新的研究寻找从海平面上升中拯救盐沼的答案

2019年8月13日,星期二

安迪·佩恩在大海湾的盐沼里.

联合国大学的一项新研究揭示了盐沼因海平面上升而消失的原因,以及如何使它们免遭破坏. 这项研究, 该研究最近发表在科学杂志《澳门葡京网赌游戏》上, 是第一个评估洪水压力对缅因湾盐沼地下植物生长的影响,并将结果与沼泽跟上海平面上升速度的能力直接联系起来的人吗.

盐沼严重依赖植物的地下根系来增加海拔, 但研究数据显示,洪水的增加减缓了地下的增长速度, 停止对沼泽海拔的贡献. 研究结果表明,需要采取干预措施,如恢复沉积物来源或开辟沼泽可以迁移到高地的地区,以帮助这些重要的沿海生态系统跟上海平面上升的步伐.

安迪·佩恩和教授. 大卫·伯迪克构造了一个沼泽风琴.
安迪·佩恩和教授. David burdick构造了一个沼泽风琴.

在两年的时间里,安德鲁·佩恩(Andrew 佩恩)于2018年毕业于主要研究,获得了管理学硕士学位 自然资源 并领导了这项研究,主要研究 生命科学学院 研究副教授大卫·伯迪克和格雷格·摩尔研究了洪水对纽因顿大海湾河口东侧大海湾农场沼泽地下植物生产力的影响, 新汉普郡.

他们使用了从三套罐子中收集的数据, 一种含有高沼泽植物米草属植物, 一种是低矮的沼泽植物互花米草,另一种是土壤, 它们被安置在一种叫做“沼泽管风琴”的装置中——得名于它们与管风琴的相似之处——这些装置被安置在沼泽的一定海拔上. 研究人员还研究了沉积物积累、土壤侵蚀和压实的数据, 影响沼泽海拔的因素, 使用测量净海拔变化的工具, 自20世纪90年代中期以来,其中一些一直在提供大海湾沼泽的数据.

这项研究是第一次使用沼泽器官来分离洪水对地下植物生产力的影响,并将其与海拔变化直接联系起来.

“在盐沼保护方面,我们知道的比我们想象的要少."

盐沼是复杂的沿海栖息地,分为低地沼泽区, 哪些位于临海边缘,每次涨潮时通常都会洪水, 和高沼泽地带, 哪些位于低地沼泽和高地之间,通常只在高于平均涨潮时发生洪水. 沼泽有几个重要的功能:它们减轻沿海洪水, 改善水质, 为植物和野生动物提供重要的栖息地,并储存碳.

自然过程——植物生长, 沉积物沉积和高地运动使得盐沼能够跟上过去4年海平面相对微小的上升,维持着生态系统的微妙平衡.

但自从全球变暖加快了海平面上升的速度以来,这一切都改变了. 现在, 佩恩说, 气候变化带来了更高的潮汐,导致沼泽在更长的时间内被淹没. 这种变化对不太习惯洪水的高沼泽地区尤其具有威胁.

至于大湾农场的沼泽, 佩恩, 伯迪克和摩尔发现,在每一个海拔高度,在洪水压力下,沼泽器官中的植物都没有产生足够的地下物质来充分提高沼泽的海拔. 数据显示, 然而, 潮汐把大量的沉积物带到了低洼的沼泽地区, 当海平面上升时,什么能帮助低洼沼泽地区提高海拔.

佩恩希望这项研究的结果能帮助资源管理者做出明智的决定,采取必要的干预措施来恢复和保护这些重要的沿海生态系统.

“在盐沼保护方面,我们知道的比我们认为的要少,”伯迪克说. “我们希望未来的研究人员将更多地关注了解盐沼地下动态,资源管理者将认识到,随着沼泽海拔的下降,沉积物供应可能会变得越来越重要. 我们把所有的沉积物都困在了开发中:建水坝,建入口,加强防御,使它们不能来回移动.”

对于高沼泽地区,这些信息来得不够快. 先前的研究预测,由于海平面上升,所有的高沼泽都可能在2100年消失, 带走了许多植物和野生动物物种.

佩恩,伯迪克和摩尔的论文, “海平面上升对新罕布什尔州河口盐沼海拔动态的潜在影响,” 被选为九月份《澳门葡京网赌游戏》杂志的编辑之选.

安装实验和地表高程表的许可是通过大海湾国家河口研究保护区批准的. 这项研究的资金由澳门葡京网赌游戏研究生院提供, 澳门葡京网赌游戏海洋生物学项目, 支持杰克逊河口实验室海洋生物学研究的威廉·斯波尔丁基金会, 生态恢复学会领袖学生助学金, 以及缅因州湿地科学家协会.