Ústí - Estuary - Wikipedia

Pro další použití viz Ústí (disambiguation).
Mořská stanoviště
Ústí řeky Mattole 2005.jpg

An ústí je částečně uzavřené pobřežní těleso brakická voda s jednou nebo více řekami nebo potoky tekoucími do ní as volným připojením k otevřenému moři.[1]

Ústí tvoří přechodovou zónu mezi říčním prostředím a námořním prostředím známým jako ekoton. Ústí řek jsou vystavena mořským vlivům, jako jsou přílivy a odlivy, vlny a příliv slané vody a k říčním vlivům, jako jsou toky sladké vody a sedimentů. Míchání mořské a sladké vody poskytuje vysokou hladinu živin ve vodním sloupci i ve vodě usazenina, což dělá ústí řek mezi nejproduktivnějšími přírodními stanovišti na světě.[2]

Většina existujících ústí řek vytvořených během Holocén epocha se zaplavením říčních erodovaných nebo ledovcově prohledávaných údolí, když hladina moře začala stoupat asi před 10 000–12 000 lety.[3] Ústí je obvykle klasifikováno podle jejich geomorfologické funkce nebo vzory cirkulace vody. Mohou mít mnoho různých jmen, například zátoky, přístavy, laguny, přívody nebo zvuky, i když některé z těchto vodních útvarů striktně nesplňují výše uvedenou definici ústí a mohly by být plně solné.

Mnoho ústí trpí degenerace z různých faktorů včetně eroze půdy, odlesňování, nadměrná pastva, nadměrný rybolov a zaplnění mokřadů. Eutrofizace může vést k nadměrnému obsahu živin z odpadních vod a zvířecích odpadů; znečišťující látky včetně těžké kovy, polychlorované bifenyly, radionuklidy a uhlovodíky z kanalizačních vstupů; a procházky nebo přehrady kvůli protipovodňové ochraně nebo odvádění vody.[3][4]

Definice

Ústí New Yorku – New Jersey Harbor
Řeka Exe ústí
Ústí ústí umístěné v Darwine, Severní území, Austrálie
Přeplněné ústí do úst Paravur poblíž města Kollam, Indie
Ústí úst
Río de la Plata ústí
Ústí ústí řeky Řeka Yachats v Yachats, Oregon
Amazonka ústí

Slovo „ústí“ je odvozeno z latinského slova estuárium což znamená přílivový vstup do moře, který je sám o sobě odvozen od termínu aestus, což znamená příliv. Existuje mnoho definic navržených k popisu ústí. Nejrozšířenější definice je: „polouzavřený pobřežní vodní útvar, který má volné spojení s otevřeným mořem a ve kterém je mořská voda měřitelně zředěna sladkou vodou získanou z odvodnění půdy“.[1] Tato definice však vylučuje řadu pobřežních vodních útvarů, jako jsou pobřežní laguny a brakický moře. Komplexnější definicí ústí je „polouzavřená vodní plocha spojená až k moři přílivový limit nebo limit vniknutí soli a příjem sladkovodního odtoku; přítok sladké vody však nemusí být trvalý, připojení k moři může být po část roku uzavřeno a přílivový vliv může být zanedbatelný “.[3] Tato široká definice také zahrnuje fjordy, laguny, ústí řeky, a přílivové potoky. Ústí je dynamické ekosystém mající spojení s otevřeným mořem, přes které mořská voda vstupuje s rytmem přílivy a odlivy. Mořská voda vstupující do ústí je ředěna sladká voda tekoucí z řek a potoků. Schéma ředění se u různých ústí řek liší a závisí na objemu sladké vody, rozmezí přílivu a odlivu a odpařování vody v ústí.[2]

Klasifikace na základě geomorfologie

Utopená říční údolí

Hlavní článek: Ria

Utopená říční údolí jsou také známá jako pobřežní ústí řek. V místech, kde hladina moře stoupá relativně k zemi, mořská voda postupně proniká do údolí řek a topografie ústí zůstává podobná jako v údolí řeky. Toto je nejběžnější typ ústí v mírném podnebí. Mezi dobře prostudované ústí řek patří Severn ústí v Spojené království a Ems Dollard podél nizozemsko-německé hranice.

Poměr šířky k hloubce těchto ústí je obvykle velký, ve vnitřní části se objevuje ve tvaru klínu (v příčném řezu) a rozšiřuje se a prohlubuje směrem k moři. Hloubky vody zřídka přesahují 30 m (100 stop). Příklady tohoto typu ústí v USA jsou Řeka Hudson, Zátoka Chesapeake, a Delaware Bay podél Střední Atlantik pobřeží a Galveston Bay a Tampa Bay podél Gulf Coast.[5]

Typ laguny nebo bar

Ústí řek postavená v barech se nacházejí na místě, kde ukládání sedimentů drželo krok se stoupající hladinou moře, takže ústí řek je mělká a oddělená od moře pískovými rožny nebo bariérovými ostrovy. Jsou poměrně časté v tropických a subtropických oblastech.

Tyto ústí řek jsou částečně izolovány od oceánských vod bariérovými plážemi (bariérové ​​ostrovy a bariéra sliny ). Ústí bariérových pláží částečně uzavírá ústí, pouze s úzkými vstupy umožňujícími kontakt s vodami oceánu. Ústí řek postavená v barech se obvykle vyvíjejí na mírně svažitých pláních umístěných podél tektonicky stabilních okrajů kontinentů a okrajových mořských pobřeží. Jsou rozsáhlé podél pobřeží Atlantiku a Perského zálivu v USA v oblastech s aktivní pobřežní depozicí sedimentů a v oblastech s přílivem a odlivem méně než 4 m (13 ft). Bariérové ​​pláže, které obklopují ústí barů, byly vyvinuty několika způsoby:

  • budování příbřežních tyčí působením vln, ve kterých se písek z mořského dna ukládá do podlouhlých tyčí rovnoběžných s břehem,
  • přepracování vypouštění sedimentů z řek vlnou, proudem a větrem na pláže, přelité byty a duny,
  • zaplavení hřebenů pláží na pevnině (hřebeny vyvinuté erozí pobřežních prostých sedimentů asi před 5000 lety) v důsledku vzestup hladiny moře a vedoucí k prolomení hřebenů a zaplavení pobřežních nížin, vytváření mělkých lagun a
  • prodloužení bariérových slin z eroze mysů v důsledku působení longshore proudy, s rožněmi rostoucími ve směru litorálního driftu.

Typ fjordu

Fjordy vznikly tam, kde pleistocénní ledovce prohloubily a rozšířily stávající říční údolí tak, aby v příčných řezech získaly tvar písmene U. U jejich úst jsou obvykle kameny, bary nebo parapety z ledovcové usazeniny, které mají vliv na úpravu oběhu v ústí řek.

Fjord - ústí řek se tvoří v hluboce erodovaných údolích tvořených ledovce. Tyto ústí ve tvaru písmene U mají obvykle strmé strany, skalní dna a podvodní parapety tvarované ledovcovým pohybem. Ústí je nejmělčí u jeho ústí, kde je konečný ledovec morény nebo skalní mříže tvoří prahy, které omezují průtok vody. V horním toku ústí může hloubka přesáhnout 300 m. Poměr šířky k hloubce je obecně malý. V ústí řek s velmi mělkými parapety ovlivňují přílivové oscilace vodu pouze do hloubky parapetu a vody hlubší než to mohou zůstat velmi dlouho nehybné, takže dochází pouze k příležitostné výměně hluboké vody ústí s oceánem. Pokud je hloubka parapetu hluboká, je cirkulace vody méně omezená a dochází k pomalé, ale stálé výměně vody mezi ústí a oceánem. Ústí řek fjordského typu se nachází podél pobřeží Aljaška, Zvuk Puget oblast západní Stát Washington, Britská Kolumbie, východní Kanada, Grónsko, Island, Nový Zéland a Norsko.

Tektonicky vyrobené

Tyto ústí jsou tvořeny poklesem nebo zemí odříznutou od oceánu pohybem země spojeným s chybující, sopky, a sesuvy půdy. Zaplavení od eustatického vzestupu hladiny moře během Holocén Epocha také přispěla k vytvoření těchto ústí řek. Existuje jen malý počet tektonicky vyrobené ústí řek; jedním příkladem je San Francisco Bay, který byl vytvořen krustovými pohyby Chyba San Andreas systém způsobující zaplavení dolního toku řeky Sacramento a Řeky San Joaquin.[6]

Klasifikace na základě cirkulace vody

Viz také: Cirkulace vody v ústí

Solný klín

„Solný klín“ přeadresuje tady. Nesmí být zaměňována s Solný klín (geologie).
Viz také: Pronikání slané vody

V tomto typu ústí říční produkce výrazně převyšuje vstup do moře a slapové účinky mají malý význam. Sladká voda se vznáší na hladině mořské vody ve vrstvě, která se při jejím postupu k moři postupně ztenčuje. Hustší mořská voda se pohybuje podél pevniny podél spodní části ústí a vytváří klínovou vrstvu, která je tenčí, jak se blíží k pevnině. Jak se vyvíjí rozdíl rychlostí mezi dvěma vrstvami, vytvářejí smykové síly na rozhraní vnitřní vlny, které míchají mořskou vodu nahoru se sladkou vodou. Příkladem ústí solného klínu je řeka Mississippi.[6]

Částečně smíšené

S přílivem přílivu a odlivu se výkon řeky stává menším než vstup moří. Zde turbulence vyvolaná proudem způsobí promíchání celého vodního sloupce, takže slanost se mění spíše v podélném směru než ve svislém směru, což vede ke středně stratifikovanému stavu. Mezi příklady patří Zátoka Chesapeake a Zátoka Narragansett.[6]

Dobře promíchané

Přílivové směšovací síly překračují produkci řeky, což má za následek dobře promíchaný vodní sloupec a zmizení vertikální slanosti spád. Hranice sladkovodní a mořské vody je díky intenzitě eliminována turbulentní míchání a vířivé efekty. Dolní tok z Delaware Bay a Řeka Raritan v New Jersey jsou příklady vertikálně homogenních ústí řek.[6]

Inverzní

Inverzní ústí řek se vyskytuje v suchém podnebí, kde odpařování výrazně převyšuje přítok sladké vody. Vytvoří se maximální zóna slanosti a jak říční, tak oceánská voda proudí blízko povrchu k této zóně.[7] Tato voda je tlačena dolů a šíří se po dně jak směrem k moři, tak směrem k pevnině.[3] Příkladem inverzního ústí je Spencer Gulf, Jižní Austrálie.[8]

Přerušovaný

Typ ústí se dramaticky liší v závislosti na vstupu sladké vody a je schopen se změnit ze zcela mořského embayment na některý z ostatních typů ústí.[9][10]

Fyziochemická variace

Nejdůležitější proměnnou charakteristikou ústí vody je koncentrace rozpuštěného kyslíku, slanost a usazenina zatížení. V slanosti existuje extrémní prostorová variabilita s rozsahem téměř nulové na přílivový limit přítoků řek na 3,4% v ústí řeky. V kterémkoli okamžiku se slanost bude značně lišit v průběhu času a ročních období, což z něj dělá drsné prostředí pro organismy. Sediment se často usazuje přílivově mělčiny které je nesmírně obtížné kolonizovat. Neexistují žádné body připojení řasy, takže stanoviště založené na vegetaci není stanoveno.[je zapotřebí objasnění ] Sediment může také ucpat stravovací a respirační struktury druhů a v rámci bahnitých druhů existují speciální úpravy, které by tento problém zvládly. Nakonec rozpuštěného kyslíku variace mohou způsobit problémy formám života. Sediment bohatý na živiny z umělých zdrojů může podporovat životní cykly primární produkce, což může vést k případnému rozpadu odstraněním rozpuštěného kyslíku z vody; tím pádem hypoxický nebo anoxický zóny se mohou rozvíjet.[11]

Důsledky pro mořský život

Ústí řek jsou neuvěřitelně dynamické systémy, kde se teplota, slanost, zákal, hloubka a průtok mění každý den v reakci na příliv a odliv. Tato dynamika činí ústí vysoce produktivními stanovišti, ale také mnohým druhům ztěžuje celoroční přežití. Výsledkem je, že malé i velké ústí řek mají ve svých rybích komunitách silné sezónní rozdíly.[12] V zimě převládají v rybí komunitě otužilí mořští obyvatelé a v létě se do mořských a anadromních ryb stěhují do a z ústí řek, což těží z jejich vysoké produktivity.[13] Ústí řek poskytuje kritické stanoviště různým druhům, které se při dokončení životního cyklu spoléhají na ústí řek. Sleď tichomořský (Clupea pallasii) je známo, že kladou vajíčka do ústí řek a zátok, surfaři rodí v ústí řek, mláďata platýse a skalního migrují do ústí řek a anadromní lososovití a lampreys používat ústí řek jako migrační koridory.[14] Taky, stěhovavý populace ptáků, například černý ocas,[15] spoléhat se na ústí řek.

Dvěma hlavními výzvami života v ústí řek jsou variabilita v slanost a sedimentace. Mnoho druhů Ryba a bezobratlých mají různé metody pro řízení nebo přizpůsobení posunům koncentrací solí a jsou označovány osmoconformers a osmoregulátory. Mnoho zvířat také doupě vyhnout se predace a žít ve stabilnějším sedimentárním prostředí. V sedimentu, který má velmi vysokou spotřebu kyslíku, se však nachází velké množství bakterií. To snižuje hladinu kyslíku v sedimentu, což často vede k částečnému anoxický podmínky, které mohou být dále zhoršeny omezeným tokem vody.

Fytoplankton jsou klíčovými primárními producenty v ústí řek. Pohybují se s vodními útvary a lze je spláchnout dovnitř a ven pomocí přílivy a odlivy. Jejich produktivita do značné míry závisí na zákal vody. Hlavní přítomný fytoplankton je rozsivky a dinoflageláty které jsou v sedimentu hojné.

Je důležité si uvědomit, že primárním zdrojem potravy pro mnoho organismů v ústí řek, včetně bakterie, je detritus z usazení sedimentace.

Dopad člověka

Z třiceti dvou největších měst na světě na počátku 90. let bylo dvacet dva na ústí řek.[16]

Jako ekosystémy jsou ústí řek ohrožena lidskou činností, jako je znečištění a nadměrný rybolov. Rovněž jim hrozí kanalizace, pobřežní osídlení, vyklizení půdy a mnoho dalšího. Ústí řek jsou ovlivněny událostmi daleko proti proudu a koncentrují materiály, jako jsou znečišťující látky a sedimenty.[17] Odtok půdy a průmyslový, zemědělský a domácí odpad vstupují do řek a jsou vypouštěny do ústí řek. Lze zavést kontaminující látky, které se v mořském prostředí rychle nerozpadají, jako např plasty, pesticidy, furany, dioxiny, fenoly a těžké kovy.

Tyto toxiny se mohou hromadit v tkáních mnoha druhů vodního života v procesu zvaném bioakumulace. Také se hromadí bentický prostředí, jako jsou ústí řek a zátokové bahno: geologický záznam lidských aktivit minulého století. Elementární složení biofilm odrážejí oblasti ústí ovlivněné lidskou činností a v průběhu času mohou posunout základní složení ekosystému a reverzibilní nebo nevratné změny v abiotických a biotických částech systémů zdola nahoru.[18]

Například čínské a ruské průmyslové znečištění, jako jsou fenoly a těžké kovy, zničilo zásoby ryb v EU Řeka Amur a poškodila jeho ústí půdy.[19]

Ústí řek bývají přirozená eutrofní protože odtok půdy vypouští živiny do ústí řek. Odliv půdy v oblasti lidské činnosti nyní zahrnuje také mnoho chemikálií používaných jako hnojiva v zemědělství a také odpad z hospodářských zvířat a lidí. Může to vést k přebytku chemikálií snižujících obsah kyslíku ve vodě hypoxie a vytvoření mrtvé zóny.[20] To může vést ke snížení kvality vody, ryb a další populace zvířat. Dochází také k nadměrnému rybolovu. Zátoka Chesapeake kdysi vzkvétalo ústřice populace, která byla téměř zničena nadměrným rybolovem. Ústřice tyto znečišťující látky filtrují a buď je konzumují, nebo je tvarují do malých balíčků, které jsou uloženy na dně, kde jsou neškodné. Historicky ústřice filtrovaly celý objem vody v ústí přebytečných živin každé tři nebo čtyři dny. Dnes tento proces trvá téměř rok,[21] a sediment, živiny a řasy mohou způsobit problémy v místních vodách.

Příklady

Afrika

Asie

Evropa

Severní Amerika

Oceánie

Jižní Amerika

Viz také

Reference

  1. ^ A b Pritchard, D. W. (1967). "Co je to ústí: fyzické hledisko". V Lauf, G. H. (ed.). Ústí řek. A.A.A.S. Publ. 83. Washington DC. s. 3–5. hdl:1969.3/24383.
  2. ^ A b McLusky, D. S .; Elliott, M. (2004). Ekosystém ústí řek: ekologie, hrozby a řízení. New York: Oxford University Press. ISBN  978-0-19-852508-0.
  3. ^ A b C d Wolanski, E. (2007). Ekohydrologie ústí. Amsterdam: Elsevier. ISBN  978-0-444-53066-0.
  4. ^ Silva, Sergio; Lowry, Maran; Macaya-Solis, Consuelo; Byatt, Barry; Lucas, Martyn C. (2017). „Lze pomocí plavebních zámků pomoci stěhovavým rybám se špatným plaveckým výkonem projít přílivovými hrázemi?. Ekologické inženýrství. 102: 291–302. doi:10.1016 / j.ecoleng.2017.02.027.
  5. ^ Kunneke, J. T .; Palik, T. F. (1984). "Atlas životního prostředí Tampa Bay" (PDF). US Fish Wildl. Sloužit Biol. Rep. 85 (15): 3. Citováno 12. ledna 2010.
  6. ^ A b C d Kennish, M. J. (1986). Ekologie ústí řek. Svazek I: Fyzikální a chemické aspekty. Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN  978-0-8493-5892-0.
  7. ^ Wolanski, E. (1986). "Maximální zóna slanosti řízená odpařováním v australských tropických ústí řek". Estuarine, Coastal and Shelf Science. 22 (4): 415–424. Bibcode:1986ECSS ... 22..415W. doi:10.1016 / 0272-7714 (86) 90065-X.
  8. ^ A b Gostin, V. & Hall, S.M. (2014): Spencer Gulf: Geologické prostředí a vývoj. V: Natural History of Spencer Gulf. Royal Society of South Australia Inc. str. 21. ISBN  9780959662764
  9. ^ Tomczak, M. (2000). „Oceánografické poznámky, kap. 12: Ústí řek“. Archivovány od originál dne 7. prosince 2006. Citováno 30. listopadu 2006.
  10. ^ Day, J. H. (1981). Ekologie ústí řek. Rotterdam: A. A. Balkema. ISBN  978-90-6191-205-7.
  11. ^ Kaiser; et al. (2005). Mořská ekologie. Procesy, systémy a dopady. New York: Oxford University Press. ISBN  978-0199249756.
  12. ^ Osborn, Katherine (prosinec 2017). Sezónní společenství ryb a bezobratlých ve třech ústí řek v severní Kalifornii (Práce M.S.). Humboldtova státní univerzita.
  13. ^ Allen, Larry G. (1982). „Sezónní hojnost, složení a produktivita shromáždění přímořských ryb v zátoce Upper Newport Bay v Kalifornii“ (PDF). Bulletin o rybolovu. 80 (4): 769–790.
  14. ^ Gillanders, BM; Schopen, KW; Brown, JA; Eggleston, DB; Sheridan, PF (2003). „Důkazy o propojení stanovišť mladistvých a dospělých pro mobilní mořskou faunu: důležitá součást jeslí“. Série pokroku v ekologii moří. 247: 281–295. Bibcode:2003MEPS..247..281G. doi:10 3354 / meps247281. JSTOR  24866466.
  15. ^ Gill, Jennifer A .; Norris, Ken; Potts, Peter M .; Gunnarsson, Tómas Grétar; Atkinson, Philip W .; Sutherland, William J. (2001). „Efekt nárazníku a regulace populace ve velkém měřítku u stěhovavých ptáků“. Příroda. 412 (6845): 436–438. doi:10.1038/35086568. PMID  11473317. S2CID  4308197.
  16. ^ Ross, D. A. (1995). Úvod do oceánografie. New York: Harper Collins College Publishers. ISBN  978-0-673-46938-0.
  17. ^ Branch, George (1999). „Zranitelnost ústí řek a ekologické dopady“. Trendy v ekologii a evoluci. 14 (12): 499. doi:10.1016 / S0169-5347 (99) 01732-2.
  18. ^ García-Alonso, J .; Lercari, D .; Araujo, B.F .; Almeida, M.G .; Rezende, C.E. (2017). „Celkové a extrahovatelné elementární složení intertidálního biofilmu v ústí řeky Río de la Plata: Rozložení přírodních a antropogenních vlivů“. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 187: 53–61. Bibcode:2017ECSS..187 ... 53G. doi:10.1016 / j.ecss.2016.12.018.
  19. ^ „Domorodé národy ruského severu, Sibiře a Dálného východu: Nivkh“ Arktická síť pro podporu domorodého obyvatelstva ruské Arktidy
  20. ^ Gerlach, Sebastian A. (1981). Znečištění moří: diagnostika a terapie. Berlín: Springer. ISBN  978-0387109404.
  21. ^ „Oyster Reefs: Ekologický význam“. Americký národní úřad pro oceán a atmosféru. Archivovány od originál 3. října 2008. Citováno 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“. mokřadní. znovu. jít.
  24. ^ „Dawei (Tavoy)“. myanmarholiday.com.
  25. ^ Noman, Md. Abu; Mamunur, Rashid; Islam, M. Shahanul; Hossain, M. Belal (2018). „Prostorová a sezónní distribuce přílivového makrobentosu s jejich biomasou a funkčními cechy krmení v ústí řeky Naf v Bangladéši“. Journal of Oceanology and Limnology. 37 (3): 1010–1023. Bibcode:2018JOL ... tmp ... 33N. doi:10.1007 / s00343-019-8063-7. S2CID  92734488.
  26. ^ Jakobsen, F .; Azam, M.H .; Mahboob-Ul-Kabir, M. (2002). "Zbytkový tok v ústí řeky Meghna na pobřeží Bangladéše". Estuarine, Coastal and Shelf Science. 55 (4): 587–597. Bibcode:2002ECSS ... 55..587J. doi:10.1006 / ecss.2001.0929.
  27. ^ „Ústí řeky Amazonky“. web etai.

externí odkazy