鲑鱼为阿拉斯加的河岸提供营养
成年太平洋鲑鱼的大部分时间都生活在海洋中。但是他们的生活始于淡水河岸。他们的生活也将在那里结束。鲑鱼生命周期中的这些重要步骤在河岸生态系统的健康中发挥了作用。
David D'Amore和一组科学家研究了不同的土壤如何响应“鲑鱼营养素”的传递。这些养分来自成年鲑鱼,它们会返回家乡溪流,称为产卵。研究地点是阿拉斯加沿海温带雨林中的森林生态系统。
水生和陆地科学家已经研究了这些系统中鲑鱼来源的养分,但D'Amore着手研究了这些养分在沿河岸变化的土壤类型中的作用方式是否存在差异。
D'Amore说:“来自鲑鱼的营养素的命运将受到河岸地区土壤类型的影响。”“这些土壤在陆地和水生环境之间的物质和能量传递中起着重要作用。鲑鱼提供的营养物质可以支持微生物和植物的生长。反过来,这些生物也可以支撑鲑鱼和其他依赖于河岸食物的动物生态系统。”
D'Amore说:“冰川退缩后,沿河的土壤是由一系列冲积物造成的。”“在最后一个冰河时期形成了两个冲积物,形成了两种不同的土壤。一个较旧的阶地形成了富含有机质的Spodosols。它们还具有高度富集的有机金属复合物。但是,也有较年轻的洪泛区土壤,几乎没有发育。这两种土壤类型在酸度,阳离子交换能力和有机质等属性上形成了鲜明的对比,所有这些都会影响养分在土壤中的吸收和吸收能力。”
两种土壤类型与鲑鱼源养分的作用方式上的差异为D'Amore小组的研究提供了新颖的思路。
鲑鱼沿着流过沿海雨林冲积土壤的河岸开始生活。一旦鲑鱼从它们的卵巢中出来,它们就会被支撑溪流中食物网的营养物质所养育。在那里,它们还受到落入溪流的大型针叶树的木质碎片的保护。一旦它们大到足以在海洋中生存,鲑鱼就会离开淡水,在北太平洋营养丰富的水域中呆2-4年。然后,成年鲑鱼从海洋返回其幼体,以关闭生命周期循环。
D'Amore说:“我们的研究发现,氮和磷都随时间而减少,但保留在土壤中,并且在产卵周期的整个过程中可能被河岸带的植物所利用。”“尽管土壤类型之间可提取的氮和磷含量没有差异,但养分的处理方式却没有变化。我们还发现,随着时间和地点的变化,这些源自鲑鱼的养分的使用方式也有所不同。”
这项研究的发现揭示了在两种土壤类型之间形成不同养分循环途径的潜力。D'Amore说:“未来的研究工作将集中在通过浸出和反硝化作用产生的氮的命运上。”