Устье - Estuary - Wikipedia

Для использования в других целях см. Лиман (значения).
Морские места обитания
Устье реки Мэттоле 2005.jpg

An устье частично замкнутый прибрежный массив солоноватая вода с одной или несколькими реками или ручьями, впадающими в него, и со свободным выходом к открытому морю.[1]

Эстуарии образуют переходную зону между речной средой и морской средой, известной как экотон. Эстуарии подвержены как морским воздействиям, таким как приливы, волны, приток соленой воды и речные влияния, такие как потоки пресной воды и наносов. Смешивание морской и пресной воды обеспечивает высокий уровень питательных веществ как в толще воды, так и в ней. осадок, делая эстуарии одними из самых продуктивных естественных местообитаний в мире.[2]

Большинство существующих эстуариев сформировались во время Голоцен эпоха затопления эродированных реками или вымытых ледниками долин, когда уровень моря начал повышаться примерно 10–12 тыс. лет назад.[3] Эстуарии обычно классифицируются по их геоморфологический особенности или схемы циркуляции воды. У них может быть много разных имен, например заливы, гавани, лагуны, входы, или же звуки, хотя некоторые из этих водоемов не совсем соответствуют вышеприведенному определению эстуария и могут быть полностью засоленными.

Многие эстуарии страдают вырождение от множества факторов, включая эрозия почвы, вырубка леса, чрезмерный выпас, перелов и заполнение водно-болотных угодий. Эвтрофикация может привести к чрезмерному поступлению питательных веществ из сточных вод и отходов животноводства; загрязняющие вещества, включая тяжелые металлы, полихлорированные бифенилы, радионуклиды и углеводороды от канализационных вводов; и дамбы или дамбы для борьбы с наводнениями или отвода воды.[3][4]

Определение

Нью-Йорк – Устье гавани Нью-Джерси
River Exe устье
Устье лимана расположено в Дарвин, Северная территория, Австралия
Переполненное устье лимана в Паравур недалеко от города Коллам, Индия
Устье лимана
Рио-де-ла-Плата устье
Устье устья Река Ячац в Ячат, Орегон
Amazon устье

Слово «эстуарий» происходит от латинского слова эстуарий означает приливный залив в море, что само по себе происходит от термина Эстус, что означает прилив. Было предложено множество определений для описания эстуария. Наиболее широко используемое определение: «полузамкнутый прибрежный водоем, имеющий свободный доступ к открытому морю и внутри которого морская вода заметно разбавлена ​​пресной водой, полученной от осушения суши».[1] Однако это определение исключает ряд прибрежных водоемов, таких как прибрежные лагуны и солоноватый моря. Более полное определение эстуария - это «полузамкнутый водоем, соединенный с морем до предел прилива или предел проникновения солей и получение пресноводного стока; однако приток пресной воды может быть непостоянным, соединение с морем может быть закрыто на часть года, а влияние приливов может быть незначительным ".[3] Это широкое определение также включает фьорды, лагуны, устья рек, и приливные ручьи. Устье - это динамичный экосистема имеющий выход в открытое море, через которое морская вода входит в ритм приливы. Морская вода, поступающая в эстуарий, разбавляется пресная вода течет из рек и ручьев. Характер разбавления различается в разных эстуариях и зависит от объема пресной воды, диапазона приливов и степени испарения воды в эстуарии.[2]

Классификация на основе геоморфологии

Затонувшие речные долины

Основная статья: Риа

Затопленные речные долины также известны как устья прибрежных равнин. В местах, где уровень моря повышается по отношению к суше, морская вода постепенно проникает в речные долины, и топография устья остается подобной топографии речной долины. Это самый распространенный тип лимана в умеренном климате. Хорошо изученные эстуарии включают Северн Лиман в объединенное Королевство и Эмс Доллард вдоль голландско-германской границы.

Отношение ширины к глубине этих эстуариев обычно велико, они имеют форму клина (в поперечном сечении) во внутренней части и расширяются и углубляются к морю. Глубина воды редко превышает 30 м (100 футов). Примеры такого типа лимана в США река Гудзон, Chesapeake залив, и Делавэр Бэй вдоль Среднеатлантический побережье и Галвестон Бэй и Тампа Бэй вдоль Побережье Мексиканского залива.[5]

Лагуна или барная стойка

Барные эстуарии встречаются в местах, где осаждение наносов идет в ногу с повышением уровня моря, поэтому эстуарии неглубокие и отделены от моря песчаными косами или барьерными островами. Они относительно обычны в тропических и субтропических регионах.

Эти эстуарии полуизолированы от вод океана барьерными пляжами (барьерные острова и барьер плюется ). Формирование барьерных пляжей частично закрывает эстуарий, только узкие бухты позволяют контактировать с водами океана. Барные эстуарии обычно развиваются на пологих равнинах, расположенных вдоль тектонически стабильных краев континентов и окраинных морских побережий. Они простираются вдоль побережья Атлантического океана и Персидского залива в США в районах с активным прибрежным отложением наносов и где диапазон приливов составляет менее 4 м (13 футов). Барьерные пляжи, окружающие устья, построенные из баров, были разработаны несколькими способами:

  • создание прибрежных полос под действием волн, при которых песок с морского дна осаждается в виде удлиненных полос, параллельных береговой линии,
  • переработка сброса наносов из рек волной, течением и ветром на пляжи, заливные отмели и дюны,
  • поглощение береговых хребтов материка (хребты, образовавшиеся в результате эрозии прибрежных равнинных отложений около 5000 лет назад) из-за повышение уровня моря и в результате прорыва хребтов и затопления прибрежных низменностей, образуя мелкие лагуны, и
  • удлинение барьерных кос от размыва мысов за счет действия прибрежные течения, причем косы растут в направлении литорального дрейфа.

Фьордовый

Фьорды образовались там, где плейстоценовые ледники углубили и расширили существующие речные долины, так что они стали U-образными в поперечном сечении. У их устьев обычно есть камни, решетки или подоконники из ледниковые отложения, которые влияют на изменение устьевой циркуляции.

Фьорд эстуарии образуются в глубоко размытых долинах, образованных ледники. Эти U-образные эстуарии обычно имеют крутые берега, дно скал и подводные пороги, очерченные движением ледников. Устье самое мелкое в устье, там, где предельная ледниковая морены или каменные решетки образуют пороги, ограничивающие поток воды. В верхнем течении лимана глубина может превышать 300 м (1000 футов). Отношение ширины к глубине обычно невелико. В эстуариях с очень мелкими порогами приливные колебания влияют только на воду до глубины порога, а воды глубже, чем это, могут оставаться стоячими в течение очень долгого времени, поэтому обмен глубинной воды в эстуарии происходит только время от времени. с океаном. Если глубина порога велика, циркуляция воды менее ограничена, и между устьем и океаном происходит медленный, но постоянный обмен водой. Устье фьордового типа можно найти вдоль побережья Аляска, то Пьюджет-Саунд регион западных Штата Вашингтон, британская Колумбия, восточная Канада, Гренландия, Исландия, Новая Зеландия и Норвегия.

Тектонически произведенный

Эти эстуарии образованы опусканием или отрезанием суши от океана в результате движения суши, связанного с нарушение, вулканы, и оползни. Наводнение от эвстатического повышения уровня моря во время Голоцен Эпоха также способствовал образованию этих устьев. Есть лишь небольшое количество тектонически произведенные лиманы; одним из примеров является Залив Сан-Франциско, который был сформирован движениями земной коры Сан-Андреас вина система, вызывающая затопление нижнего течения Сакраменто и Реки Сан-Хоакин.[6]

Классификация по циркуляции воды

Смотрите также: Циркуляция эстуарной воды

Клин соли

«Соляной клин» перенаправляется сюда. Не следует путать с Заклинивание солей (геология).
Смотрите также: Вторжение соленой воды

В эстуариях этого типа речной сток значительно превышает морской, а приливные эффекты не имеют большого значения. Пресная вода плавает поверх морской воды слоем, который постепенно истончается по мере продвижения к морю. Более плотная морская вода движется к суше вдоль дна устья, образуя клиновидный слой, который становится тоньше по мере приближения к суше. По мере того, как между двумя слоями возникает разность скоростей, поперечные силы генерируют внутренние волны на границе раздела, перемешивая морскую воду вверх с пресной водой. Примером соляного клина эстуария является Река Миссисипи.[6]

Частично смешанный

По мере увеличения приливного воздействия речной сток становится меньше, чем морской. Здесь турбулентность, вызванная течением, вызывает перемешивание всего водяного столба, так что соленость изменяется более продольно, чем вертикально, что приводит к умеренно стратифицированному состоянию. Примеры включают Chesapeake залив и Наррагансет Бэй.[6]

Хорошо перемешанный

Силы приливного перемешивания превышают выход воды из реки, что приводит к хорошо перемешанному столбу воды и исчезновению вертикальной солености. градиент. Граница пресной и морской воды устранена из-за интенсивного турбулентное перемешивание и вихревые эффекты. Низовья Делавэр Бэй и Река Раритан в Нью-Джерси являются примерами вертикально однородных эстуариев.[6]

Обратный

Обратные эстуарии встречаются в засушливом климате, где испарение намного превышает приток пресной воды. Образуется зона максимума солености, и речная и океаническая вода течет близко к поверхности в направлении этой зоны.[7] Эта вода выталкивается вниз и распространяется по дну как в сторону моря, так и в направлении суши.[3] Пример обратного эстуария Spencer Gulf, Южная Австралия.[8]

Прерывистый

Тип эстуария сильно различается в зависимости от притока пресной воды и может меняться от полностью морского. заливка к любому другому типу эстуария.[9][10]

Физиохимические вариации

Наиболее важными переменными характеристиками воды лимана являются концентрация растворенного кислорода, соленость и осадок нагрузка. Существует крайняя пространственная изменчивость солености с диапазоном близких к нулю на предел прилива притоков рек до 3,4% в устье лимана. В любой момент соленость будет значительно меняться в зависимости от времени и сезонов, что делает эту среду суровой для организмов. Осадок часто оседает в приливной зоне. илистые равнины которые чрезвычайно трудно колонизировать. Нет точек привязки для водоросли, поэтому среда обитания на основе растительности не установлена.[требуется разъяснение ] Осадки также могут закупоривать пищевые и респираторные структуры видов, и у видов илистых видов существуют особые приспособления, позволяющие справиться с этой проблемой. Наконец, растворенный кислород вариации могут вызвать проблемы для форм жизни. Богатые питательными веществами отложения из искусственных источников могут стимулировать жизненные циклы первичного производства, возможно, приводя к окончательному распаду с удалением растворенного кислорода из воды; таким образом гипоксический или же аноксический зоны могут развиваться.[11]

Последствия для морской жизни

Эстуарии - это невероятно динамичные системы, где температура, соленость, мутность, глубина и поток ежедневно меняются в ответ на приливы. Такой динамизм делает эстуарии высокопродуктивными средами обитания, но также мешает многим видам выживать круглый год. В результате в больших и малых эстуариях рыбные сообщества сильно различаются по сезонам.[12] Зимой в рыбном сообществе преобладают выносливые морские обитатели, а летом различные морские и проходные рыбы заходят в устья и выходят из них, извлекая выгоду из своей высокой продуктивности.[13] Эстуарии являются критически важной средой обитания для множества видов, жизненный цикл которых зависит от эстуариев. Тихоокеанская сельдь (Clupea pallasii), как известно, откладывают икру в устьях и заливах, серфинги рожают в устьях, молодь камбалы и морского окуня мигрирует в эстуарии, чтобы вырасти, и проходной лососевые и миноги использовать лиманы как миграционные коридоры.[14] Также, мигрирующий популяции птиц, такие как Чернохвостый мудрец,[15] полагаются на лиманы.

Двумя основными проблемами эстуарной жизни являются изменчивость соленость и осаждение. Многие виды рыбы и беспозвоночные имеют различные методы контроля или соответствия изменениям концентрации соли и называются осмоконформеры и осморегуляторы. Многие животные тоже норка избежать хищничество и жить в более стабильной осадочной среде. Однако в отложениях обнаруживается большое количество бактерий, которые очень нуждаются в кислороде. Это снижает уровень кислорода в осадке, что часто приводит к частичному аноксический условия, которые могут усугубляться ограниченным потоком воды.

Фитопланктон являются основными производителями в устьях рек. Они движутся вместе с водоемами и могут быть смыты приливы. Их продуктивность во многом зависит от мутность воды. Основной присутствующий фитопланктон - это диатомеи и динофлагелляты которых много в осадке.

Важно помнить, что основным источником пищи для многих организмов в устьях рек, в том числе бактерии, является детрит от осадка осадка.

Человеческое воздействие

Из тридцати двух крупнейших городов мира в начале 1990-х двадцать два располагались на устьях рек.[16]

Как экосистемы, эстуарии находятся под угрозой из-за деятельности человека, например: загрязнение и перелов. Им также угрожают сточные воды, прибрежные поселения, расчистка земель и многое другое. Эстуарии подвержены влиянию событий далеко вверх по течению и концентрируют такие вещества, как загрязнители и отложения.[17] Земельные стоки, промышленные, сельскохозяйственные и бытовые отходы попадают в реки и сбрасываются в эстуарии. Могут попадать загрязнители, которые не разлагаются быстро в морской среде, например, пластмассы, пестициды, фураны, диоксины, фенолы и тяжелые металлы.

Такие токсины могут накапливаться в тканях многих видов водных организмов в процессе, называемом биоаккумуляция. Они также накапливаются в бентосный среды, такие как эстуарии и заливные грязи: геологический отчет о деятельности человека в прошлом веке. Элементный состав биопленка отражают области эстуария, на которые воздействует деятельность человека, и со временем могут изменить базовый состав экосистемы, а также обратимые или необратимые изменения в абиотической и биотической частях систем снизу вверх.[18]

Например, промышленные загрязнения Китая и России, такие как фенолы и тяжелые металлы, опустошили рыбные запасы в Река Амур и повредил почву в устье.[19]

Эстуарии имеют тенденцию быть естественными эвтрофный потому что сток земли сбрасывает питательные вещества в эстуарии. В связи с деятельностью человека сток с земель теперь также включает многие химические вещества, используемые в качестве удобрений в сельском хозяйстве, а также отходы животноводства и людей. Избыток кислородно-разрушающих химикатов в воде может привести к гипоксия и создание мертвые зоны.[20] Это может привести к ухудшению качества воды, рыб и других популяций животных, а также имеет место перелов. Chesapeake залив когда-то процветал устрица население, которое было почти полностью истреблено переловом. Устрицы фильтруют эти загрязнители и либо едят их, либо формируют в небольшие пакеты, которые откладываются на дно, где они безвредны. Исторически устрицы отфильтровывали весь объем воды в устье от лишних питательных веществ каждые три или четыре дня. Сегодня этот процесс занимает почти год,[21] и отложения, питательные вещества и водоросли могут вызвать проблемы в местных водах.

Примеры

Африка

Азия

Европа

Северная Америка

Океания

Южная Америка

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Причард, Д. У. (1967). «Что такое лиман: физическая точка зрения». В Лауфе, Г. Х. (ред.). Эстуарии. A.A.A.S. Publ. 83. Вашингтон, округ Колумбия. С. 3–5. HDL:1969.3/24383.
  2. ^ а б McLusky, D. S .; Эллиотт, М. (2004). Экосистема устья: экология, угрозы и управление. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-852508-0.
  3. ^ а б c d Волански, Э. (2007). Эстуарийская экогидрология. Амстердам: Эльзевир. ISBN  978-0-444-53066-0.
  4. ^ Сильва, Серджио; Лоури, Маран; Макая-Солис, Консуэло; Байатт, Барри; Лукас, Мартин С. (2017). «Можно ли использовать навигационные шлюзы, чтобы помочь мигрирующим рыбам с плохими плавательными способностями преодолевать приливные заграждения? Испытание на миногах». Экологическая инженерия. 102: 291–302. Дои:10.1016 / j.ecoleng.2017.02.027.
  5. ^ Kunneke, J. T .; Палик, Т. Ф. (1984). «Атлас окружающей среды Тампа-Бэй» (PDF). U.S. Fish Wildl. Серв. Биол. Представитель. 85 (15): 3. Получено 12 января, 2010.
  6. ^ а б c d Кенниш, М. Дж. (1986). Экология лиманов. Том I: Физические и химические аспекты. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN  978-0-8493-5892-0.
  7. ^ Волански, Э. (1986). «Зона максимума солености, обусловленная испарением, в тропических устьях Австралии». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 22 (4): 415–424. Bibcode:1986ECSS ... 22..415 Вт. Дои:10.1016 / 0272-7714 (86) 90065-Х.
  8. ^ а б Гостин, В. И Холл, С. (2014): Залив Спенсера: геологические условия и эволюция. В: Естественная история залива Спенсера. Королевское общество Южной Австралии, Inc. стр. 21. ISBN  9780959662764
  9. ^ Томчак, М. (2000). «Примечания по океанографии, глава 12: эстуарии». Архивировано из оригинал 7 декабря 2006 г.. Получено 30 ноября 2006.
  10. ^ Дэй, Дж. Х. (1981). Estuarine Ecology. Роттердам: А. А. Балкема. ISBN  978-90-6191-205-7.
  11. ^ Кайзер; и другие. (2005). Морская экология. Процессы, системы и воздействия. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0199249756.
  12. ^ Осборн, Кэтрин (декабрь 2017 г.). Сезонные сообщества рыб и беспозвоночных в трех эстуариях северной Калифорнии (Кандидатская диссертация). Государственный университет Гумбольдта.
  13. ^ Аллен, Ларри Г. (1982). «Сезонная численность, состав и продуктивность сообщества прибрежных рыб в заливе Аппер Ньюпорт, Калифорния» (PDF). Бюллетень рыболовства. 80 (4): 769–790.
  14. ^ Gillanders, BM; Способный, кВт; Браун, JA; Эгглстон, ДБ; Шеридан, П. Ф. (2003). «Доказательства связи между средами обитания молодых и взрослых подвижной морской фауны: важный компонент питомников». Серия "Прогресс морской экологии". 247: 281–295. Bibcode:2003MEPS..247..281G. Дои:10,3354 / meps247281. JSTOR  24866466.
  15. ^ Гилл, Дженнифер А .; Норрис, Кен; Поттс, Питер М .; Гуннарссон, Томас Гретар; Аткинсон, Филип У .; Сазерленд, Уильям Дж. (2001). «Буферный эффект и масштабная популяционная регуляция перелетных птиц». Природа. 412 (6845): 436–438. Дои:10.1038/35086568. PMID  11473317. S2CID  4308197.
  16. ^ Росс, Д. А. (1995). Введение в океанографию. Нью-Йорк: издатели колледжа Харпер Коллинз. ISBN  978-0-673-46938-0.
  17. ^ Бранч, Джордж (1999). «Уязвимость эстуариев и экологические последствия». Тенденции в экологии и эволюции. 14 (12): 499. Дои:10.1016 / S0169-5347 (99) 01732-2.
  18. ^ García-Alonso, J .; Lercari, D .; Araujo, B.F .; Almeida, M.G .; Резенде, C.E. (2017). «Общий и экстрагируемый элементный состав биопленки в приливной зоне устья реки Рио-де-ла-Плата: разделение естественных и антропогенных влияний». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 187: 53–61. Bibcode:2017ECSS..187 ... 53G. Дои:10.1016 / j.ecss.2016.12.018.
  19. ^ «Коренные народы Русского Севера, Сибири и Дальнего Востока: нивхи» Арктической сети поддержки коренных малочисленных народов Российской Арктики
  20. ^ Герлах, Себастьян А. (1981). Загрязнение морской среды: диагностика и лечение. Берлин: Springer. ISBN  978-0387109404.
  21. ^ «Устричные рифы: экологическое значение». Национальное управление океанических и атмосферных исследований США. Архивировано из оригинал 3 октября 2008 г.. Получено 2008-01-16.
  22. ^ "สัณฐาน ชายฝั่ง - ระบบ ฐาน ข้อมูล ทรัพยากร ทาง ทะเล และ ชายฝั่ง กรม ทรัพยากร ทาง ทะเล และ ชายฝั่ง". km.dmcr.go.th.
  23. ^ "พื้นที่ ชุ่ม น้ำ ใน ประเทศไทย". wetland.onep.go.th.
  24. ^ "Давэй (Тавой)". myanmarholiday.com.
  25. ^ Номан, штат Мэриленд Абу; Мамунур, Рашид; Ислам, М. Шаханул; Хоссейн, М. Белал (2018). «Пространственное и сезонное распределение приливных макробентосов с их биомассой и функциональными кормящими гильдиями в устье реки Наф, Бангладеш». Журнал океанологии и лимнологии. 37 (3): 1010–1023. Bibcode:2018JOL ... tmp ... 33N. Дои:10.1007 / s00343-019-8063-7. S2CID  92734488.
  26. ^ Якобсен, Ф .; Azam, M.H .; Махбуб-Уль-Кабир, М. (2002). «Остаточный сток в устье реки Мегна на побережье Бангладеш». Эстуарии, прибрежные районы и шельфовые науки. 55 (4): 587–597. Bibcode:2002ECSS ... 55..587J. Дои:10.1006 / ecss.2001.0929.
  27. ^ «Устье реки Амазонки». Сеть этаи.

внешняя ссылка