Scopri come le piante delle barene possono indicare la capacità di sequestro del carbonio

Aiden Barry ’19 (CAHNR), autore principale dello studio, si trova in una palude salata che sta affondando sulla costa del Connecticut. Credito: Università del Connecticut

Le zone umide costiere come praterie di alghe, mangrovie e paludi salmastre svolgono un ruolo vitale lungo il litorale, dal fornire un cuscinetto contro le mareggiate, alla fornitura di habitat critici per gli animali, alla cattura del carbonio atmosferico.


Stiamo appena iniziando a comprendere il complesso funzionamento di questi ecosistemi altamente produttivi e il loro ruolo nel mitigare la crisi climatica, ma i ricercatori dell’Università di Ocon sono un passo avanti verso la comprensione di come le piante delle paludi salmastre, le loro comunità batteriche e la vegetazione possano aiutare a prevedere il potenziale di paludi. Per essere un serbatoio di carbonio blu. La ricerca è stata recentemente pubblicata sulla rivista Estuari e coste.

“Le paludi costiere sono sempre più riconosciute come importanti ecosistemi perché intrappolano e immagazzinano molto carbonio. C’è un crescente interesse nella comprensione di questi ecosistemi di carbonio blu a causa della nostra attuale crisi climatica”, afferma Beth Lawrence, co-autrice e College of Agriculture e Salute. e assistente professore di risorse naturali delle zone umide ed ecologia vegetale presso il Dipartimento di risorse naturali e ambiente e il Centro per le scienze e l’ingegneria ambientale.

Lawrence spiega come le saline fungono da ecosistemi fondamentali nella conservazione e nel restauro. Ospitano un’ampia varietà di specie, comprese specie in via di estinzione come il passero delle paludi salate. Situati all’interfaccia terra-mare, questi ecosistemi proteggono l’energia delle tempeste e svolgono altre importanti funzioni, come la rimozione dell’azoto in eccesso dall’acqua che si fa strada negli estuari dove potrebbe altrimenti portare a fioriture algali e “zone morte” prive di ossigeno.

Spesso, le paludi salmastre limitate dalle maree diventano meno salate e umide, il che porta a cambiamenti nelle piante che crescono lì, l’evoluzione porta a cambiamenti nel movimento dell’acqua (vedi barra laterale), dice Lawrence. Le piante che prosperano in queste condizioni salmastre possono essere invasive, dice Lawrence, come la Phragmites australis, che è diventata la rovina dei gestori delle coste.

Il ripristino delle maree mira a ricollegare le paludi tagliate fuori dall’oceano per migliorare l’habitat. L’aumento del volume delle fognature sotto strade, ferrovie o ponti o la rimozione delle porte di marea può ripristinare il flusso di marea e gli organismi che dipendono da esso.

Per osservare come il ripristino delle maree può alterare il ciclo del carbonio e i microbi del suolo, i ricercatori hanno campionato diversi siti paludosi nel Connecticut, comprese le torbiere “di riferimento” meno disturbate e le torbiere precedentemente ristrette che da allora sono state restaurate.

“I riferimenti gradualmente ripristinati e instabili differivano nella densità del carbonio e nella quantità di carbonio nel suolo. Presumibilmente i siti strettamente confinati si sono in qualche modo prosciugati e hanno perso parte del carbonio”, afferma Lawrence.

Questo ha senso, dice Lawrence, perché nel terreno umido, i microbi non scompongono il materiale vegetale ricco di carbonio in modo efficiente come nel terreno asciutto, quindi la materia e il carbonio rimangono all’interno. Quando i microbi possono nutrirsi di materia vegetale in condizioni più secche e più ossigenate, il carbonio viene perso nell’atmosfera sotto forma di gas di carbonio, in un processo chiamato mineralizzazione.

Altre misurazioni tra le paludi gradualmente ripristinate e indisturbate erano le stesse per tutta la gamma di parametri utilizzati nelle misurazioni dei ricercatori, tra cui la chimica del suolo, la biomassa vegetale e le comunità microbiche. Tuttavia, ci sono state differenze significative tra le aree di vegetazione.

“La principale differenza che abbiamo riscontrato è stata tra le comunità vegetali”, afferma Lawrence. “Abbiamo visto differenze nella respirazione microbica e nelle comunità microbiche del suolo in diverse regioni di vegetazione. Questi risultati indicano che sia le piante che i microbi rispondono alle differenze nelle condizioni ambientali”.

Sapendo quali piante prosperano in quale luogo, i ricercatori possono avere un’idea dei processi biologici in gioco all’interno della palude notando quali piante sono presenti.

“Penso che uno dei punti chiave del nostro studio sia che queste fasce di piante siano buoni indicatori di ciò che sta accadendo dal punto di vista idrologico e biochimico”, afferma Lawrence. “Ad esempio, se vediamo crescere una pianta alternativa di Spartina, sappiamo che l’ambiente è più salino in cui crescono le phragmites. È possibile che questi terreni abbiano una diversa composizione della comunità batterica e gestiscano carbonio e azoto in modo diverso rispetto alle comunità più alte e più secche”.

Data l’importanza delle saline e la necessità di ulteriori lavori di ripristino, Lawrence afferma che i manager possono utilizzare immagini satellitari o droni per osservare la vegetazione su scale spaziali più ampie per ottenere un’indicazione delle condizioni di crescita e della capacità del sistema di sequestrare il carbonio. Questo può aiutare a concentrare gli sforzi di recupero e monitoraggio.

“I manager sono davvero interessati all’espansione”, afferma Lawrence. “La quantificazione del ciclo del carbonio e dei nutrienti richiede molto tempo e dettagli, quindi un’importante implicazione di questo lavoro è che la vegetazione predominante nelle paludi salmastre può essere utilizzata come proxy per alcuni processi biogeochimici. E dobbiamo pensare attentamente a come spendiamo i nostri limitati dollari di conservazione”.

Il costo di non stare al passo con il flusso

Con gli sforzi nella prima parte del 20 ° secolo per sradicare le paludi salmastre a seguito dei timori di malattie trasmesse dalle zanzare, negli ultimi decenni sono stati avviati sforzi di ripristino per ristabilire queste comunità vitali. Lawrence sottolinea che lo sviluppo ad alta densità qui nel Connecticut sta sconvolgendo il paesaggio fino alla costa, comprese le paludi salmastre.

“Abbiamo un sacco di persone che vivono vicino a coste che hanno strade e ponti e ferrovie che spesso attraversano le nostre barene. E quando succede, cambia l’idrologia perché spesso, quello che fanno è mettere un tubicino sotto la strada o una ferrovia di ferro in modo che l’acqua possa scorrere verso il basso ma che limiti la marea. Passiamo da un grande ruscello che porta l’acqua a un piccolo tubo lungo la strada che cambia la frequenza delle inondazioni e ammorbidisce l’escursione delle maree.


Le paludi costiere stanno affondando più velocemente del previsto?


maggiori informazioni:
A. Barry et al, Le aree di vegetazione prevedono la mineralizzazione del carbonio del suolo e le comunità microbiche nelle paludi salmastre nel New England meridionale, Estuari e coste (2021). DOI: 10.1007/s12237-021-00943-0

Presentato dall’Università del Connecticut

la citazione: Scopri come le piante di palude salata possono indicare la capacità di assorbimento del carbonio (2021, 22 giugno) Estratto il 22 giugno 2021 da https://phys.org/news/2021-06-salt-marsh-carbon-capture-capacity.html

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Agapeto Vecoli

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