הבנה של Wetlands בונה ותפקידם הקריטי בטיפול במים

(הטבעות נבנות) הן מערכות מונדסות שמשרתמות תהליכים טבעיים הקשורים צמחייה, אדמה וקהילות מיקרוביאליות לטיפול במים מזוהמים.הם משמשים באופן נרחב לטיפול במים עירוניים, חקלאיים ופסולת תעשייתית, ניהול מים סערה, ושיקום בתי גידול.בניגוד לחיידקים טבעיים, מערכות אלה נועדו ונפעלות עם פרמטרים הידראוליים וביולוגיה ספציפיים כדי לייעל את ההסרה של צמחים כגון:0LT:

הפגיעות הטבים המוטבעת של רטובות בנויות טמונה בהסתמכותן על קהילת צמח יציבה.צמחים פולשנית, על ידי הגדרה, להפגין צמיחה מהירה, פלט הרבייה גבוהה, ויכולות תחרותיות חזקות.כאשר הם הופכים להיות מבוססים, הם יכולים לשנות את הסביבה הפיזית, הכימית והביולוגית, מה שמוביל להשפעות על בריאות המערכת האקולוגית וביצועי הטיפול.

מינים צמחיים נפוצים ב Wetlands

מסה צמחי פולשנית מספר מהווה סיכון משמעותי לבניית פונקציות רטובות.הבעייתיות ביותר כוללות:

  • (FLT:0) pragmites australisFreaLT:1) (הנפוץ המשותף האירופי) - דשא רטוב אגרסיבי זה יכול להגיע לגבהים של 4-5 מטרים, ויצר מונותרבות צפופה אשר שוללת צמחייה ילידית.זה משנה הידרולוגיה על ידי צמצום זרימת המים והגדלת המשקעים, ואת ה ⁇ העמוק שלה לעשות הסרת מכנית קשה.
  • (ב) ⁇ :0) ⁇ ⁇ (החלב הנטוש) - דומה בהופעתם של קמצמים מקומיים, מינים היברידיים אלה מתפשטים במהירות באמצעות rhizomes וזרעים, מחוץ למחזור (FLT:2T. lafoliaFLT:3 וצמצום המגוון הצמח.
  • (FLT:0)Lythrum salicariaFLT:1 (purstrife) - צמח שנתי עם פרחים סגולים מראה, מינים אלה לפלוש קצוות מים ו meadows רטובים.זה מקטין דקדוק ילידים ו forbs, ואת הצמיחה הדחוס שלה יכול ל clogways ולצמצם את הגידול האורגניזמים מימיים.
  • (FLT:0) אלנטרנהרה פילוקסורידסנדר 1 (אלטרטור Weed) – צמח קוהרטי מדרום אמריקה שמהווה מזרונים עבים על פני המים, חסום אור השמש וצמצום החלפת החמצן.
  • (FLT:0)Eichhornia crassipesFLT:1 (water hyacinth) - פולשים ללא תשלום באזורים טרופיים וסובטרופיים, הוא גדל באופן נפץ, מכסה את כל הבריכות ומניע את תהליכי הטיפול ואת הגישה תחזוקה.

מינים אלה מגיעים לעתים קרובות באמצעות מלאי נשפים מזוהמים, מים, או סופה מים, ולאחר מכן קבעו כי הם קשים מאוד לחסל.

דיסוציאציה אקולוגית ב- Wetlands

הפחתה תחרותית וצמצום המגוון הביולוגי

(ב) צמחים מזהמים מינים מקומיים לאור, חומרים מזינים ומרחב.הם בדרך כלל מציגים את שיעורי פוטוסינתזה גבוהים יותר וצמיחה מהירה יותר, המאפשר להם למלא במהירות פערים בקהילת הצמח.זה מוביל לאובדן של מגוון צמחי מקומי, אשר בתורו להפחית את המורכבות המבנית של בית גידול מונופלי; לדוגמה, FLT:0ragmites australisLTF:1 יכול לייצר 40 מטר מרובע:

השפעות אלרגיות

צמחים פולשניים רבים לשחרר את Allelochemicals - תרכובותביואקטיביות המעכבות את הגליפולציה או את הצמיחה של צמחים סביב.FLT:0ragmitesFLT:1, למשל, מייצר חומצה גלית ופנוליטים אחרים המסתתרים לתוך הקרקע והמים, דיכוי בנקים זרע ילידים וצמצום גיוס צמחיים הכולל.

Altered hydrology ו-Cycling

(ב) מינים פולשניים משנים את המבנה הפיזי של אדמה רטובה ומשקעים (השורשים החזקים של ⁇ :0) ,Typha angustifoliaFLT:1 ו-FLT:2PhragmitesFLT 3LT יכול להסיר אדמה קומפקטית להפחית את הנפיחות במים איטיים יותר ושינויים נתיבי זרימה על פני השטח, אלה יכולים לעתים קרובות להפחית את היעילות הגלוטית של 5.

שינויים בהרכב קהילתי צמח משפיעים גם על אופני אופניים מזינים.צמחים הילידים וקהילות המיקרוביאליות המשויכות שלהם יש במשותף אסטרטגיות של מטבוליזם יעיל.מונוחיות מונומטיביות עלולות לשחרר exudates שורש שונים אשר משנים את האיזון של חיידק חנקן-מחזור, המוביל להגדלת denitrification או ניטציה מופחתת.זה יכול לגרום ריכוזים גבוהים יותר של ammonium או nitrate במטרות איטיות, תחת מטרות טיפול.

השפעה על חיות בר ומערכת אקולוגית

אובדן המגוון הצמחי הילידים פוגע ישירות בפאון רטוב.מינים רבים ציפורים מסתמכים על צמחים ספציפיים עבור חומר קינון או כמו מינוף substrates.ההפחתה בגיוון חרקים הקשורים מונותרבות צמחית מפחיתה את זמינות המזון לדגים ואמפיביאנים. יתר על כן, ההיבטים הצפופים והבלתי חדיר של שירותי פחמן יכולים לחסום גישה פיזית לגופים מים, המשפיעים על מים זורמים ודגים מעוננים פחות.

טיפול יעיל משתוללת: מכניזם וראיות

המטרה העיקרית של ארץ רטובה בנוי היא שיפור איכות המים. מינים צמחיים פולשניים יכולים לפגוע בתפקוד הזה באמצעות כמה מנגנונים הקשורים.

הפחתה של חומרים מזינים

(הופנה מהדף ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

הסרת Phosphorus מושפעת דומה.בעוד פולשניות עלולות לצבור זרחן ברקמות, שיעורי הפירוק המהיר שלהם יכולים לשחרר זרחן בחזרה לתוך עמודת המים.בניגוד, מינים רבים של ילידים לייצר יותר פסולת exalcitrant כי טוב יותר לשמור זרחן במשקעים.אפקט נטו הוא לעתים קרובות נמוך יותר זרחן לטווח ארוך.

העברה חמצן ופעילות מיקרוביאלית

צמחי רטובים שנבנו מסתמכים על העברת חמצן באמצעות שורשים צמחיים כדי לתמוך חיידקים אירוביים המפרקים חומר אורגני וממירים את אמוניה.צמחים פולשניים שיוצרים מצפי פני השטח הדחוסים להפחית את הטבול חמצן לתוך המים. יתר על כן, שורש שלהם exudates יכול להיות רעיל למיקרובים מועילים.

המונחים: pathogen Removal

(הסרה פתוגנית ברטבים מתרחשת באמצעות סינון, טרף, חשיפה UV, וצמחים טבעיים למות-off. Invasive שיוצרים קאנוכיות צפופות יכולים להציל את פני המים, צמצום חיטוי מאומת UV, בנוסף, נתיבי זרימה משתנים עשויים לעקוף אזורי סינון, המאפשרים ריכוזים גבוהים יותר של קוקליפות ופתוגניות אחרות כדי להגיע לזרימה מרכזית: 3.

עלויות תחזוקה משופרות ועלויות תחזוקה מוגברת

כאשר טיפות יעילות הטיפול, המפעילים חייבים להפחית את נפח הזרימה, להוסיף טיפול משלים יקר, או להגדיל את גודל המערכת.העלות של הסרת ידני, יישום צמחי מרפא, והחלפת מחדש יכול להיות משמעותי.הוצאות ניהול שנתי עבור רטובות פלשו יכול להיות 2-3 פעמים גבוה יותר מאשר אלה נשמרים עם צמחים מקומיים. יתר על כן, פלישות חוזרות דורשות ניטור לטווח ארוך, אשר מתחו משאבים מוגבלים עבור רשויות עירוניות רבות.

מחקר ומקרה מחקרים: תיעוד ההשפעה

ניסויים בתחום רבים ו mesocosm כינו את ההשפעות השליליות של צמחים פולשניים על ביצועים רטובים בנוי.

  • (ב) [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]][ה]]]]][ה]]]][ה]]]]]][ה]]]]][ה[[המאה ה-20]]], ו[[המאה ה-20]], [[המאה ה[[המאה ה-20]],]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]],]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
  • סקר של 20 נביחות מאובנות (Florida, USA): סקר של 20 רטבים טיפול מצא כי אלה עם כיסוי צמחי פולשני של 30% היו ריכוזים גבוהים יותר באופן משמעותי של זרחן מוחלט וביקוש חמצן ביוכימי (BOD) הממליץ על שמירה מתחת ל-10% על תפקוד הטיפול (ראה LTF:2Mirovich & 3, 2017).
  • (FLT:0) השפעות ארוכות טווח של ליתרום סליקריה (Minnesota, ארה"ב): אנדרט 1 מחקר באורך עשור ברוטבווטר רטובלנד הראה כי סגולים מורחבים, הסרה ניט-ניטרוגן ירד מ -70% ל -35%, וגיוון צמחי התפזר.

מחקרים אלה מדגישים כי מינים פולשניים אינם רק דאגות אסתטיות – הם משנים באופן יסודי את המנועים הביו-גיאוכימיים של רטובות בנויות.

ניהול ואסטרטגיות בקרה

ניהול יעיל דורש גישה משולבת המשלבת מניעה, גילוי מוקדם ושיטות בקרה ממוקדות.

מניעת וגילוי מוקדם

האסטרטגיה היעילה ביותר היא למנוע ממינים פולשניים להיכנס לרטבים שנבנו מלכתחילה.

  • באמצעות רק מוסמך, מניית צמח ללא מגיפה.
  • בניית אזורי buffer כדי לסנן את ההמראה.
  • יישום תוכניות ניטור כדי לזהות פלישות חדשות מוקדם - לפני שהן הופכות להקמה.
  • הכשרת מפעילי וצוותי תחזוקה על זיהוי מינים פולשניים מרכזיים.

בקרה מכנית

ידני או הסרת מכני יכול להיות יעיל עבור סטיות קטנות. Hand-pulling, חיתוך, או דריסה מסירים ביומסה אבל חייב להיות חזר על עצמו כמו regrowth הוא נפוץ. עבור FLT:0 pragmitesFLT 1, חיתוך מתחת לקו המים כמה פעמים במהלך העונה הגוברת יכול לרוקן רזרבות שורש.

בקרה כימית

עשבים סלקטיביים (למשל, glyphosate, Imazapyr) החלים על foliage או חיתוך גזעים יכולים לשלוט בצמחים פולשניים עם השפעה מינימלית על מינים מקומיים הסובבים בעת השימוש נכון. Spot-spraying או wicking טכניקות להפחית את הנזק הtarget. במערכות aquatic, רק EPA-apped aquaticנוסחאות צריך לשמש, וכדאי להשתמש ביישומים להיות זמן כדי למנוע כיוונים פתוחים (gactiance).

בקרה ביולוגית

סוכני בקרה ביולוגיים – חרקים או פתוגנים שתוקפים באופן ספציפי מינים פולשניים – פתרון ארוך טווח בר קיימא.לדוגמה, עלה אכילת בטאפלפליפאל:0Galerucella ViariensisFLT:1 שימש בהצלחה לשלוט FLT:2Lythrum salicariaFLT 3 בצפון אמריקה רטובה, שליטה ביולוגית דורשת בדיקה קפדנית (I משולב) עם שיטות אחרות.

שיקום של Native Vegetation

לאחר ששליטה בפולשים, החלת עם מינים מקומיים בעלי צמיחה מהירה, אשר יכול לתפוס במהירות את הנישה הפתוחה הוא קריטי.שימוש בתערובת מגוונת של צמחים מקומיים רטובים - כגון:0Juncus effussphcioFLT:1, FLT:2Carex luridaFLT 3: ו-Fonatedata:5 נוצרות תחרותיות במיוחד כדי לבסס צמחים אלה.

כיוונים עתידיים וגישות משולבות

מחקר מתמשך הוא חקר כלים חדשניים לניהול פולשניות בצורה יעילה יותר:

  • (FLT:0)Remote sensing ו-AVAV ,Halph:1 יכול לזהות נקודות חמות פולשניות מוקדם, המאפשר התערבות ממוקדת לפני התפשטות בקנה מידה גדול.
  • (ב) ⁇ 0) ניתוח גנטיטי (FLT:1) של אוכלוסיות פולשניות מסייע לזהות אוכלוסיות מקור וחיזוי דינמיקות התפשטות.
  • (FLT:0) מסגרות ניהול מוצלחות 1IRLT) אשר משלבות מעקב קבוע, סף תגובה גמישה, ושיתוף פעולה של בעלי המניות מפותחים עבור רשתות גרוטאות בקנה מידה גדול.
  • (FLT:0Climate-Smart designFLT:1eur) של ניו-רטבים חדשים שנבנו כולל בחירת מינים ילידיים עם סובלנות אקליםית רחבה יותר ותכנון תנודות ברמת המים שעשויות לעכב פולשים מסוימים.

קובעי מדיניות ומנהלי רטובה חייבים להכיר בכך שניהול מינים פולשני אינו משימה חד פעמית אלא מחויבות מתמשכת. integrating ביצועי טיפול ניטור עם מעקב אקולוגי מאפשר התראה מוקדמת של בעיות.קמפיינים מודעות ציבוריות יכולים גם להפחית את ההקדמה הלא מכוונת של פולשניות באמצעות פעילויות פנאי.

מסקנה

מינים צמחיים פולשניים מייצגים אתגר עצום לאמינות האקולוגית וליעילות הטיפול של רטובות בנויות.היכולת שלהם לזרז צמחייה Native, לשנות הידרולוגיה ומחזורי תזונה, ולדכא קהילות מיקרוביאליות מועילות ישירות לערער את מטרות איכות המים שמערכות אלה נבנות כדי להשיג.הראיות ברורות: פלישות לא מחוסמות מובילות להפחתה משמעותית של חומרים מזינים ופתניים, עלייה בהוצאות התפעוליות, אובדן ביולוגי ואובדן המגוון הביולוגי.

ניהול משולב - פיתוח מניעה, גילוי מוקדם, בקרה מכנית וכימיקלית, סוכנים ביולוגיים ושיקום Native - חיוני לשמור על ביצועים רטובים בנוי. על ידי השקעה ניטור מתמשך ואימוץ אסטרטגיות הסתגלות, מהנדסים, אקסולוגים ומפעילים יכולים להבטיח כי מערכות אקולוגיות מונדסים אלה ממשיכות לספק שירותי טיפול במים החיוניים שלהם מול איומים קיימים ומתפתחים.