Wetland

Våtlandsfunktioner och ekosystemfördelar

Våtlandsfunktioner definieras som fysiska, kemiska och biologiska processer eller attribut som är avgörande för våtmarkssystemets integritet. Eftersom våtmarker ofta är övergångszoner (ekotoner) mellan markvatten och djuphavssystem, har många processer stora konsekvenser för arter. Eftersom våtmarker kan ge livsmedel och livsmiljö för många markbundna och många vattenlevande arter, är våtmarkens biologiska mångfald ofta högre än hos intilliggande ekosystem. Dessutom kan våtmarker påverka exporten av organiska material och tjäna som ett diskbänk för oorganiska näringsämnen och atmosfäriskt kol. De spelar en viktig roll i biosfären genom att tillhandahålla livsmiljöer för flera växter, djur och andra livsformer; de kan också tjäna som de sista tillträde för många sällsynta och hotade arter.

Vissa våtmarker, som träsk och myrar, anses vara några av jordens mest produktiva ekosystem. För människor är våtmarker värdefulla för deras sportfiske, jakt och rekreationsbruk. Dessutom gynnar våtmarkernas kapacitet att ta upp en stor mängd vatten också utvecklade områden, särskilt under översvämningsperioder. Våtmarkssystem kan också skydda strandlinjer, ladda grundvattenvatten och rengöra förorenat vatten. De har beskrivits som "landskapets njurar."

Gemenskapens struktur och ekosystemutveckling

Eftersom växter förblir rotade på ett ställe förändras växtsammansättningen och samhällsstrukturen över tid. Baserat på tidiga myrstudier var den klassiska uppfattningen om sjösekvensen att en grund sjö skulle fylla i med tiden och bli ett våtmark. När området fortsatte att torka skulle sjön bli en äng innan den utvecklades till en skog. Många växtlandssamhällen är dock anpassade till stressiga förhållanden och har utvecklats i samverkan med naturliga störningar som ”återställer” successionen eller åsidosätter förändringar på kort sikt. Så i stort sett är succession förändring i växternas samhällen. Det är en kontinuerlig process som producerar en ständigt föränderlig blandning av arter snarare än en linjär oundviklig progression som slutar med ett klimaksamhälle. Konceptet med pulsstabilitet, där periodiska översvämningar introducerar stora volymer vatten och näringsämnen till våtmarken, integrerar störningar i våtmarkens naturliga dynamik. Som ett resultat har våtmarksarter anpassat sig till och i vissa fall blivit beroende av störningar. Följaktligen kan människans inblandning i dessa störningsregimer irreversibelt förändra ett våtmark.

Naturliga störningar

Naturliga störningar i våtmarken inkluderar säsongsöversvämningar, tidvattensundundation, vågor, orkaner, eld, torka, växtätande, isskur, erosion, sedimentation och bäveraktivitet. Flodflodområden, såsom den stora Pantanalregionen i Sydamerika och övre Nile-träskarna i Östra Afrika, översvämmar under den våta säsongen. Kustsaltmyror och mangrovar är anpassade till regelbunden översvämning och vågverkan samt sedimentation. Orkaner välter regelbundet mangrovar, som också kan falla på grund av små lokala brännskador som antändas av blixtar. Båda fenomenen genererar de luckor som tros vara nödvändiga för etablering av plantor. Våtmarker anpassade till djurbränder inkluderar Everglades, träskarna i St. Lawrence River och olika torvmarker. Präriegrytorna i Upper Midwest i USA är anpassade till torka såväl som till växtät av muskrats. Erosion och sedimentation är komplementära processer i aktiva översvämningsslättar, där vattenflödesskift och en mosaik av vegetationslappar utvecklas. Bäver förändrar trädbevuxna landskap genom att skära träd för dammaterial och genom att slänga strömvatten.

Störningar orsakade av människor

Antropogena eller orsakade av människor orsakade störningar inkluderar dränering, cykling, muddring och fyllning; dammkonstruktion; skogsavverkning; brytning; brandundertryckning; och klimatförändringar. Människor har lagt vatten till och tappat vatten från våtmarker i årtusenden, och dessa förändringar har orsakat betydande förlust av våtmarker. Flera våta områden, såsom präriegrytor och de omfattande sötvattensvåtmarkerna i USA: s Mellanvästern, har tappats för jordbruk. Flodvåtmarker och tidvattenmyrar har dikats och dikats för att skapa betesmarker och grödor. Dammkonstruktionen har radikalt förändrat flodområden genom att stabilisera flöden, och många våtmarker har fyllts för byggande och vägbyggnad. Dessutom har skogsavverkningen tagit bort många av de dominerande träden från olika våtmarkstyper, såsom skallig cypress (Taxodium distichum) i cypressmassorna i sydöstra USA, och torvbrytning har tagit bort århundraden av ackumulerat organiskt substrat från delar av USA, Kanada, Europa, Ryssland, södra Sydamerika och Nya Zeeland.

Växtsamhällen har reagerat i tusentals år på klimatförändringar, men framtida förskjutningar kan inträffa med en snabbare hastighet som resulterar i oförutsedda växtflyttningar, interaktioner, invasioner och minskningar. Även om modeller som utformats för att fånga dynamiken i klimatförändringar inte är tillräckligt exakta för att förutsäga vad som kommer att hända med ett specifikt våtmark förväntas vissa breda förändringar. På global skala anses våtmarker vara neutrala för klimatförändringar; torvmarkerna släpper metan, men de lagrar också 15–30 procent av världens markkol. Om torvmarkerna börjar sönderdelas under uppvärmande klimatförhållanden kommer två växthusgaser (koldioxid och metan) att frigöras, vilket kan bidra till ytterligare uppvärmning. Våtmarker som matas av ytvatten från sjöar och floder skulle minska i klimat som blir torrare, men de kan expandera under förhållanden som blir våtare om inte geografisk omfattning begränsas av topografi och exponering för vind och vågor. Flodsystem som matas av snösmältan skulle särskilt påverkas av torkningsförhållanden, eftersom smältvattens puls under växtsäsongen skulle minska eller försvinna. Våtmarker som matas av grundvatten skulle expandera i ett våtare klimat och minska i ett torrare klimat, men långsammare än andra våtmarker. Även om präriegrytorna i Nordamerika är anpassade till torkcykler, kan dessa våtmarker torka fullständigt när klimatet värms, och de flyttande vattenfåglarna som använder dem som häckplatser skulle minska. Ett värmande klimat kommer att ha svårt att förutsäga effekter på norra breddegrader, där säsongsmältning av fryst mark styr förekomsten av våtmarker i landskapet. När havsnivån stiger med temperaturen kommer tidigt påverkade kustsystem att uppleva ökad översvämning. Vissa av dessa våtmarker kan migrera inåt i områden där mänsklig infrastruktur och topografi (t.ex. branta sluttningar) inte skapar hinder.