Весенний бассейн

редактировать
Сезонные бассейны с водой, обеспечивающие среду обитания для различных растений и животных Весенний бассейн с глиняным дном из твердого покрытия, Заповедник «Вина-Плейнс», Калифорния

Весенние пруды, также называемые весенние пруды или эфемерные пруды, представляют собой сезонные бассейны с водой, которые обеспечивают среду обитания для различных растений и животных. Они считаются отличительным типом водно-болотных угодий, обычно лишенных рыбы, и, таким образом, обеспечивают безопасное развитие видов земноводных и насекомых, не способных противостоять конкуренции или нападению со стороны рыб. Однако некоторые тропические линии рыб (такие как киллифы ), однако, адаптировались именно к этой среде обитания.

Весенние лужи - это разновидность водно-болотных угодий. Они могут быть окружены множеством сообществ / видов, включая лиственные леса, луга, сосновый лес, лесной массив голубого дуба, полынные степи, сочные прибрежные кустарники и прерии. Эти бассейны характерны для средиземноморского климата, но встречаются во многих других экосистемах.

Содержание

  • 1 Поколение и годовое развитие
  • 2 Экология
  • 3 Утрата среды обитания
    • 3.1 Восстановление
    • 3.2 Смягчение воздействия
  • 4 Почвы
  • 5 Флора
  • 6 Фауна
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
  • 9 Внешние ссылки

Создание и годовое развитие

Затопленный весенний бассейн в скале на Enchanted Rock. Обратите внимание на тот, который населен кактусами на заднем плане.

В течение большинства лет бассейн весеннего бассейна будет испытывать затопление из-за дождя / осадков, за которым последует высыхание из-за эвапотранспирации. Эти условия обычно связаны с Центральной долиной этих регионов и находятся в ней. Бассейны с весенними бассейнами часто характерны для средиземноморского климата. Большинство бассейнов сухие по крайней мере часть года и наполняются зимними дождями, весенним таянием снега и повышением уровня грунтовых вод. Некоторые бассейны могут оставаться хотя бы частично заполненными водой в течение года или более, но все весенние бассейны периодически пересыхают. Обычно, однако, весенний бассейн имеет три фазы каждый год: он затопляется зимой (фаза затопления), весенний бассейн держится на воде в течение 10–65 дней, он медленно сохнет весной (фаза цветения), и он полностью высыхает летом (сухая фаза). Весенние водоемы предпочитают местные виды, потому что многие неместные виды не переносят резких сезонных изменений условий окружающей среды.

Некоторые весенние водоемы имеют нижележащий слой непроницаемой глины (также известный как твердое покрытие), который снижает просачивание воды. Непроницаемый слой является гидрофобным и предотвращает стекание воды в нижние слои почвы, позволяя весенним водоемам затопляться в течение очень длительного периода времени. Эта особенность весенних бассейнов означает, что воде позволяют медленно испаряться, а не стекать. Это ключевой фактор в развитии растительных сообществ весеннего водоема, так как он сохраняет почву у кромки воды достаточно влажной для процветания весенних сообществ растений, в то время как те, что ближе к центру водоема, более затоплены, что приводит к зонированию растительных сообществ. по мере того, как уровень воды понижается. Этот слой глины также позволяет водоемам существовать достаточно долго, чтобы предотвратить развитие горных видов, и в то же время существовать ровно столько, чтобы предотвратить заселение водных растений.

Некоторые органы власти ограничивают определение весенних бассейнов, чтобы исключить сезонные водно-болотные угодья. которые имеют определенные входные и выходные каналы. Обоснование состоит в том, что такие сезонные водно-болотные угодья, как правило, качественно отличаются от изолированных весенних водоемов; это потому, что они питаются от более крупных водосборных бассейнов, так что, во-первых, приток способствует более высокой концентрации растворенных минералов. Во-вторых, структура потока увеличивает периодический эффект размыва и заиления потоков через или просто в заболоченные земли. В-третьих, более удаленные приток и отток делают менее строго эндемичные популяции и растения. Низкие концентрации растворенных минералов в небольших весенних бассейнах могут быть охарактеризованы как олиготрофные и плохо забуференные с быстрыми изменениями pH из-за двуокиси углерода поглощение во время фотосинтеза.

Весенние лужи так называются, потому что они часто, хотя и не обязательно, достигают максимальной глубины весной («весеннее» значение, относящееся к весне или возникающее весной). У таких бассейнов есть много местных названий, в зависимости от того, в какой части мира они встречаются. Весенние лужи могут образовываться в лесу, но они чаще связаны с лугами и скалистыми равнинами или бассейнами. В то время как многие весенние водоемы имеют ширину всего несколько метров, лужайки и выбоины в прериях обычно намного больше, но все же во многих отношениях во многом схожи, с паводком во влажные периоды, за которым следует засуха. Некоторые исключают пустынные пляжи из определения весенних бассейнов, потому что их более крупные бассейны с закрытым дренажом в районах с высокой скоростью испарения производят более высокие концентрации растворенных минералов с соленостью и щелочностью Отдавая предпочтение разным видам. Пляжи могут быть затоплены реже, чем весенние бассейны, и затопление обычно совпадает с более холодной погодой, неблагоприятной для роста растений.

Экология

Несмотря на то, что временами весенние бассейны бывают сухими, весенние бассейны изобилуют жизнью, когда наполняются, обслуживая как критические нерестилища многих видов амфибий и беспозвоночных. Наиболее очевидные обитатели - различные виды лягушек и жаб. Некоторые саламандры также используют весенние водоемы для размножения, но взрослые особи могут посещать бассейн лишь ненадолго. Другими известными обитателями являются дафнии и сказочные креветки, последние часто используются в качестве индикаторных видов для окончательного определения весеннего водоема. Другими видами-индикаторами, по крайней мере в Новой Англии, являются древесная лягушка, лопатоногая жаба и некоторые виды кротовых саламандр. Примечательно, что в весенних водоемах нет рыбы из-за их эфемерности.

Некоторые виды в весенних водоемах находятся под угрозой исчезновения. Сказочные креветки - ракообразные из семейства Branchinectidae. Им требуется около 30 часов, чтобы они начали вылупляться в воде, и 50 дней, чтобы они созрели. Весной из яиц вылупляются яйца, и они могут переходить в спячку. В разных весенних водоемах обитают разные виды сказочных креветок, потому что бассейны могут действовать как острова, потому что они изолированы друг от друга.

Определенные виды растений также связаны с весенними бассейнами, хотя конкретные виды зависят от экологического региона. Например, флора весенних бассейнов Южной Африки отличается от флоры весенних бассейнов Калифорнии и имеет характерные Anostraca, такие как различные виды Branchipodopsis. В некоторых северных районах чаще встречаются головастики. Некоторым обитателям весенних водоемов угрожает утрата среды обитания. Один из этих обитателей включает калифорнийскую тигровую саламандру.

Утрата среды обитания

Весенние водоемы содержат особый комплекс флоры и фауны, который в некоторых случаях не встречается больше нигде на планете. Несмотря на это, около 90% экосистем весенних водоемов Калифорнии были разрушены. Вызывает тревогу то, что большая часть этого разрушения произошла в последние годы: около 13% оставшихся весенних луж были потеряны за короткий промежуток времени с 1995 по 2005 годы. Основными угрозами средам обитания весенних водоемов в Центральной долине являются сельское хозяйство, урбанизация, изменения в гидрологии, изменение климата и неправильно управляемый выпас скота.

Восстановление

Весенние водоемы - главные места обитания, которые должны стать объектами восстановительных работ из-за их ценности как очага биоразнообразия, а также недавней истории обширных разрушений и деградации. Тем не менее, были разные показатели успеха, связанные с различными реставрационными усилиями. Существует ряд гипотез относительно того, почему:

Гипотеза 1: Сконструированные пулы слишком глубокие.

Гипотеза 2: Края построенных бассейнов уже естественных.

Гипотеза 3: У построенных бассейнов более крутые склоны, чем у естественных.

Результаты: Исследования показывают, что две последние детали (гипотеза 2 и 3) имеют решающее значение для определения ценности среды обитания искусственных весенних водоемов. В целом, большинство построенных бассейнов были слишком крутыми и не имели достаточно широких краев.

Смягчение последствий

Было много споров вокруг практики смягчения последствий, которая заключается в уничтожении охраняемых или находящихся под угрозой исчезновения видов и мест обитания, таких как весенние пруды, при условии, что какое-либо лицо (бизнес, землеустроитель и т. д.) разрушает среду обитания, возьмет на себя строительство новой среды обитания, чтобы «смягчить» свое воздействие. Эту концепцию трудно применить к весенним водоемам, которые представляют огромную ценность среды обитания, но их трудно успешно воспроизвести с помощью методов строительства (как упоминалось выше). Таким образом, применение стратегий смягчения последствий к системам весенних водоемов было весьма спорным из-за очевидных рисков, присущих попыткам восстановления такой среды обитания. Хотя некоторые агентства теперь требуют двух замен на каждый уничтоженный весенний водоем, чтобы компенсировать низкое качество искусственной среды обитания.

Почвы

Весенние лужи могут образовываться везде, где впадина заполняется дождевой водой, что приводит к низкому содержанию питательных веществ и низким уровням растворенных солей. Они подстилаются непроницаемым слоем глины, твердого каркаса или вулканической породы, что позволяет удерживать воду. Во многих случаях они содержат луга, которые образуются на различных типах почв, содержащих ил и глину, часто покрытые слоем переплетенных волокнистых корней и мертвых листьев. Представленные типы почв обычно связаны с местными типами почв и гидрологией бассейна. Более мелкие почвы, такие как глина, ил и ил, чаще встречаются на насестах, тогда как бассейны, которые больше связаны с уровнем грунтовых вод, имеют более грубые почвы, такие как песок или гравий. Почвы в весенних водоемах часто отражают их затопленные условия, что приводит к низким уровням цветности, пятнистости и аноксическому разложению. Они могут образовывать гидрированные почвы, которые типичны для затопляемых территорий, включая скопления органических веществ, но этого может не происходить в более засушливых районах. В некоторых случаях есть твердый слой поддона, который вызывает задержку воды в бассейнах. Бассейн из твердой глины накапливает воду из-за небольшого размера частиц и, следовательно, меньшей пористости. Это дает возможность затопления и развития весенних луж.

Флора

Цветы весенней лужи, причем разные виды встречаются в зонах, связанных с влажностью почвы и температурными градиентами, образующимися по мере высыхания водоема. Национальный заповедник дикой природы Сакраменто, Калифорния.

В весенних водоемах цветение происходит одновременно из-за сезонности благоприятных условий. Экосистемы весенних водоемов могут включать как космополитические виды, так и эндемичные виды, адаптированные к уникальным условиям окружающей среды. Эти условия включают градиенты влажности, градиенты солености и снижение уровня конкуренции. Микротопографические градиенты также способствуют распределению видов в сообществах весенних водоемов, где растения, которые зацветают раньше в сезон, с большей вероятностью можно найти на несколько более высоких отметках, чем виды, цветущие позже. Многие растения в весенних лужах закопали семена, которые накапливаются в почве. Разные виды подходят к разному уровню влажности, и по мере испарения воды с краев бассейна можно увидеть отличительную зональность видов. В большинстве бассейнов ежегодно осаждаются листья деревьев, которые имеют решающее значение для поддержания местной жизни из-за листового детрита.

Многие горные многолетние растения не выдерживают периода наводнения. Многие болотные растения не выдерживают периода иссушения. Таким образом, венальные бассейны - отличительная среда обитания, которая обеспечивает убежище как от наземных, так и от полностью водных растений. Когда растворенный углекислый газ истощается в результате дневного фотосинтеза, такие виды весенних водоемов, как обыкновенный обыкновенный (Isoetes howellii ) и карликовый водоросль (Crassula aquatica ), накапливают углекислый газ по ночам, используя метаболизм крассулоидной кислоты. В средах обитания весенних бассейнов предпочтительны однолетние растения с некоторыми уникально адаптированными многолетними растениями, гибель которых напоминает ежегодное размножение. Однолетние растения составляют около 80 процентов флоры весенних водоемов. Ниже перечислены некоторые роды примерно ста видов сосудистых растений, связанных с местами обитания весенних водоемов Калифорнии. Типичный бассейн будет включать всего от 15 до 25 видов.

Космополитическая водная флора
специалисты весенних бассейнов

Высокогорные растения, обычно встречающиеся у весенних бассейнов в Калифорнии, включают желтые анютины глазки, несколько душистых клеверов, желтую и яркую лаванду обезьяньи цветы, звездчатые лилии и тысячелистник.

Весенние лужи часто находятся под угрозой развития так же, как и другие водно-болотные угодья. В результате большинство бассейнов были преобразованы в жилые зоны, дороги и промышленные парки. Вот почему большинство существующих водоемов находится на охраняемых или частных землях, таких как национальные парки и ранчо.

Большое количество редких, исчезающих видов и эндемичные виды встречаются в районах весенних водоемов. Например, мята Сан-Диего меза, растение, находящееся под большой угрозой исчезновения, встречается исключительно в весенних водоемах в районе Сан-Диего. Другой пример - полевой цветок Lasthenia conugens, который встречается в ограниченных частях области залива Сан-Франциско. Третий пример - трава Limnanthes vinculans, эндемичная для округа Сонома, Калифорния.

Фауна

весенний бассейн в северной Калифорнии

Многие амфибии, которые размножаются только в весенних лужах, тратят больше всего своей жизни на возвышенностях в пределах сотен футов от весеннего пруда. Яйца откладывают в весеннюю лужу, затем молодые особи покидают бассейн через два-три месяца и не возвращаются до следующей весны для размножения. Следовательно, возвышенности, окружающие весенний пруд, имеют решающее значение для выживания этих видов. В штатах Калифорния и Нью-Йорк находящаяся под угрозой исчезновения тигровая саламандра (Ambystoma tigrinum ) зависит от весенних водоемов для размножения, как описано выше. Еще несколько облигатных видов весенних водоемов - это мраморная саламандра (Ambystoma opacum ), саламандра Джефферсона (Ambystoma jeffersonianum ), саламандра с синими пятнами (Ambystoma laterale ) и саламандра с пятнами (Ambystoma maculatum ).

Некоторые другие виды, в частности Anostraca, волшебные креветки и их родственники, откладывают яйца, способные перейти в состояние криптобиоза. Они вылупляются, когда дожди пополняют воду в бассейне, и ни одна стадия жизненного цикла животных не покидает бассейн, за исключением случаев, когда яйца случайно переносятся животным форезом, ветром или, в редких случаях, наводнением. Такие популяции животных могут быть действительно очень старыми, когда условия для сезонных весенних вод достаточно стабильны. В качестве крайнего примера, Branchipodopsis relictus на главном острове архипелага Сокотра, который, как полагают, является чрезвычайно удаленным, поскольку является континентальным фрагментом Гондваны. миоцен. Branchipodopsis relictus, соответственно, изолирован как генетически, так и географически.

Весенние лужи могут служить временной средой обитания для перелетных птиц, особенно в Калифорнии. Богатая популяция беспозвоночных в этих бассейнах дает пищу уткам, цаплям, цаплям, ржанкам и многим другим видам.

См. Также

Ссылки

  1. ^«Весенние бассейны Калифорнии». дикая природа.ca.gov. Проверено 8 июня 2020 г.
  2. ^Барбур, Майкл; Киллер-Вольф, Тодд; Шенхерр, Аллан А. (17 июля 2007 г.). Наземная растительность Калифорнии, 3-е издание. Калифорнийский университет Press. С. 394–424. ISBN 978-0-520-24955-4.
  3. ^Bauder, Ellen T.; Белк, Дентон; Феррер, Уэйн Т. младший (1998). Уитхэм, Кэрол В. (ред.). Экология, сохранение и управление экосистемами весенних водоемов. Калифорнийское общество местных растений. п. 1. ISBN 0-9434-6037-9.
  4. ^ Кедди, Пол А. (13 сентября 2010 г.). Экология водно-болотных угодий: принципы и сохранение (второе изд.). Издательство Кембриджского университета. pp. 48–52, 65. ISBN 0-5217-3967-5.
  5. ^Bauder, Ellen T.; Белк, Дентон; Феррер, Уэйн Т. младший (1998). Уитхэм, Кэрол В. (ред.). Экология, сохранение и управление экосистемами весенних водоемов. Калифорнийское общество местных растений. С. 10–11. ISBN 0-9434-6037-9.
  6. ^«Калифорнийская тигровая саламандра - амфибии и рептилии, учет исчезающих видов». Сакраменто рыба и дикая природа. Проверено 8 июня 2020 г.
  7. ^"Весенние бассейны Калифорнии". Департамент рыб и дикой природы Калифорнии. 17 июня 2013 г. Архивировано 22 февраля 2018 г.. Архивировано 14 июня 2017 г.
  8. ^Хоган, К. Майкл (31 июля 2010 г.). Моноссон, Эмили (ред.). «Абиотический фактор». Энциклопедия Земли. Национальный совет по науке и окружающей среде. Архивировано из оригинала 8 июня 2013 г.
  9. ^Bauder, Ellen T.; Белк, Дентон; Феррер, Уэйн Т. младший (1998). Уитхэм, Кэрол В. (ред.). Экология, сохранение и управление экосистемами весенних водоемов. Калифорнийское общество местных растений. стр. 2–3, 5. ISBN 0-9434-6037-9.
  10. ^Бреннан, Дебора Салливан (01.04.2019). «Весенние пруды: дожди оживляют мини-экосистему из пуговичного сельдерея, мяты Отай Меса и сказочных креветок». Сан-Диего Юнион-Трибьюн. Проверено 5 апреля 2019 г.
  11. ^Ван Дамм, Кей; Dumont, Henri J.; Уикерс, Питер Х. (9 мая 2004 г.). «Anostraca (Crustacea: Branchiopoda) с острова Сокотра: новый Branchipodopsis и его отношения с африканскими и азиатскими сородичами». Фауна Аравии. 20 : 193–209.
  12. ^Силвейра, Джозеф Г. «Птичьи водоемы и их значение для природоохранной практики». В экологии, сохранении и управлении экосистемами весенних водоемов. Материалы конференции 1996 г. Сакраменто, Калифорния: Калифорнийское общество коренных растений. С. 92-94. 1998.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с весенними бассейнами.
Последняя правка сделана 2021-06-18 11:37:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте