Órgão do pântano

Das Alterações Climáticas

O órgão do pântano é usado para determinar o quão bem vários processos costeiros responderão ao aumento do nível do mar. Os impactos das mudanças climáticas, como o aumento acelerado do nível do mar, fazem com que os pântanos costeiros experimentem níveis mais altos de água do que o normal, o que leva a uma maior salinidade no interior, perda de sedimentos e elevação e mudança na estrutura da comunidade vegetal. T

Essas consequências afetarão os gradientes do estresse impostos à vegetação costeira, mas as tolerâncias dessas espécies vegetais e as compensações que eles podem experimentar não são claras. Este dispositivo é uma maneira de manipular diretamente o que a vegetação do pântano pode experimentar no futuro e fornecer uma melhor visão dos esforços de restauração necessários para evitar consequências prejudiciais aos pântanos costeiros.

Projeto

O órgão do pântano é uma estrutura com fileiras de tubos em diferentes elevações verticais. Esses tubos são preenchidos com espécies de lama e plantas de pântanos são plantadas em cada tubo. Os vários níveis verticais representam "elevação" variável no nível da água que as plantas do pântano experimentariam. À medida que as marés diminuem e fluem, os tubos são expostos a níveis de água nascentes e queda. Os cientistas podem ajustar vários fatores, como a elevação total da configuração, a duração das inundações, os nutrientes adicionados e muito mais.

Com o tempo, os cientistas podem coletar informações como acúmulo total de biomassa de plantas, matéria orgânica total, formação de turfa, taxas de decomposição e sedimentação. Os dados podem ser usados ​​para prever a saúde futura do pântano sendo estudado e para inferir como o pântano responderá ao aumento do nível do mar no futuro.

Efeitos específicos da espécie

Com muitos projetos e abordagens diferentes de estudos de órgãos de pântanos, os pesquisadores descobriram que as plantas de pântanos podem responder ao aumento futuro do nível do mar de maneira diferente; portanto, é totalmente específico de espécies.

Os pesquisadores que estudam as respostas das plantas de pântanos nos pântanos do nordeste do Pacífico utilizaram um órgão de pântanos e descobriram que as espécies normalmente encontradas no pântano alto (inundadas apenas durante os eventos climáticos da maré alta ou extremos) como Salicornia Pacifica e Juncus Balticus foram sensíveis ao aumento das inundações. Outras espécies como Bolboschoenus maritimus e Carex Lyngbyei foram abundantes em pântanos na ou acima da elevação correspondente à sua produtividade máxima. Outro grupo usando o órgão do pântano também descobriu que o aumento da inundação reduziu a biomassa para espécies comumente encontradas em elevações mais altas do pântano. A presença de vizinhos reduziu ainda mais a biomassa total.

Um grupo de pesquisadores usou um órgão de pântano para avaliar os efeitos de uma grama invasiva nas comunidades de plantas nativas de um estuário na China. Eles descobriram que a grama invasiva sobreviveu bem em elevações ideais e não muito bem em elevações extremas e baixas. Quando misturado com espécies nativas, a grama invasiva suprimiu a biomassa nativa em 90% em elevação intermediária, onde a biomassa era tipicamente a maior.

Estressores externos

Juntamente com o estresse do aumento do nível do mar, a vegetação do pântano também é influenciada por muitas fontes externas, como tempestades, seca, enriquecimento de nutrientes e mudança de elevação com a subsidência. As respostas das plantas de pântanos a esses estressores foram rastreadas em vários estudos usando o órgão do pântano.

Um grupo usando o órgão do pântano para estudar Spartina Alterliflora, um pântano baixo abundante (normalmente inundado ao longo do dia), descobriu que os estressores de tempestade e seca levaram a uma biomassa significativamente menos acima do solo e biomassa abaixo do solo do que aqueles plantados em condições de chuva ambiente. As plantas inundadas em altas inundações também tinham raízes e brotos mais finos, resultando em uma planta que é estruturalmente mais fraca.

A adição de nutrientes tem o potencial de ajudar no crescimento de muitas espécies vegetais, mas o excesso de nutrientes pode afetar o reverso e ser prejudicial ao sucesso de muitas plantas de pântanos. Em um estudo de órgão de pântanos, os pesquisadores encontraram uma relação positiva, onde adicionou o crescimento do nitrogênio aumentado nas plantas nos níveis do mar, onde as plantas são mais estressadas pelas inundações, e os efeitos foram maiores em combinação com dióxido de carbono elevado. No entanto, eles observaram que a adição crônica de nitrogênio da poluição reduz a disponibilidade de propágulos (um broto de uma nova planta) de espécies tolerantes a inundações que mudariam o domínio das espécies, tornando os pântanos mais suscetíveis ao colapso. Esse trade-off também foi encontrado em estudos de órgãos de pântanos, onde a adição de nutrientes tem em potencial para aumentar a produtividade primária, mas pode afetar adversamente a acumulação de matéria orgânica e a formação de turfa.

As plantas de pântano podem ser sensíveis à mudança de elevação que acompanha o nível do nível do mar devido à alteração dos habitats desejados. Usando a configuração de órgãos de pântanos, os pesquisadores descobriram que, para elevações de pântanos, mais que o ideal esperado a baixas taxas de aumento do nível do mar, a aceleração na taxa de aumento do nível do mar aumentará completamente o crescimento das raízes, o acréscimo orgânico e a estabilidade das áreas úmidas. Porém, para elevações sub-ideais de pântano esperadas em rápidas taxas de aumento do nível do mar com baixo suprimento de sedimentos, os aumentos no nível da água levarão à redução do crescimento radicular e uma diminuição na taxa de ganho de elevação. Isso pode levar a um pântano que se deteriorou rapidamente. Coincidindo com a elevação, um grupo de pesquisadores que utilizam o órgão do pântano descobriram que o solo diminuiu menos em tratamentos plantados do que os tratamentos de controle não plantados sugeriram que as plantas potencialmente ajudam a aliviar a perda de elevação do pântano devido ao aumento do nível do mar