Definizione delle forme di terra Wetland in Geografia fisica

Le aree umide occupano la zona di transizione tra ambienti terrestri e acquatici, creando alcune delle forme terrestri più dinamiche della Terra. In geografia fisica, le forme terrestri umide sono comprese come caratteristiche superficiali modellate principalmente dalla presenza prolungata di acqua, sia permanenti, stagionali, sia episodiche. Queste forme di terra includono paludi, paludi, bog, fens, e una varietà di caratteristiche di terra più piccole come hummocks, sloughs, adattamento.

Le forme terrestri di Wetland non sono statiche, subiscono un costante cambiamento guidato da cambiamenti nell'equilibrio idrico, nell'approvvigionamento dei sedimenti, nelle dinamiche vegetazionali e nelle forze esterne come la variabilità del clima e il cambiamento del livello del mare. Questo articolo esamina i processi fisici dietro la formazione delle forme terrestri umide, la classificazione dei principali tipi di zone umide, l'evoluzione di queste forme terrestri nel tempo, e le caratteristiche microtopografiche chiave che definiscono la loro struttura.

La Fondazione idrologica delle forme terrestri di Wetland

L'acqua è l'agente primario che crea, mantiene e trasforma le forme di terra umide. La fonte, il tempo, la durata e la chimica degli input dell'acqua determinano quale forma di terra sviluppano e come si evolvono. Le isole ricevono l'acqua dalle precipitazioni, dal deflusso superficiale, dallo scarico delle acque sotterranee o dalle inondazioni di marea.

Il regime idrologico è il fattore più importante nella geomorfologia delle zone umide. La profondità e la velocità di flusso controllano il trasporto e la deposizione dei sedimenti. L'acqua lenta o in piedi permette di accumulare sedimenti fini e materia organica, costruendo la superficie terrestre nel tempo. I flussi più veloci possono erodere canali e bacini, creando sollievo e eterogeneità.

L'idrologia delle acque sotterranee svolge un ruolo particolarmente importante in alcuni tipi di zone umide. Le fiabe, ad esempio, ricevono acqua sotterranea che ha viaggiato attraverso terreni minerali, portando il calcio e il magnesio disciolti. Questa chimica delle acque sotterranee influenza i tipi di piante che crescono e il tasso di accumulo di torba.

Tipi principali di forme terrestri

Le forme terrestri di Wetland sono comunemente classificate in quattro tipi principali basati su idrologia, chimica dell'acqua, vegetazione e regolazione geomorfica.

Marsh

Le acque umide sono dominate da vegetazione erbacea, come le erbe, le siepi e le corse. tipicamente si formano in ambienti a bassa energia lungo le coste, i fiumi delle alluvioni e gli estuari costieri. Le macchie si sviluppano su terreni minerali o strati organici poco profondi, con livelli d'acqua che fluttuano stagionalimente.

Lampade da bagno

Le paludi sono zone umide boschive o ricoperte di arbusti che si sviluppano in zone con saturazione prolungata o inondazioni poco profonde. Si verificano su pianure di alluvione, in depressioni, e lungo i margini del lago dove i tavoli dell'acqua rimangono alti.

Bog

I bogs sono zone umide che si accumulano in acqua con una superficie di acqua molto più bassa, e sono caratterizzate da condizioni di inquinamento acido e nutriente che rallentano la decomposizione della materia organica, permettendo depositi di torba spesse per costruire oltre migliaia di anni.

Fens

Le specie di acque reflue sono molto diverse, che ricevono acqua dalle acque sotterranee o dal flusso superficiale, dando loro un contenuto minerale più elevato e condizioni meno acide rispetto alle paludi. Si verificano sulle pendici, nelle valli e nelle sorgenti dove le acque sotterranee si scaricano sulla superficie.

Processi di formazione delle forme terrestri di Wetland

La formazione delle forme terrestri umide comporta una serie di processi fisici che interagiscono nel corso di tempi che vanno dai singoli eventi di tempesta ai millenni. Questi processi includono deposizione dei sedimenti, erosione, accumulo di materia organica e cambiamento idrologico.

Deposizione del sedimento e Accrezione

La deposizione di pace è un processo primario nella formazione di zone umide di sabbia minerale come paludi e paludi. Quando l'acqua entra in una zona umida, la sua velocità diminuisce, causando sedimenti sospesi per stabilirsi. Le particelle di coarser come la sabbia si depositano prima, seguita da limo e argilla. Nel tempo, questo sedimento costruisce la superficie di terra, un processo chiamato accrezione verticale.

Le aree con vegetazione più densa intrappolano più sedimenti, creando un feedback positivo dove le superfici più alte sostengono più vegetazione e accumulano più sedimenti, diventando ancora più elevate. Questo processo contribuisce allo sviluppo della topografia hummock-and-hollow. Allo stesso modo, il sedimento tende a depositare lungo i bordi dei canali e dei bacini, costruendo leve naturali che limitano il flusso e creano un sottile sollievo.

Formazione di erosione e bacino

L'erosione è altrettanto importante nella modellazione delle forme di terra umide. L'acqua fluente può erodere canali, bacini di flagello e ridistribuire sedimenti all'interno di una zona umida. Nelle zone umide di marea, i torrenti di marea si formano attraverso l'erosione verso il capo, mentre le acque fluiscono attraverso la superficie palude.

I processi glaciali hanno creato molti dei bacini che ospitano le zone umide nei paesaggi del nord. I buchi di chicco formati da blocchi di ghiaccio fuso, depressioni di flagello glaciale e bacini di mora-dammed forniscono tutti i bassi topografici necessari per lo sviluppo delle zone umide. Una volta che esiste un bacino, l'erosione continua e la deposizione modificano la sua forma e profondità, influenzando il tipo di zone umide che formano.

Accumulazione e formazione di torba organici

Nelle zone umide dove la decomposizione è lenta, la materia organica si accumula come torba. Questo processo è particolarmente importante in paludi e finocchi, ma si verifica anche in paludi e paludi con saturazione prolungata. L'accumulo di torba è un processo biologico guidato dall'equilibrio tra produttività vegetale e decomposizione. Quando le condizioni idrauliche limitano la disponibilità di ossigeno, la decomposizione microbicale rallenta e i detriti vegetali si accumulano più velocemente di millenni.

L'accumulo di torba cambia la forma di terra in modi fondamentali. Aumenta la superficie del terreno, altera i modelli di drenaggio e crea nuovi substrati per la crescita delle piante. In paludi, l'accumulo di torba è più veloce nel centro, dove le condizioni sono più umide e più acide, portando alla caratteristica forma di cupola.

Fluttuazioni idrologiche e cambiamenti di forma di terra

Le variazioni del livello dell'acqua, sia stagionali, interennali, sia a lungo termine, determinano un cambiamento significativo della forma di terra nelle zone umide. L'alluvione stagionale porta sedimenti e nutrienti, scora i canali e ridistribuisce la materia organica. La variabilità interannuale nelle precipitazioni e nelle acque di scarico può causare l'espansione o il contratto delle zone umide, cambiando i confini tra acqua aperta, palude e paludi.

Nelle paludi, un tavolo stabile permette di accumulare uniformemente la torba, mentre i livelli di acqua fluttuante possono causare decomposizione differenziale e sviluppo di hummock. Nelle paludi, la siccità periodica espone la superficie del terreno, permettendo l'ossidazione della materia organica e la compattazione, che abbassa la superficie della terra.

Evoluzione delle forme terrestri di Wetland nel tempo

Le forme terrestri di Wetland non sono caratteristiche fisse, si evolvono nel corso di decenni, secoli e millenni in risposta ai processi interni e alla forza esterna. Capire questa evoluzione è fondamentale per prevedere come le zone umide risponderanno al cambiamento climatico e al disturbo umano.

Successione e trasformazione delle forme di terra

La successione ecologica fa cambiare la forma terrestre nelle zone umide. Le piante colonizzano l'acqua aperta, intrappolano il sedimento e la materia organica, riempiono gradualmente il bacino. Questo processo trasforma un lago poco profondo o un laghetto in una palude, poi in una palude o in un finocchio, e infine in un ecosistema terrestre se le condizioni permettono.

I disordini come il fuoco, l'alluvione o gli eventi tempestivi possono resettare l'orologio di successione, restituire una zona umida ad una fase precedente. Nelle torbiere, il fuoco può rimuovere la torba di superficie, abbassare la superficie del terreno e creare piscine all'aperto.

Cambiamento climatico e Risorsa Mare-Level

Il cambiamento climatico sta alterando l'evoluzione delle forme terrestri umide in tutto il mondo. Le temperature aumentano l'evapotraspirazione, che può abbassare i tavoli d'acqua in paludi e finocchi, causando la torba a seccare e decomporre. Questo rilascia il carbonio immagazzinato e abbassa la superficie terrestre, potenzialmente convertendo le torbiere da lavandini di carbonio a fonti di carbonio.

Le regioni che diventano più aridi vedranno le zone umide si restringono e si spostano verso forme terrestri più terrestri. Le regioni che diventano più umide vedranno l'espansione delle zone umide e lo sviluppo di nuove forme di terra. Nelle regioni permafrost, la semina di torba congelata crea forme di terra termocarst, comprese le cicatrici di collasso e i laghetti che alterano il drenaggio e avviano nuovi cambiamenti di sviluppo delle zone umide.

Caratteristiche microtopografiche chiave di Wetland Landforms

Oltre alla vasta classificazione dei tipi di zone umide, la geografia fisica riconosce una gamma di caratteristiche di forma di terra più piccola che definiscono la struttura interna delle zone umide, importanti per la diversità degli habitat, la funzione idrologica e il ciclismo biogeochimico.

Hummocks

Gli ummocchi sono dei tumuli elevati che si innalzano sopra la superficie circostante della zona umida. Essi formano attraverso l'accumulo differenziale di sedimenti o torba intorno alle piante, radici degli alberi, o altre ostruzioni. Nelle paludi, i hummocks si sviluppano dove le gomme di vegetazione intrappolano sedimenti più efficacemente delle aree adiacenti.

Sloughs e Hollows

Gli aghi sono bassi, depressioni lineari che trasmettono l'acqua attraverso una zona umida, che formano come canali di drenaggio secondari che trasportano l'acqua durante i periodi di alto flusso e possono essere asciutti in altri tempi. Le aride si sviluppano attraverso l'erosione fluente, spesso seguendo bassi topografici pree.

Depositi di torba e Terreni Biologici

La torba è il residuo accumulato di piante morte che non hanno completamente decomposto a causa di condizioni anaerobiche e idrorepellenti. I depositi di torba possono variare da pochi centimetri a più di dieci metri di spessore, a seconda dell'età e della produttività della zona umida. Le proprietà fisiche della torba variano con la sua composizione botanica e il grado di decomposizione.

Terrazze e leve naturali

Le terrazze sono piane o slopingendosi dolcemente su superfici che si formano a diverse altezze all'interno di una zona umida, possono derivare dalla deposizione dei sedimenti durante gli eventi di inondazione, dai cambiamenti del livello dell'acqua o dalla subsidenza differenziale.

Piscine e pozzi

Le caratteristiche di acqua aperta all'interno delle zone umide vanno da piccole piscine effimere a grandi stagni permanenti. Le piscine si formano attraverso l'erosione, la pezzatura sottospecie o il flagello del ghiaccio, e persistono dove la profondità dell'acqua supera la capacità di colonizzare.

Classificazione Geomorfica delle Wetlands

I geografi fisici utilizzano diversi sistemi di classificazione per organizzare forme di terra umide basate sulla loro impostazione geomorfica e processi formativi. Un approccio ampiamente usato classifica le zone umide come fluine, depressione, lacustrina, o frangia basata sulla loro posizione di paesaggio e la fonte di acqua.

Un altro approccio di classificazione si concentra sul processo di modellazione delle forme terrestri dominanti: le zone umide a soia minerale sono modellate principalmente dalla deposizione dei sedimenti e dall'erosione, mentre le zone umide a suolo organico sono modellate dall'accumulo di torba e dalla decomposizione.

Impatti umani sulle forme terrestri di Wetland

Le attività umane hanno profondamente alterato le forme di terra umida attraverso modifiche dirette e cambiamenti ambientali indiretti.Il drenaggio per l'agricoltura e lo sviluppo urbano abbassa le tabelle di acqua, provoca l'ossidazione e la sottospecie di torba e converte le forme di terra umida alle superfici terrestri.

L'estrazione della torba per orticoltura e del combustibile rimuove interi depositi di torba, lasciando i pozzi e i bacini che si ri-floodano e possono svilupparsi in zone umide o paludi poco profonde. Le operazioni minerarie nelle zone umide possono alterare il flusso delle acque sotterranee, causare la subsidenza e introdurre contaminanti che influiscono sulla vegetazione e sulle dinamiche dei sedimenti.

Gli sforzi di restauro mirano a invertire alcuni di questi cambiamenti ristabilindo i regimi idrologici, reintroducendo i sedimenti e promuovendo lo sviluppo naturale delle forme terrestri. Il restauro richiede la comprensione dei processi fisici che hanno creato le forme terrestri originali e che lavorano all'interno di tali vincoli.

Per ulteriori informazioni sulla geomorfologia e la conservazione delle zone umide, consultare le risorse del programma U.S. Geological Survey Wetland Science], L'Environmental Protection Agency's bagnalands Section, e la Ramsar Convention on Wetlands

Conclusione: La natura dinamica delle forme terrestri

Le forme terrestri di Wetland sono il prodotto delle interazioni in corso tra acqua, sedimenti, materia organica e vegetazione, che operano su una vasta gamma di scale spaziali e temporali. Dalla vasta classificazione geomorfica in paludi, paludi, paludi, paludi, e fino alla microtopografia su scala sottile di hummocks e cavi, queste forme terrestri registrano i processi fisici che li modellano.