Изучение того, как растения соленых маршей могут указывать на способность захватывать углерод

Прибрежные водно-болотные угодья, такие как луга морской травы, мангровые заросли и соленые марши, играют жизненно важную роль вдоль береговой линии — от смягчения штормовых нагонов до предоставления критически важной среды обитания животным и захвата атмосферного углерода. Исследователи из UConn приблизились к пониманию того, как растительность соленых маршей и их бактериальные сообщества могут помочь предсказать потенциал марша как резервуара "голубого углерода". Исследование было недавно опубликовано в журнале Estuaries and Coasts.

Эти экосистемы все чаще признаются важными из-за их способности секвестрировать и хранить большие объемы углерода, что особенно актуально в условиях климатического кризиса. Соленые марши также служат средой обитания для многих видов, включая находящегося под угрозой исчезновения воробья соленых маршей, буферизируют энергию штормов и удаляют избыток азота из воды. Однако развитие инфраструктуры (дороги, железные дороги) часто приводит к ограничению приливного потока через малые трубы (culverts), что изменяет гидрологию, делая марши менее солеными и влажными. Это, в свою очередь, меняет растительные сообщества, иногда способствуя распространению инвазивных видов, таких как Phragmites australis.

Исследователи взяли пробы в нескольких местах в Коннектикуте, включая менее нарушенные "референсные" марши и ранее ограниченные марши, где был восстановлен приливный режим. Они обнаружили, что восстановленные и референсные марши различались по плотности углерода в почве. На сильно ограниченных участках почва, вероятно, в некоторой степени высыхала, что приводило к потере углерода, поскольку микробы в более сухих, насыщенных кислородом условиях эффективнее разлагают растительный материал, высвобождая углерод в атмосферу в виде газа (процесс минерализации).

Ключевые различия были выявлены между различными растительными зонами. Состав микробных сообществ и скорость микробного дыхания в почве различались в зависимости от доминирующих растений. Это указывает на то, что полосы растительности служат хорошими индикаторами гидрологических и биогеохимических условий. Например, наличие местного вида Spartina alterniflora указывает на более соленую среду с иным составом бактерий и иными процессами круговорота углерода и азота по сравнению с зонами, где доминирует Phragmites.

По словам соавтора исследования Бет Лоуренс, эти находки имеют практическое значение для управления и восстановления маршей. Менеджеры могут использовать спутниковые снимки или дроны для анализа растительности на больших площадях, чтобы оценить условия среды и потенциал захвата углерода системой. Доминирующая растительность может служить прокси для трудоемких измерений биогеохимических процессов, помогая оптимально распределять ограниченные средства на охрану природы.