沼地

フィンランド、イソヨキラウハンヴオリ国立公園の沼地
エストニアのカケルダヤ湿原のドローン動画(2021年9月)
多くの湿原では降水が蓄積し、エストニアのコイチャルヴェ湿原などの湿原プールが形成されます
ラトビアのユールマラにあるジェメリ国立公園にある盛り上がった沼地約 10,000 年前の後氷河期に形成され、現在は観光名所になっている

沼地または沼地は、死んだ植物物質 (多くの場合コケ、通常はミズゴケ)の堆積物として泥炭が蓄積する湿地です[1] 4 つの主要なタイプの湿地の1 つです湿原の他の名前には、泥沼、苔、泥沼、およびマススキーグなどがあります。アルカリ性の泥沼はフェンと呼ばれます[説明が必要]ベイガール、米国湾岸諸国の森林で見られる別の種類の沼地です。[2] [3]多くの場合、それらはミズゴケや泥炭に根を張るヒースまたはヘザーの低木で覆われています腐った植物物質が湿原に徐々に蓄積すると、炭素吸収源として機能します。[4] [5]

湿原は、地表の水が酸性で栄養分が少ない場所に発生します。湿原は通常、泥炭として知られる腐った植物質で構成される淡水の柔らかい海綿状の地面で見つかります。一般に寒冷な北部の気候で見られ、水はけの悪い湖の流域で形成されます。[6]沼地とは対照的に、沼地はミネラル豊富な地下水や地表水ではなく、ほとんどの水を降水から得ています。[7]沼地から流れ出る水は特徴的な茶色をしていますが、これは溶けた泥炭のタンニンに由来するものです。一般に、肥沃度が低く冷涼な気候のため、植物の成長は比較的遅くなりますが、飽和した湿原土壌では酸素レベルが低いため、腐敗はさらに遅くなります。したがって、泥炭が蓄積します。景観の広い範囲は、深さ数メートルの泥炭で覆われている場合があります。[1] [8]

湿原には動物、菌類、植物の種が独特に集まっており、生物多様性にとって、特に定住して耕作されている景観においては 非常に重要です。

分布と範囲

北アメリカの東海岸に生息するこのサラセニア プルプレアピッチャー プラントのような食虫植物は、沼地でよく見られます。昆虫を捕獲すると、そのような条件下では通常不足している窒素とリンが得られます。

湿原は寒冷な温帯 気候に広く分布しており、主に北半球北方生態系に分布しています。世界最大の湿地は、ロシアの西シベリア低地にある泥炭湿地で、その面積は 100 万平方キロメートル以上です。[9]大規模な泥炭湿地は北米、特にハドソン湾低地とマッケンジー川流域にも発生する。[9]南半球ではあまり一般的ではありませんが、最大のものはマゼラン湿原で、南アメリカ南部の約 44,000 平方キロメートル (17,000 平方マイル) から構成されます。ミズゴケ湿原は北ヨーロッパに広く広がっていたが[10]、農業のためにしばしば伐採され、排水されてきた。2019年にグレアム・T・スウィンドルスが主導した論文では、ヨーロッパ全土の泥炭地が、排水、泥炭の伐採、焼却などの人為的影響により、ここ数世紀で急速に乾燥していることが示された。[11]コンゴ共和国の イタンガ村を出発した2014年の探検隊は、隣国のコンゴ民主共和国にまで広がる「イングランドほどの大きさ」の泥炭湿地を発見した[12]

意味

すべての湿地と同様、湿原を厳密に定義することは、湿原間の差異、陸生生態系と水生生態系の中間としての湿地の中間的な性質、湿地分類システム間での定義の違いなど、さまざまな理由から困難です。[13] [14]ただし、広範な定義を提供するすべての湿原に共通する特徴があります。[7]

  1. 泥炭が存在し、通常30cm以上の厚さがあります。
  2. 湿地は、その水と栄養素の大部分を、地表水や地下水 (栄養性) ではなく、降水 (オンブロトロフィック) から受け取ります。
  3. 湿地は栄養が乏しい(貧栄養)です。
  4. 湿地は強酸性です(海岸近くの湿地は波しぶきの影響で酸性度が低い場合があります)。

すべての湿原には泥炭があるため、泥炭地の一種です。泥炭を生成する生態系として、沼地と並んで沼地としても分類されます。湿原は湿地帯とは異なり、湿地帯はミネラル豊富な地表水または地下水から水と養分を受け取りますが、沼地は降水から水と養分を受け取ります。[7]沼地にはミネラル豊富な水が供給されるため、弱酸性から弱塩基性になる傾向がありますが、湿原は降水量がミネラルに乏しいため常に酸性です。[7]

エコロジーと保護

カナダのケベック州フロンテナック国立公園に広がる湿ったミズゴケ沼背景の森林に覆われた尾根にトウヒの木が見えます。

湿原の生息地には、高度に特殊化された動物、菌類、植物が数多く存在します。ほとんどの個体は、低栄養レベルと浸水の組み合わせに耐えることができます。[1] : 第 3 章  ミズゴケはツツジ科の低木とともに一般に豊富にあります[15]低木は常緑樹であることが多く、栄養素の保存に役立つ可能性があります。[16]より乾燥した場所では常緑樹が生育する可能性があり、その場合、沼地は周囲に広がる北方常緑樹林に溶け込む。[17] スゲは最も一般的な草本種の 1 つです。モウセンゴケ (モウセンゴケ) やピッチャープラント (例えば、モウセンゴケ)などの食虫植物サラセニア・プルプレア(Sarracenia purpurea )は、無脊椎動物を栄養源として低栄養条件に適応してきましたランは菌根菌を利用して栄養素を抽出することで、これらの条件に適応してきました。[1] : 88  Myrica gale (マートル)などの一部の低木には、窒素固定が起こる根粒があり、それによって別の補足的な窒素源が提供されます。[18]

ラブラドルティーなど、多くの種類の常緑低木が湿原で見られます

湿原は、多くの政府機関や保護機関によって重要かつ特定の生息地の種類として認識されています。これらは、カリブーヘラジカビーバーなどの哺乳類だけでなく、シベリアクレーンキアグレッグなどの営巣するシギ・シギ類の種にも生息地を提供します沼地にはヌマガメなどの脆弱な爬虫類の種が生息しています。[19]沼地には特徴的な昆虫さえいます。イギリスの沼地にはヘアリーカナリアフライ ( Phaonia jaroschewskii )と呼ばれる黄色いハエが生息しており、北アメリカの沼地にはボグコッパー ( Lycaenaepixanthe ) と呼ばれる蝶の生息地となっています。アイルランドの胎生トカゲ、国内で唯一知られている爬虫類であり、湿原に生息しています。[20]

英国生物多様性行動計画の中で、湿原の生息地を保全の優先事項として定めています。ロシアは西シベリア低地に大規模な保護区を持っています[21]最も高い保護状態はザポヴェドニクで発生する(IUCNカテゴリーIV)。Gydansky [22]Yugansky が2 つの著名な例です。[要出典]

考古学者や科学者が最近発見したように、沼地は脆弱な生態系であり、急速に悪化していることがわかっています。湿原で見つかった骨物質は、1940年代の最初の分析から劣化が加速していた。[23]これは地下水の変動と、豊富な有機物に影響を与えている湿原の下部エリアでの酸性度の増加[24]によるものであることがわかっています。これらの地域の多くは酸素が最低レベルまで浸透しており、酸素が乾燥して層に亀裂が入っています。これらの問題を解決しようとする一時的な解決策はいくつかあります。たとえば、脅威にさらされている地域の上部に土を追加するなどですが、長期的には効果がありません。[25]乾燥した夏のような異常気象は、降水量と地下水面を低下させるため、原因である可能性があります。地球の気温の上昇と気候変動に伴い、これらの問題はさらに増大すると推測されています。湿原は資源として使用される豊富な泥炭を形成し、作り出すまでに何千年もかかるため、一度なくなってしまうと回復するのは非常に困難です。北極圏および亜北極圏では、多くの湿原が 10 年あたり 0.6 °C で温暖化していますが、これは世界平均の 2 倍です。湿原やその他の泥炭地は炭素の吸収源であるため、温暖化に伴って大量の温室効果ガスが放出されます。[26]これらの変化は、北ヨーロッパ全体の泥炭地の生物多様性と種の個体数の深刻な減少をもたらしました。[27]

種類

湿原の生息地は、気候と地形に応じてさまざまな状況で発達する可能性があります[28] (ハイドロセレの 遷移も参照)。

場所と水源別

湿原は、地形、水への近さ、涵養方法、および栄養分の蓄積に基づいて分類されます。[29]

谷の沼地

アルゼンチン、ティエラ・デル ・フエゴ州、カルバハル渓谷の泥炭湿原の航空写真

これらは、緩やかな傾斜の谷や窪地に発達します。泥炭の層が谷の最深部を埋めており、湿原の表面を川が流れていることもあります。谷の湿原は比較的乾燥した温暖な気候で発生する可能性がありますが、地下水または地表水に依存しているため、酸性の基質でのみ発生します。[要出典] [要説明]

隆起した沼地

エストニアのラヘマー国立公園あるヴィル湿原には隆起した湿地が豊富にあります

これらは、湖または平坦な湿地帯から、非酸性または酸性の基質上に発生します。何世紀にもわたって、湖内にシルトまたは泥炭が蓄積するにつれて、開いた湖から湿地、沼地または酸性の基質では谷の沼地)、カーズへと進行していきます。最終的に、泥炭は、地表が平らすぎて地面や地表水が湿地の中心に到達できないレベルまで蓄積します。したがって、この部分は完全に雨水によって養われます(オンブロトロフィック))、結果として生じる酸性条件により、(基質が非酸性であっても)沼地の発生が可能になります。湿原は泥炭の形成を続け、時間の経過とともに湿原泥炭の浅いドームが隆起した沼に発達します。ドームは通常、中心部の高さが数メートルで、端や地下水が湿地に浸透する可能性のある川沿いで、帯状のフェンや他の湿地の植生に囲まれていることがよくあります。

さまざまなタイプの隆起湿地は次のように分類できます。

ブランケット沼地

ミズゴケやスゲは、小さな湖の岸に沿って浮遊する湿原マットを生成することがあります。オレゴン州ダック湖にあるこの湿原には、食虫植物であるモウセンゴケも生息しています
アイルランド、コネマラのブランケット沼地

一貫して降水量が多い(年間約 235 日以上)冷涼な気候では、地表は長い時間水浸しのままになり、湿原植物が発達する条件が提供されますこのような状況では、湿原は丘の頂上や斜面を含む土地の大部分を「覆う」層として発達します。[30]ブランケット湿潤は酸性の基材でより一般的ですが、条件によっては中性またはアルカリ性の基材でも発生する可能性があります。豊富な酸性雨水が地下水よりも優勢な場合。ブランケット湿原は、より乾燥した気候または温暖な気候で発生する可能性があります。そのような条件下では、丘の頂上や傾斜地が乾燥しすぎて泥炭が形成されないためです。中間の気候では、ブランケット湿地は直射日光が当たらない地域に限定される可能性があります。周氷河気候では、ストリング湿原として知られる、パターン化された形態のブランケット湿原が発生することがありますヨーロッパでは、顕著な表面構造を持たないこれらのほとんどが非常に薄い泥炭層が、アイルランド、スコットランド、イングランド、ノルウェーの丘や谷に分布しています。北米では、ブランケット湿原は主にハドソン湾の東のカナダで発生します。これらの湿原は依然として鉱物性土壌の影響下にあることがよくあります。水(地下水)。北半球の緯度 65 度より北では、ブランケット湿地は発生しません。[14]

震える沼地

揺れる湿原シュウィングムーア、またはスイングムーアは、谷の湿原や隆起した湿原のより湿った部分、そして時には酸性の湖の端の周りに発生する浮遊湿原の一種です。湿原の植生は、主にスゲ ( Carex lasiocarpaなど)で固定されたミズゴケで、水面または非常に湿った泥炭の上に厚さ約 0.5 メートルの浮遊マットを形成します。ホワイトスプルース ( Picea pungens))この泥沼体制では成長する可能性があります。表面の上を歩くと表面が動きます。大きく動くと表面に目に見える波紋が生じたり、木々が揺れたりすることもあります。湿原マットは最終的には水面全体に広がり、湾や小さな湖全体を覆うこともあります。湖の端の沼地が剥がれて浮島を形成することがあります。[31]

白内障沼

白内障湿原は花崗岩の露頭の上を永続的な小川が流れる場所に形成された珍しい生態学的コミュニティです。水のシートが土壌を侵食することなく岩の端を濡れた状態に保ちますが、この不安定な場所では、木や大きな低木が根掛かりを維持することはできません。その結果、狭くて常に湿った生息地ができてしまいます。[14]

用途

産業用途

産業利用後に再耕作されたロシアのシトニキ泥炭湿地

泥炭は乾燥後、燃料として使用され、何世紀にもわたってそのように使用されてきました。アイルランドの家庭熱の 20% 以上は泥炭から来ており、フィンランド、スコットランド、ドイツ、ロシアでも燃料として使用されています。ロシアは燃料用泥炭の最大の輸出国であり、年間9,000万トン以上を輸出している。アイルランドのBord na Móna (「ピートボード」) は、段階的に廃止されつつある泥炭を機械的に収穫した最初の企業の 1 つです。[32]

乾燥泥炭のもう 1 つの主な用途は、土壌の水分保持能力を高め、土壌を豊かにするための土壌改良材(苔泥炭またはミズゴケ泥炭として販売されています) としての用途です。[4]マルチとしても使用されます一部の蒸留所、特にアイラウイスキー生産地域では、スコッチウイスキーの製造に使用する大麦を乾燥させるために泥炭火災から出る煙を使用しています。[要出典]

泥炭の蓄積には時間がかかるため、泥炭が抽出されると湿地を復元するのは困難になる場合があります。[4] [33] [34]イングランドの湿原の 90% 以上が損傷または破壊されている。[35] [36] 2011 年に英国政府は園芸製品から泥炭を排除する計画を発表しました。[4]

その他の用途

湿原の泥炭は炭素を貯蔵するための重要な場所です。泥炭が腐敗すると二酸化炭素が大気中に放出され、地球温暖化の一因となります。湿原はそのままでは炭素吸収源として機能します[4] [37] [38]一例として、旧ソ連の泥炭地は年間 52 Tg の炭素を大気から除去していると計算されました。[21] : 41 したがって、排水された泥炭地の再湿潤は、気候変動を緩和するための最も費用効果の高い方法の 1 つである可能性があります。[39]

泥炭湿地は、特に大きな川の源流で淡水を貯蔵するのにも重要です。巨大な長江でさえ、チベットの源流近くのルオルガイ泥炭地で発生します[1] : 図。13.8 

ブルーベリークランベリークラウドベリーハックルベリーリンゴンベリーは、沼地の野生から収穫されます。湿原によって部分的に保存された木材であるボグオークは、家具の製造に使用されてきました。[要出典]

ミズゴケ湿原は、エコツーリズムや狩猟などのアウトドア レクリエーションにも使用されますたとえば、カナダ北部の人気のカヌー ルートの多くには泥炭地の地域が含まれています。全地形万能車の使用など、その他の活動は特に湿地に悪影響を及ぼします。[要出典]

考古学

嫌気性環境と湿原内のタンニン酸の存在により、有機物質が顕著に保存されます。このような物質はスロベニアデンマークドイツアイルランドロシア英国で発見されているいくつかの湿原には、年輪年代学に役立つ古代のオークの丸太などの湿原の木材が保存されており、毛髪、臓器、皮膚が無傷で、ゲルマン系およびケルト系の人身御供と思われる数千年前に埋葬された、非常に保存状態の良い湿原の遺体が得られています。このような人体標本の優れた例としては、デンマークのハラルドスケア女トルンド男[40] 、およびイギリスのリンドーコモンで発見されたリンドー男が挙げられる。トルンドマンは非常によく保存されていたため、1950年に遺体が発見されたとき、発見者らはこれが最近の殺人の被害者であると考え[41]、研究者らはトルンドマンが死ぬ前に食べた最後の食事、つまりお粥と魚を特定することさえできた。 。[42]このプロセスは、湿原の酸素レベルが低く、酸性度が高いために起こります。このような嫌気的条件により、最も保存状態の良いミイラが得られ、8,000 年前の社会について多くの考古学的洞察が得られます。[43]アイルランドの メイヨー州にあるセイデ畑では、5,000年前の新石器時代の農業景観が、畑の壁と小屋の敷地を備えた毛布状の沼地の下で保存されているのが発見されたさまざまな沼地で見つかった古代の遺物の 1 つは、通常木製の容器に入った大きな脂肪の塊である沼地バターです。これらはバター獣脂の両方を扱う食料品店だったと考えられています[44]

イメージギャラリー

こちらも参照

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参考文献

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外部リンク