Thủy văn, hóa học nước ngầm và hóa học bùn liên quan đến điều kiện sống trong một vùng đất ngập nước ở dãy Alps phía Đông Nam của Ý

Plant Ecology - Tập 144 - Trang 243-256 - 1999
L. Bragazza1, R. Gerdol1
1Department of Biology, Section of Botany, University of Ferrara, Ferrara, Italy

Tóm tắt

Các điều kiện sống trong một vùng đất ngập nước ở dãy Alps phía Nam của Ý được xác định dựa trên dữ liệu về địa hình, thủy văn, hóa học nước, hóa học bùn và thành phần thực vật. Nước chảy dọc theo trục chính từ khu vực khô ở phía đông đến khu vực ướt ở phía tây của vùng đất ngập nước. Dọc theo các trục ngang, mực nước ngầm có hình dạng lồi trong những thời kỳ khô hạn, dẫn đến nước chảy về phía rìa của vùng đất ngập nước. Trong những thời kỳ ẩm ướt, mực nước ngầm có hình dạng lõm, xác định dòng chảy nước từ rìa vào trung tâm của vùng đất ngập nước. Sự thiếu vắng các dòng nước ngầm theo chiều dọc đã làm tăng cường độ acid trong môi trường sống, đặc biệt là ở khu vực phía đông của vùng đất ngập nước với độ dày bùn nhỏ hơn. Nước mặt ở phần trung tâm của vùng đất ngập nước có nồng độ canxi thấp và độ dẫn điện thấp, tương đương với những gì được tìm thấy trong các đầm lầy ombrotrophic. Nồng độ canxi và độ dẫn điện trong nước mặt cao hơn ở các rìa, cho thấy một mức độ nhất định về sự rửa trôi nước từ đất khoáng. Tổng hàm lượng các chất dinh dưỡng chính (N, P và K) trong bùn khá đồng nhất trên toàn bộ vùng đất ngập nước, trong khi nồng độ canxi chỉ nhỉnh hơn một chút trong các lớp bùn của phần ướt của vùng đất ngập nước. Sự phân bố loài bị ảnh hưởng chủ yếu không phải bởi hóa học nước mặt, mà bởi vị trí của mực nước và tốc độ dòng chảy của nước mặt.

Từ khóa

#Thủy văn #hóa học nước ngầm #hóa học bùn #điều kiện sống #vùng đất ngập nước #dãy Alps

Tài liệu tham khảo

Aletsee, L. 1967. Begriffliche und floristische Grundlagen zu einer pflanzengeographischen Analyse der europäischen Regenwassemoorstandorte. Beitr. Biol. Pflanz. 43: 117-283. Allen, S. E. 1989. Chemical analysis of ecological materials. Blackwell, Scientific Publication, Oxford. Andrus, R. E. 1986. Some aspects of Sphagnum ecology. Can. J. Bot. 64: 416-426. Bellamy, D. J. 1959. Occurrence of Schoenus nigricans L. on ombrogenous peats. Nature 184: 1590-1591. Bellamy, D. J. & Bellamy, P. 1966. An ecological approach to the classification of the lowland mires of Ireland. Proc. R. Ir. Acad. Sect. B 65: 237-251. Bellamy, D. J. 1968. An ecological approach to the classification of European mires. Proceedings of the Third International Peat Congress, Quebec, pp. 74-79. Bosellini, A. 1989. La storia geologica delle Dolomiti. Edizioni Dolomiti, Maniago. Bragazza, L. 1993. Seasonal changes in water chemistry in a bog on the southern Alps. Suo 44: 87-92. Bragazza, L. 1996. Delimitation of the aerobic peat layer in a Sphagnum mire on the southern Alps. Oecologia Montana 5: 41-46. Bragazza, L. 1999. Spatial patterns of plant species in a poor mire on the Southern Alps (Italy). Plant Biosystems 133: (in press). Bragazza, L., Alber, R. & Gerdol, R. 1998. Seasonal chemistry of pore water in hummocks and hollows in a poor mire in the southern Alps (Italy). Wetlands 18: 320-328. Chason, D. B. & Siegel, D. I. 1986. Hydraulic conductivity and related physical properties of peat, Lost River Peatlands, Northern Minnesota. Soil Science 142: 91-99. Clymo, R. S. 1963. Ion exchange in Sphagnum and its relation to bog ecology. Ann. Bot. 27: 309-324. Damman, A. W. H. & Dowhan, J. J. 1981. Vegetation and habitat conditions in western Head Bog, a southern Nova Scotia plateau bog. Can. J. Bot. 59: 1343-1359. Damman, A. W. H. 1986. Hydrology, development and biochemistry of ombrogenous peat bogs with special reference to nutrient relocation in a western Newfoundland bog. Can. J. Bot. 64: 384-394. Damman, A. W. H. 1995. Major vegetation units in relation to the concepts of ombrotrophy and minerotrophy: a worldwide perspective. Gunneria 70: 23-34. de Mars, H., Wassen, M. J. & Olde Venterink, H. 1997. Flooding and groundwater dynamics in fens in eastern Poland. J. Veg. Sci.8: 319-328. Dierssen, K. 1982. Die wichtigsten Pflanzengesellschaften der Moore NW-Europas. Editions des Conservatoire et Jardin Botanique de la Ville de Genève, N. 6. Du Rietz, E. 1954. DieMineralbodenwasserzeigergrenze als Grundlage einer natürlichen Zweigliederung der nord-und mitteleuropäischen Moore. Vegetatio 5-6: 571-585. Fliri, F. 1975. Das Klima der Alpen im Raume von Tirol. Universitätsverlag Wagner, Innsbruck-München. Frahm, J. P. & Frey, W. 1987. Moosflora. Ulmer, Stuttgart. Gerdol, R. 1990. Vegetation patterns and nutrient status of two mixed mires in the Southern Alps. J. Veg. Sci. 1: 663-668. Gerdol, R., Tomaselli, M. & Bragazza, L. 1994. A floristicecological classification of five mire sites in the montanesubalpine belt of South Tyrol (S Alps, Italy). Phyton (Horn, Austria) 34(1): 35-56. Gerdol, R. 1995. Community and species-performance patterns along an alpine poor-rich mire gradient. J. Veg. Sci. 6: 175-182. Gerdol, R. & Tomaselli, M. 1997. Vegetation of wetlands in the Dolomites. Dissertationes Botanicae 281. Cramer, Berlin-Stuttgart. Gies, T. 1972. Vegetation und Ökologie des Schwarzen Moores (Rhön) unter besonderer Berücksichtigung des Kationengehaltes. Dissertationes Botanicae 20. Cramer, Vaduz. Glaser, P. H., Wheeler, G. A., Gorham, E. & Wright, H. E. Jr 1981. The patterned mires of the Red Lake Peatland, northern Minnesota: vegetation, water chemistry and landforms. J. Ecol. 69: 575-599. Glaser, P. H. 1992. Raised bogs in eastern North America - regional controls for species richness and floristic assemblages. J. Ecol. 80: 535-554. Glaser, P. H., Siegel, D. I., Romanowicz, E. A. & Shen, Y. P. 1997. Regional linkages between raised bogs and climate, groundwater, and landscape of north-western Minnesota. J. Ecol. 85: 3-16. Gore, A. J. P. 1983. Introduction. Pp. 1-34. In: Gore, A. J. P. (ed.), Ecosystems of the world, 4B. Mires: swamp, bog, fen and moor. Elsevier, Amsterdam. Gorham, E. & Pearsall, W. H. 1956. Acidity, specific conductivity and calcium content of some bog and fen waters in northern Britain. J. Ecol. 44: 129-141. Gorham, E. 1956. On the chemical composition of some waters from the Moor House Nature Reserve. J. Ecol. 44: 375-382. Gorham, E., Eisenreich, S. J., Ford, J. & Santelmann, M. V. 1985. The chemistry of bog waters. Pp. 339-363. In: Stumm, W. (ed.) Chemical processes in lakes. Wiley, New York. Gorham, E. & Janssens, J. A. 1992. Concepts of fen and bog reexamined in relation to bryophyte cover and the acidity of surface waters. Acta Societatis Botanicorum Poloniae 61: 7-20. Grigal, D. F. 1991. Elemental dynamics in forested bogs in northern Minnesota. Can. J. Bot. 69: 539-546. Heinselman, M. L. 1970. Landscape evolution, peatland types, and environment in the Lake Agassiz Peatlands Natural Area, Minnesota. Ecol. Monogr. 40: 235-261. Helmer, E. H., Urban, N. R. & Eisenreich, S. J. 1990. Aluminum geochemistry in peatland waters. Biogeochemistry 9: 247-276. Ingram, H. A. P. 1967. Problems of hydrology and plant distribution in mires. J. Ecol. 55: 711-724. Keckler, D. 1994. SURFER for Windows: user's guide. Golden Software, Inc., Colorado, USA. Kivinen, E. & Pakarinen, P. 1981. Geographical distribution of peat resources and major peatland complexes types in the world. Annales Academiae Scientiarum Fennicae, Series A 132: 1-28. Kloss, M. & Sienkiewicz, J. 1995. Hydrological mire types in the Polish lowlands and their vegetation. Gunneria 70: 139-148. Kovar, A., Puxbaum, H., Pack, I. & Weber, A. 1989. Immissionsmessung nasse Deposition im Bundesland Tirol Oktober 87-September 88. Abteilung für Umweltanalytik. Institut für analytische Chemie. Technische Universität Wien im Auftrag der Landesforstdirektion Tirol. Bericht 1/89. Malmer, N. 1962a. Studies on mire vegetation in the Archaean Area of Southwestern Götaland (South Sweden). I. Vegetation and habitat conditions on the Åkhult mire. Opera Botanica 7(1): 1-322. Malmer, N. 1962b. Studies on mire vegetation in the Archaean Area of Southwestern Götaland (South Sweden). II. Distribution and seasonal variation in elementary constituents on some mire sites. Opera Botanica 7(2): 1-67. Malmer, N. 1986. Vegetational gradients in relation to environmental conditions in north-western European mires. Can. J. Bot. 64: 375-383. Malmer, N. 1988. Patterns in the growth and accumulation of inorganic constituents in the Sphagnum cover on ombrotrophic bogs in Scandinavia. Oikos 53: 105-120. Malmer, N., Horton, D. G. & Vitt, D. H. 1992. Elemental concentrations in mosses and surface waters of western Canadian mires relative to precipitation chemistry and hydrology. Ecography 15: 114-128. McNamara, J. P., Siegel, D. J., Glaser, P. H. & Beck, R. M. 1992. Hydrogeologic controls on peatland development in the Malloryville Wetland, New York (USA). J. Hydrol. 140: 279-296. Meesenburg, H. 1987. Acid deposition in the Black Forest. An overview. Documenti Italiani di Idrobiologia 14: 73-82. Moore, P. D. & Bellamy, D. J. 1973. Peatlands. Elek, London. Müller, K. 1973. Ökologische und vegetationsgeschichtliche Untersuchungen an Niedermoorpflanzen-Standorten des ombrotrophen Moores unter besonderer Berücksichtigung seiner Kolke und Seen in NW-Deutschland. Beitr. Biol. Pfl. 49: 147-235. Müller, K. 1976. Zur Frage der 'Mineralbodenwasserzeiger' auf ombrogenen Moorkomplexen. Beitr. Biol. Pfl. 52: 311-318. Nicholson, B. J. 1989. Peat chemistry of a continental mire complex in western Canada. Can. J. Bot. 67: 763-775. Nicholson, B. 1995. The wetlands of Elk Island National Park: vegetation, classification, water chemistry and hydrotopographic relationships. Wetlands 15: 119-133. Novo, A. 1987. Deposizioni atmosferiche nel Nord Italia. Rapporto finale anni 1983-1984. Ingegneria Ambientale. Inquinamento e depurazione. Quaderni 6: 1-67. Økland, R. H. 1989. A phytoecological study of the mire Northern Kisselbergmosen, SE Norway. I. Introduction, flora, vegetation and ecological conditions. Sommerfeltia 8: 1-172. Pignatti, S. 1982. Flora d'Italia. Edagricole, Bologna. Proctor, M. C. F. 1992. Regional and local variation in the chemical composition of ombrogenous mire waters in Britain and Ireland. J. Ecol. 80: 719-736. Proctor, M. C. F. 1994. Seasonal and shorter-term changes in surface-water chemistry on four English ombrogenous bogs. J. Ecol. 82: 597-610. Schwintzer, C. R. & Tomberlin, T. J. 1982. Chemical and physical characteristics of shallow groundwaters in northern Michigan bogs, swamp and fens. Amer. J. Bot. 69(8): 1231-1239. Shotyk,W. 1988. Review of the inorganic geochemistry of peats and peatland waters. Earth-Science Reviews 25: 95-176. Sjörs, H. 1948. Myrvegetation i Bergslagen. Acta Phytogeogr. Sue. 21: 1-299. Sjörs, H. 1950. Regional studies in north Sweden mire vegetation. Bot. Not. 1950: 173-222. Sjörs, H. 1952. On the relation between vegetation and electrolytes in north Swedish mire waters. Oikos 2: 241-258. Sjörs, H. 1983 Mires of Sweden. Pp. 69-94. In: Gore, A. J. P. (ed), Ecosystems of the world. 4B. Mires: swamp, bog, fen and moor. Elsevier, Amsterdam. Sonesson, M. 1970. Studies on mire vegetation in the Torneträsk Area, Northern Sweden. IV. Some habitat conditions of the poor mires. Bot. Notiser 123: 67-111. Sparling, J. H. 1967. The occurrence of Schoenus nigricans L. in blanket bogs. 1. Environmental conditions affecting the growth of S. nigricans in blanket bogs. J. Ecol. 55: 1-13. Spearing, A. M. 1972. Cation exchange capacity and galacturonic acid content of several species of Sphagnum in Sand Ridge bog, central New York State. The Bryologist 75: 154-158. Thunmark, S. 1942. Ñber rezente Eisenocker und ihre Microrganismengemeinschaften. Bull. Geol. Inst. Upps. 29: 1-28. Tolonen, K. & Hosiaisluoma, V. 1978. Chemical properties of surface water in Finnish ombrotrophic mire complexes with special reference to algal growth. Ann. Bot. Fennici 15: 55-72. Tolpa, G. & Gorham, E. 1961. The ionic composition of waters from three Polish bogs. J. Ecol. 49: 127-133. Urban, N. R., Eisenreich, S. J. & Gorham, E. 1987. Aluminum, iron, zinc and lead in bog waters of Northeastern North America. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 44: 1165-1172. Urban, N. R., Gorham, E., Underwood, J. K., Martin, F. B. & Ogden III, J. G. 1990. Geochemical processes controlling concentrations of Al, Fe and Mn in Nova Scotia lakes. Limnol. Oceanogr. 35: 1516-1534. Vitt, D. H. & Chee, L.-W. 1990. The relationships of vegetation to surface water chemistry and peat chemistry in fens of Alberta, Canada. Vegetatio 89: 87-106. Vitt, D. H. 1994. An overview of factors that influence the development of Canadian peatlands. Memoirs of the Entomological Society of Canada 169: 7-20. Vitt, D. H., Bayley, S. E. & Jin, T. L. 1995. Seasonal variation in water chemistry over a bog-rich fen gradient in continental western Canada. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 52: 587-606. Wassen, M. J. & Joosten, J. H. J. 1996. In search of a hydrological explanation for vegetation changes along a fen gradient in the Biebrza Upper Basin (Poland). Vegetatio 124: 191-201. Waughman, G. J. 1980. Chemical aspects of the ecology of some south German peatlands.J. Ecol. 68: 1025-1046. Wells, E. D. 1996. Classification of peatland vegetation in Atlantic Canada. J. Veg. Sci. 7: 847-878. Zoltai, S. C. & Johnson, J. D. 1987. Relationships between nutrients and vegetation in peatlands of the Prairie Provinces. Pp. 535-542. In: Rubec, C. D. A. & Overend, R. P. (eds), Proceedings, Symposium' 87: Wetlands/Peatlands. Edmonton, August 23-27, 1987. Zoltai, S. C. & Vitt, D. H. 1995. Canadian wetlands: environmental gradients and classification. Vegetatio 118: 131-137.