Tuzli botqoqlik - Salt marsh dieback

Tuzli botqoqning buzilishi botqoqqa xos o'simliklarning nobud bo'lishiga va landshaftning eroziyasiga olib keladi.

Yuqori tuzli botqoqyoki sho'r marshni jigarrang qilish asosiy kuchdir sho'r botqoq baland botqoqdagi tanazzul. Umumiy ta'sir shundaki, botqoqdagi o'simliklar nobud bo'ladi va jigarrang bo'lib, o'lik holda qoladi organik moddalar va oxir-oqibat ochiq cho'kindi. Cho'kindilarni ushlab turadigan kuchli o'simlik ildizlari bo'lmasa, bu quruq erlar eroziya, tuz botqoqining materikka qaytib ketishiga olib keladi.[1] Dieback zonalarida ularning asosiy ishlab chiqaruvchilari etishmaydi, masalan, sho'r botqoq shnuri o'tlari yoki Spartina alterniflorasi va oxir-oqibat butunlay samarasiz bo'lib qoladi.[2]

Gipotezalarga umumiy nuqtai

Olimlar o'nlab yillar davomida sho'r botqoqlik holatini o'rganishdi va ular hali ham uning sabablari haqida bahslashmoqdalar. Asosiy g'oyalardan biri shuni ko'rsatadiki, sho'r botqoqligi sabab bo'ladi botqoqlanish yilda S. alterniflora suv toshqini, cho'kma ko'payishi va kislorod etishmovchilik.[3] Boshqa olimlar buni oshirish imkoniyatini o'rganishdi tuproq sho'rlanishi va er osti suvlari kamayib ketishi sabab bo'lgan.[4]

Tuzli botqoqlarning ahamiyati

Tuzli botqoqlar chig'anoqlar, baliqlar va hasharotlarning ko'payish va pitomnik yashash joylarini saqlashda muhim ahamiyatga ega.

Botqoqlanish gipotezasi

Botqoqlanish - bu o'simlik suvining ko'pligi natijasida ildiz tizim va atrofdagi tuproqdan iborat bo'lib, odatda botqoqning ichki hududlarida uchraydi. Er usti suvlarining ko'payishi bilan botqoqlangan tuproqlarda ko'plab kamaytirilgan molekulalar mavjud bo'lib, ular sulfid va boshqa toksik birikmalar to'planishiga olib kelishi mumkin.[5] Amaldagi tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, botqoqlanish ko'payishi sababdir dengiz sathining ko'tarilishi, mumkin bo'lgan ta'siri Global isish O'zining ko'plab tabiiy va antropologik sabablariga ega.[6]

Aerobik nafas qisqarishi

Tuzli botqoqning buzilishi botqoqqa xos o'simliklarning nobud bo'lishiga va landshaftning eroziyasiga olib keladi. Suvni to'ldirishning sabablaridan biri bu kamaygan aerobik nafas olish ning ildizlari bilan S. alterniflora. Bu asosan ichki mintaqalarda uchraydi, ammo daryo bo'yidagi o'simliklar qisman anaerobik nafas olishni namoyon qiladi.

Karbonat angidrid, suv va energiya hosil qilish uchun aerob nafas olish uchun shakar va kislorod kerak.

Aerobik nafas qisqarishi bilan o'simliklar kislorod etishmovchiligiga uchraydi, chunki tuproqlar tuproq sharoitida ildizlar etarli miqdorda kislorod ishlab chiqara olmaydi. Kislorodni iste'mol qilish hajmining pasayishi ham o'simlik unumdorligini pasaytirishi mumkin.[7]

Energiya olish uchun bu o'simliklar keyinchalik ichkilikbozlik jarayonidan o'tadi fermentatsiya (Mendelssohn va boshq. 1981). Ushbu fermentatsiya jarayonida etanol shaklida uglerodning oxirgi mahsuloti bor, u ildizlardan tarqaladi. Shuning uchun o'simliklar tarqalgan ugleroddan foydalana olmaydi, shuning uchun mavjud o'simlik energiyasi kamayadi.[5]

Tuproq sulfidining ko'payishi

Botqoqlanishning yana bir mahsuloti - bu ko'payish sulfid tuproqda. Sulfidning ko'payishiga sabab bo'ladi anaerob va asosan, kamaygan tuproqlarda uchraydigan aerob bakteriyalar.[6]

Sulfidning ko'payishi NH ni inhibe qilishi isbotlangan4-N (ammiak azot, ammoniy tuzi) o'simlik tarkibiga kiradi.[5] NH4-N eng yaxshi shaklidir azot tuproq ichida va u cheklovchi ozuqa moddasidir S. alterniflora hosildorlik.

NH ning yuqori konsentratsiyasi4-Tuproqdagi N o'simlikning NH ni qabul qilganligini ko'rsatishi mumkin4-N kamayib, ortiqcha molekulalarni tuproqda qoldiradi. Bundan tashqari, kamaytirilgan tuproq o'simliklarning nitrifikatsiyasini pasayishiga olib kelishi mumkin, bu esa NH etishmasligini keltirib chiqaradi4-N qabul qilish.[1]

Mumkin bo'lgan echimlar

Ba'zi olimlar ushbu muammoga echim topdilar. Mendelson va Kun 2003 yilda Luiziana shtatidagi sho'rxokda o'simliklar va tuproqlar bilan tajriba o'tkazdilar. Ular nosog'lom sho'r botgan hududda cho'kindi jinslar ko'payganda, o'simliklar va tuproqlar yaxshi sharoitda bo'lishini aniqladilar.

Eksperiment shuni ko'rsatdiki, cho'kindi jinsi kattaroq o'simliklarning o'simlik qoplami ko'proq, baland o'simliklari va massa zichligi katta. Cho'kindilar ko'payishi bilan sirt balandligi oshdi, shuning uchun toshqinlarni kamaytirdi. Ildizlar aerobik tarzda nafas olishi mumkin edi, shuning uchun ular energiya uchun fermentatsiyaga tayanmasliklari kerak edi. Ko'proq cho'kindi o'simliklarda sulfid va NH kamayganligi kuzatilgan4-Tuproqdagi N kontsentratsiyasi. Mendelson NH kontsentratsiyasidan beri shunday deb ta'kidlaydi4Cho'kma qo'shilgandan keyin N kamaygan, azotning ko'p qismi o'simliklar tomonidan ishlatilgan.[6]

Tuzlanish gipotezasi

Tuzli botqoqning ikkinchi gipotezasi sho'rlanish darajasining oshishiga va tuproq suvining etishmasligiga sho'r botqoqligi sabab bo'lishiga qaratilgan. Ba'zi olimlar ushbu gipotezani dolzarb deb bilishadi, chunki global isish shuni ko'rsatadiki, global harorat oshishi mumkin bug'lanish va transpiratsiya.

Braun va Pezeshki ko'pchilik tajriba o'tkazdilar S. alterniflora jismoniy shaxslar sho'rlanish darajasi oshishi, suvdagi stress kuchayishi va keyin birgalikda davolanish holatlariga keltirildi. Ular birlashgan davolanishni boshdan kechirgan o'simliklar suv stresining ko'payishini, bu erda o'simliklar tuproqdan etarli miqdordagi suv ololmayotganligini, fotosintez faolligining pasayishini va oxir-oqibat o'limni aniqladilar (Brown & Pezeshki 2007).

Adabiyotlar

  1. ^ a b Uebb E.C., Mendelssohn I.A., Uilsi B.J. (1995) "Luiziana sho'r botqog'ida o'simliklarning tarqalishining sabablari: bioassay yondashuvi". Suv botanikasi 51: 281–289
  2. ^ Bertness M, Silliman BR, Jefferies R. (2004) "Tuzli botqoqlar qamalda". Amerikalik olim 92(1): 54
  3. ^ Gudman PJ, Uilyams VT (1961) "In-back-in" tergovi Spartina shahri agg. " Ekologiya jurnali 49(2): 391–398
  4. ^ Brown C.E., Pezeshki S.R. (2007) "botqoq halofitida tiklanish chegarasi Spartina alterniflorasi sho'rlanish va tuproqni quritishning birgalikdagi ta'siri ostida etishtiriladi. O'simliklar fiziologiyasi jurnali 164: 274–282
  5. ^ a b v Mendelssohn I.A., McKee K.L. (1988) "Spartina alterniflorasi Luizianada o'lik: tuproqni botqoqlanish ta'sirini vaqt bo'yicha tekshirish ". Ekologiya jurnali 76: 509–521
  6. ^ a b v Mendelssohn I.A., Kuhn N.L. (2003) "Cho'kindilarni subsidiyalash: tez botib ketadigan qirg'oq tuzi botqoqligida tuproq-o'simlik reaktsiyalariga ta'siri". Ekologik muhandislik 21: 115–128
  7. ^ Mendelssohn I.A., McKee K.L., Patrik, W.H. (1981) "In kislorod etishmasligi Spartina alterniflorasi ildizlari: Anoksiyaga metabolik moslashuv ". Ilm-fan 214: 439–441