春池,(英语:Vernal pool)是季节性的池塘,是湿地的一种。春池内通常没有鱼类,因此两栖动物和昆虫可以在无掠食者的情况下安全发育。

位于美国加利福尼亚州的春池

春池常出现在各种地区,例如落叶林、草原、沿海灌木丛和草原等。这些水池多出现在地中海气候的地区,但也出现在其他气候的地区中。

形成与发展

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著魔岩上的春池。

春池通常在冬、春天时因降雨、融雪或高处的地表迳流而形成,随后因蒸发而逐渐消失。 春池通常是地中海型气候的特征[1],但也出现在许多其他生态系统中,例如加拿大地盾的森林地区、美国东北部[2]春季水池可能在森林中形成,但它们更常出现在草原。春季池有利于本地物种,因为许多非本地物种无法忍受环境条件的极端季节性变化。

一些春池底部有不透水的黏土层(也称为硬土层),可以减少水渗透。 它可以防止水排入较低的土壤层,令水缓慢蒸发,并使春池不易干涸。这是春池周遭植物群落发展的关键因素,因为它使水边的土壤保持湿润,以利春季植物生长。而水池中心则更易蓄水,从而导致植物群落的分区随著水位高低而有分别。该黏土层还允许水池有足够长的时间以防止高地物种的发育,同时有足够的时间以防止水生植物物种的占领。 [3]

春池与季节性湿地有部分不同,季节性湿地通常具明确入水及出水口。 因为季节性湿地由较大的流域供水。因此季节性湿地富含溶解矿物质, 且侵蚀及堆积较明显。较小的春池的低溶解矿物质浓度可能缺乏营养英语oligotrophic,且因池中植物行光合作用时吸收二氧化碳导致池水pH值快速变化,因此缓冲能力较差。 [4]

春池之所以如此命名,是因它们通常在春天时水深最深(Vernal源于拉丁文之“春天”[5])。春池在各地有不同名称,具体取决于它们所在的地区。虽然春池远小于旱湖或草原坑漥,但它们都有季节性的水位变化。 [6]有些人认为旱湖与春池不同,因为在蒸发率高的地区,沙漠旱湖具较大的封闭流域,会产生较高浓度的溶解矿物质,其盐度碱度英语Alkalinity有利于不同的物种。普拉亚斯被淹没的频率可能低于春季水池,而且淹没通常与不利于植物生长的寒冷天气同时发生。 [7]

生态

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春池在蓄满水时充满生机,是许多两栖类和无脊椎动物物的重要繁殖地, 例如青蛙和蟾蜍以及一些蝾螈。水蚤无甲目动物居于春池中,后者经常被用作春池的生物指标

春池可能没有鱼,但在非洲大草原的春池,鳉鱼及其鳃足类甲壳类猎物可借由能在干燥环境生存的卵在干涸的春池中生存。有些鳉鱼只需要三到六周就成熟,以利在春池干涸前繁衍。 [8]

春池中的一些物种濒临灭绝。被称作仙女虾的无甲目动物,它们在水中开始孵化大约需要30个小时,需要50天才能成熟。 在春天,卵孵化并进入休眠状态。 不同的春天池中有不同类型的神仙虾,因为这些池子非常孤立。[需要引用]

某些植物物种也与春季水池有关,尽管特定物种取决于生态区域。例如,南非春池的植物区系与美国加州春池的植物区系不同,它们具有特征性的无鼻甲纲,例如各种分支杆菌属物种。在北方一些地区,蝌蚪虾比较常见。由于栖息地破坏,一些春池生物受到威胁。 [9]

栖息地的丧失

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加州约百分之90的春池生态系统在近几年被破坏。 [10]中央山谷春池栖息地面临的主要威胁是农业、都市化、水文变化、气候变迁以及牲畜放牧管理不当。他们对气候和土地利用变化很敏感。[需要引用]

复育

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因丰富的生态多样性,春池是重要的复育目标。但人工春池与天然形成的春池在形状及坡度上的不同而难以模仿。

缓解,即以透过建设人工栖地减轻对原栖地进行开发的影响。但春池因其特殊性而难以透过此方法复育。

土壤

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任何蓄满雨水的洼地都可能形成春池,故其营养物质和营养盐含量低。 在许多情况下,它们含有在各种土壤类型上形成含有淤泥和粘土的草地,通常覆盖著一层交织的须根和枯叶。 存在的土壤类型往往与当地土壤类型和水池的水文有关。 较细的土壤(如粘土、淤泥和淤泥)在栖息环境中更为常见,而与地下水位连接更紧密的水池则有更粗的土壤(如沙子或砾石)。 它们可以形成洪水地区特有的含水土壤,包括有机物的积累,但这在干旱地区可能不会发生。 在某些情况下,坚硬的池层会导致水池中积水。 [11]硬质粘土盆地由于颗粒尺寸小而积聚水,因此孔隙率降低。令春季水池得以形成。[需要引用]

 
春池旁的花朵

春池中的生态系统可能包括适应独特环境条件的世界分布物种和特有种,当中有大量珍稀濒危物种。 [12]这些条件包括湿度、盐度即较少竞争者。 [6]其地形也有利春池群落中的物种分布,其中较早开花的植物比较晚开花的物种更有可能在较高处发现。 许多春池植物都埋有种子,这些种子会落在土壤中。 不同的物种适合不同的湿度水平,当水从水池边缘蒸发时,可以看到独特的物种分区。 大多数水池每年都会沉积树叶,这对于维持当地的生命至关重要,因为树叶碎屑分解后可产生营养物。

多年生植物无法度过洪水时期、湿地植物无法度过枯水期。故春池是一个独特的栖息地,为陆地和水生植物提供了庇护所。当白天光合作用耗尽溶解的二氧化碳时,像豪氏水韭英语Isoetes howellii东爪草春池物种会利用景天酸代谢在夜间收集二氧化碳。春池有利于一年生植物,其中一些具有独特适应能力的多年生植物会遭受与一年生繁殖类似的大量死亡。一年生植物约占春季池植物群的 80%。[13]

春池经常受到开发的威胁。 大多数水池被改造成住宅区、道路和工业园区。 故现今多数现存的春池都位于受保护的或私人的土地上,例如国家公园和牧场。

 
北加州的春池

许多只在春池中繁殖的两栖动物一生的大部分时间都在离春池数百英尺内的范围度过。 卵产在春季池中,两三个月后离开春池,直到第二年春天才返回繁殖。 因此,春天水池周围遭对于这些物种的生存至关重要。

其他一些物种,特别是无甲目 及其近亲,产下的卵能够进入隐生状态,并在春池蓄水时孵化。并且动物生命周期的任何阶段都不会离开水池,除非卵被动物携播、风或罕见的洪水意外运至它地。 [14]

春天的水池可以作为候鸟的临时栖息地,尤其是在加州。 这些水池中丰富的无脊椎动物族群为鸭子、苍鹭、白鹭、鸻和许多其他物种提供食物。 [15]

参考文献

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  1. ^ California's Vernal Pools. wildlife.ca.gov. [2020-06-08]. (原始内容存档于2023-10-20). 
  2. ^ Luymes, Nick; Chow-Fraser, Patricia. Detection of Potential Vernal Pools on the Canadian Shield (Ontario) Using Object-Based Image Analysis in Combination with Machine Learning. Canadian Journal of Remote Sensing. 2021-07-04, 47 (4): 519–534 [2024-02-14]. ISSN 0703-8992. doi:10.1080/07038992.2021.1900717. (原始内容存档于2024-03-15). 
  3. ^ Barbour, Michael; Keeler-Wolf, Todd; Schoenherr, Allan A. Terrestrial Vegetation of California, 3rd Edition. University of California Press. 2007-07-17: 394–424 [2024-02-14]. ISBN 978-0-520-24955-4. (原始内容存档于2023-05-28) (英语). 
  4. ^ Bauder, Ellen T.; Belk, Denton; Ferrer, Wayne T. Jr. Witham, Carol W. , 编. Ecology, Conservation, and Management of Vernal Pool Ecosystems. California Native Plant Society. 1998: 1. ISBN 0-9434-6037-9. 
  5. ^ Shetterly, Susan. 一池春水裡的無限生機. 国家地理. No. 267: 58–75. ISSN 1608-2621. 
  6. ^ 6.0 6.1 Keddy, Paul A. Wetland Ecology: Principles and Conservation Second. Cambridge University Press. September 13, 2010: 48–52, 65. ISBN 978-0-5217-3967-2. 
  7. ^ Bauder, Ellen T.; Belk, Denton; Ferrer, Wayne T. Jr. Witham, Carol W. , 编. Ecology, Conservation, and Management of Vernal Pool Ecosystems. California Native Plant Society. 1998: 10–11. ISBN 0-9434-6037-9. 
  8. ^ Pinceel, Tom; Berghen, Birgit Vanden; Buschke, Falko; Waterkeyn, Aline; Nerantzoulis, Ivan da Costa; Rodrigues, Mery; Thoré, Eli; Burrough, Rick; Worth, Ellery; Brendonck, Luc. Co-occurrence of large branchiopods and killifish in African savannah ponds. Ecology. 2021, 102 (12): e03505 [2024-02-14]. ISSN 1939-9170. PMID 34319594. doi:10.1002/ecy.3505. (原始内容存档于2023-05-27) (英语). 
  9. ^ California Tiger Salamander - Amphibians and Reptiles, Endangered Species Accounts. Sacramento Fish and Wildlife. [2020-06-08]. (原始内容存档于2020-04-23) (英语). 
  10. ^ California's Vernal Pools. California Department of Fish and Wildlife. June 17, 2013 [June 14, 2017]. (原始内容存档于February 22, 2018). 
  11. ^ Hogan, C. Michael. Monosson, Emily , 编. Abiotic factor. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. July 31, 2010. (原始内容存档于June 8, 2013). 
  12. ^ Brennan, Deborah Sullivan. Vernal pools: Rains bring to life mini-ecosystem of button celery, Otay Mesa mint and fairy shrimp. San Diego Union-Tribune. 2019-04-01 [2019-04-05]. (原始内容存档于2023-05-27) (美国英语). 
  13. ^ Bauder, Ellen T.; Belk, Denton; Ferrer, Wayne T. Jr. Witham, Carol W. , 编. Ecology, Conservation, and Management of Vernal Pool Ecosystems. California Native Plant Society. 1998: 2–3, 5. ISBN 0-9434-6037-9. 
  14. ^ Van Damme, Kay; Dumont, Henri J.; Weekers, Peter H. H. Anostraca (Crustacea: Branchiopoda) from Socotra Island: A new Branchipodopsis and its relationship with its African and Asian congeners. Fauna of Arabia. May 9, 2004, 20: 193–209 [2024-02-14]. (原始内容存档于2024-03-15). 
  15. ^ Silveira, Joseph G. "Avian uses of vernal pools and implications for conservation practice." In Ecology, Conservation and Management of Vernal Pool Ecosystems. Proceedings from a 1996 Conference. Sacramento, CA: California Native Plant Society. pp.92-94. 1998.

外部链接

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