塩性湿地

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干潮時塩性湿地は、干潮、満潮、非常に満潮(春の潮)を意味します。

塩性湿地または塩性湿地は、沿岸塩性湿地または潮汐湿地とも呼ばれ、陸地と開放塩水または汽水との間の沿岸 潮間帯上部にある沿岸生態系であり、定期的に潮が満ちています。それは、ハーブ、または低木などの耐塩性植物の密集した林分によって支配されています。[1] [2]これらの植物は陸生起源であり、堆積物の捕捉と結合における塩性湿地の安定性に不可欠です。塩性湿地は、水生食物網と沿岸水域への栄養素の供給に大きな役割を果たします。また、陸生動物をサポートし、沿岸の保護を提供します。[2]

塩性湿地は歴史的に、不十分に実施された沿岸管理慣行によって危険にさらされており、土地は人間の使用のために埋め立てられたり、上流の農業や他の工業的な沿岸の使用によって汚染されたりしています。さらに、気候変動によって引き起こされる海面上昇は、他の氾濫原の浸食と水没を通じて、他の湿地を危険にさらしています。しかし、生物多様性、生態学的生産性、および炭素隔離などの他の生態系サービスのための塩性湿地の重要性に対する環境保護主義者とより大きな社会の両方による最近の認識は、1980年代以降の塩性湿地の回復と管理の増加につながりました。

基本情報

ニュージーランドクライストチャーチ、オパワホ/ヒースコート川沿いの河口の塩性湿地

塩性湿地は、温帯および高緯度の低エネルギー海岸線で発生し[3] 、堆積物が相対的な海面上昇沈下率と海面変化)よりも大きいか、等しいか、または小さいかに応じて、安定、出現、または水没する可能性があります)、 それぞれ。通常、これらの海岸線は、流入する川や小川からの堆積物で栄養を与えられた干潟または干潟(干潟とも呼ばれる)で構成されています。[4]これらには通常、堤防、河口などの保護された環境が含まれますバリアー島砂嘴の風下側熱帯および亜熱帯では、それらはマングローブに置き換えられます草本植物の代わりに、それらが耐塩性の木によって支配されているという点で塩性湿地とは異なる地域。[1]

ほとんどの塩性湿地は地形が低く、標高は低いですが、面積が広いため、人口に非常に人気があります。[5] 塩性湿地は、その物理的および地形学的設定に基づいて、さまざまな地形の中に位置しています。このような湿地の地形には、三角州の湿地、河口、バックバリア、オープンコースト、湾、溺死した谷の湿地が含まれます。デルタ湿地は、フランスのカマルグやスペインのエブロデルタなど、南ヨーロッパで多く発生する大きなに関連しています。それらはまた、ミシシッピデルタの川の中で広大です。アメリカ合衆国[2]ニュージーランドでは、ほとんどの塩性湿地は、波の作用がほとんどなく、堆積が多い地域の河口の頂上で発生します。[6]このような沼地は、オークランドのアフィトゥリージョナルパークマナワトゥ河口クライストチャーチのエイボンヒースコート河口/イフタイにあります。バックバリア湿地は、それらが形成された陸側のバリアの再形成に敏感です。[2]それらは、米国の東海岸とフリジア諸島の多くに沿って一般的です。大きくて浅い沿岸の湾は、モアカム湾などの例で塩性湿地を保持することができます英国ポーツマス北米ファンディ湾。[2]

塩性湿地はラグーンに含まれることがあり、その違いはそれほど顕著ではありません。たとえば、イタリアベネチアンラグーン、この生態系に属するこれらの種類の動物や生物で構成されています。それらは地域の生物多様性に大きな影響を及ぼします。塩性湿地の生態には、一次生産者(血管植物、大型藻類、珪藻、着生植物、植物プランクトン)、一次消費者(動物プランクトン、マクロゾア、軟体動物、昆虫)、二次消費者を含む複雑な食物網が含まれます。[7]

低い物理的エネルギーと高い草は動物のための避難所を提供します。多くの海産魚は、外洋に移動する前に、子供たちの養殖場として塩性湿地を使用しています。沼地は捕食者からの聖域と、プールに閉じ込められた魚、昆虫、甲殻類、およびワームを含む豊富な食料源の両方を提供するため、鳥は高い草の中で子供を育てることができます。[8]

世界的な出来事

99カ国(本質的に世界)の塩性湿地は、Mcowenらによってマッピングされました。2017. [9] 地理情報システムのポリゴンシェープファイルには、43の国と地域にまたがる合計5,495,089ヘクタールのマッピングされた塩性湿地が表示されます。この見積もりは、以前の見積もり(2.2〜40 Mha)の比較的低い端にあります。世界で最も広大な塩性湿地は熱帯の外にあり、特に北大西洋の低地で氷のない海岸、湾、河口などがあり、これらはグローバルポリゴンデータセットでよく表されています。[9]

フォーメーション

堆積物の付着によって干潟が海面に対して上昇すると、形成が始まり、その後、干潟の氾濫の速度と期間が減少し、露出した表面に植生が定着するようになります。[10]種子根茎部分などパイオニア種の繁殖体の到着は、コロニー形成の過程での発芽と定着に適した条件の開発と組み合わされます。[11]河川や小川が干潟の低勾配に到達すると、流量が減少し、浮遊砂が発生します。潮の満ち引き​​の背水効果に助けられて、干潟の表面に落ち着きます。[4]糸状藍藻のマットは、シルトおよび粘土サイズの堆積物粒子を接触時に粘着性の鞘に固定することができ[12]、堆積物の耐侵食性を高めることもできます。[13]これは、堆積物の付着プロセスを支援して、コロニーを形成する種(  Salicornia spp。など)の成長を可能にします。これらの種は、その茎と葉の周りの潮の満ち引き​​から洗い流された堆積物を保持し、低泥のマウンドを形成し、最終的に合体して堆積テラスを形成します。[14]堆積テラスに植生が確立されると、さらなる堆積物の捕捉と付着により、湿地表面の急速な上向きの成長が可能になり、潮汐による洪水の深さと期間が急速に減少します。その結果、海面に比べてより高い標高を好む競争力のある種がその地域に生息する可能性があり、多くの場合、一連の植物群落が発達します。[10]

潮汐による洪水と植生の帯状分布

コネチカットの大西洋沿岸の塩性湿地

沿岸の塩性湿地は、その地域で発生し、継続的に氾濫する毎日のの流れによって、陸域の生息地と区別することができます。[1]堆積物、栄養素、植物の水を湿地に供給する上で重要なプロセスです。[5]上部湿地帯の標高が高くなると、潮の流入がはるかに少なくなり、塩分レベルが低くなります。[1] 下部湿地帯の土壌塩分は、毎日の毎年の潮の流れのためにかなり一定です。しかし、上部湿地では、洪水や気候変動の頻度が少ないため、塩分濃度の変動が見られます。降雨は塩分と蒸発散を減らすことができます乾燥期間中にレベルを上げることができます。[1]その結果、生理学的能力に応じて、さまざまな種類の動植物が生息する微小生息地があります。塩性湿地の植物相は、植物の塩分に対する個々の耐性と地下水面のレベルに応じてレベルに区別されます。水で見つかった植生は、高塩濃度、定期的な水没に耐えることができなければなりません、そしてある程度の水の動きがありますが、湿地のさらに内陸にある植物は、乾燥した低栄養状態を経験することがあります。上部湿地帯は競争と生息地保護の欠如によって種を制限し、下部湿地帯は塩分、水没、低酸素レベルなどの生理学的ストレスに耐える植物の能力によって決定されることがわかっています。[15] [16]

ニューヨーク州ブルックリンのマリンパークソルトマーシュネイチャーセンターの高湿地

ニューイングランド塩性湿地は強い潮汐の影響を受けやすく、明確な帯状パターンを示しています。[16]潮の洪水が多い低湿地地域では、滑らかなコードグラス、Spartina alternifloraの単一栽培優勢であり、陸に向かって、塩干し草、Spartina patens、ブラックラッシュ、Juncus gerardii、低木Ivafrutescensのゾーンがそれぞれ見られます。[15]これらの種はすべて異なる耐性を持っているため、湿地に沿ったさまざまなゾーンが各個体に最も適しています。

植物相は塩分、完全または部分的な水没、および無酸素泥基質に耐性がなければならないため、植物種の多様性は比較的低いです。最も一般的な塩性湿地植物は、世界中に分布しているグラスワートSalicornia spp。)とコードグラス(Spartina spp。)です。彼らはしばしば干潟に定着し、塩性湿地への生態遷移を開始する最初の植物です。彼らのシュートは、根が基質に広がり、粘着性のある泥を安定させ、他の植物が同様に自分自身を確立できるようにそれに酸素を運ぶ間、泥の表面の上に潮の主な流れを持ち上げます。イソマツLimonium spp。)などの植物、オオバコPlantago spp。)、および泥がパイオニア種によって植生されると、さまざまなスゲラッシュが成長します。

塩性湿地は非常に光合成的に活発で、非常に生産的な生息地です。それらは大量の有機物の貯蔵庫として機能し、バクテリアから哺乳類までの生物の幅広い食物連鎖を養う分解に満ちています。スパルティナなどの塩生植物の多くは、高等動物にはまったく食べられませんが、死んで分解して微生物の餌になり、微生物の餌になり、魚や鳥の餌になります。

堆積物の捕捉、付着、および潮の入り江の役割

米国ジョージア州のブラディマーシュ

塩性湿地内の堆積物の付着の速度と空間分布に影響を与える要因とプロセスは数多くあります。堆積物の堆積は、湿地の種が堆積物を付着させるための表面を提供するときに発生し、その後、干潮時に堆積物が剥がれるときに湿地の表面に堆積する可能性があります。[10]塩性湿地種に付着する堆積物の量は、湿地種の種類、堆積物供給への種の近さ、植物バイオマスの量、および種の標高に依存します。[17]たとえば、揚子江の河口にある崇明島東部と十二社島の氾濫原の研究では、中国、Spartina alternifloraPhragmites australis、およびScirpus mariqueterの種に付着する堆積物の量は、最高レベルの浮遊砂濃度(潮の入り江または干潟に隣接する湿地の端に見られる)からの距離とともに減少しました。干潮の頻度と深さが最も低い最高標高の種で減少した。植物バイオマスの増加とともに増加しました。最も多くの堆積物が付着していたSpartinaalternifloraは、このプロセスによる湿地表面の堆積物の総付着量の10%以上を占める可能性があります。[17]

塩性湿地種はまた、現在の速度を低下させ、堆積物が浮遊状態から落ち着くように促すことにより、堆積物の付着を促進します。[10]背の高い湿地種の茎が水力抵抗を誘発するため、現在の速度を低下させることができ、堆積物の再懸濁を最小限に抑え、堆積を促進する効果があります。[18]水柱の浮遊砂の測定濃度は、湿地の端に隣接する開放水域または潮の入り江から湿地の内部に向かって減少することが示されています[17] [18] [19]おそらく直接の結果として湿地の天蓋の影響で湿地の表面に落ち着きます。[18] [19]

湿地表面への氾濫と堆積物の堆積は、塩性湿地の一般的な特徴である潮汐クリーク[19]によっても支援されます。[4] [10] [14] [19] [20]それらの典型的な樹枝状で曲がりくねった形は、潮が上昇して湿地の表面を氾濫させ、水を排水するための道を提供します[14]。外洋に隣接する塩性湿地よりも堆積物の堆積の割合。[20]堆積物の堆積は、堆積物のサイズと相関関係があります。粗い堆積物は、細かい堆積物(クリークから遠い)よりも高い標高(クリークに近い)に堆積します。堆積物のサイズも特定の微量金属と相関していることが多く、したがって、潮の入り江が塩性湿地の金属分布と濃度に影響を及ぼし、次に生物相に影響を与える可能性があります。[21]しかしながら、塩性湿地は、その表面上の堆積物の流れを促進するために潮の入り江を必要としない[18]が、この形態の塩性湿地はめったに研究されていないようである。

湿地種の標高は重要です。標高の低いこれらの種は、より長く、より頻繁な潮汐洪水を経験するため、より多くの堆積物の堆積が発生する機会があります。[17] [22]標高の高い種は、水深の増加と湿地の表面の流れが湿地の内部に浸透する可能性がある場合、満潮時に浸水する可能性が高くなるという恩恵を受けることができます。[19]

人間への影響

スパルティナアルテルニフローラ(ソルトマーシュコードグラス)アメリカ合衆国東海岸原産太平洋岸北西部で有害な雑草と見なされている

海岸は、その美しさ、資源、そしてアクセスしやすさを通じて、人間にとって非常に魅力的な自然の特徴です。2002年の時点で、世界の人口の半分以上が沿岸の海岸線から60 km以内に住んでいると推定されており、[2]海岸線は、これらの周囲の自然環境に圧力をかける日常活動による人間の影響に対して非常に脆弱になっています。過去には、塩性湿地は沿岸の「荒れ地」として認識され、農業、都市開発、塩の生産、レクリエーションのための埋め立てを通じて、これらの生態系のかなりの損失と変化を引き起こしていました。[5] [23] [24]窒素負荷などの人間活動の間接的な影響塩性湿地でも大きな役割を果たしています。塩性湿地は、高湿地での立ち枯れと低湿地での立ち枯れに苦しむ可能性があります。

埋め立て

湿地帯を高地に転換することによる農業用の土地の埋め立ては、歴史的に一般的な慣行でした。[5] 堤防は、この土地の変化の変化を可能にし、さらに内陸の洪水防御を提供するためにしばしば建設されました。最近では干潟も埋め立てられています。[25]何世紀にもわたって、羊や牛などの家畜は、肥沃な塩性湿地で放牧されていました。[1] [26]農業のための埋め立ては、植生構造の変化、堆積、塩分、水の流れ、生物多様性の喪失、高い栄養素の投入など、多くの変化をもたらしました。これらの問題を根絶するために多くの試みがなされてきました。たとえば、ニュージーランドでは、コードグラスです。スパルティナアングリカは、1913年にイギ​​リスからマナワツ川の河口に導入され、河口の土地を耕作のために埋め立てようとしました。[6]裸の干潟から牧草地への構造の変化は、堆積物の増加とニュージーランド周辺の他の河口へのコードグラスの拡大に起因しました。在来の動植物は、非在来種が彼らと競争したため、生き残るのに苦労しました。被害が徐々に認識されているため、現在、これらのコードグラス種を除去するための努力がなされています。

イングランド東部のサフォークにあるブライス河口は、1940年代に放棄された河口中部の開拓地(エンジェル湿地とブルキャンプ湿地)が、薄い泥のベニヤで覆われた農業用の圧縮された土壌を備えた干潟に置き換えられました。過去60〜75年間、植生のコロニー形成はほとんど発生しておらず、パイオニア種が発達するには低すぎる表面標高と、締固められた農業土壌からの排水不良が水路として機能していることが原因です[27]この性質の陸生土壌は、塩性湿地の植生が確立する前に、河口堆積物の新鮮な堆積を伴う、土壌の化学的性質と構造の変化によって、新鮮な間質水から塩性の間隙水に調整する必要があります。[11]埋め立て農地で自然に再生された塩性湿地の植生構造、種の豊富さ、および植物群落の構成を隣接する参照塩性湿地と比較して、湿地再生の成功を評価できます。[28]

上流農業

塩性湿地の上流の土地の耕作は、シルトの流入を増加させ、干潟での一次堆積物の付着率を高める可能性があります。その結果、パイオニア種は干潟にさらに広がり、干潟の浸水レベルから急速に上向きに成長します。その結果、このレジームの湿地の表面は、海側の端に広い崖がある可能性があります。[29]マサチューセッツ州プラム島の河口(米国)では、層序コアにより、18世紀から19世紀にかけて、ヨーロッパの開拓者が土地を森林伐採した後、湿地が干潟と干潟の環境を超えて面積が6 km2から9km2に増加したことが明らかになりました。上流にあり、堆積物の供給速度を上げました。[30]

都市開発と窒素負荷

Chaetomorpha linumは、塩性湿地に見られる一般的な海藻です。

農業のための湿地帯から高地への転換は、過去1世紀において、都市開発のための転換によって影を落としてきました。世界中の沿岸都市はかつての塩性湿地に侵入しており、米国では都市の成長は廃棄物処分場として塩性湿地に目を向けていました。都市開発または工業化による有機、無機、および有毒物質による河口汚染は世界的な問題であり[25]、塩性湿地の堆積物はこの汚染を花や動物種に有毒な影響を与える可能性があります。[29]塩性湿地の都市開発は、環境グループが有益な生態系サービスを提供しているという認識が高まっているため、1970年頃から減速しています。[5]それらは生産性の高い生態系です、そして純生産性がgm -2 yr -1で測定される場合、それらは熱帯雨林によってのみ等しくなります。[25]さらに、それらは、陸地の低地を波の侵食から保護するように設計された護岸の波の侵食を減らすのに役立ちます。[11]

都市または産業の侵入による塩性湿地の陸側境界の非帰化は、悪影響を与える可能性があります。ニュージーランドのエイボン・ヒースコート河口/イフタイでは、種の豊富さと周辺の縁の物理的特性が強く関連しており、塩性湿地の大部分はエイボン/ŌtākaroとŌpāwaho/の自然縁のある地域に沿って生息していることがわかりました。ヒースコート川の出口; 逆に、人工的な縁には湿地の植生がほとんどなく、陸側への後退が制限されていました。[31]これらの都市部を取り巻く残りの湿地も、人間が誘発する窒素富化がこれらの生息地に入るときに、人口からの計り知れない圧力にさらされています。人間が使用することによる窒素の負荷は、間接的に塩性湿地に影響を及ぼし、植生構造の変化と外来種の侵入を引き起こします。[15]

下水、都市流出水、農業廃棄物、産業廃棄物などの人間の影響が、近くの発生源から沼地に流れ込んでいます。塩性湿地は窒素が制限されており[15] [32]、人為的影響からシステムに入る栄養素のレベルが増加するにつれて、塩性湿地に関連する植物種は競争の変化を通じて再構築されています。[5]たとえば、ニューイングランドの塩性湿地は、S。alternifloraが主に上部湿地帯に存在する下部湿地から広がっている植生構造の変化を経験しています。[15]さらに、同じ沼地で、ヨシPhragmites australis低湿地に拡大し、優占種になっている地域に侵入しています。P. australisは攻撃的な塩生植物であり、在来植物を凌駕する多数の乱れた地域に侵入する可能性があります。[5] [33] [34]この生物多様性の喪失は、植物群集だけでなく、生息地や食料資源が変化する昆虫や鳥などの多くの動物にも見られます。

海面上昇

北極海の海氷の融解と海の熱膨張により、地球温暖化の結果、海面が上昇し始めています。すべての海岸線と同様に、この水位の上昇は、塩性湿地を氾濫させて侵食することにより、塩性湿地に悪影響を与えると予測されています。[35] [8]海面上昇は、塩性湿地内により多くの開放水域を引き起こします。これらのゾーンはそれらの端に沿って侵食を引き起こし、湿地全体が崩壊するまで湿地をさらに侵食して開放水域にします。[36]

塩性湿地は海面上昇に関する脅威の影響を受けやすい一方で、非常にダイナミックな沿岸生態系でもあります。塩性湿地は、実際には海面上昇に対応する能力を持っている可能性があり、2100年までに、平均海面は0.6mから1.1mの間で上昇する可能性があります。[37]湿地は侵食と付着の両方の影響を受けやすく、これらはいわゆる生物地形学的フィードバックにおいて役割を果たします。[38]塩性湿地の植生は堆積物を捕獲してシステム内にとどまり、それによって植物の成長が促進されるため、植物は堆積物の捕捉と有機物の蓄積に優れています。この正のフィードバックループにより、塩性湿地の海面上昇率が海面上昇率の上昇に対応できるようになる可能性があります。[37]ただし、このフィードバックは、植生の生産性、堆積物の供給、地盤沈下、バイオマスの蓄積、暴風雨の規模と頻度などの他の要因にも依存します。[37] Üが発表した研究。SN Best in 2018、[37]彼らは、生物蓄積が塩性湿地のSLR率に追いつく能力の最大の要因であることを発見しました。塩性湿地の回復力は、海面上昇率よりもベッドレベルの上昇率が大きいことに依存します。そうでない場合、湿地は追い越されて溺死します。

バイオマスの蓄積は、地上の有機バイオマスの蓄積、および堆積物の捕捉と懸濁液からの堆積物の沈降による地下の無機の蓄積の形で測定できます。[39]塩性湿地の植生は、現在の速度を遅くし、乱流の渦を乱し、波力エネルギーを放散するのに役立つため、堆積物の沈降を促進するのに役立ちます。湿地植物種は、湿地の一般的な氾濫による塩分曝露の増加に対する耐性で知られています。これらの種類の植物は塩生植物と呼ばれます。塩生植物は、塩性湿地の生物多様性の重要な部分であり、海面の上昇に適応する可能性があります。海面が上昇すると、塩性湿地の植生はより頻繁な浸水率にさらされる可能性が高く、その結果として生じる塩分レベルの上昇と嫌気性条件に適応可能または耐性がなければなりません。これらの植物が生き残るための一般的な標高(海抜)の制限があります、[39] 堆積物とバイオマスの垂直的付着に加えて、湿地の成長のための収容スペースも考慮されなければならない。収容スペースは、追加の堆積物が蓄積し、植生が横方向に植生するために利用できる土地です。[40]この横方向の収容スペースは、沿岸道路、防潮堤、その他の沿岸地の開発形態などの人為的構造によって制限されることがよくあります。2014年に発表されたLisaM.Schileによる研究[41]さまざまな海面上昇率にわたって、植物の生産性が高い湿地帯は海面上昇に耐性がありましたが、すべてが継続的な生存のために収容スペースが必要な頂点に達しました。収容スペースの存在は、新しい中/高生息地を形成し、沼地が完全な浸水から逃れることを可能にします。

蚊取り

20世紀初頭、塩性湿地を排水することで、黒塩性湿地の蚊であるAedestaeniorhynchusなどの蚊の個体数を減らすことができると考えられていました。多くの場所、特に米国北東部では、住民と地方および州の機関が湿地の干潟の奥深くに直線状の溝を掘りました。しかし、最終的にはメダカの生息地が枯渇しました。メダカは蚊の捕食者であるため、生息地の喪失は実際に蚊の個体数を増やし、メダカを捕食する渉禽類に悪影響を及ぼしました。これらの溝は、溝を補充するためのいくつかの努力にもかかわらず、まだ見ることができます。[42]

カニの草食性と生物擾乱

ここに示されているニュージーランドのトンネリングマッドクラブHelicecrassaなどのカニは、塩性湿地の生態系の特別なニッチを埋めています。

湿地種による葉への窒素吸収の増加は、長さ特異的な葉の成長率を高め、カニの草食率を高める可能性があります。穴を掘るカニNeohelicegranulataは、南西大西洋の塩性湿地に頻繁に生息し、湿地種SpartinadensifloraSarcocorniaperennisの個体群の中に高密度の個体群が見られますアルゼンチンのマルデルプラタ北にあるマールチキータラグーンで、施肥されたSpartina densifloraの葉の栄養価の増加に対する反応としてNeohelicegranulata草食動物が増加しました。施肥されていないプロットと比較したプロット。区画が施肥されているかどうかに関係なく、Neohelice Granularataによる放牧は、夏の葉の長さ固有の老化率を増加させながら、長さ固有の葉の成長率も低下させましたこれは、カニが残した傷に対する真菌の有効性の増加によって助けられた可能性があります。[43]

マサチューセッツ州ケープコッド(米国)の塩性湿地では、スパルティナの小川の土手が枯渇しています。(cordgrass)カニSesarmareticulatumによって草食性に起因するとされています。調査した12のケープコッド塩性湿地サイトでは、クリークバンクの10%〜90%が、高度に露出した基質と高密度のカニの巣穴に関連してコードグラスの枯死を経験しましSesarma reticulatumの個体数は、おそらくこの地域の沿岸食物網の劣化の結果として増加しています。[44]ケープコッドでのSesarmareticulatumによるコードグラスの激しい放牧によって残された裸の領域は、別の穴を掘るカニによる占領に適しています。生きた大型植物を消費することは知られていないUcapugnaxこのカニの穴掘り活動による塩性湿地堆積物の激しい生物擾乱は、 SpartinaalternifloraSuaedamaritimaの種子発芽の成功を劇的に低下させ、種子の埋没または曝露、あるいは確立された実生の根こそぎまたは埋没によって、実生の生存を確立することが示されています[45]しかし、カニによる生物擾乱もプラスの効果をもたらす可能性があります。ニュージーランドでは、トンネリングマッドクラブHelice crassa新しい生息地を建設し、他の種への栄養素のアクセスを変える能力のために、「生態系エンジニア」の堂々とした名前が与えられました。それらの巣穴は、巣穴の水中の溶存酸素を巣穴の壁の有酸素堆積物を通って周囲の無酸素堆積物に輸送するための道を提供し、特別な窒素循環細菌の完璧な生息地を作り出します。これらの硝酸塩還元(脱窒)バクテリアは、巣穴の壁に入る溶存酸素をすばやく消費して、泥の表面よりも薄い有酸素泥層を作成します。これにより、フラッシング潮汐水への窒素(ガス状窒素(N 2)の形で)の輸出のためのより直接的な拡散経路が可能になります。[46]

復元と管理

Glasswort(Salicornia spp。)は高湿地帯に固有の種です。

沿岸の「荒れ地」としての湾の塩性湿地の認識はその後変化し、熱帯雨林に匹敵する、地球上で最も生物学的に生産性の高い生息地の1つであることを認めています塩性湿地は生態学的に重要であり、在来の渡り魚に生息地を提供し、保護された餌場や養殖場として機能します。[24]現在、これらの生態学的に重要な生息地の喪失を防ぐために、多くの国で法律によって保護されています。[47]米国とヨーロッパでは、現在、水質浄化法生息地指令によって高レベルの保護が与えられています。それぞれ。この生息地の影響とその重要性が認識されるようになり、管理された後退または土地の埋め立てを通じて塩性湿地を回復することへの関心が高まっています。しかし、中国などの多くのアジア諸国は、依然として湿地帯の価値を認識する必要があります。人口の増加と海岸沿いの激しい開発により、塩性湿地の価値は無視される傾向があり、土地は埋め立てられ続けています。[5]

バッカーら。(1997)[48]は、塩性湿地を復元するために利用できる2つのオプションを提案しています。1つ目は、人間の干渉をすべて放棄し、塩性湿地を離れて自然の発達を完了することです。これらのタイプの修復プロジェクトは、植生が元の構造に戻るのに苦労する傾向があり、土地の変化によって自然の潮汐サイクルがシフトするため、失敗することがよくあります。Bakkerらによって提案された2番目のオプション。(1997)[48]は、破壊された生息地を元の場所で、または別の場所での代替として、自然の状態に復元することです。自然条件下では、乱れの性質と程度、および関係する湿地の相対的な成熟度に応じて、回復に2〜10年またはそれ以上かかる場合があります。[47]開発のパイオニア段階にある湿地は、土地に最初に植民地化することが多いため、成熟した湿地よりも急速に回復します[47] 。多くの場合、在来植物の再植生によって回復がスピードアップする可能性があることに注意することが重要です。

一般的なヨシ(Phragmites australis)は、米国北東部の荒廃した湿地に侵入する種です。

この最後のアプローチは、多くの場合、最も実践的であり、一般に、その領域が自然に回復することを可能にするよりも成功します。米国のコネチカット州の塩性湿地は、長い間、埋め尽くして浚渫するために失われた地域でした。1969年の時点で、この慣行をやめた潮汐湿地法が導入されたが[34] 、同法の導入にもかかわらず、潮流の変化のためにシステムは依然として劣化していた。コネチカットの1つのエリアは、バーン島の沼地です。これらの湿地は堤防に入れられ、1946年から1966年の間に塩と汽水湿地で湛水されました。[34]その結果、湿地は淡水状態に移行し、侵入種のP. australisTypha angustifoliaT。latifoliaが優勢になりました。その地域との生態学的なつながりはほとんどありません。[34]

1980年までに、現在20年以上実行されている修復プログラムが実施されました。[34]このプログラムは、湿地の生態学的機能と特徴とともに潮流を元の状態に戻すことにより、湿地を再接続することを目的としています。バーン島の場合、侵入種の削減が開始され、魚や昆虫などの動物種とともに氾濫原の植生が再確立されました。この例は、塩性湿地システムを効果的に復元するにはかなりの時間と労力が必要であることを示しています。塩性湿地の回復のタイムスケールは、湿地の発達段階、擾乱の種類と程度、地理的位置、湿地に関連する動植物に対する環境的および生理学的ストレス要因に依存します。

世界中で塩性湿地の回復に多くの努力が払われてきましたが、さらなる研究が必要です。湿地の回復に関連する多くの挫折と問題があり、注意深い長期監視が必要です。塩性湿地の生態系のすべての構成要素に関する情報は、堆積物、栄養素、潮汐の影響から、動植物の両方の種の行動パターンと耐性に至るまで、理解および監視する必要があります。[47]これらのプロセスのより良い理解が得られれば、ローカルだけでなくグローバルな規模で、これらの貴重な湿地を保存し、元の状態に復元するために、より健全で実用的な管理と復元の取り組みを実施できます。

人間は海岸線に沿って位置していますが、私たちが実施する予定の復旧作業の数にもかかわらず、人間が引き起こす妨害の可能性は常にあります。浚渫、海洋石油資源のパイプライン、高速道路の建設、偶発的な有毒物質の流出、または単なる不注意は、現在および将来、塩湿地の劣化の主な影響となる例です。[47]

低湿地で見つかった大西洋のリブ付きムール貝

科学的原理に基づいて塩性湿地システムを復元および管理することに加えて、生物学的に重要であり、洪水防御のための自然の緩衝材として機能するという目的について、一般の聴衆を教育する機会を利用する必要があります。[24]塩性湿地は都市部の隣にあることが多いため、遠隔地の湿地よりも多くの訪問者を受け入れる可能性があります。湿地を物理的に見ることで、人々は周囲の環境に気づき、意識する可能性が高くなります。市民参加の例は、サンディエゴのファモサスラウ州立海洋保護区で発生しました。そこでは、「友人」グループが10年以上にわたって、この地域の開発を阻止しようと努力しました。[49] 最終的に、5ヘクタールの敷地が市に買収され、グループは協力してこの地域を修復しました。このプロジェクトには、侵入種の除去と在来種の再植林、他の地元住民との公の話し合い、頻繁な鳥の散歩、清掃イベントが含まれていました。[49]

調査方法

塩性湿地の水文学的ダイナミクスと、堆積物をトラップして堆積させる能力を理解するために採用された方法論には、さまざまな範囲と組み合わせがあります。堆積物トラップは、短期間の展開(たとえば、1か月未満)が必要な場合に、湿地の表面付着率を測定するためによく使用されます。これらの円形トラップは、湿地の表面に固定された事前に計量されたフィルターで構成されており、実験室で乾燥され、再計量されて堆積物の総量が決定されます。[19] [20]

長期的な研究(例えば1年以上)の場合、研究者は、示準層プロットを使用して堆積物の付着を測定することを好む場合があります。示準層は、長石などの鉱物で構成されており、湿地の基質内の既知の深さに埋もれており、長期間にわたって上にある基質の増加を記録します。[22]水柱に浮遊する堆積物の量を測定するために、手動または自動の潮汐水のサンプルを実験室で事前に計量したフィルターに注ぎ、乾燥させて、水の体積あたりの堆積物の量を決定します。[20]

浮遊砂濃度を推定する別の方法は、光学後方散乱プローブを使用して水の濁度を測定することです。これは、既知の浮遊砂濃度を含む水サンプルに対して較正して、2つの間の回帰関係を確立できます。[17]湿地の表面高度は、スタディアロッドとトランジット、[20]電子セオドライト[19]リアルタイムキネマティック全地球測位システム、[17] レーザーレベル[22]または電子距離計トータルステーション)で測定できます。水文学的ダイナミクスには、水深が含まれ、圧力変換器[ 19] [20] [22]またはマークされた木製の杭[18]と水の速度、多くの場合電磁流速計を使用します。[18] [20]

も参照してください

参考文献

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外部リンク

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