Published July 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Exceptionally high mangrove root production rates in the Kelantan Delta, Malaysia; An experimental and comparative study

  • 1. Universiti Malaysia Terengganu
  • 2. University of Edinburgh
  • 3. Edinburgh Napier University
  • 4. University of Helsinki
  • 5. Universitat Autònoma de Barcelona
  • 6. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
  • 7. Centre for Research on Ecology and Forestry Applications
  • 8. Australian National University

Description

Mangroves often allocate a relatively large proportion of their total biomass production to their roots, and the belowground biomass of these forests contributes towards globally significant carbon sinks. However, little information is available on root production in mangroves due to the difficulties in carrying out measurements of belowground processes, particularly if there is regular flooding. In this study, we examined fine and coarse root production in the east coast of the Malaysian Peninsula. Ingrowth cores were used over the course of 17 months. In September 2014, twenty cores were randomly placed in each of five plots. Three cores were collected from each plot (fifteen cores in total), once every three months. Each core was divided into five 10 cm layers and root dry mass was recorded. Standing root biomass was also measured at the time of final collection using an additional 15 cores. There was a seasonal pattern in root production, which peaked in March and December 2015, after and during the monsoon season. Root biomass in the cores peaked at 33.23 ± 6.3 t ha−1 and 21.46 ± 7.3 t ha−1 in March and December respectively. Standing root biomass in February 2016 in the forest was 20.81 ± 2.8 t ha−1. After 17 months, the final root biomass in the cores was 14% less than the standing root biomass. These data suggest surprisingly rapid growth rates and turnover for mangrove roots. Total root biomass significantly increased with root depth and 78% of the roots, in all soil layers, consisted of fine roots (<3 mm diameter). Soil carbon, nitrogen and phosphorous concentrations were investigated in relation to belowground production, as were soil temperature, salinity and dissolved oxygen. A data review of global studies reporting similar work was carried out. The results are discussed with consideration to the significance of monsoon rainfall for mangrove ecology.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

غالبًا ما تخصص أشجار المانغروف نسبة كبيرة نسبيًا من إجمالي إنتاجها من الكتلة الحيوية لجذورها، وتسهم الكتلة الحيوية تحت الأرض لهذه الغابات في مصارف الكربون المهمة عالميًا. ومع ذلك، لا يتوفر سوى القليل من المعلومات عن إنتاج الجذور في أشجار المانغروف بسبب الصعوبات في إجراء قياسات للعمليات تحت الأرض، خاصة إذا كانت هناك فيضانات منتظمة. في هذه الدراسة، فحصنا إنتاج الجذور الناعمة والخشنة في الساحل الشرقي لشبه الجزيرة الماليزية. تم استخدام نوى النمو على مدار 17 شهرًا. في سبتمبر 2014، تم وضع عشرين نواة بشكل عشوائي في كل قطعة من خمس قطع أرض. تم جمع ثلاث نوى من كل قطعة (خمسة عشر نواة في المجموع)، مرة واحدة كل ثلاثة أشهر. تم تقسيم كل قلب إلى خمس طبقات 10 سم وتم تسجيل كتلة جافة للجذر. كما تم قياس الكتلة الحيوية الجذرية الدائمة في وقت الجمع النهائي باستخدام 15 نواة إضافية. كان هناك نمط موسمي في إنتاج الجذور، والذي بلغ ذروته في مارس وديسمبر 2015، بعد وأثناء موسم الرياح الموسمية. بلغت الكتلة الحيوية الجذرية في النوى ذروتها عند 33.23 ± 6.3 طن هكتار-1 و 21.46 ± 7.3 طن هكتار-1 في مارس وديسمبر على التوالي. كانت الكتلة الحيوية الجذرية الدائمة في فبراير 2016 في الغابة 20.81 ± 2.8 طن هكتار-1. بعد 17 شهرًا، كانت الكتلة الحيوية الجذرية النهائية في النوى أقل بنسبة 14 ٪ من الكتلة الحيوية الجذرية الدائمة. تشير هذه البيانات إلى معدلات نمو سريعة بشكل مدهش ودوران لجذور المنغروف. زاد إجمالي الكتلة الحيوية للجذر بشكل كبير مع عمق الجذر وتألفت 78 ٪ من الجذور، في جميع طبقات التربة، من جذور دقيقة (قطرها أقل من 3 مم). تم التحقيق في تركيزات الكربون والنيتروجين والفوسفور في التربة فيما يتعلق بالإنتاج تحت الأرض، وكذلك درجة حرارة التربة والملوحة والأكسجين المذاب. تم إجراء مراجعة لبيانات الدراسات العالمية التي أبلغت عن عمل مماثل. وتناقش النتائج مع مراعاة أهمية هطول الأمطار الموسمية بالنسبة لبيئة أشجار المانغروف.

Translated Description (French)

Les mangroves allouent souvent une proportion relativement importante de leur production totale de biomasse à leurs racines, et la biomasse souterraine de ces forêts contribue à des puits de carbone d'importance mondiale. Cependant, peu d'informations sont disponibles sur la production de racines dans les mangroves en raison des difficultés à effectuer des mesures des processus souterrains, en particulier en cas d'inondation régulière. Dans cette étude, nous avons examiné la production de racines fines et grossières sur la côte est de la péninsule malaisienne. Les carottes de croissance interne ont été utilisées pendant 17 mois. En septembre 2014, vingt carottes ont été placées au hasard dans chacune des cinq parcelles. Trois carottes ont été prélevées sur chaque parcelle (quinze carottes au total), une fois tous les trois mois. Chaque noyau a été divisé en cinq couches de 10 cm et la masse sèche des racines a été enregistrée. La biomasse racinaire sur pied a également été mesurée au moment de la collecte finale à l'aide de 15 carottes supplémentaires. Il y avait une tendance saisonnière dans la production de racines, qui a culminé en mars et décembre 2015, après et pendant la saison de la mousson. La biomasse racinaire dans les carottes a culminé à 33,23 ± 6,3 t ha−1 et 21,46 ± 7,3 t ha−1 en mars et décembre respectivement. La biomasse racinaire sur pied en février 2016 dans la forêt était de 20,81 ± 2,8 t ha−1. Après 17 mois, la biomasse racinaire finale dans les carottes était inférieure de 14 % à la biomasse racinaire permanente. Ces données suggèrent des taux de croissance et un chiffre d'affaires étonnamment rapides pour les racines de mangrove. La biomasse racinaire totale augmente significativement avec la profondeur des racines et 78% des racines, dans toutes les couches du sol, sont constituées de racines fines (<3 mm de diamètre). Les concentrations de carbone, d'azote et de phosphore dans le sol ont été étudiées en relation avec la production souterraine, tout comme la température, la salinité et l'oxygène dissous du sol. Un examen des données d'études mondiales rapportant des travaux similaires a été effectué. Les résultats sont discutés en tenant compte de l'importance des précipitations de mousson pour l'écologie de la mangrove.

Translated Description (Spanish)

Los manglares a menudo asignan una proporción relativamente grande de su producción total de biomasa a sus raíces, y la biomasa subterránea de estos bosques contribuye a los sumideros de carbono de importancia mundial. Sin embargo, se dispone de poca información sobre la producción de raíces en los manglares debido a las dificultades para realizar mediciones de los procesos subterráneos, particularmente si hay inundaciones regulares. En este estudio, examinamos la producción de raíces finas y gruesas en la costa este de la Península de Malasia. Los núcleos de crecimiento interno se utilizaron en el transcurso de 17 meses. En septiembre de 2014, se colocaron aleatoriamente veinte núcleos en cada una de las cinco parcelas. Se recogieron tres testigos de cada parcela (quince testigos en total), una vez cada tres meses. Cada núcleo se dividió en cinco capas de 10 cm y se registró la masa seca de la raíz. La biomasa de raíz permanente también se midió en el momento de la recolección final utilizando 15 núcleos adicionales. Hubo un patrón estacional en la producción de raíces, que alcanzó su punto máximo en marzo y diciembre de 2015, después y durante la temporada de monzones. La biomasa radicular en los núcleos alcanzó un máximo de 33.23 ± 6.3 t ha−1 y 21.46 ± 7.3 t ha−1 en marzo y diciembre, respectivamente. La biomasa de raíz en pie en febrero de 2016 en el bosque fue de 20,81 ± 2,8 t ha−1. Después de 17 meses, la biomasa de raíz final en los núcleos fue un 14% menor que la biomasa de raíz de pie. Estos datos sugieren tasas de crecimiento y rotación sorprendentemente rápidas para las raíces de los manglares. La biomasa radicular total aumentó significativamente con la profundidad de la raíz y el 78% de las raíces, en todas las capas del suelo, consistían en raíces finas (<3 mm de diámetro). Se investigaron las concentraciones de carbono, nitrógeno y fósforo del suelo en relación con la producción subterránea, al igual que la temperatura del suelo, la salinidad y el oxígeno disuelto. Se llevó a cabo una revisión de datos de estudios globales que informan trabajos similares. Los resultados se discuten teniendo en cuenta la importancia de las lluvias monzónicas para la ecología de los manglares.

Files

Exceptionally%20high%20mangrove%20root%20production%20rates%20in%20the%20Kelantan%20Delta_%20Malaysia.pdf.pdf

Files (840.3 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4af5ac3395a5eda1649acb2280872b8f
840.3 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
معدلات إنتاج جذر المنغروف المرتفعة بشكل استثنائي في دلتا كيلانتان، ماليزيا ؛ دراسة تجريبية ومقارنة
Translated title (French)
Taux de production de racines de mangrove exceptionnellement élevés dans le delta de Kelantan, en Malaisie ; Une étude expérimentale et comparative
Translated title (Spanish)
Tasas de producción de raíces de manglar excepcionalmente altas en el delta de Kelantan, Malasia; Un estudio experimental y comparativo

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2942596756
DOI
10.1016/j.foreco.2019.04.026

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1529243370
  • https://openalex.org/W1903751826
  • https://openalex.org/W1968422358
  • https://openalex.org/W1975661562
  • https://openalex.org/W1979839601
  • https://openalex.org/W1983768083
  • https://openalex.org/W1985042172
  • https://openalex.org/W1989919922
  • https://openalex.org/W1990450787
  • https://openalex.org/W2002344595
  • https://openalex.org/W2007477973
  • https://openalex.org/W2008188049
  • https://openalex.org/W2018743781
  • https://openalex.org/W2029951466
  • https://openalex.org/W2040698592
  • https://openalex.org/W2050518589
  • https://openalex.org/W2060771296
  • https://openalex.org/W2068061233
  • https://openalex.org/W2074884674
  • https://openalex.org/W2083577427
  • https://openalex.org/W2096454913
  • https://openalex.org/W2100948928
  • https://openalex.org/W2110484029
  • https://openalex.org/W2115216679
  • https://openalex.org/W2119848747
  • https://openalex.org/W2122825721
  • https://openalex.org/W2124409654
  • https://openalex.org/W2130426665
  • https://openalex.org/W2141064452
  • https://openalex.org/W2142555299
  • https://openalex.org/W2144688266
  • https://openalex.org/W2147285206
  • https://openalex.org/W2163327003
  • https://openalex.org/W2166060428
  • https://openalex.org/W2167403707
  • https://openalex.org/W2226654705
  • https://openalex.org/W2279060163
  • https://openalex.org/W2333517341
  • https://openalex.org/W2486936070
  • https://openalex.org/W2514228626
  • https://openalex.org/W2536645917
  • https://openalex.org/W256690335
  • https://openalex.org/W2755474083
  • https://openalex.org/W2781867133
  • https://openalex.org/W4235984114