תפקיד מראס בבול שליטה ונשמטת מים

מבוא

מארש הם מערכות אקולוגיות ייחודיות מעבר ממוקמות בממשק של הסביבה הארצית והאקומית, המאופיינות על ידי אדמה רוויה וצמחייה בולטת בשפע עולה.לעתים קרובות מזלזלת כמו פסולת ביצות, מרשים מספקים שירותים אקולוגיים ו הידרולוגיים יקרי ערך שיש להם השלכות עמוקות הן על בריאות סביבתית והן על רווחה אנושית.

מערכות אקולוגיות רטובות אלה מתרחשות במסגרות מגוונות, החל מלוח החוף מלח מרשים אל הקרקע מים מתוקים מרשבים הממוקם לאורך נהר מבולסים, דיכאון, ואת שולי האגם.למרות וריאציות בסליליות, צמחייה ומשטרים הידרולוגיים, כל המרשבים חולקים את היכולת לשנות מים וסינון, לספק עלות יעילות, טבע מבוסס פתרונות המקיפים את הסביבה, ומדגישים את החשיבות של שירותי שימורים סביבתיים, מאחוריהם.

פונקציית בקרת המבול של Marshes

אחסון מים טבעי ומיומנות קשב

אחת הדרכים העיקריות לכך היא תורמת לשליטה בשיטפונות היא דרך היכולת שלהם לאחסן ולעצור באופן זמני כמויות גדולות של מים. במהלך אירועים אינטנסיביים או גלי סערה, מרשים פועלים כמו מאגרי טבע, ללכוד מים עודף אשר אחרת ימהרו במורד הזרם, עלול לגרום להצפות פלאש ותשתית מזיקה. אגן רדודה, צומח של מרשים טיפוסי יכול להחזיק מים לתקופות מורחבות, צמצום שיא וזרימה מטה במורד הזרם.

יכולת שמירת המים של מרש תלויה במספר גורמים הכוללים את היקף המרחב, העומק, הרכב הקרקע ודחיסות צמחייה.לדוגמה, הקרקעות עשירות בחומר אורגני ומשקעים יפים יש פורוזיות גבוהה ונחיתות, ומאפשרות למרשים לספוג ולשחרר לאט מים בחזרה לתוך הסביבה.מחקר מציין כי אחד של אדמה רטובה יכול להחזיק בערך 1.5 מיליון גלונים של מים מבול -סביר לנפח של מרכזי של מחזור שחייה גדול - היא בעלת גודל כבד של 3 משוריינת.

בניגוד לאגן המעצרים המהנדסים, אשר לעתים קרובות משחררים מים במהירות, משחררים מים מאוחסנים בהדרגה באמצעות תהליכים כגון evapotranspiration וחדירה. שחרור איטי זה עוזר למנוע את המשקעים הפתאומיים שיכולים להציף את מערכות ניקוז העירוניים להחמיר את הנזק בשיטפון. יתר על כן, הסתננות באמצעות מחזרות אדמה מרעישות מים, תמיכה בבסיסים בזרימים בתקופות של מים ועצימות באופן כללי.

גידול כרכיבה הידרוקולית

(ב) ה[[המאה ה-20]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]], [[[[1924]]]]]], [[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]] [[[[[[[[1924]]]]

בסביבות החוף, צמחייה מלח יכול באופן משמעותי להאיץ את אנרגיית הגל, מתנהג כמו חיץ טבעי נגד גלי סערה ושחיקה החוף. מחקרים הוכיחו כי אפילו רצועה של 15 מטר צר של צמחייה בריאה יכול להפחית את גובה הגלים על ידי יותר מ -50%, להפחית את ההשפעה על קווי החוף ומבנים מעשה ידי אדם.זה גל טבעי אינטנסיבי מציע חלופה בת 15 מטר או להשלים הגנה יקר.

מחקרים ודוגמאות אזוריות

דוגמאות רבות בעולם האמיתי ממחישות את היתרונות של הפחתת הצפה של מרשבים.נהר מיסיסיפי דלתא, למשל, היסטורית הסתמכות על מרחפות החוף נרחב לספוג ולבטל את הסערות מהוריקנים, עוזר להגן על מרכזי העיר הפגיעים כגון ניו אורלינס. למרבה הצער, אובדן רטוב יבשתי המונע על ידי תת-ידי תת-קרקעיות, שחיקה, שינויים אנושיים הפחיתו קשות הגנה טבעית זו, וכתוצאה מכך הפסדים חמורים יותר ויותר בעשורים האחרונים.

באירופה, מרתותפונות לאורך נהר הדנובה תועדו לאחסון עד 30% מזרמי השיטפון, ביעילות להפחית שיאי הצפות ולהגן על הקהילות במורד הזרם.המארשים האלה פועלים כספוגים טבעיים, סופגים ושחררים לאט מים מצפות תוך צמצום המהירות והנפח של זרימת מטה הזרם.

מחקר ציוני דרך 2020 של הסקר הגיאולוגי של ארה"ב העריך את הערך השנתי של הגנה על הסערה של מלחים לאורך חופי האוקיינוס האטלנטי והמפרץ בארה"ב כדי לעלות על 23 מיליארד דולר.מספר זה מדגיש לא רק את הערך האקולוגי, אלא גם את החשיבות הכלכלית המשמעותית של שימור מרש ושיקום כמו אסטרטגיות הפחתה יעילה של שיטפון.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

פיתוי ועינויים

מרשים פועלים כפילטרים טבעיים שמשפרים את איכות המים על ידי לכידת משקעים וצמצום ההפרעות.כפי שהמים עוברים לאט דרך מרש, מהירותו יורדת, ומאפשר חלקיקים מושעה להתיישב.רשת המורכבת של שורשים וגזעים לוכדים פיזית, בעוד זרימת המים רגועה, מבשרת שטף מרפאה.

מרשים יכולים לשמור על עד 90% מהשטחים התלויים במרחקים קצרים יחסית – לעתים קרובות רק 50 עד 100 מטרים – מה שהופך אותם למלכודות של סימנט טבעי חזקות. פונקציה זו חיונית במיוחד בנוף החקלאי, שבו שחיקה משדות מעוותים יכולה להעביר כמויות גדולות של משקעים ומזהמים מחוברים לתוך נתיבי מים.

יתר על כן, המשקעים המלכודת תורמת לרווח בגובה מרחף, תהליך חשוב למרשים העומדים בפני עלייה ברמת הים.התאוששות של סימנט, בשילוב עם הצטברות חומר אורגני מצמחים מתפוררים, מאפשר למרשים לשמור על עמדתם ביחס למים העולים, שיפור חוסן לטווח הארוך.

חומרים מזינים: Nitrogen ו- Phosphorus

חומרים מזינים, במיוחד חנקן ו זרחן מן הפרישנים, שפכים, ופריצה עירונית, הם תורמים עיקריים לסחרחורבת מזיקים אלגל פורחים. Marshes ממלא תפקיד קריטי ברכיבה תזונתית והסרת דרך מסלולים ביולוגיים וכימיקליים מרובים.

צמחים בתוך מרשבים לקחת חנקן ו זרחן לצמיחה, שילוב אלמנטים אלה לתוך הרקמות שלהם. כאשר צמחים משקעים ו decom נניח, כמה חומרים מזינים הופכים להיות מפוזרים באדמה עשירה אורגנית, מתן אחסון לטווח ארוך יותר.עם זאת, הסרת חומרים מזינים המשמעותית ביותר מתרחשת באמצעות תהליכים מיקרוביאליים, במיוחד denitrification.

דניטרציה מתרחשת באזורי החמצן (anoxic) של אדמה מרש, שבו חיידקים מיוחדים להמיר ניטראט (NO3-) לתוך גז חנקן אינרטי (N2), אשר לאחר מכן שוחרר באופן בלתי מזיק לתוך האווירה.תהליך זה מסיר באופן קבוע חנקן ממערכת מימית, צמצום הסיכון של זיהום אווירי זרם למטה.

זיהום ופתוגן Removal

מעבר לחומרים מזינים ומשקעים, מרשים גם מסנן מגוון רחב של contaminants, כולל מתכות כבדות, פתוגנים, חומרי הדברה, הידרוקרבמנים. מתכות כבדות כמועופרת, נחושת, אבץ יכול לקשור חלקיקים קרקעיים וחומר אורגני או נספג על ידי צמחים מרשים.חלק מצמחים צמחייה מרש ידועים היפרקומולטורים, המסוגלים להתרכז מתכות ברקמות שלהם ללא רעילות, מה שהופך אותם בניקוי מים ממאכלולים ממאכלים ממאכלולים תעשייתיים.

מארש גם לתרום להפחתת פתוגן באמצעות מוות טבעי, טרף על ידי פרוטוזוזה, וסינון על ידי קרקע משטחים צמחיים. לבנות משטחים שנועדו לטיפול במים פסולת יכול להשיג הפחתה בחיידקים coliform עובר על ידי כמה פקודות של גודל, שיפור תוצאות בריאות הציבור.בנוסף, חומרי הדברה ופחמימנים עוברים השפלה מיקרוביאלית והתמוטטות פוטוטית במים רדודים, מרופפים יותר.

השילוב של תהליכים אלה מציב את מערכות הטיפול הרטרינריות היעילות והנמוכות באנרגיה נמוכה עבור מי פסולת וממים סופניים, אשר לעיתים קרובות מועסקים במערכות תברואה מבוזרות ובקרת זיהום ברחבי העולם.

יתרונות אקולוגיים וכלכליים מעבר להנדסת

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

Marshes מציעים יותר מאשר שירותים הידרולוגיים; הם בתי גידול קריטיים התומכים במגוון ביולוגי עשיר.איכות המים היציבה ותפקודי הצפה לייצר תנאים נוחים עבור מגוון רחב של מינים. Marshes משמשים כשטח רבייה, אחיות ואזורי האכלה עבור דגים רבים, אמפיביאנים, מים פופטים, ו invertebrates.מבנה צמחייה מורכב שלהם מספק מקלט ומשאבים מזון, טיפוח פריון אקולוגי.

במשבי החוף, מינים חשובים רבים מבחינה מסחרית - כגון ⁇ , crabs, ודגים פיננסיים שונים - תלוי על הרטובים האלה בשלבים מרכזיים של החיים.הערך הכלכלי של דגים הנתמכות על ידי מרחמות הוא משמעותי.המנהל הלאומי של האוקיינוסים והאטמוספירה (NOAA) מעריך כי מעל 75% מהדגים המסחריים בארה"ב מסתמכים על בתי גידול estuarine, כולל מרת, בשלב מסוים, בשלב זה, בתקופות חיים של דגים, ומקפים, תומכים ישירות על כלכלות מקומיות.

שינויי אקלים מיטוגציה והסתגלות

מארש לתרום לתקנה האקלים באמצעות יכולת יוצאת דופן שלהם ללכידת פחמן. Waterlogged, אדמה אנירובית איטית של חומר אורגני decomposition, המאפשר פחמן לצבור אגפים ושכבות של משקעים לאורך מאות שנים. מלח חוף, במיוחד, פחמן לכידתי - המכונה לעתים קרובות "פחמן כחול" - בשיעורים של 10 עד 50 פעמים גבוה יותר לאזור מאשר יערות ארציים.

בנוסף, מרשים משפרים את הסתגלות האקלים על ידי קהילות מבוללות נגד עליית ים וסערות מועצמת. מרשים בריאים יכולים לבנות גובה באמצעות אי-דיוק וצטברות חומר אורגני, שמירה על עמדתם הבין-קוריאנית.יכולת זו תלויה באספקת דיה ומרחב להגירה מרשבת הים כרמת עלייה.

איומים על מערכות אקולוגיות ואסטרטגיות שימור

השפעות אנושיות: ד"ר גיל, התפתחות וזיהום

למרות חשיבותם, מרשים מתמודדים עם איומים חמורים ברחבי העולם. בארצות הברית לבדה, יותר מ-50% מהרטבים אבדו מאז ימי קולוניאלים, בעיקר בשל ניקוז חקלאי, התרחבות עירונית והתפתחות תשתיות. מראס לעתים קרובות מרוקנים או מלאים ליצירת קרקע חקלאית, אזורי מגורים ואזורים תעשייתיים, משבשת הידרולוגיה וחיסול בתי גידול.

לווים, דידקים וניתוק מנתקים מן המים הטבעיים שלהם מקורות המשקעים, המוביל להשפלה ול subsidence. Coastal Marshes לשאת לחצים נוספים מ דריסה, שריון חופים, וזיהום. עומס תזונתי וכימיקלי מפלט חקלאי ושחרור תעשייתי יכול להציף את יכולת ההסתננות, להפחתת מים ולגרום לאובדן של מינים רגישים אלה.

מינים פולשניים ושינוי הורמונלי

(ב) מינים צמחיים פולשניים כגון FLT:0 (Phragmites australisFLT:1 (הופנה מהדף RevasiveisFLT:2) ו-FLT:2Typha angustifoliasFLT:3 (narrow-leaf Kittail) מאיים על מגוון ביולוגי ותפקוד אקולוגי.

שינויים הורמונליים - כמו טיפות ניקוז, תעלות, תעלות, סכרים וסטיות מים - משטרים טבעיים של שיטפונות קריטיים לבריאות מרחפת. הידרולוגיה מופרעת עלולה להוביל לחמצן אדמה, תת-קרקעי, והמרות מרש ועד פתח מים או בתי גידול יבשתיים, צמצום נוסף של שירותי מערכת אקולוגית.

שיקום ושימור

יש הכרה גוברת במרשים כמו תשתית טבעית בלתי נסבלת של הגנה ושיקום. פרויקטים לשיקום מוצלח להתמקד בהקמת הידרולוגיה טבעית על ידי הסרת מבנים ניקוז, שדרוג נופים לשיקום מדרונות טבעיים, ושיקום צמחייה Native.בתחומים החוף, נסיגה מנוהלת - המאפשר למרשים להגר באדמה כרמות ים - היא אסטרטגיה מתפתחת כדי להבטיח את ההתמדה שלהם.

מנגנוני מדיניות כגון בנקאות הקטנת בנקאות, הקלות שימור ומסגרות רגולטוריות כמו תוכנית אישור של חוק מים נקיים 404 לספק הגנה משפטית עבור מרשאות בארצות הברית.עם זאת, אתגרים אכיפה וציות נשארים, מדגיש את הצורך במחויבות מדיניות חזקה יותר ומודעות ציבורית.

שדות רטובים, או טיפול מרשבים, הם מערכות מונדס שנועדו לשכפל תהליכים סינון טבעי.מערכות אלה משמשים יותר ויותר לטיפול במים פסולת, מים סערה, ופריסה חקלאית, לעתים קרובות לספק הסרה מזוהמת או יותר מאשר צמחי טיפול קונבנציונליים בעלות נמוכה ושימוש באנרגיה.

בסך הכל, שילוב של שימור מרש ושיקום בתכנון אזורי, הסתגלות אקלים ומדיניות ניהול מים הוא קריטי לשמירה על בקרת השיטפון שלהם ואת פונקציות סינון מים. חינוך ציבורי ומעורבות בעלי עניין הם גם מרכיבים מרכזיים של ניהול מרש מוצלח, להבטיח כי מערכות אקולוגיות אלה ממשיכות לספק שירותים יקר ערך הן לטבע והן לחברה.