在一项新的研究中,研究人员确定了土壤盐分的临界水平——土壤中的盐分——它可以杀死淡水森林中的植物。由于海平面上升,沿海地区的土壤含盐量增加,这一问题具有相关性。
在《植物生态学在美国,研究人员还描述了在他们确定的盐度阈值上下,哪些植物种类繁荣昌盛,哪些消失。某些植物,如毒葛和芦苇,更容易在森林和喜盐湿地之间的“过渡地带”被发现。研究人员说,这些植物的丰富可能是景观从森林向沼泽或开阔水域过渡的标志——可能需要帮助。
“我们看到某些物种群体在转变中,这可能是一个很好的迹象,表明该地区正在经历更高的盐度或更高的洪水,而且它正在改变,”该研究的合著者说马塞洛墩他是北卡罗来纳州立大学林业与环境资源副教授。“它向我们表明,这些变化正在发生,而不需要重复、密集的抽样。”
《摘要》杂志采访了Ardón,该研究的主要作者史蒂文·m·安德森(Steven M. Anderson),他曾是北卡罗来纳州立大学的研究生,现在是杜克大学的一名研究员。
抽象的:森林下层植被是什么?
史蒂文•安德森林下植被是指所有比我们矮的植物,而上层植被是指所有我们头顶以上的植物和树木。如果你想在短时间内看到海平面上升带来的巨大变化,我们预计这种变化会发生在下层植被中的植物身上,而不是树木。
助教:海水中有什么,它是如何影响植物的?
安德森例如海水中有不同的离子。钠和氯离子结合在一起形成食盐,是海水中最丰富的两种离子,但海水还含有钙、镁和其他一些对植物生长和健康很重要的离子。在这项研究中,我们主要关注的是钠,但我们也关注了钙和镁。我们预计大多数植物对盐水相当敏感,但我们对敏感程度的细节还不太清楚。我们想知道的是:植物在湿地土壤或地表水中能够耐受何种程度的盐?
马塞洛墩我们想了解整个植物群落从森林到沼泽是如何变化的,以及它是如何随着盐度梯度变化的。当你观察这个盐度水平,或者在这个海拔高度,哪些物种消失了,哪些物种进来了?
助教:你在哪里做的研究?你是怎么实现它的?
安德森2016年,我们重新考察了北卡罗来纳州阿尔伯马尔-帕姆利科半岛的沿海森林遗址,过去几年,其他研究人员对这些森林进行了研究。我们在同一个半岛上建立了新的监测点,并使用了保罗·泰利(Paul Taillie)生成的已有数据。保罗是北卡罗来纳州立大学(NC State)的一名前研究生,也是论文的合著者。我们研究了哪些植物在这些不同的地点分布。
除了观察不同海拔高度(都在海拔3米以下)的植物群落外,我们还观察了土壤盐分。所以我们知道土壤的含盐量,我们知道那里有什么植物,有多丰富。我们可以用它来确定盐度绝对是一个非常重要的环境条件它决定了植物在海拔梯度上的位置,以及它们能够忍受的盐度水平。
助教引爆点是什么?
墩:我们发现,当每克土壤含钠量达到265微克时,44%的盐敏感物种在更高的盐浓度下就消失了。这是一个很多。这让我很惊讶——会有那么多物种在盐度高于这个值的地方不生长,或者不丰富。
助教:关于在临界值以上和以下发现的植物类型,你发现了什么?
安德森例如我们看到有许多植物只能忍受土壤中很窄范围的盐分。这告诉我们,淡水森林中这些植物的临界值非常低。此外,我们还看到,在耐盐沼泽中,与下层植被中的淡水湿地相比,绝对没有那么多的物种,那里的物种非常多样化。
在这些阈值线之间是你看到的过渡点。关于幽灵森林和过渡森林有很多讨论。这些是你会看到的一些物种混合在这些地点以及植物死亡地区和开放水域。
助教你能对这些发现做些什么?
安德森这可能是观察那些因海平面上升而发生变化的地区的一种有益的方式。我们可以用我们的发现来确定那些可能需要更多投资的区域,我们的一些其他工作是观察低盐度如何改变树木的生理机能。这有助于我们考虑哪些植物最适合修复。
墩这些信息也可以用来识别可以用于恢复的物种。了解这些物种可以吸收多少盐可以帮助我们更好地规划湿地恢复项目。
-oleniacz -
编辑报告:摘要如下。
“滨海湿地林下植物的盐度阈值”
作者: Steven M. Anderson, Emily A. Ury, Paul J. Taillie, Eric A. Ungberg, Christopher E. Moorman, Benjamin Poulter, Marcelo Ardón, Emily S. Bernhardt, Justin P. Wright。
发表2021年11月24日在线。
DOI: 10.1007 / s11258 - 021 - 01209 - 2
摘要由于干旱、飓风和地下水入侵,海平面上升和沿海盐水入侵对湿地植物的影响可以延伸到远高于高潮线的地方。研究调查了沿海盐沼植物群落如何应对日益增加的洪水和盐分,但更多的内陆沿海系统却没有得到足够的关注。本研究的目的是确定地表植物对盐胁迫是否表现出阈值响应。我们在美国北卡罗来纳州的Albemarle-Pamlico半岛(APP)进行了两次植被调查,以评估海平面上升速度(3-4毫米/年)较高的低海拔景观(b3.8米)中的植被。我们检查了群落组成变化的主要驱动因素使用非度量多维标度(nmd)和使用阈值指示器类群分析(泰坦)检测成分变化的阈值指标分类单元的基础上,针对潜在的接触指标盐水(Na, R Ca +毫克)和海拔。盐度和海拔可以解释64%的群落组成变化,Na⁺(265和3843 g Na⁺/g)和Ca⁺+ Mg⁺(42和126µg eq/g)的盐度阈值均发生在APP上。
