Приток пресной воды из устья

Приток пресной воды из эстуария — это пресная вода , поступающая в эстуарий . Другие типы экологических потоков включают приток — пресноводную воду, текущую в реках или ручьях, и устьевой отток — отток из устья в океан .

Эстуарии

Приток пресной воды : Пресная вода поступает в устье реки и смешивается с морской водой экосистемы эстуария . Смешение притока пресной воды и морской воды эстуарной экосистемы происходит в пространстве и во времени в результате климатических влияний, включая приливные действия, сезонную изменчивость и штормы. ^{[ 1 ]} На перемешивание влияет объем эстуарной системы. Приливы . и объем принимающего устья определяют объем морской воды Приливы определяются как периодические подъемы и падения поверхности моря вдоль побережья, вызванные гравитационным притяжением Луны и Солнца. ^{[ 2 ]} Хотя на эстуарии влияют приливы, они часто в некоторой степени защищены от штормов и приливов и отливов буферными зонами, расположенными дальше от берега, включая барьерные острова и полуострова . ^{[ 1 ]}

Условия низкой солености морской воды создаются при смешивании пресной воды с соленой водой эстуарной системы. Средняя [соленость] пресной воды составляет около 0,5 частей на тысячу (ppt), тогда как средняя соленость океана составляет 35 ppt. ^{[ 3 ]} Соленость не будет одинаковой по всему устью и будет отличаться от одного устья к другому, но ее уровень будет варьироваться от 0,5 до 35 частей на миллион. ^{[ 3 ]} В эстуариях первичные продуценты поглощают такие питательные вещества , как азот и фосфор . ^{[ 4 ]} Притоки пресной воды несут устья рек, пополняя запасы фитопланктона для использования. ^{[ 4 ]} Отложения оседают и образуют банки, прибрежные полуострова и барьерные острова, защищающие устье от сильных приливов и течений. Отложения также поддерживают пляжи и обеспечивают водно-болотные угодья в приливной зоне. Органический материал, доставляемый в устья с притоком пресной воды, является основным источником энергии для организмов, живущих в устье. ^{[ 5 ]} Устьевые экосистемы нуждаются в притоке пресной воды для поддержания своей продуктивности или для продолжения производства биомассы.

Устьевые экосистемы имеют фундаментальное значение, и их необходимо защищать посредством управления притоком пресной воды из-за множества экосистемных услуг, которые они производят. Экосистемная услуга – это то, что предоставляется природой и представляет ценность для человека. Устьевые экосистемы относятся к числу наиболее продуктивных экосистем на планете. В эстуариях на определенном этапе жизненного цикла вида обитают такие виды, как синий краб, красная рыба, камбала, пятнистая форель и многие другие. Морские среды обитания, такие как те, что находятся в устьевых экосистемах, оцениваются в том, что они ежегодно обеспечивают экосистемные товары и услуги на сумму около 14 триллионов долларов США, или 43% от общемирового объема. ^{[ 6 ]} Некоторые экономически важные места обитания в эстуариях включают приливные отмели, солончаки, заросли морской травы, устричные рифы и мангровые заросли. Вот почему устья рек важно защищать и сохранять.

Глобальные изменения

Глобальные изменения, вызванные в основном антропогенными воздействиями или воздействием человека, меняют объем притока пресной воды в устья рек . ^{[ 7 ]} Люди отводят воду из рек и ручьев, уменьшая количество потоков, попадающих в устьевые экосистемы . С 1960-х годов обезвоживание или удаление воды из ручьев и рек увеличилось вдвое, и улавливается около 60% земного стока. ^{[ 8 ]} Отбор пресной воды из рек и ручьев для антропогенного использования до того, как она достигнет побережья, оказывает негативное воздействие на многие эстуарии . Половина крупнейших городов мира находится в пределах 50 км от побережья, а население прибрежных районов в 2,6 раза плотнее, чем население, расположенное дальше от суши. ^{[ 9 ]} Технологические достижения в сборе пресной воды постоянно совершенствуются, что еще больше истощает имеющиеся ресурсы пресной воды. По мере роста численности населения и продолжающейся нагрузки на водные ресурсы способность эффективно управлять притоком пресной воды в устья рек становится приоритетом во всем мире. ^{[ 1 ]}

Обезвоживание

Изменения в притоке пресной воды привели к потере среды обитания, биоразнообразия и продуктивности. ^{[ 10 ]} Исследования также обнаружили, что изменения в биомассе сообщества видов-биоиндикаторов коррелируют с изменением притока пресной воды, что указывает на вторичные производственные изменения с изменением притока. ^{[ 11 ]} Эти исследования показывают, что здоровье устья зависит от притока пресной воды.

Ниже приведен пример того, как отвлечение внимания человека вверх по течению создает каскадные эффекты ниже по течению.

Управление притоком пресной воды

множество различных методологий, направленных на управление притоком пресной воды для поддержания устья Во всем мире применяется . Целью исследований является определение объема притока пресной воды, необходимого для поддержания эстуарной экосистемы . Одна из общих методологий, применяемая в исследованиях в нескольких штатах США, включая Техас, Флориду и Калифорнию, заключается в косвенной связи ресурсов эстуариев (т. е. целостности – видового состава , биомассы, разнообразия; функций – первичной продукции, вторичной продукции, рециркуляции питательных веществ; устойчивости – среды обитания, ценной среды обитания). ресурсы, экосистемные услуги) от притока пресной воды (т. е. количество-время, частота, продолжительность, протяженность; качество; приливные связи) через условия эстуария (т. е. соленость; отложения; растворенный материал; твердый материал). ^{[ 1 ]}^{[ 12 ]} В устье Мтата в Южной Африке Индекс здоровья устья используется для сравнения текущего состояния устья с прогнозируемым эталонным состоянием. ^{[ 13 ]} В устье Калузахатчи во Флориде диапазон притока, который защищает ключевую биоту или животный и растительный мир региона, определяет необходимый объем притока пресной воды. ^{[ 14 ]} Методологии управления притоком пресной воды немного различаются, но главная цель состоит в том, чтобы в конечном итоге создать или поддерживать устойчивый устье реки .

Использование стратегий управления экосистемами (EBM) для надзора за притоком пресной воды

Стратегии управления притоком пресной воды требуют комплексного подхода, включающего большой объем данных на нескольких уровнях. Такой подход называется стратегией управления на основе экосистемы. Стратегии управления экосистемами (ЭУ) требуют комплексного подхода, включающего использование и распределение земли, энергии и природных ресурсов, включая управление видами, природными ресурсами и людьми в качестве компонентов. ^{[ 15 ]} EBM также включает анализ данных о различных взаимодействиях в разных количествах времени и пространства. ^{[ 16 ]} Это может быть направлено на поддержание или улучшение всей речной экосистемы, включая ее разнообразную водную и прибрежную биоту и компоненты от истока до моря. ^{[ 17 ]} Ниже приведены некоторые примеры текущего управления ресурсами притока пресной воды из Техаса на основе экосистем .

Экосистемное управление ресурсами притока пресной воды из Техаса

Ресурсы	Организация	Обзор
Инструмент для притока пресной воды	БОЛЕЗНИ	Предоставляет информацию для понимания и управления притоком пресной воды.
Программа экологических потоков штата Техас (SB3)	ТСЕQ	Предоставляет ссылки на все существующие отчеты о притоке пресной воды.
Сенатский законопроект 3 ореха BBASC	БАСК	Объясняет процесс SB3 и предоставляет конкретные приложения Nueces (отчеты BBEST и BBASC).
Научный коллектив NERR	манера	Проект по решению проблемы изменения климата путем оказания помощи в установлении требований к притоку пресной воды.
Притоки пресной воды и устья	TPWD	Тематические исследования методологий оценки изменений, воздействия и потребностей притоков пресной воды
Информационная система экологических потоков для Техаса	CRWR	Модели данных и база данных для определения потребностей в экологических потоках

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Монтанья, Пенсильвания; Палмер, Т.; Поллак, Дж. (2013). Гидрологические изменения и динамика эстуариев . SpringerBriefs по наукам об окружающей среде. Том. 8. с. 94. дои : 10.1007/978-1-4614-5833-3 . ISBN 978-1-4614-5832-6 . S2CID 38695060 .
^ Сумич, Дж. Л. (2004). Введение в биологию морской жизни, шестое издание . Джонс и Бартлетт Обучение. п. 449. ИСБН 9780763733131 .
^ Jump up to: ^а ^б Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). «Эстуарии» . НОАА .
^ Jump up to: ^а ^б Д'Элия, CF ; Сандерс, Дж.Г.; Бойнтон, WR (1986). «Исследования обогащения питательными веществами в устье прибрежной равнины: рост фитопланктона в крупномасштабных непрерывных культурах». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 43 (2): 397–406. дои : 10.1139/f86-050 .
^ Кейт Р. Дайер и Роберт Джозеф Орт (1994). Влияние стока реки Атчафалая на залив Форлиг, штат Луизиана (США), обнаружено в: Изменения потоков в эстуариях . Фреденсборг, Дания: Олсен и Олсен. стр. 151–160. ISBN 9788785215222 .
^ Костанца, Р.; д'Арж, Р.; де Гроот, Р.; Фарбер, С.; Грассо, М.; Хэннон, Б.; Лимбург, К.; Наим, С.; О'Нил, Р.В.; Паруэло, Дж.; Раскин, Р.Г.; Саттон, П.; ван ден Белт, М. (1997). «Ценность мировых экосистемных услуг и природного капитала» (PDF) . Природа . 387 (6630): 253–260. Бибкод : 1997Natur.387..253C . дои : 10.1038/387253a0 . S2CID 672256 . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2012 г.
^ «Сравнительный анализ организации морских экосистем (CAMEO)» . КАМЕО .
^ Оценка экосистем на пороге тысячелетия (2005 г.). Экосистемы и благополучие человека: современное состояние и тенденции (PDF) . Том. 1. Айленд Пресс. п. 47.
^ Кроссленд, CJ; и др. (2005). Прибрежные потоки в антропоцене . Глобальные изменения - серия IGBP. Берлин, Германия: Springer-Verlag. п. 232. ИСБН 978-3-540-27851-1 .
^ Монтанья, Пенсильвания; Кальке, РД; Риттер, К. (2002). «Влияние восстановленного притока пресной воды на макрофауну и мейофауну в Верхнем Ринкон-Байу, Техас, США». Эстуарии . 25 (6): 1436–1447. дои : 10.1007/bf02692237 . JSTOR 1352870 . S2CID 83705675 .
^ Ким, ХК; Монтанья, Пенсильвания (2009). «Последствия притока пресной воды из реки Колорадо на динамику донной экосистемы: моделирование». Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 83 (4): 491–504. дои : 10.1016/j.ecss.2009.04.033 .
^ Альбер, Меррил (декабрь 2002 г.). «Концептуальная модель управления притоком пресной воды в эстуарии» (PDF) . Эстуарии . 25 (6Б): 1246–1261. дои : 10.1007/bf02692222 . S2CID 54638381 .
^ Адамс, Дж. Б.; Бейт, КГ; Харрисон, ТД; Хейзинга, П.; Талджаард, С.; Никерк, Л.В.; Пламстед, EE; Уитфилд, АК; Вулдридж, TH (декабрь 2002 г.). «Устья и применение к устью Мтата, Южная Африка». Эстуарии . 25 (6Б): 1382–1393. дои : 10.1007/bf02692232 . S2CID 84343212 .
^ Чемберлен, Р.Х.; Деринг, PH (1998). «Предварительная оценка оптимального притока пресной воды в устье Калузахатчи: подход, основанный на ресурсах. В SF Treat (ред.), Материалы общественной конференции и технического симпозиума Шарлотт-Харбор 1997 года» (PDF) . Район управления водными ресурсами Южной Флориды и Национальная программа устья Шарлотт-Харбор . Технический отчет № 98-02: 121–130. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2010 г.
^ Аркема, КК; Абрамсон, Южная Каролина; Дьюсбери, Б.М. (2006). «Управление на основе морских экосистем: от характеристики к реализации» (PDF) . Границы в экологии и окружающей среде . 4 (10): 525–532. doi : 10.1890/1540-9295(2006)4[525:memfct]2.0.co;2 .
^ Хатчисон, LM (2011). Магистерская диссертация: Восприятие заинтересованных сторон экосистемных услуг прибрежных местообитаний . Корпус-Кристи, Техас: Техасский университет A&M – Корпус-Кристи. п. 107.
^ Тарм, RE (2003). «Глобальный взгляд на оценку экологического стока: новые тенденции в разработке и применении методологий экологического стока для рек». Речные исследования и приложения . 19 (5–6): 397–441. Бибкод : 2003РивРА..19..397Т . дои : 10.1002/rra.736 . S2CID 128957851 .

Монтанья, Пенсильвания; Альбер, М.; Деринг, П.; Коннор, MS (2002). «Приток пресной воды: наука, политика, управление». Эстуарии . 25 (6): 1243–1245. дои : 10.1007/bf02692221 . S2CID 84994032 .
Палмер, штат Техас; Монтанья, Пенсильвания; Поллак, Дж.Б.; Кальке, РД; Дейо, HR (2011). «Роль притока пресной воды в лагунах, реках и заливах» . Гидробиология . 667 (1): 49–67. дои : 10.1007/s10750-011-0637-0 . S2CID 24769178 .
Палмер, Т.; Монтанья, Пенсильвания; Кальке, Р.Д. (2008). «Бентосные признаки первоначального эффекта открытия канала в канале Пакери». Экологические биоиндикаторы . 3 (3–4): 205–206. дои : 10.1080/15555270802551776 .
Монтанья, Пенсильвания; Кальке, РД; Риттер, К. (2002). «Влияние восстановленного притока пресной воды на макрофауну и мейофауну в Верхнем Ринкон-Байу, Техас, США». Эстуарии . 25 (6): 1436–1447. дои : 10.1007/bf02692237 . JSTOR 1352870 . S2CID 83705675 .
Монтанья, Пенсильвания; Палмер, Т.; Поллак, Дж. (2013). Гидрологические изменения и динамика эстуариев . SpringerBriefs по наукам об окружающей среде. Том. 8. с. 94. дои : 10.1007/978-1-4614-5833-3 . ISBN 978-1-4614-5832-6 . S2CID 38695060 .

Внешние ссылки

http://www.epa.gov/roe/publications.htm

[Hydrological_Changes_and_Estuarine_Dynamic-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Монтанья, Пенсильвания; Палмер, Т.; Поллак, Дж. (2013). Гидрологические изменения и динамика эстуариев . SpringerBriefs по наукам об окружающей среде. Том. 8. с. 94. дои : 10.1007/978-1-4614-5833-3 . ISBN 978-1-4614-5832-6 . S2CID 38695060 .

[An_Introduction_to_the_Biology_of_Marine_Life,_Sixth_Edition-2] Сумич, Дж. Л. (2004). Введение в биологию морской жизни, шестое издание . Джонс и Бартлетт Обучение. п. 449. ИСБН 9780763733131 .

[Estuaries-3] Jump up to: ^а ^б Национальное управление океанических и атмосферных исследований (НОАА). «Эстуарии» . НОАА .

[Nutrient_Enrichment_Studies_in_a_Coastal_Plain_Estuary:_Phytoplankton_Growth_in_Large-Scale,_Continuous_Cultures-4] Jump up to: ^а ^б Д'Элия, CF ; Сандерс, Дж.Г.; Бойнтон, WR (1986). «Исследования обогащения питательными веществами в устье прибрежной равнины: рост фитопланктона в крупномасштабных непрерывных культурах». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 43 (2): 397–406. дои : 10.1139/f86-050 .

[The_Influence_of_Atchafalaya_River_discharge_on_Fourleague_Bay,_Louisiana_(USA)-5] Кейт Р. Дайер и Роберт Джозеф Орт (1994). Влияние стока реки Атчафалая на залив Форлиг, штат Луизиана (США), обнаружено в: Изменения потоков в эстуариях . Фреденсборг, Дания: Олсен и Олсен. стр. 151–160. ISBN 9788785215222 .

[The_Value_of_the_World's_Ecosystem_Services_and_Natural_Capital-6] Костанца, Р.; д'Арж, Р.; де Гроот, Р.; Фарбер, С.; Грассо, М.; Хэннон, Б.; Лимбург, К.; Наим, С.; О'Нил, Р.В.; Паруэло, Дж.; Раскин, Р.Г.; Саттон, П.; ван ден Белт, М. (1997). «Ценность мировых экосистемных услуг и природного капитала» (PDF) . Природа . 387 (6630): 253–260. Бибкод : 1997Natur.387..253C . дои : 10.1038/387253a0 . S2CID 672256 . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июля 2012 г.

[CAMEO-7] «Сравнительный анализ организации морских экосистем (CAMEO)» . КАМЕО .

[Ecosystems_and_Human_Well_Being:_Current_State_and_Trends-8] Оценка экосистем на пороге тысячелетия (2005 г.). Экосистемы и благополучие человека: современное состояние и тенденции (PDF) . Том. 1. Айленд Пресс. п. 47.

[Coastal_Fluxes_in_the_Anthropocene-9] Кроссленд, CJ; и др. (2005). Прибрежные потоки в антропоцене . Глобальные изменения - серия IGBP. Берлин, Германия: Springer-Verlag. п. 232. ИСБН 978-3-540-27851-1 .

[Effect_of_Restored_Freshwater_Inflow_on_Macrofauna_and_Meiofauna_in_Upper_Rincon_Bayou,_Texas,_USA-10] Монтанья, Пенсильвания; Кальке, РД; Риттер, К. (2002). «Влияние восстановленного притока пресной воды на макрофауну и мейофауну в Верхнем Ринкон-Байу, Техас, США». Эстуарии . 25 (6): 1436–1447. дои : 10.1007/bf02692237 . JSTOR 1352870 . S2CID 83705675 .

[Implications_of_Colorado_River_Freshwater_Inflow_to_Benthic_Ecosystem_Dynamics:_A_Modeling_Study-11] Ким, ХК; Монтанья, Пенсильвания (2009). «Последствия притока пресной воды из реки Колорадо на динамику донной экосистемы: моделирование». Устьевые, прибрежные и шельфовые науки . 83 (4): 491–504. дои : 10.1016/j.ecss.2009.04.033 .

[A_Conceptual_Model_of_Estuarine_Freshwater_Inflow_Management-12] Альбер, Меррил (декабрь 2002 г.). «Концептуальная модель управления притоком пресной воды в эстуарии» (PDF) . Эстуарии . 25 (6Б): 1246–1261. дои : 10.1007/bf02692222 . S2CID 54638381 .

[Estuaries_and_Application_to_the_Mtata_Estuary,_South_Africa-13] Адамс, Дж. Б.; Бейт, КГ; Харрисон, ТД; Хейзинга, П.; Талджаард, С.; Никерк, Л.В.; Пламстед, EE; Уитфилд, АК; Вулдридж, TH (декабрь 2002 г.). «Устья и применение к устью Мтата, Южная Африка». Эстуарии . 25 (6Б): 1382–1393. дои : 10.1007/bf02692232 . S2CID 84343212 .

[Preliminary_Estimate_of_Optimum_Freshwater_Inflow_to_the_Caloosahatchee_Estuary:_A_Resource_Based_Approach.-14] Чемберлен, Р.Х.; Деринг, PH (1998). «Предварительная оценка оптимального притока пресной воды в устье Калузахатчи: подход, основанный на ресурсах. В SF Treat (ред.), Материалы общественной конференции и технического симпозиума Шарлотт-Харбор 1997 года» (PDF) . Район управления водными ресурсами Южной Флориды и Национальная программа устья Шарлотт-Харбор . Технический отчет № 98-02: 121–130. Архивировано из оригинала (PDF) 17 июня 2010 г.

[Marine_Ecosystem-Based_Management:_From_Characterization_to_Implementation-15] Аркема, КК; Абрамсон, Южная Каролина; Дьюсбери, Б.М. (2006). «Управление на основе морских экосистем: от характеристики к реализации» (PDF) . Границы в экологии и окружающей среде . 4 (10): 525–532. doi : 10.1890/1540-9295(2006)4[525:memfct]2.0.co;2 .

[Master's_Thesis:_Stakeholder_Perceptions_of_Ecosystem_Services_of_Coastal_Habitats-16] Хатчисон, LM (2011). Магистерская диссертация: Восприятие заинтересованных сторон экосистемных услуг прибрежных местообитаний . Корпус-Кристи, Техас: Техасский университет A&M – Корпус-Кристи. п. 107.

[A_Global_Perspective-17] Тарм, RE (2003). «Глобальный взгляд на оценку экологического стока: новые тенденции в разработке и применении методологий экологического стока для рек». Речные исследования и приложения . 19 (5–6): 397–441. Бибкод : 2003РивРА..19..397Т . дои : 10.1002/rra.736 . S2CID 128957851 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]