Дельты, эстуарии, лиманы

Введение
1. Дельты
1.1. Основные сведения
1.2. Дельта Волги
2. Эстуарии
2.1. Общие сведения
2.2. Эстуарий реки Невы
3. Лиманы
3.2. Лиманы в России
Заключение
Список литературы

Дельты, эстуарии, лиманы

Среди пустынных ландшафтов Прикаспийской низменности как мираж возникает широкая полноводная Волга. Почти пятьсот километров она течет в долине, образуя так называемую Волго-Ахтубинскую пойму, а в ста двадцати километрах от моря, словно натолкнувшись на невидимое подводное препятствие, начинает дробиться, образуя многорукавную дельту. Дельтами рек называют устьевые равнинные области, сложенные речными наносами и прорезанные сетью рукавов. По форме они напоминают треугольник (д - дельта, буква греческого алфавита). Волжская дельта имеет вид почти правильного треугольника с вершиной у села Верхнее Лебяжье, где от основного русла реки отходит самый многоводный рукав - Бузан. Этот рукав и проток Кигач образуют восточную границу дельты. Западной границей служит рукав Бахтемир, являющийся продолжением основного русла Волги. Протяженность морского края дельты более двухсот километров. Абсолютная отметка поверхности суши составляет минус 21 м, а современный уровень Каспийского моря минус 27,5 м.
Основные черты рельефа территории, на которой лежит современная дельта, определились за последние 15-16 тысяч лет. За это время море многократно то наступало на сушу, и уровень его повышался, достигая абсолютных отметок 0 м, то отступало - и тогда уровень его падал до отметок минус 50 м. На дне его накапливался преимущественно песчаный материал. После отступлений моря главная роль в рельефообразовании принадлежала ветру. Под его действием формировался своеобразный рельеф с широким развитием барханов, бугристо-грядовых песков. В процессе дальнейшей эволюции эти формы рельефа претерпели значительные изменения и сохранились до наших дней в виде холмов, называемых местным населением буграми, а в научной литературе - бэровскими буграми3.
Современная протяженность бугров достигает полутора километров, ширина - более полукилометра, а превышение над окружающей местностью - от трех до двадцати метров. Иногда они отделены друг от друга лишь неглубокими седловинами и образуют гряды длиной до пяти километров. Бугры сложены из кварцевого песка, супеси, глиняных окатанных частиц размером до 0,5 мм, имеющих форму пластинок или чешуек.
В настоящее время учеными установлено, что за последние девять тысяч лет море пять раз то наступало на сушу, то сокращало свои границы4. Последний, наиболее высокий подъем Каспийского моря относится к началу девятнадцатого века, когда абсолютная отметка его уровня достигала минус 22 м. Затем последовало понижение. В 1977 году зарегистрирован самый низкий уровень за последние 300 лет, составивший минус 29 м. К 1989 году уровень вновь повысился на 1,5 м. В таких постоянно меняющихся условиях формировался облик современной дельты.
В северной части дельты, являющейся переходной от Волго-Ахтубинской поймы к собственно дельте и самой древней по возрасту, преобладают плоские слегка гривистые формы рельефа с древними ложбинами и отмирающими протоками. Отсутствуют бэровские бугры. Почвы слабо- и среднезасоленные. Южнее местность становится бугристой с большим количеством островов, крупными и мелкими водотоками. Почвы луговые, луговоильменные заболоченные, грунтовые воды засолены. К югу от сел Оранжереи, Полдневое, Каралат, Тишково, Блиново и Утеры местность принимает вид плосковолнистой равнины. Это - наиболее молодая часть дельты, формирующаяся при постоянном взаимодействии реки и моря. Нижняя ее граница проходит по устьям многочисленных протоков.
В условиях равнинного рельефа, плавного понижения территории в сторону Каспийского моря (4-5 см на 1 км), легко размываемых грунтов волжские воды при впадении в море разливаются многочисленными струями, «приноравливаясь» к малейшим неровностям рельефа. Формируется сложная система многочисленных протоков, омывающих большое количество островов различной величины и очертаний. Русловые процессы протекают в них по-разному. В крупных, хорошо проточных водотоках не только в половодье, но и в межень идет интенсивное размывание фунтов, в слабопроточных, наоборот, происходит накопление аллювиальных отложений. Некоторые водотоки в межень становятся непроточными или даже изменяют направление своего течения.
Русловые водоемы в верховьях дельты имеют глубины до 20 и более метров. На отдельных участках образуются омуты, которые в дельте называют «ямами». По мере приближения к морскому краю дельты сеть протоков становится гуще, уменьшаются их глубины и площадь расположенных между ними островов. Высота островов над меженным уровнем воды в верхней части (по течению) около двух метров, а в нижней, расположенной ближе к устьям,- до метра. Внутри островов много стариц. В половодье большая часть площади островов затапливается водой. Относительно небольшая высота островов над меженными уровнями, длительное стояние паводковых вод и близкое залегание грунтовых создают избыточное увлажение, благоприятное для развития растительности. Почвы здесь луговые оглеенные, супесчаные, суглинистые.
К югу от морского края надводной части дельты простирается обширное мелководное взморье или авандельта (подводная часть дельты). Это самый молодой и наиболее динамичный район, где зарождаются дельтовые водотоки. В результате накопления речных наносов и морских отложений идет формирование рельефа будущей надводной части дельты, образуются новые острова. В авандельте рельеф дна пологоволнистый. Глубины в межень от 0,2 до 1,2 м. Водные потоки, ориентированные по линии продвижения основных струй дельтовых протоков, образуют низкие желобообразные понижения, так называемые «бороздины».
Возвышенные участки дна при понижении уровня воды выступают на поверхность в виде островов и надводных кос. В результате падения уровня моря в 1929-1977 годы на 3 м в авандельте образовалось большое количество новых островов. Высота их над уровнем воды не превышает1 м. Повышение моря в послед нем десятилетии вновь вызывает их затопление. Почвы на них находятся в стадии формирования за счет накопления отмирающей растительности и частично наносов. Волжская дельта поражает впервые попавшего в нее человека обилием водоемов. Здесь широко встречаются речные и озерные водные объекты. К речным относятся: рукава, протоки, ерики, каналы.
Различаются они водоносностью и размерами. Рукава - наиболее крупные водотоки. Основные из них - Бахтемир, Бузан, Камызяк, Старая Волга, Болда, Рычан, Ахтуба. По Бахтемиру и Бузану проходит более половины всей поступающей в дельту волжской воды. Основу гидрографической сети нижней части дельты образуют ерики - мелкие водотоки шириной до 30 м. Протоки занимают промежуточное положение между рукавами и ериками и наиболее часто встречаются в верхней и средней частях дельты. Общее число русел составляет около восьмисот.
Наряду с ними имеются озеровидные водоемы - ильмени, култуки - или заливы, полой. Ильмени и култуки заполнены водой круглый год, а полой образуются только во время половодий, когда воды многочисленных протоков выходят из берегов и затапливают пониженные участки территории. Ильмени широко встречаются в западном и восточном ильменно-бугровых районах. За последние десятилетия их изменения гидрологического режима и использования около половины всего земельного фонда под орошаемое земледелие.
Устьевые участки протоков очень мелководны. Поэтому для судоходства и пропуска рыбы на нерестилища с давних пор некоторые рукава дельты углубляют. В результате этого отдельные русла превратились в каналы. Такие каналы, как Волго-Каспийский и Белинский существуют уже многие десятилетия. Резкое обмеление взморья, вызванное понижением уровня моря, заставило увеличить сеть и протяженность каналов для создания более благоприятных условий прохода рыбы на нерестилища и обратного ската ее в море. В пятидесятых и шестидесятых годах были прорыты Гандуринский, Кировский, Карайский, Иголкинский и другие каналы.
Они проходят по взморью до двухметровых глубин Северного Каспия, существенно изменив его облик. Из вынутого грунта на мелководьях вдоль каналов образовались цепочки островов и кос, а на более глубоководной части акватории - подводные бровки. Эти новые формы рельефа способствовали распространению и закреплению растительности. Скорость водного потока в каналах больше, чем на смежной с ними акватории, что способствует выносу взвешенных наносов из дельты в море и размыванию отдельных участков русел каналов. Концентрация водного потока в каналах усиливает процесс отмирания небольших протоков и других водоемов в низовьях дельты.
2. Эстуарии
2.1. Общие сведения
Эстуарий – полузакрытое устьевое взморье, в пределах которого речная вода смешивается с морской5. Характерные признаки эстуариев:
затрудненный водообмен с морем;
наличие эстуарной циркуляции, когда в верхних слоях опресненные воды движутся в сторону моря, а у дна осолоненные воды — в сторону реки.
К эстуариям так же могут быть отнесены полузакрытые устьевые взморья следующих морфологических видов: узкие морские заливы, губы, лиманы, лагуны, собственно приливные эстуарии, фиорды, риасы.
Эстуарии также делят по характеру перемешивания и стратификации на три типа:
1) с хорошим (или полным) перемешиванием, слабостратифицированные;
2) с частичным перемешиванием, умеренно стратифицированные;
3) с «клином» осолоненных вод, сильно стратифицированные.
Эстуарии представляют собой узкие заливы, располагающиеся на месте впадения рек в море. Возникают они там, где происходят нисходящие тектонические движения, приливы и отливы и где взаимодействуют морские и континентальные обстановки осадконакопления (рис. 1).
Рис. 2. Схематические блок-диаграммы эстуариев. Наверху - частично перемешанный эстуарий (тип В) Северного полушария: А — вид сбоку: Б - вид со стороны суши: В - резко стратифицированный эстуарий (тип А)
Море подтапливает устьевую часть реки, проникая далеко в сушу, а волна прилива проникает вверх по течению реки на десятки километров, как например, в р. Пенжина, впадающей в Охотское море. Наносы, которые приносятся рекой, размываются вдольбереговыми течениями и поэтому дельта в таких речных устьях не образуется. Эстуарии хорошо выражены в устьях Темзы, Эльбы, Сены, Пенжины и др. Если морские воды в отсутствие приливов и отливов затапливают приустьевую часть речной долины, то возникают лиманы, например, Бугский, Днестровский, Днепровский на Черном море.
В современной англоязычной научной литературе к эстуариям неоправданно относят совершенно разные объекты — затопленные речные долины, лагуны, фиорды, приливные участки рек и даже дельты , устьевые взморья, а также морские заливы6. Наиболее часто упоминаемые признаки эстуариев — это полузакрытый характер водоема в устье реки, смешение речных и морских вод, действие приливов. Для упрощения толкования термина «эстуарий» из перечисленных трех признаков целесообразно оставить лишь первый — полузакрытый характер устьевого взморья при обязательном наличии втекающей в море реки. Условие смешения речных и морских вод в этом случае выполняется автоматически. Приливы же не должны быть обязательным признаком в широком понимании этого понятия. Кроме того, важно отметить, что эстуарий — это не тип устьевой области реки, как иногда считают, поскольку часть устьевой области может находиться за пределами эстуария. Это относится как к участку реки выше по течению, особенно если он подвержен влиянию приливов, так и открытой части устьевого взморья — прибрежной зоны моря. В действительности эстуарий — это часть устьевых областей рек эстуарного и эстуарно-дельтового типов.
Собственно дельта на современных морских окраинах может возникнуть в двух случаях: либо реки несут огромное количество наносов, например, более 100 млн. т год в реках Янцзы, Хуанхэ, Миссисипи, Ганг, Брахмапутра, Меконг, Ориноко, либо преобладание восходящих тектонических движений, которые компенсируют эффект эвстатического поднятия уровня моря. Если морские побережья в новейшее время испытывают отрицательные тектонические движения, то образуются протяженные от 200 до 1000 км морские заливы, вдающиеся, ингрессирующие в сушу губы: Обская. Енисейская. Колымская, печорская и др. Дельты занимают около 9% из обшей протяженности побережий Мирового океана и поглотают ежегодно 15,5 млрд. тонн рыхлых продуктов, что составляет 67% всех терригенных осадков, поступающих в Мировой океан. Наносы, поступающие в авандельту создают первый глобальный пояс «лавинной» седиментации. Объем осажденного материала в дельтах за голоцен, т.е. за 10 000 последних лет составляет от 3,5 до 350 км3.
Эстуарии занимают площадь 1,4 млн. км2, что составляет менее 0,4% поверхности океана. Однако они — наиболее биопродуктивные водные экосистемы. Удельная биопродуктивность эстуариев и приливных маршей на их берегах в среднем составляет более 800 и 1100 гС/м2•год соответственно, что больше, чем у других экосистем мира. Эстуарии дают более 4% первичной продукции океана, здесь сосредоточено более 1/3 общей растительной массы Мирового океана.
Очень небольшое число живых существ может выжить как в соленой, так и в пресной воде. Но эстуарий — место обитания огромного количества живых существ, которые смогли приспособиться к значительным изменениям солености воды.
Такие растения, как ленточная и угревидная трава, могут расти на низких илистых берегах, часто затопляемых во время прилива. Их корни укрепляют ил и не дают ему передвигаться с приливом. Илистые низины, расположенные подальше от реки, заливаются реже. Такие растения, как армерия и солончаковая астра, менее приспособлены к изменениям солености воды. Илистые низкие берега, находящиеся на самом далеком расстоянии от реки, редко заливает водой. Там растут многочисленные растения. Ил внизу совсем мягкий, поэтому эти пространства заболочены.
Такие рыбы, как лосось и угорь, могут жить и в пресной и в соленой воде Лосось мечет икру ближе к истоку (началу) рек. Когда появляется молодь, то она плывет вниз по реке и выходит в океан, где она живет и кормится до 6 лет. Затем возвращается вверх по той же реке откладывать икру. Каждая река имеет свой неповторимый вкус, по которому лосось различает, в какой реке он родился. В почве заболоченных илистых берегов недостаточно воздуха для развития корней, поэтому большинство низинных, болотистых растений низкорослы. Многие мелкие животные с панцирями, такие, как спиральные раковины и креветки, живут в иле. В одном ведре ила их насчитывали до 50 тысяч. Волосатые черви — родственники земляных червей. Они живут в эстуариях и на илистых морских берегах, питаются мелкими животными, находящимися в иле.
Растущие очень тесно мангровые деревья часто располагаются на болотистых низких берегах в тропиках, образуя густые заболоченные леса. Они называются мангровыми болотами. Как и все растения эстуария, мангровые деревья не могут иметь глубоких корней, поскольку в иле недостаточно воздуха. У них появляются корни, растущие прямо от ствола и находящиеся вне ила. Они остаются над водой во время низкого прилива. У корней есть части, которые могут получать кислород из воздуха. Корни, растущие от ствола, называются воздушными. Они укрепляют ил и поддерживают деревья.
В связи с бурной органической жизнью, в эстуариях накапливается огромное количество органического материала, который в будущем может дать месторождения нефти. Поэтому так важен поиск древних дельтовых отложений.
2.2. Эстуарий реки Невы
Эстуарий реки Невы представляет собой пример водной экосистемы, биоценозы которой сформировались под влиянием комплексного антропогенного воздействия, и изменение биоразнообразия здесь определялось в основном антропогенными факторами. Акватория эстуария загрязняется промышленными и бытовыми сточными водами Санкт-Петербурга и его пригородов; здесь пролегают пути интенсивного судоходства и осуществляется крупномасштабное гидромеханическое воздействие. В середине 1980 годов эстуарий был разделен дамбами на верхнюю пресноводную (Невская губа) и нижнюю солоноватоводную части, в результате чего первая превратилась по существу во внутригородской водоем.
Эстуарные экосистемы по специфике равновелики таким крупным блокам экосистем как наземные, морские и пресноводные7. Универсальная особенность эстуарных экосистем — возникающий от смешения морских и пресных вод градиент солености. В градиенте солености важнейшие абиотические и биотические процессы меняются не линейно, а с резким изменением направленности и скоростей при пересечении узкой зоны «критической солености» около 5–8 ‰. Выше этой зоны критической солености доминируют морские организмы, ниже – пресноводные. Собственно солоноватоводные, или эстуарные виды, своим присутствием определяют экосистему солоноватых вод, или эстуарную экосистему.