Piscina vernal

Geração e desenvolvimento anual

Uma piscina vernal de rocha inundada em rocha encantada. Observe o habitado por cactos em segundo plano.

Na maioria dos anos, uma bacia da piscina vernal experimentará inundação da chuva/precipitação, seguida pela dessecação da evapotranspiração. Essas condições são comumente associadas ao clima do Mediterrâneo e residem principalmente no vale central dessas regiões. As bacias vernais da piscina são frequentemente características dos climas mediterrâneos. A maioria das piscinas está seca por pelo menos parte do ano e se enche com as chuvas de inverno, mestres de neve da primavera e mesas de água no ascensão. Algumas piscinas podem permanecer pelo menos parcialmente cheias de água ao longo de um ano ou mais, mas todas as piscinas vernais secam periodicamente. Normalmente, porém, uma piscina vernal tem três fases a cada ano: é inundada no inverno (fase inundada) com a piscina vernal segurando a água de 10 a 65 dias, seca lentamente durante a primavera (fase de floração) e ela seca completamente durante o verão (fase seca). Os pools vernais favorecem espécies nativas porque muitas espécies não nativas não podem tolerar as mudanças sazonais extremas nas condições ambientais.

Algumas piscinas vernais têm uma camada de argila impermeável subjacente (também conhecida como hardpan) que reduz a percolação da água. A camada impermeável é hidrofóbica e impede que a água drene para camadas mais baixas do solo, permitindo que as piscinas vernais se inundam por um longo período de tempo. Esse recurso das piscinas vernais significa que a água pode evaporar lentamente em vez de drenar. Esse é um fator -chave no desenvolvimento de comunidades vernais de plantas de piscina, pois mantém o solo na borda das águas, apenas molhado o suficiente para que as comunidades vernais das plantas floresçam, enquanto as mais próximas do centro da piscina são mais inundadas, levando à zonação das comunidades de plantas À medida que o nível da água recua. Essa camada de argila também permite que as piscinas existam por tempo suficiente para impedir que as espécies de terras altas se desenvolvam, enquanto existiam por tempo suficiente para impedir que as espécies de plantas aquáticas assumam o controle.

Algumas autoridades restringem a definição de pools vernais para excluir áreas úmidas sazonais que definiram canais de entrada e saída. A justificativa é que essas áreas úmidas sazonais tendem a ser qualitativamente diferentes das piscinas vernais isoladas; Isso ocorre porque eles são alimentados por bacias de drenagem maiores, para que, primeiro, a entrada contribua com maiores concentrações de minerais dissolvidos. Em segundo lugar, os padrões de fluxo aumentam o efeito periódico de limpeza e silêncio dos fluxos através ou simplesmente para o pântano. Em terceiro lugar, a entrada e saída de distância mais longa contribuem para populações e plantas menos estritamente endêmicas. As baixas concentrações minerais dissolvidas de bacias menores da piscina vernal podem ser caracterizadas como oligotróficas e pouco tamponadas com mudanças rápidas de pH devido à captação de dióxido de carbono durante a fotossíntese.

As piscinas vernais são assim chamadas porque geralmente são, embora não necessariamente, na profundidade máxima na primavera (o significado "vernal" de, relacionado a ou ocorrendo na primavera). Existem muitos nomes locais para essas piscinas, dependendo da parte do mundo em que ocorrem. As piscinas vernais podem se formar na floresta, mas são mais tipicamente associadas a pradarias e planícies rochosas ou bacias. Embora muitas piscinas vernais tenham apenas alguns metros de largura, playas e buracos da pradaria são geralmente muito maiores, mas ainda são semelhantes em muitos aspectos, com água alta em períodos úmidos, seguidos por condições secas. Alguns excluem playas no deserto da definição de piscinas vernais, porque suas maiores bacias de drenagem fechadas em áreas com altas taxas de evaporação produzem maiores concentrações de minerais dissolvidos, com salinidade e alcalinidade favorecendo diferentes espécies. Os playas podem ser inundados com menos frequência do que as piscinas vernais, e a inundação normalmente coincide com o clima mais frio desfavorável para o crescimento das plantas.

Ecologia

Apesar de estar seco às vezes, as piscinas vernais estão com a vida quando preenchidas, servindo como criadouros críticos para muitas espécies de anfíbios e invertebrados. Os habitantes mais óbvios são várias espécies de sapos e sapos reprodutores. Algumas salamandras também utilizam piscinas vernais para reprodução, mas os adultos podem visitar a piscina apenas brevemente. Outros habitantes notáveis ​​são Daphnia e camarão de fadas, este último frequentemente usado como uma espécie indicadora para definir decisivamente um pool vernal. Outras espécies indicadoras, pelo menos na Nova Inglaterra, são o sapo de madeira, o sapo -spadefoot e algumas espécies de salamandras de toupeira.

Embora as piscinas vernais possam ser desprovidas de peixes, em alguns habitats, como as piscinas vernais africanas de savana, o killifish pode, devido à sua capacidade de seus ovos de sobreviver à dessecação, coexistem com suas presas crustáceas de ramopod que utilizam a mesma estratégia para sobreviver a períodos secos . Alguns mataram o Killifish em apenas três a seis semanas, a fim de fazer o maior uso de pools temporários antes que eles desapareçam.

Algumas das espécies dentro dos pools vernais estão em perigo. Os camarões de fada são crustáceos na família Branchinectidae. Demora cerca de 30 horas para que eles comecem a eclodir na água e leva 50 dias para que eles amadurecem. Na primavera, os ovos eclodem e podem ficar inativos. Existem diferentes tipos de camarão de fadas em diferentes piscinas vernais, porque as piscinas podem agir como ilhas porque são tão isoladas. [Citação necessária]

Certas espécies vegetais também estão associadas a pools vernais, embora as espécies específicas dependam da região ecológica. A flora das piscinas vernais da África do Sul, por exemplo, é diferente das das piscinas vernais californianas, e possuem anostaca característica, como várias espécies de Branchipodopsis. Em algumas áreas do norte, o camarão de girino é mais comum. Alguns habitantes vernais da piscina estão se ameaçando devido à perda de habitat. Um desses habitantes inclui a salamandra de tigre da Califórnia.

Perda de habitat

As piscinas da Vernal abrigam uma assembléia distinta de flora e fauna que, em alguns casos, não são encontradas em nenhum outro lugar do planeta. Apesar disso, cerca de 90% dos ecossistemas de piscina vernal na Califórnia foram destruídos. Destacadamente, grande parte dessa destruição ocorreu nos últimos anos, com cerca de 13% dos pools vernais restantes sendo perdidos no intervalo curto de 1995 a 2005. As principais ameaças aos habitats vernais da piscina no vale central são a agricultura, a urbanização, as mudanças na hidrologia, as mudanças climáticas e o pastoreio gerenciado incorretamente pelo gado.

Restauração

As piscinas vernais são os principais habitats a serem direcionados para o trabalho de restauração devido ao seu valor como hotspots de biodiversidade, bem como histórico recente de extensa destruição e degradação. No entanto, houve taxas variadas de sucesso atribuídas a vários esforços de restauração. Existem várias hipóteses sobre o porquê:

Hipótese 1: As piscinas construídas são muito profundas.

Hipótese 2: arestas de piscinas construídas mais estreitas que as naturais.

Hipótese 3: As piscinas construídas têm inclinações mais íngremes que as naturais.

Resultados: Pesquisas sugerem que os dois últimos detalhes (Hipótese 2 e 3) são cruciais na determinação do valor do habitat dos pools vernais criados pelo homem. Em geral, a maioria das piscinas construídas era muito íngreme e não tinha bordas amplas o suficiente.

Mitigação

Houve uma quantidade razoável de controvérsias em torno da prática de mitigação, que é a destruição de espécies e habitats protegidos ou ameaçados, como piscinas vernais, com a condição de que qualquer entidade (negócios, gerente de terra etc.) esteja destruindo o habitat realizará a construção de um habitat de substituição para "mitigar" seus impactos. É difícil aplicar esse conceito aos pools vernais, que representam um tremendo valor de habitat- mas são difíceis de replicar com sucesso usando métodos de construção (como mencionado acima). Assim, tem sido muito controverso aplicar estratégias de mitigação aos sistemas vernais de pool devido aos riscos óbvios inerentes à tentativa de reconstruir esse tipo de habitat. Embora algumas agências agora estejam exigindo duas substituições para cada pool vernal que é destruído, a fim de compensar a baixa qualidade do habitat artificial.

Solos

As piscinas vernais podem se formar em qualquer lugar em que uma depressão se enche de água da chuva, levando a baixos nutrientes e baixos níveis de sais dissolvidos. Eles estão subjacentes a uma camada impermeável de argila, hardpan ou rocha vulcânica, permitindo a retenção de água. Em muitos casos, eles contêm pastagens que formam uma variedade de tipos de solo que contêm siltos e argilas frequentemente cobertos por uma camada de raízes fibrosas entrelaçadas e folhas mortas. Os tipos de solo presentes tendem a se relacionar com os tipos locais de solo e a hidrologia da piscina. Solos mais finos, como argila, lodo e sujeira, são mais comuns em situações empoleiradas, enquanto as piscinas mais conectadas ao lençol freático têm solos mais grossos, como areia ou cascalho. Os solos nas piscinas vernais geralmente refletem suas condições inundadas, levando a poucos horizontes de croma, manchas e decaimento anóxico. Eles podem desenvolver solos hídicos típicos de áreas inundadas, incluindo acumulações de matéria orgânica, mas isso pode não acontecer em áreas mais secas. Em alguns casos, há uma camada de pan dura que causa a retenção de água nas piscinas. A bacia de argila dura acumula a água devido ao tamanho de partícula pequeno e, portanto, reduziu a porosidade. Isso permite inundações e desenvolvimento de piscinas vernais. [Citação necessária]

Flora

Flores vernais da piscina, com diferentes espécies ocorrendo em zonas relacionadas à umidade do solo e aos gradientes de temperatura formados à medida que a piscina seca. Sacramento National Wildlife Refuge, Califórnia.

Nas piscinas vernais, a floração ocorre simultaneamente devido à sazonalidade de condições favoráveis. Os ecossistemas de piscinas vernais podem incluir espécies cosmopolitanas e espécies endêmicas adaptadas a condições ambientais únicas. Essas condições incluem gradientes de umidade, gradientes de salinidade e níveis reduzidos de competição. Os gradientes microtopográficos também contribuem para a distribuição de espécies nas comunidades vernais da piscina, onde as plantas que florescem mais cedo na estação têm maior probabilidade de serem encontradas em elevações um pouco mais altas do que as espécies de flores posteriores. Muitas plantas vernais de piscina enterraram sementes que se acumulam no solo. Diferentes espécies são adequadas para diferentes níveis de umidade e, à medida que a água evapora das bordas de uma piscina, a zonação distinta das espécies pode ser vista. A maioria das piscinas recebe deposição anual de folhas de árvores, que são críticas para manter a vida local devido a detritos de folhas.

Muitas plantas perenes de terras altas são incapazes de suportar o período de inundações. Muitas plantas de zonas úmidas não conseguem suportar o período de dessecação. Portanto, as piscinas vernais são um habitat distinto que fornece um refúgio de plantas terrestres e totalmente aquáticas. Quando o dióxido de carbono dissolvido é esgotado pela fotossíntese diurna, espécies de piscinas vernais como a quillwort de Howell (Isoetes Howellii) e pigmeu (crassula aquatica) coletam dióxido de carbono noturalmente usando o metabolismo do ácido crassulaceano. Os habitats da bacia da piscina vernal favorecem as plantas anuais com algumas plantas perenes adaptadas exclusivas que sofrem mortalidade extensa semelhante à reprodução anual. Os anuais compreendem aproximadamente 80 % da flora da vernal. Listados abaixo estão alguns gêneros das aproximadamente cem espécies de plantas vasculares associadas aos habitats da piscina vernal da Califórnia. Um pool típico incluirá apenas 15 a 25 espécies.

As plantas de terras altas comumente encontradas nas piscinas vernais na Califórnia incluem pansies amarelos, vários trevos com aroma doce, flores de macacos de lavanda amarela e brilhante, lírios estrelados e yarrow.

As piscinas vernais são frequentemente ameaçadas pelo desenvolvimento da mesma maneira que outras áreas úmidas. Como resultado, a maioria das piscinas foi convertida em zonas residenciais, estradas e parques industriais. É por isso que a maioria das piscinas existentes ocorre em terras protegidas ou privadas, como parques nacionais e fazendas.

Um grande número de espécies raras e ameaçadas de extinção e espécies endêmicas ocorrem em áreas vernais da piscina. Por exemplo, a San Diego Mesa Mint, uma planta altamente ameaçada, é encontrada exclusivamente em piscinas vernais na área de San Diego. Outro exemplo são os conjugamentos de Lastótenia de flores silvestres, encontradas em partes limitadas da área da baía de São Francisco. Um terceiro exemplo é a Herb Limnanthes Vinculans endêmica do Condado de Sonoma, Califórnia. [Citação necessária]

Fauna

Piscina vernal no norte da Califórnia

Muitos dos anfíbios que se reproduzem apenas em piscinas vernais passam a maior parte de suas vidas nas terras altas a cada centenas de metros da piscina vernal. Os ovos são colocados na piscina vernal, então os jovens saem da piscina dois ou três meses depois, para não retornar até a primavera seguinte para se reproduzir. Portanto, as áreas de terras altas ao redor de um pool vernal são críticas para a sobrevivência dessas espécies. Na Califórnia e no Estado de Nova York, a salamandra de tigre ameaçada (Ambystoma tigrinum) depende de piscinas vernais para se reproduzir como descrito acima. Algumas outras espécies de piscinas vernais obrigatórias são a salamandra de mármore (Ambystoma Opacum), a salamandra de Jefferson (Ambystoma Jeffersonianum), a salamandra de manchas azuis (Ambystoma Laterale) e a salamandra de manchas (Ambystoma Maculatum). [Citação necessária]

Algumas outras espécies, principalmente Anostraca, camarão de fadas e seus parentes, depositam ovos capazes de entrar em um estado de criptobiose. Eles eclodem quando as chuvas reabastecem a água da piscina, e nenhum estágio do ciclo de vida dos animais sai da piscina, exceto quando os ovos são transportados acidentalmente por phoresis de animais, vento ou raramente, por inundação. Tais populações de animais podem ser de fato muito antigas, quando as condições para as águas vernais sazonais são estáveis ​​o suficiente. Como um exemplo extremo, acredita -se que o arquipélago de Branchipodopsis relicado na ilha principal do Socotra, que é extremamente remota para o que é, um fragmento continental de Gondwana, que se acredita ter sido isolado desde o Mioceno. BANCHIPODOPSIS Relictus é correspondentemente isolado geneticamente e geograficamente.

As piscinas vernais podem servir como um habitat temporário para migrar pássaros, especialmente na Califórnia. A rica população de invertebrados nessas piscinas fornece alimentos para patos, garças, garças, tarambolas e muitas outras espécies.

Veja também

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