
环境在变化和移动,但如何变化? Emily Kottler 和 Keryn Gedan 一直在观察切萨皮克湾旁的迁移盐沼,以了解移动沼泽的过程。
首先问我们究竟是什么意思可能会有所帮助 沼泽. 艾米丽·科特勒解释说:“栖息地是沼泽,当它周期性地淹没在水中时(即湿地),它主要是非木本植物,通常是草。” 所以一个合适的沼泽地不仅是潮湿的,而且那里还有沼泽植物。
目前,世界上许多地方的海平面都在上升,因此我们应该预料到盐沼正在移动。 Kottler 和 Gedan 想看看这是如何发生的。 可能是流动的盐水清理了土地以供殖民。 然而,植物的种子无处不在,所以 如果咸水到来,沼泽植物的种子是否在内陆等待成功?
科特勒和格丹在美国马里兰州黑水国家野生动物保护区的样带上采集了种子。然后,他们分别用淡水或海水溶液浇灌样本,并观察样本中的成分。他们发现,盐度会影响种子库的多样性,但他们也发现耐盐植物会将种子散播到森林深处15米处。科特勒说,种子通过多种方式传播到内陆。“种子通常随风传播,但也可能在洪水和潮汐事件中被水流携带,一些较大的种子还会被鸟类食用果实而传播。”
科特勒毕业后便开始研究沼泽地变迁。“本科毕业后,我曾在大西洋中部沿海地区的保护土地管理局工作,”她说,“我收集本地种子,用于飓风桑迪灾区修复项目。我深深爱上了这些美丽的自然区域。但是,在与当地居民交谈时,我越来越意识到这里正在发生的变化:沼泽地面积缩小,洪水泛滥加剧,道路被淹没,外来物种排挤本地物种。我对这个系统变化如此之快感到着迷,并渴望了解其中涉及的机制。”
由于地势平坦且位于大西洋中部,切萨皮克湾是海平面上升和沼泽迁移的热点地区。如今切萨皮克湾三分之一的沼泽地是在过去100年中由于沼泽地向内陆栖息地迁移而形成的。居住在海湾沿岸的人们可以明显感受到海平面上升的进程,沼泽植物已经蔓延到他们的后院和农田里。我们的实验室也致力于研究海平面上升对农业的影响,希望能够减轻海水入侵对沿海农场的负面影响。
科特勒和格丹虽然得出结论,种子库可以预测未来的群落,但他们也指出,除了食草动物等其他因素外,还需要研究其他传播方式,例如无性繁殖。这是一个复杂的挑战,也正是科特勒所关注的。“我发现,随着海平面上升,我研究的栖息地正在发生如此显著的变化,这真是令人着迷。例如,我们开展研究的黑水国家野生动物保护区,过去全是沼泽地。现在,它中心有一个大型咸水湖,因为海平面上升导致沼泽中心枯死。湖泊周围环绕着一片片枯死的树干,如同幽灵森林一般,在景观中显得格外引人注目。”
虽然这种变化令人担忧,但我认为了解植物和自然群落如何应对快速的环境变化至关重要。这对我来说非常有激励作用。
“完成这项工作后,我对栖息地边界沿线不同的环境条件如何影响沼泽植物在其生命周期的各个阶段产生了浓厚的兴趣。我将在田间和温室中开展更多研究,以探究它们对新环境条件的响应和适应能力,作为我博士论文的一部分。”
科特勒表示,虽然这项研究可能源于马里兰州的沼泽地,但其经验教训也适用于世界各地的其他环境。“任何关注因气候变化而发生变化的栖息地边界的人都应该研究一下,并考虑可萌发种子库在这一转变过程中的作用。”
更多地了解湿地的迁移方式有助于保护社区免受海平面上升带来的部分损害。科特勒和格丹在他们的论文中总结道:“如果我们想要保护沼泽地,向内陆迁移将是保护沼泽地及其生态系统服务的重要方面。”