生理适应沿海植被

7.7.1干旱宽容

宽容的干旱和再生能力干扰网站沙子的两个突出的特点沙丘植被。许多苔藓和地衣物种,它的表面沙丘,有非凡的财产能够允许他们的组织变干而不丧失生存能力。经过长时间的干燥(如躺在一张植物标本70年!)某些苔藓物种开始恢复代谢活动30分钟内获得水。干燥伤害的危险之一,特别是当植物暴露于阳光,是一代的高度破坏性的氧气自由基通过能量转移从兴奋叶绿素氧气。沙丘苔藓Tortula ruraliformis干燥时光线的高浓度抗氧化剂a-tocopherol谷胱甘肽,它可能导致显著脱水耐性(闭目et al ., 1992)。

很小的想法是使砂的需求沙丘植物水,可能是因为大部分多年生开花植物沙丘是经济与水供应,与沙丘草,否则当限制生长季节水的压力不是一个严重的问题。沙丘的冬季特色植物一年生植物物种等常见甲沟炎草(一种小型的卷心菜家族的成员,Erophila弗娜)和春季野豌豆(野豌豆属lathyroides),生存夏天的炎热和干旱是种子,然后在秋季发芽,生长在冬季和花和种子在春天和初夏。滨草(Ammophila arenaria)的沙丘顶部硬,in-rolled叶子,似乎是抗旱的化身。不仅是蒸腾减少到最低,但也深根系统能够访问水从沙丘湿润层越低。

然而,水仍然是一个至关重要的资源,为沙丘植被。沙丘植被的蒸腾需求可以排雨水在根际举行在一个典型的沙丘在四天(索尔兹伯里,1952)。3.7.3章节中讨论“露”的水通过毛细管作用动作不超过40厘米以上水位。滨草的平均深度加油的订单1 - 2米,水深表可以6米或更多高沙丘表面以下。沙丘草是因此对他们的依赖水的供应在干旱期水蒸气的向上运动,通过内部凝结在晚上举行从相对温暖的水位到冷上地区的沙丘。根基更深的植物也导致上层的水供应沙丘的现象称为液压升降机(3.7.3节)。

7.7.2固氮作用

沙丘草Ammophila arenaria和Leymus mollis与热带草已被证明几个港口共生固氮细菌在阀杆和粉末组织可能导致寄主植物的氮营养。种植这些沙丘草使用surface-sterilized茎和粉末组织表明这些物种拥有乙炔的能力降低,这表明修复大气氮的能力。阀杆和粉末组织还含有大量细菌人口当培养摘要媒体透露内寄生的存在,diazotrophic细菌(如洋葱sp)。证据一个类似固氮协会中也发现了海燕麦(Uniola香)和美国海滩草(Ammophila brevigulata)。因此它看起来可能这些草营养物沙滩上的成功至少部分是由于能够弥补缺乏氮在大气氮固定沙丘(道尔顿et al ., 2004)。

沙丘生态的一个最有趣的方面是活力下降的主要dune-building草沙丘成熟。滨草(Ammophila arenaria),尽管它可以承受和繁荣与垂直经过砂率每年高达1米,然而失去活力的砂水平稳定,当它可能是合理的假定有幸存下来的风险和压力殖民不稳定的向海一侧的沙丘可能更多地避免背风坡蓬勃发展。这个矛盾的活力损失似乎更有利的环境中一直好奇生态学家(摩尔,1996)和目前引起人们的特别关注在美国北部和中部海岸的美国滨草物种(Ammophila brevigulata)显示广泛的枯死。新鲜的葬礼这种植物的茎一直出现必要的持续活力和各种各样的解释,包括新的根茎芽发展的必要性和土壤压实的不利影响,讨论了在不同时期。欧洲和美国滨草都可以受益于葬礼的无菌砂作为逃避病原体,特别是线虫攻击。然而最近,人们已经发现,它不是无菌土壤本身提供了逃避线虫攻击,但这个砂设施提供了发展的真菌协会(菌根连接)提供植物所需的活力战斗nema-tode感染(小&必须,1996)。因此,周期性的沙丘的破坏可能是必要的为了提供新鲜的沙必不可少的维护滨草的活力。

7.7.3幸存的葬礼

葬礼是一个常数对于任何危险的植物生活在移动土壤。最极端的例子之一是沙丘迁移、吞噬和湮灭掉任何可能被沙丘植被。沿海松林吞没,被大迁移沙丘(图7.41)。他们也显示出非凡的能力开拓殖民地沙丘迁移后(图7.42)。

更常见的葬礼是一个阴险的和不那么引人注目的过程;它并不总是致命的和有时有利于生态系统的稳定性。沙丘草的出站后短时间内埋葬沙丘增长和稳定是一个重要的因素。不同的反应主要的草已经提到(部分7.2.2)Ammophila种虫害能够出现垂直通过一米的沙子而Leymus arenaria倾向于横向生长,和沙子茅草(Elytrigia juncea)间接出现。不列颠群岛的西部海岸平原埋藏仍然是一个风险,从主要的内陆

图7.41海事松树森林(松果体松树)被迁移沙丘埋藏在Arachon,法国,Pilat的沙丘。(图a . Gerlach博士。)

图7.42迁移沙丘被伞松开始重新回来(松果体pinea)在多纳纳,西班牙。(图a . Gerlach博士。)

沙丘系统。砂壳内容丰富的地方,一个典型的herb-rich牧场发展可以发现从Braunton洞穴在北德文郡(威利斯,1985)Luskentyre银行外赫布里底群岛(图7.1)。在休闲裤通常富含壳沙丘侵蚀形成平坦,有时被称为machair herb-rich平原(苏格兰盖尔语,地势低洼的平原;图7.43)。自pre-his-toric时代发展的植物群落machair沿着大西洋海岸提供了肥沃的牧场和农田的不列颠群岛。最著名的古代machair农民必须圣鸽属(c。公元521年- 597年)和他的12个门徒登上了Hebridean Iona岛做漂流者在公元563年;他们成立了一个新的修道院和养殖machair平原,他们被称为Campulus occidentalis和放牧牲畜和播种作物(安德森和安德森,1991)。

这些外围的吸引力storm-exposed地区西部的岛屿,而不是更加稳定和庇护地区东部,是由于合并后的福利领域肥料的新鲜被风吹的壳牌沙子和海带的充足供应和混乱(植物digitata和l . hyperborea)被冲上沙滩暴露于大西洋的风暴。海草的获得的光但容易栽培土壤施肥machairs似乎是长期实行的赫布里底群岛。祈祷和仪式通常在海的边缘,确保丰收的海带machair施肥。

图7.43 Machair盛开Tiree岛上的5月,苏格兰内赫布里底群岛。

的生育machair和herb-rich牧场的程度取决于新鲜口供的钙质砂不断吹在这些平原。虽然这些存款是有益的也有被过度的风险。machair上的植物,像在其他沙丘系统,埋葬既有风险和缺点特别是物种不拥有大量储备的根状茎和其他perennating器官。许多machair物种可以恢复从沙埋葬如果不是太深。然而,有经常活跃的时期砂沉积,埋葬植物复苏的已经超越了极限,在分层中经常看到的埋machair侵蚀土壤的视野。实验调查的埋葬在machair植被生理效应表明,他们拥有的能力维持光合作用的潜力。他们因此能够恢复光合活动迅速崛起,这是一个重要的适应生存依赖于能够补充碳水化合物储备在下次埋葬事件(肯特等等,2005)。

典型machair发展通过增长、稳定和退化周期相当长一段时间。持续增长与新鲜的钙质砂,吹向内陆的沙丘,将继续,直到表面上升如此之高地下水位以上,干旱成为压力,和退化。当土壤表面远远足够的可用的水位,殖民的简历和生长周期重新开始(迪金森&兰德尔,1979)。这种缓慢更新周期一直保持这种类型的草场的生育了数千年。不幸的是这些海岸沙丘牧场的生物多样性的流失是由于沿海放牧的补贴改善;侵蚀的自然循环和更新被抑制的应用化肥、除草剂和电动击剑。虽然在许多情况下,machair可能没有收到直接肥料的应用,是足够牛,此前美联储在营养丰富的牧草可以在区域运输足够的矿物质刺激增长的几个快速增长的物种最终排除竞争力的植物。

Machair和沙丘休闲裤是高度依赖于淡水储备低于土壤表面。淡水流密度的海水提供沙丘和休闲裤在夏天埋淡水资源,与水从表面蒸发增加洒水装置是受保护的。然而,所有过于频繁,林业和农业等利益冲突,这是不能容忍的冬季洪水在邻近地区,坚持排水措施,减少夏季的水储量。当水位下降超过一米以下的表面在夏天,独特的生态变化发生在这条裤子,与许多moisture-demanding草本物种被草所取代。因此,与沙丘系统一样,去除水的地区向陆地可以是有害的,减少冬季洪水和增加夏季干旱导致生物多样性的丧失。

7.7.4洪水

在生态理想情况下,沙丘不仅仅是桑迪,绿草覆盖的山丘之间的沿海公路或高尔夫球场和大海,但发生的一系列山脊点缀的水平通常描述为沙丘平原休闲裤(图7.44)。这个词松弛(参见熟化,缓解口渴)意味着这些平原被淹没的趋势,尤其是在春天水位上涨。在发达的沿海系统甚至可以有一个连续性的一系列dune-slack社区。这些首先休闲裤仍然暴露在间歇海洪水特征的嗜盐菌群有海远志(Glaux maritima;图7.45)和海上车前草(Plantago maritima)。取而代之的是淡水,营养物不松弛,蠕动柳树(柳属被)通常是一个主要特点。随着沙丘通常阻止水流向大海,从海上休闲裤最远的有更高的水位和更长时间比海边的洪水。向陆地,休闲裤逐渐发展成沼泽的洪水是更长的时间和更大的营养供应可用在洪水中。除了不同栖息地的不同的沙丘和休闲裤,还可以开发长乐队的桤木种子漂浮洪水的边缘线。类似的桦树乐队也可以点缀沙丘和殖民一些干燥的休闲裤。

尽管所有这些社区是由一个统一的贫营养(营养不良)

图7.44冬季洪水与淡水dune-slack Tentsmuir国家级自然保护区。地下水位上升最休闲裤最远的从海上由于阻抗的水流向大海累积沙丘。

沙质土壤,很显著的不同模式的泛滥,干燥和接触足以创建一个非常多样化的系列的栖息地造成集体的整体弹性区域扰动和侵蚀。在非托管状态,树木来来去去自然洪水的休闲裤一起windblow和火剥夺树覆盖。不幸的是,这些边界区域经常被忽视,为自然保护区管理计划倾向于保护领域作为一个特定类型的栖息地,除非储备非常大。

沙丘休闲裤是植物群落的多样性显著。不幸的是,近年来保持这种多样性的特点,贫瘠的土壤和季节不同洪水政权,与夏季水位通常多一米以下的表面,从许多沙丘休闲裤正在消失。富营养化淡水输入的休闲裤是促进进步的主导草、和当地排水活动和水井浇水高尔夫球场,以及气候变暖,使得夏季干旱更频繁。

图7.45海远志(Glaux maritima),嗜盐植物普遍在盐沼和喷射区高地。

继续阅读:周期性的沿海栖息地破坏和再生

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