřežní „pustiny“, které způsobovaly značné ztráty a změny těchto ekosystémů prostřednictvím meliorací pro zemědělství, rozvoj měst, produkci soli a rekreaci. Nepřímé efekty lidských činností, jako je zatěžování dusíkem, také hrají hlavní roli v oblasti slaniska. Slaniska mohou trpět odumírání ve vysoké močálu a vymírání v nízkých bahenní.

Rekultivace půdy

Rekultivace půdy pro zemědělství přeměnou bažiny na vrchovinu byla historicky běžná praxe. Hráze byly často stavěny tak, aby umožňovaly tento posun ve změně půdy a poskytovaly protipovodňovou ochranu dále ve vnitrozemí. V poslední době byly rekultivovány také přílivové byty. Po staletí se na vysoce úrodné slané bažině pásla hospodářská zvířata, jako jsou ovce a dobytek. Rekultivace půdy pro zemědělství vedla k mnoha změnám, jako jsou posuny ve struktuře vegetace, sedimentace, slanost, tok vody, ztráta biologické rozmanitosti a vysoké vstupy živin. Bylo učiněno mnoho pokusů o vymýcení těchto problémů, například na Novém Zélandu byla v roce 1913 zavedena z Anglie do ústí řeky Manawatu manšestrová Spartina anglica, aby se pokusila získat zpět ústí pro zemědělství. Posun struktury z holé přílivové roviny na pastvinu byl důsledkem zvýšené sedimentace a manšestru se rozšířil do dalších ústí řek na Novém Zélandu. Domorodé rostliny a zvířata se snažily přežít, protože jim konkurovali nepůvodní obyvatelé. Nyní je vyvíjeno úsilí k odstranění těchto druhů manšestru, protože škody jsou pomalu rozpoznávány.

V ústí řeky Blyth v Suffolku ve východní Anglii byly rekultivace uprostřed ústí (bažiny Angel a Bulcamp), které byly opuštěny ve čtyřicátých letech minulého století, nahrazeny přílivovými plochami se zhutněnými půdami ze zemědělského využití překrytými tenkou dýhou bahna. V posledních 60–75 letech došlo k malé kolonizaci vegetace a byla přičítána kombinaci povrchových výšek, které jsou příliš nízké na to, aby se mohly rozvíjet průkopnické druhy, a špatnému odvodnění ze zhutněných zemědělských půd působících jako aquiclude . Suchozemské půdy této povahy se musí přizpůsobit čerstvé, až slané intersticiální vodě změnou chemie a struktury půdy, doprovázené čerstvým ukládáním sedimentu v ústí řek, než se může vytvořit slaná bažina. Vegetační strukturu, druhovou bohatost a složení rostlinných společenstev slanisek přirozeně regenerovaných na rekultivované zemědělské půdě lze srovnat s přilehlými referenčními bažinami a posoudit úspěšnost regenerace bažin.

Zemědělství proti proudu

Kultivace půdy proti proudu od slané bažiny může zavést zvýšené vstupy kalu a zvýšit rychlost narůstání primárního sedimentu na přílivových plochách, takže průkopnické druhy se mohou dále šířit do ploch a rychle růst směrem ven z úrovně přílivové záplavy. V důsledku toho mohou mít bažinaté povrchy v tomto režimu rozsáhlý útes na okraji směrem k moři. V ústí ostrova Plum, Massachusetts (USA), stratigrafická jádra odhalila, že v průběhu 18. a 19. století močál postupoval přes subtidální a bažinaté prostředí, aby se plocha zvětšila ze 6 km 2 na 9 km 2 poté, co evropští osadníci odlesnili půdu proti proudu a zvětšili ji rychlost dodávky sedimentů.

Rozvoj měst a zatížení dusíkem

Chaetomorpha linum je běžná mořská řasa nacházející se ve slané bažině.

Přeměna bažin na vysočinu pro zemědělství byla v minulém století zastíněna přeměnou pro rozvoj měst. Pobřežní města na celém světě zasahovala do bývalých solných bažin a v USA se růst měst zaměřoval na solné bažiny na skládky odpadu. Znečištění Estuarinu organickými, anorganickými a toxickými látkami z městského rozvoje nebo industrializace je celosvětovým problémem a sediment v solných bažinách může toto znečištění strhávat toxickými účinky na květinové a faunální druhy. Městský rozvoj slanisek se zhruba od roku 1970 zpomalil kvůli rostoucímu povědomí ekologických skupin o tom, že poskytují prospěšné ekosystémové služby. Jsou to vysoce produktivní ekosystémy , a když se čistá produktivita měří v gm −2 yr −1 , vyrovnají se pouze tropickým deštným pralesům. Kromě toho mohou pomoci snížit vlnovou erozi na mořských stěnách navržených k ochraně nízko položených oblastí země před vlnovou erozí.

De-naturalizace pevninských hranic slanisek z městských nebo průmyslových zásahů může mít negativní dopady. V ústí řeky Avon-Heathcote/Ihutai na Novém Zélandu byla druhová hojnost a fyzikální vlastnosti okolních okrajů silně provázané a bylo zjištěno, že většina slaniska žije podél oblastí s přirozenými okraji v ústí řeky Avon a Heathcote; naopak umělé okraje obsahovaly malou bažinatou vegetaci a omezovaly ústup na pevninu. Zbývající močály obklopující tyto městské oblasti jsou také pod obrovským tlakem lidské populace, protože do těchto stanovišť vstupuje obohacení dusíkem způsobené člověkem. Zatížení dusíku lidským využitím nepřímo ovlivňuje slaniska způsobující posuny ve vegetační struktuře a invazi nepůvodních druhů.

Dopady lidí, jako jsou odpadní vody, městský odtok, zemědělské a průmyslové odpady, se dostávají do močálů z blízkých zdrojů. Slaniska jsou omezena dusíkem a s rostoucí úrovní živin vstupujících do systému z antropogenních účinků dochází k restrukturalizaci druhů rostlin spojených se slanisky změnou konkurence. Například slaná bažina v Nové Anglii zažívá posun ve vegetační struktuře, kde se S. alterniflora šíří z dolního bažiny, kde převážně žije až do horní bažinné zóny. Ve stejných bažinách navíc rákos Phragmites australis napadá oblast expandující do nižších bažin a stává se dominantním druhem. P. australis je agresivní halofyt, který může ve velkém počtu napadnout narušené oblasti a překonat původní rostliny. Tato ztráta biologické rozmanitosti se projevuje nejen ve společenstvech rostlin, ale také u mnoha zvířat, jako je hmyz a ptáci, protože se mění jejich stanoviště a zdroje potravy.

Vzestup hladiny moře

Kvůli tání arktického mořského ledu a tepelné expanzi oceánů v důsledku globálního oteplování začaly hladiny moří stoupat. Stejně jako u všech pobřežních linií se předpokládá, že tento vzestup hladin negativně ovlivní slané bažiny tím, že je zaplaví a eroduje. Nárůst hladiny moře způsobuje více otevřených vodních zón v slané bažině. Tyto zóny způsobují erozi podél jejich okrajů, což dále eroduje bažinu do otevřené vody, dokud se celá bažina nerozpadne.

I když jsou slané bažiny náchylné k hrozbám souvisejícím se zvýšením hladiny moří, jsou také extrémně dynamickým pobřežním ekosystémem. Solné bažiny mohou mít ve skutečnosti schopnost držet krok se stoupající hladinou moře, do roku 2100 by průměrná hladina moře mohla zaznamenat nárůst mezi 0,6 m až 1,1 m. Močály jsou náchylné k erozi i narůstání, které hrají roli v takzvané bio-geomorfní zpětné vazbě. Solná bahenní vegetace zachycuje usazeniny, aby zůstaly v systému, což zase umožňuje rostlinám lépe růst, a tak rostliny lépe zachycují sediment a akumulují více organické hmoty. Tato smyčka pozitivní zpětné vazby potenciálně umožňuje, aby sazby na úrovni solného bažiny držely krok s rostoucími sazbami hladiny moře. Tato zpětná vazba však závisí také na dalších faktorech, jako je produktivita vegetace, zásoba sedimentů, pokles půdy, akumulace biomasy a velikost a frekvence bouří. Ve studii publikované Ü. SN Best v roce 2018 zjistili, že bioakumulace je faktorem číslo jedna ve schopnosti slaniska držet krok se sazbami SLR. Odolnost slané bažiny závisí na tom, že její zvýšení úrovně hladiny postele je větší než zvýšení rychlosti hladiny moří, jinak bude bažina předběhnuta a utopena.

Akumulaci biomasy lze měřit ve formě nadzemní akumulace organické biomasy a podzemní anorganické akumulace pomocí zachycování sedimentů a usazování sedimentů ze suspenze. Vegetace slané bažiny pomáhá zvyšovat usazování sedimentů, protože zpomaluje současné rychlosti, narušuje turbulentní víry a pomáhá rozptylovat energii vln. Druhy bahenních rostlin jsou známé svou tolerancí ke zvýšené expozici soli v důsledku běžného zaplavování bažin. Tyto druhy rostlin se nazývají halofyty. Halofyty jsou klíčovou součástí biologické rozmanitosti slaniska a jejich potenciál přizpůsobit se zvýšené hladině moří. Při zvýšené hladině moří by vegetace slané bažiny pravděpodobně byla častěji vystavena častějším záplavám a musí být přizpůsobivá nebo tolerantní k následným zvýšeným hladinám slanosti a anaerobním podmínkám. Pro tyto rostliny existuje společný limit (nad hladinou moře), aby tyto rostliny přežily, kde kdekoli pod optimální linií by vedlo k anoxickým půdám v důsledku konstantního ponoření a příliš vysoko nad touto linií by znamenalo vysokou úroveň slanosti půdy kvůli vysoké rychlosti evapotranspirace v důsledku sníženého ponoření. Spolu s vertikálním narůstáním sedimentů a biomasy je třeba vzít v úvahu také ubytovací prostor pro růst bažin. Ubytovací prostor je půda, která je k dispozici pro akumulaci dalších sedimentů, a bažinná vegetace, která může kolonizovat do stran. Tento boční ubytovací prostor je často omezen antropogenními strukturami, jako jsou pobřežní silnice, mořské stěny a další formy rozvoje pobřežních zemí. Studie Lisy M. Schile, publikovaná v roce 2014, zjistila, že v celé řadě rychlostí vzestupu hladiny moří byly bažiny s vysokou produktivitou rostlin odolné proti vzestupu hladiny moří, ale všechny dosáhly vrcholu, kde byl ubytovací prostor nezbytný pro další přežití. Přítomnost ubytovacího prostoru umožňuje vznik nových středních/vysokých stanovišť a bažinám uniknout před úplným zaplavením.

Ovládání komárů

Dříve ve 20. století se věřilo, že odvodnění slanisek pomůže snížit populaci komárů , jako je Aedes taeniorhynchus , černý komár slaniska. Na mnoha místech, zejména na severovýchodě Spojených států, kopali obyvatelé a místní a státní agentury rovné příkopy hluboko do močálů. Konečným výsledkem však bylo vyčerpání stanoviště killifish . Killifish je predátor komárů , takže ztráta stanoviště ve skutečnosti vedla k vyšší populaci komárů a negativně ovlivnila brodivé ptáky , kteří lovili killifish. Tyto příkopy jsou stále vidět, i přes určité snahy příkopy doplnit.

Krabí býložravost a bioturbace

Krabi, jako je zde ukázaný tunelový bahenní krab Helice crassa z Nového Zélandu, vyplňují zvláštní mezeru v ekosystémech slané bažiny .

Zvýšený příjem dusíku bahenními druhy do jejich listů může vyvolat vyšší rychlost růstu listů specifických pro délku a zvýšit býložravé kraby. Krab hrabavý Neohelice granulata se vyskytuje v JZ Atlantských slanicích, kde lze nalézt populace s vysokou hustotou mezi populacemi bažinných druhů Spartina densiflora a Sarcocornia perennis . V laguně Mar Chiquita , severně od Mar del Plata , Argentina , se býložravec Neohelice granulata zvýšil jako pravděpodobná reakce na zvýšenou hodnotu živin listů oplodněných ploch Spartina densiflora ve srovnání s neoplozenými pozemky. Bez ohledu na to, zda byly pozemky oplodněny, nebo ne, pastva Neohelice granulata také v létě snížila rychlost růstu listů specifická pro délku a současně zvýšila jejich délku specifickou míru stárnutí . Tomu mohla napomoci zvýšená účinnost hub na rány zanechané kraby.

Solné bažiny v Cape Cod , Massachusetts (USA), zažívají odumírání břehů potoků Spartina spp. (cordgrass), který byl připisován býložravosti krabem Sesarma reticulatum . Na 12 zkoumaných lokalitách močálu Cape Cod zažilo 10%-90% břehů potoků odumírání manšestru ve spojení s vysoce denudovaným substrátem a vysokou hustotou krabích nor. Populace Sesarma reticulatum se zvyšuje, pravděpodobně v důsledku degradace pobřežní potravinové sítě v regionu. Holé oblasti, které zanechala intenzivní pastva manšestry Sesarma reticulatum na Cape Cod, jsou vhodné k obsazení jiným hrabavým krabem Uca pugnax , o kterém není známo, že by konzumoval živé makrofyty. Bylo prokázáno, že intenzivní bioturbace solných bahenních sedimentů z aktivity hrabání tohoto kraba dramaticky snižuje úspěch klíčivosti semen Spartina alterniflora a Suaeda maritima a zavedené přežití sazenic, a to buď zakopáním nebo vystavením semen, nebo vykořeněním či zakopáním zavedených sazenic. Bioturbace krabů však může mít také pozitivní účinek. Na Novém Zélandu dostal tunelový bahenní krab Helice crassa vznešené jméno „inženýra ekosystému“ pro jeho schopnost budovat nová stanoviště a měnit přístup živin k jiným druhům. Jejich nory poskytují cestu pro transport rozpuštěného kyslíku v norové vodě přes oxický sediment stěn doupěte a do okolního anoxického sedimentu, který vytváří perfektní prostředí pro speciální bakterie cyklující dusík. Tyto bakterie redukující (denitrifikující) dusičnany rychle spotřebovávají rozpuštěný kyslík vstupující do stěn nory, aby vytvořily vrstvu oxického bahna, která je tenčí než na povrchu bahna. To umožňuje přímější difúzní cestu pro export dusíku (ve formě plynného dusíku (N 2 )) do splachovací přílivové vody.

Restaurování a správa

Glasswort ( Salicornia spp. ) Druh endemický v oblasti vysoké bažiny .

Vnímání bažinatých slanisek jako pobřežní „pustiny“ se od té doby změnilo a uznalo, že jsou jedním z biologicky nejproduktivnějších stanovišť na Zemi, které soupeří s tropickými deštnými pralesy . Solné bažiny jsou ekologicky důležité, protože poskytují stanoviště původním stěhovavým rybám a fungují jako chráněné krmné a školkové prostory. Nyní jsou v mnoha zemích chráněny legislativou, aby se předešlo ztrátě těchto ekologicky důležitých stanovišť. Ve Spojených státech a Evropě jim nyní poskytuje vysokou úroveň ochrany zákon o čisté vodě a směrnice o stanovištích . S dopady těchto stanovišť a jejich významem, který je nyní realizován, byl vzrostl zájem o obnovu solných bažin prostřednictvím řízeného ústupu nebo rekultivace půdy. Mnoho asijských zemí, jako je Čína, však stále potřebuje uznat hodnotu bažin. Vzhledem k jejich stále rostoucímu počtu obyvatel a intenzivnímu rozvoji podél pobřeží bývá hodnota slaných bažin ignorována a půda je nadále rekultivována.

Bakker a kol. (1997) navrhuje dvě možnosti pro obnovu solných bažin. První je opustit veškeré lidské rušení a opustit slanisko, aby dokončil svůj přirozený vývoj. Tyto typy projektů obnovy jsou často neúspěšné, protože vegetace má tendenci se snažit vrátit se ke své původní struktuře a přirozené přílivové cykly jsou posunuty kvůli změnám půdy. Druhá možnost navržená Bakkerem a spol. (1997) má obnovit zničený biotop do přirozeného stavu buď na původním místě, nebo jako náhradu na jiném místě. V přírodních podmínkách může zotavení trvat 2–10 let nebo i déle, v závislosti na povaze a stupni narušení a relativní vyspělosti zapojeného močálu. Bažiny ve svých průkopnických fázích vývoje se budou zotavovat rychleji než zralé močály, protože jsou často první, kdo kolonizoval zemi. Je důležité si uvědomit, že obnovu lze často urychlit opětovnou výsadbou původní vegetace.

Rákos obecný ( Phragmites australis ) invazivní druh v degradovaných močálech na severovýchodě USA.

Tento poslední přístup je často nejpraktičtější a obecně úspěšnější než nechat oblast přirozeně se zotavit sama. Slaniska ve státě Connecticut ve Spojených státech jsou již dlouho oblastí ztracenou pro vyplnění a bagrování. V roce 1969 byl zaveden zákon o přílivových mokřadech, který tuto praxi ukončil, ale navzdory zavedení zákona systém stále degradoval kvůli změnám v přílivovém toku. Jednou oblastí v Connecticutu jsou močály na ostrově Barn. Tyto bažiny byly v letech 1946–1966 vyhlazeny a poté zabaveny solí a brakickým bažinou. V důsledku toho se bažina přesunula do sladkovodního stavu a ovládly ji invazivní druhy P. australis , Typha angustifolia a T. latifolia, které mají s touto oblastí jen málo ekologických vazeb.

V roce 1980 byl zaveden program obnovy, který nyní běží více než 20 let. Tento program si klade za cíl znovu propojit močály návratem přílivového toku spolu s ekologickými funkcemi a charakteristikami močálů zpět do jejich původního stavu. V případě ostrova Barn Island byla zahájena redukce invazních druhů a obnovena přílivová bažina spolu se živočišnými druhy, jako jsou ryby a hmyz. Tento příklad zdůrazňuje, že k účinné obnově systémů slaniska je zapotřebí značného času a úsilí. Časový harmonogram obnovy slané bažiny závisí na fázi vývoje bažiny, typu a rozsahu narušení, geografické poloze a faktorech stresu prostředí a fyziologie bažiny a fauny.

Přestože na obnovu solných bažin na celém světě bylo vynaloženo velké úsilí, je zapotřebí dalšího výzkumu. S obnovou bažiny je spojeno mnoho nezdarů a problémů, které vyžadují pečlivé dlouhodobé sledování. Informace o všech složkách ekosystému slané bažiny by měly být chápány a sledovány od sedimentace, živin a přílivových vlivů až po vzorce chování a tolerance druhů flóry a fauny. Jakmile bude lépe porozuměno těmto procesům, a to nejen lokálně, ale v globálním měřítku, pak bude možné implementovat zdravější a praktičtější úsilí v oblasti správy a obnovy, aby byla zachována tato cenná bažina a obnovena jejich původní podoba.

Zatímco se lidé nacházejí podél pobřeží, vždy bude existovat možnost poruch způsobených člověkem, a to navzdory množství úsilí o obnovu, které plánujeme realizovat. Bagrování, potrubí pro pobřežní ropné zdroje, výstavba dálnic, náhodné toxické skvrny nebo jen neopatrná nedbalost jsou příklady, které budou nějakou dobu i do budoucna hlavními vlivy degradace slaniska.

Atlantik žebrovaný, nacházející se v nízké bažině

Kromě obnovy a správy systémů slaniska založených na vědeckých principech by měla být využita příležitost vzdělávat veřejnost o jejich biologickém významu a účelu, který slouží jako přirozený nárazník pro ochranu před povodněmi. Protože se slané bažiny často nacházejí v blízkosti městských oblastí, je pravděpodobné, že přijmou více návštěvníků než odlehlé mokřady . Fyzickým viděním bažiny lidé častěji vnímají a lépe si uvědomují prostředí kolem sebe. Příklad zapojení veřejnosti nastal ve Státní mořské chráněné oblasti Famosa Slough v San Diegu , kde skupina „přátel“ pracovala více než deset let ve snaze zabránit rozvoji oblasti. Nakonec město o rozloze 5 hektarů koupilo město a skupina spolupracovala na obnově této oblasti. Projekt zahrnoval odstranění invazivních druhů a opětovnou výsadbu původních druhů, veřejné rozhovory s ostatními místními obyvateli, časté procházky s ptáky a úklidové akce.

Metody výzkumu

K pochopení hydrologické dynamiky solných bažin a jejich schopnosti zachytávat a akumulovat sedimenty se používá pestrá škála a kombinace metodik. Lapače usazenin se často používají k měření rychlosti narůstání povrchu bažiny, když je požadováno krátkodobé nasazení (např. Méně než jeden měsíc). Tyto kruhové pasti se skládají z předem zvážených filtrů, které jsou ukotveny k povrchu bažiny, poté vysušeny v laboratoři a znovu zváženy, aby se určil celkový uložený sediment.

U dlouhodobějších studií (např. Více než jeden rok) mohou vědci upřednostňovat měření narůstání sedimentů pomocí diagramů horizontů markerů . Horizonty značek se skládají z minerálu, jako je živce, který je pohřben ve známé hloubce v mokřadních substrátech, aby zaznamenal nárůst překrývajícího se substrátu po dlouhá časová období. Aby se změřilo množství sedimentu suspendovaného ve vodním sloupci, lze manuálně nebo automatizované vzorky slapové vody nalít přes předem zvážené filtry v laboratoři a poté vysušit, aby se určilo množství sedimentu na objem vody.

Další metodou pro odhad koncentrací suspendovaného sedimentu je měření zákalu vody pomocí optických zpětných rozptylových sond, které lze kalibrovat na vzorky vody obsahující známou koncentraci suspendovaného sedimentu, aby se mezi nimi vytvořil regresní vztah. Vyvýšeniny bahnitého povrchu lze měřit pomocí stadionové tyče a tranzitu, elektronického teodolitu , globálního polohovacího systému Real-Time Kinematic, laserového hladinoměru nebo elektronického dálkoměru ( totální stanice ). Hydrologická dynamika zahrnuje hloubku vody, měřenou automaticky pomocí převodníku tlaku nebo s vyznačeným dřevěným kolíkem, a rychlost vody, často pomocí elektromagnetických měřičů proudu.

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy