理论教育 河口生态系统与淡水流入量的关系及应用

河口生态系统与淡水流入量的关系及应用

时间:2023-10-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:目前,地球上很少有不受淡水流入控制影响的河口系统。河口状况的改变主要是由于淡水输入的改变而引起,并与盐度分布、河口的其他物理特性以及溶解和颗粒物质的分布有关。淡水流入量的变化同样也能改变河口的水力情况。淡水过渡时间与河口运出的氮的数量有很大的关系。盐度是河口栖息地特性的一个关键的决定因子,由于淡水流入量的波动而引起的变化会影响到一个特定区域内物种的组成。

河口生态系统与淡水流入量的关系及应用

目前,地球上很少有不受淡水流入控制影响的河口系统。全球大约有60%的淡水贮存在已登记的水库或者水坝内。全球139 条大河水量的77%受到大坝、内部转移以及地表水抽取的影响,由此造成河口地区的严重退化。

河口状况的改变主要是由于淡水输入的改变而引起,并与盐度分布、河口的其他物理特性以及溶解和颗粒物质的分布有关。

(1)盐度。淡水流入量减少导致的一个最明显的后果,是海水会侵入到距河口更远的地方,导致河口的盐度梯度的增加。特别是在一些极端的情况下,如干旱季节(年份),较高的蒸发量和较低的降水量同时出现时,河口地区水体的盐度就会升高。另外,盐度在水体上层的变化以及流出量的减少使过渡区域的盐度从零变为全部是海水,从而延长了河口。

(2)水力条件。淡水流入量的变化同样也能改变河口的水力情况。使潮汐水循环的影响加剧。由于流入量变化而引起的分层的改变反过来会使底部水体缺氧,循环方式与当地地形一定程度上结合在一起,改变适合当地特殊的有机体生活的盐度。例如,辽河下游的双台子河,由于上游水量的减少,打破了双台子河半地下式河流(年内有2/3 时间是河水补给地下水,1/3 时间是地下水补给河水,并受潮汐影响)的补水条件,破坏了地表水、地下水与海水之间的连接度,改变了河口湿地水分的盐度,从而导致当地生长的翅碱篷面积逐渐萎缩。

(3)过渡时间。过渡时间就是测量河水通过此系统的时间,从而保障河口能够及时把物质冲刷出去。当过渡时间增加时,营养物的浓度随之也会增加。淡水过渡时间与河口运出的氮的数量有很大的关系。淡水流入量的减少造成的另一个后果就是它导致了洪水或淡水过渡时间的延长。辽河下游段为感潮河流,河流中污水团受潮流顶托长时间回荡,停留在河道中,污染物在河道停留时间加倍增加,甚至不能推出水系,仅依靠扩散降低浓度,加重的河口水体的污染。(www.daowen.com)

(4)河口的形状和大小发生变化。流入量的变化同样会导致河口的大小和形状的变化,因为淡水携带来的泥沙等沉积物是河口沉积物的主要来源,流入量降低会导致三角洲、深海底群落以及潮间带栖息地的消失。黄河三角洲近20年来出现不同程度的侵蚀后退,如水量最枯的1997年,黄河三角洲沿岸总蚀退面积超过总淤积面积达10多km2

(5)河口资源。淡水流入量的影响常常会通过盐度的变化而放大。盐度是河口栖息地特性的一个关键的决定因子,由于淡水流入量的波动而引起的变化会影响到一个特定区域内物种的组成。

淡水流入量的减少而引起的等盐度线的变化会影响到根生和无根生有机体的分布。盐度结构的变化同样也影响了移动有机体的分布。许多河口有机体在其不同的生活阶段都有特殊的盐度需求。物种组成、分布、丰度和鱼类及无脊椎动物健康都归因于淡水流量。另外,淡水流入量的变化、水体输送时间的变化都能影响到河口资源。许多鱼类和甲壳类鱼类的生活史都与高的春季流量有关,所以时间的变化会影响到产卵和营养循环。在一项有关盐度变化对河口有机体影响的研究中发现,盐度的偏离与植物、海底动物的密度之间存在着负相关关系[80],同时,间歇式的淡水输入能够刺激海底动物和海湾小虾的产量。这些相互冲突的报告说明了有机体对流入量的变化的响应比较复杂,盐度和其他的动力学特性决定了一个地区栖息地的适宜性,影响河口资源的数量与质量。

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