Estuar (lat. aestuarium = zaliv, niska obala, aestus = plima, struja) je levkasti zaliv na ušću reke široko otvoren prema moru.[1] Karakterističan je za niske obale na kojim je kolebanje plime vrlo veliko (od 10 do 20 m). Plimski talas prodire ušćem duboko u reku (na Temzi je oko 113 km) i pri povlačenju, za vreme i oseke, nosi sa sobom veliku količinu trošnog materijala. Na taj način se rečno korito produbljuje i čisti od nanosa, a brodovima se otvara put duboko u kopno. Ako reka nataloži na ušću veliku količinu sedimenata (kao npr. Žironda u Francuskoj), pred estuarom se stvaraju peščani sprudovi kroz koje se pri svakom novom nastupu plime otvaraju prolazi. Ulaz u takav estuar otežan je zbog stalne promene položaja prolaza, pa je potrebna pilotaža. Na obalama i na unutrašnjem kraju estuarskog ušća razvili su se veliki lučki centri: London (Temza), Hamburg (Laba), Bordo (Žironda), Lisabon (Težo), Buenos Ajres i Montevideo (La Plata).

Estuar
Estuar Žironde na jugu Francuske

Estuari čine prelaznu zonu između rečnog okruženja i morskog okruženja i primer su ekotona. Estuari su podložni morskim uticajima kao što su plime, talasi i priliv slane vode, i fluvijalnim uticajima kao što su tokovi slatke vode i sedimenta. Mešanje morske i slatke vode obezbeđuje visoke nivoe hranljivih materija kako u vodenom stubu tako i u sedimentu, stavljajući estuare među najproduktivnija prirodna staništa na svetu.[2] Većina postojećih estuara formirana je tokom epohe holocena plavljenjem dolina koje su erodirale reke ili glacijalno isprane doline kada je nivo mora počeo da raste pre oko 10.000–12.000 godina.[3] Estuari se tipično klasifikuju prema njihovim geomorfološkim karakteristikama ili obrascima cirkulacije vode. Oni mogu imati mnogo različitih imena, kao što su zalivi, luke, lagune, ili uvale, iako neka od ovih vodenih tela ne ispunjavaju striktno gornju definiciju ušća i mogu biti potpuno slana.

Mnogi estuari pate od degeneracije zbog različitih faktora uključujući eroziju tla, krčenje šuma, prekomernu ispašu, prekomerni ribolov i punjenje močvara. Eutrofikacija može dovesti do prekomerne količine hranljivih materija iz kanalizacije i životinjskog otpada; zagađivači uključujući teške metale, polihlorovane bifenile, radionuklide i ugljovodonike iz kanalizacionih ulaza; i nasip ili brana za kontrolu poplava ili skretanje vode.[3][4]

Implikacije eutrofikacije na ušća uredi

Efekti eutrofikacije na biogeohemijske cikluse uredi

Azot je često vodeći uzrok eutrofikacije u estuarijima u umerenim zonama.[5] Tokom događaja eutrofikacije, biogeohemijska povratna informacija smanjuje količinu dostupnog silicijum dioksida.[6] Ove povratne informacije takođe povećavaju snabdevanje azotom i fosforom, stvarajući uslove u kojima štetno cvetanje algi može da traje. Imajući u vidu sada neravnotežni ciklus azota, estuari se mogu dovesti do ograničenja fosfora umesto ograničenja azota. Ušća mogu biti pod velikim uticajem neuravnoteženog ciklusa fosfora, pošto fosfor stupa u interakciju sa dostupnošću azota i silicijum dioksida.

Uz obilje hranljivih materija u ekosistemu, biljke i alge prerastu i na kraju se razgrađuju, što proizvodi značajnu količinu ugljen-dioksida.[7] Dok ispuštaju CO2 u vodu i atmosferu, ovi organizmi takođe unose sav ili skoro sav raspoloživi kiseonik stvarajući hipoksičnu sredinu i neuravnotežen ciklus kiseonika.[8] Višak ugljenika u obliku CO2 može dovesti do niskog pH nivoa i zakiseljavanja okeana, što je štetnije za ranjive obalne regione kao što su estuari.

Efekti eutrofikacije na estuarijske biljke uredi

 
Slana močvara kroz koju gaze šumske rode.

Uočeno je da eutrofikacija negativno utiče na mnoge biljne zajednice u ekosistemima ušća.[9] Slane močvare su vrsta ekosistema u nekim estuarima na koje je negativno uticala eutrofikacija.[9] Vegetacija trakaste trave dominira pejzažom slanih močvara.[10] Višak hranljivih materija omogućava biljkama da rastu većom brzinom u nadzemnoj biomasi, međutim manje energije se izdvaja za korenje pošto je hranljivih materija u izobilju.[9][11] Ovo dovodi do niže biomase u vegetaciji ispod zemlje, što destabilizuje obale močvare izazivajući povećanu stopu erozije.[9] Sličan fenomen se javlja u mangrovskim močvarama, koje su još jedan potencijalni ekosistem u estuarijima.[11][12] Povećanje azota izaziva povećanje rasta izdanaka i smanjenje rasta korena.[11] Slabiji korenov sistem uzrokuje da drvo mangrova bude manje otporno u sezonama suše, što može dovesti do uginuća mangrova.[11] Ova promena u nadzemnoj i podzemnoj biomasi izazvana eutrofikacijom mogla bi da ometa uspeh biljaka u ovim ekosistemima.[9][11]

Efekti eutrofikacije na estuarijske životinje uredi

 
Primer bele ribe

U svim biomima, eutrofikacija često dovodi do uginuća biljaka, ali se uticaji ne završavaju tu. Uginuće biljaka menja celokupnu strukturu mreže hrane što može dovesti do uginuća životinja unutar pogođenog bioma. Estuari su žarišta za biodiverzitet, koji sadrže većinu komercijalnog ulova ribe, što čini uticaje eutrofikacije mnogo većim unutar estuarija.[13] Neke specifične životinje u estuariju jače osećaju efekte eutrofikacije od drugih. Jedan primer je vrsta bele ribe iz Evropskih Alpa.[14] Eutrofikacija je toliko smanjila nivoe kiseonika u njihovim staništima da jaja bele ribe nisu mogla da prežive, što je izazvalo lokalno izumiranje.[14] Međutim, neke životinje, kao što su ribe mesožderke, imaju tendenciju da se dobro snalaze u okruženjima siromašnim hranljivim materijama i mogu imati koristi od eutrofikacije.[15] Ovo se može videti u populacijama brancina ili štuke.[15].

Efekti eutrofikacije na ljudske aktivnosti uredi

 
Komercijalni ribarski brod

Eutrofikacija može uticati na mnoga morska staništa što može dovesti do ekonomskih posledica. Komercijalna ribarska industrija se oslanja na estuarije za približno 68 procenata svog ulova po vrednosti zbog velikog biodiverziteta ovog ekosistema.[16] Tokom cvetanja algi, ribari su primetili značajno povećanje količine ribe.[17] Naglo povećanje primarne produktivnosti uzrokuje skokove u populaciji riba, što dovodi do većeg korišćenja kiseonika.[17] Kontinuirana deoksigenacija vode onda uzrokuje pad populacije riba. Ovi efekti mogu početi u estuarijima i imati širok uticaj na okolna vodna tela. Zauzvrat, ovo može smanjiti prodaju ribarske industrije u jednoj oblasti i širom zemlje.[18] Proizvodnja u 2016. iz rekreativnog i komercijalnog ribolova doprinosi milijardama dolara bruto domaćeg proizvoda (BDP) Sjedinjenih Država.[16] Smanjenje proizvodnje u ovoj industriji može uticati na bilo kog od 1,7 miliona ljudi koje ribarska industrija zapošljava godišnje širom Sjedinjenih Država.

Implikacije za morski život uredi

Estuari su neverovatno dinamični sistemi, gde se temperatura, salinitet, zamućenost, dubina i protok menjaju svakodnevno kao odgovor na plimu. Ovaj dinamizam čini estuare visoko produktivnim staništima, ali i otežava preživljavanje mnogih vrsta tokom cele godine. Kao rezultat toga, veliki i mali estuari doživljavaju snažne sezonske varijacije u svojim ribljim zajednicama.[19] Zimi, ribljom zajednicom dominiraju izdržljivi morski stanovnici, a leti se razne morske i anadromne ribe useljavaju u ušća i izlaze iz njih, koristeći svoju visoku produktivnost.[20] Estuari pružaju kritično stanište za različite vrste koje se oslanjaju na estuare za završetak životnog ciklusa. Poznato je da pacifička haringa (Clupea pallasii polaže jaja u estuarima i zalivima, živorodne ribe se rađaju u estuarima, mlade plosnate ribe i kamene ribe migriraju u estuare da bi se pohranile, a anadromni salmonidi i lampuge koriste ušća kao koridore za migraciju.[21] Takođe, populacije ptica selica, kao što je crnorepi bog,[22] se oslanjaju na estuare.

Reference uredi

  1. ^ Pritchard, D. W. (1967). „What is an estuary: physical viewpoint”. Ur.: Lauf, G. H. Estuaries. A.A.A.S. Publ. 83. Washington, DC. str. 3—5. hdl:1969.3/24383. 
  2. ^ McLusky, D. S.; Elliott, M. (2004). The Estuarine Ecosystem: Ecology, Threats and Management. New York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-852508-0. 
  3. ^ a b Wolanski, E. (2007). Estuarine Ecohydrology. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-53066-0. 
  4. ^ Silva, Sergio; Lowry, Maran; Macaya-Solis, Consuelo; Byatt, Barry; Lucas, Martyn C. (2017). „Can navigation locks be used to help migratory fishes with poor swimming performance pass tidal barrages? A test with lampreys”. Ecological Engineering. 102: 291—302. doi:10.1016/j.ecoleng.2017.02.027 . 
  5. ^ Howarth, Robert W.; Marino, Roxanne (2006). „Nitrogen as the limiting nutrient for eutrophication in coastal marine ecosystems: Evolving views over three decades”. Limnology and Oceanography (na jeziku: engleski). 51 (1part2): 364—376. Bibcode:2006LimOc..51..364H. ISSN 0024-3590. S2CID 18144068. doi:10.4319/lo.2006.51.1_part_2.0364. 
  6. ^ Howarth, Robert; Chan, Francis; Conley, Daniel J; Garnier, Josette; Doney, Scott C; Marino, Roxanne; Billen, Gilles (2011). „Coupled biogeochemical cycles: eutrophication and hypoxia in temperate estuaries and coastal marine ecosystems”. Frontiers in Ecology and the Environment (na jeziku: engleski). 9 (1): 18—26. ISSN 1540-9295. doi:10.1890/100008. 
  7. ^ Morales-Williams, Ana M.; Wanamaker, Alan D.; Williams, Clayton J.; Downing, John A. (2021). „Eutrophication Drives Extreme Seasonal CO2 Flux in Lake Ecosystems”. Ecosystems (na jeziku: engleski). 24 (2): 434—450. ISSN 1432-9840. S2CID 220856626. doi:10.1007/s10021-020-00527-2. 
  8. ^ Selman, Mindy; Sugg, Zachary; Greenhalgh, Suzie (2008). Eutrophication and Hypoxia in Coastal Areas (na jeziku: engleski). ISBN 978-1-56973-681-4. 
  9. ^ a b v g d Deegan, Linda A.; Johnson, David Samuel; Warren, R. Scott; Peterson, Bruce J.; Fleeger, John W.; Fagherazzi, Sergio; Wollheim, Wilfred M. (2012). „Coastal eutrophication as a driver of salt marsh loss”. Nature. 490 (7420): 388—392. Bibcode:2012Natur.490..388D. ISSN 0028-0836. PMID 23075989. S2CID 4414196. doi:10.1038/nature11533. 
  10. ^ Donnelly, Jeffrey P.; Bertness, Mark D. (2001). „Rapid shoreward encroachment of salt marsh cordgrass in response to accelerated sea-level rise”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 98 (25): 14218—14223. Bibcode:2001PNAS...9814218D. ISSN 0027-8424. PMC 64662 . PMID 11724926. doi:10.1073/pnas.251209298 . 
  11. ^ a b v g d Lovelock, Catherine E.; Ball, Marilyn C.; Martin, Katherine C.; C. Feller, Ilka (2009). „Nutrient Enrichment Increases Mortality of Mangroves”. PLOS ONE. 4 (5): e5600. Bibcode:2009PLoSO...4.5600L. ISSN 1932-6203. PMC 2679148 . PMID 19440554. doi:10.1371/journal.pone.0005600 . 
  12. ^ Guest, Michaela A.; Connolly, Rod M. (2005). „Fine-scale movement and assimilation of carbon in saltmarsh and mangrove habitat by resident animals”. Aquatic Ecology. 38 (4): 599—609. ISSN 1386-2588. S2CID 20771999. doi:10.1007/s10452-005-0442-9. 
  13. ^ Waltham, Nathan J.; McCann, Jack; Power, Trent; Moore, Matt; Buelow, Christina (2020). „Patterns of fish use in urban estuaries: Engineering maintenance schedules to protect broader seascape habitat”. Estuarine, Coastal and Shelf Science. 238: 106729. Bibcode:2020ECSS..23806729W. ISSN 0272-7714. S2CID 216460098. doi:10.1016/j.ecss.2020.106729. 
  14. ^ a b Vonlanthen, P., Bittner, D., Hudson A.G., et al. (2012). Eutrophication causes speciation reversal in whitefish adaptive radiations. Nature. 482, 337-362. . doi:[//doi.org/10.1038%2Fnature0824 10.1038/nature0824.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).]
  15. ^ a b Jeppesen, Erik; Peder Jensen, Jens; Søndergaard, Martin; Lauridsen, Torben; Junge Pedersen, Leif; Jensen, Lars (1997), „Top-down control in freshwater lakes: the role of nutrient state, submerged macrophytes and water depth”, Shallow Lakes ’95, Dordrecht: Springer Netherlands, str. 151—164, ISBN 978-94-010-6382-1, doi:10.1007/978-94-011-5648-6_17, Pristupljeno 2022-04-20 
  16. ^ a b Lellis-Dibble, K.A. (2008). „Estuarine Fish and Shellfish Species in US commercial and Recreational Fisheries: Economic Value as an Incentive to Protect and Restore Estuarine Habitat”. National Oceanic and Atmospheric Administration. 
  17. ^ a b Gao, Yang; Lee, Jeong-Yeol (2012-12-30). „Compensatory Responses of Nile Tilapia Oreochromis niloticus under Different Feed-Deprivation Regimes”. Fisheries and Aquatic Sciences. 15 (4): 305—311. ISSN 2234-1749. doi:10.5657/fas.2012.0305. 
  18. ^ Fay, Gavin; DePiper, Geret; Steinback, Scott; Gamble, Robert J.; Link, Jason S. (2019). „Economic and Ecosystem Effects of Fishing on the Northeast US Shelf”. Frontiers in Marine Science. 6. ISSN 2296-7745. doi:10.3389/fmars.2019.00133 . 
  19. ^ Osborn, Katherine (decembar 2017). Seasonal fish and invertebrate communities in three northern California estuaries (Teza). Humboldt State University. 
  20. ^ Allen, Larry G. (1982). „Seasonal abundance, composition and productivity of the littoral fish assemblage in Upper Newport Bay, California” (PDF). Fishery Bulletin. 80 (4): 769—790. 
  21. ^ Gillanders, BM; Able, KW; Brown, JA; Eggleston, DB; Sheridan, PF (2003). „Evidence of connectivity between juvenile and adult habitats for mobile marine fauna: An important component of nurseries”. Marine Ecology Progress Series. 247: 281—295. Bibcode:2003MEPS..247..281G. JSTOR 24866466. doi:10.3354/meps247281 . 
  22. ^ Gill, Jennifer A.; Norris, Ken; Potts, Peter M.; Gunnarsson, Tómas Grétar; Atkinson, Philip W.; Sutherland, William J. (2001). „The buffer effect and large-scale population regulation in migratory birds”. Nature. 412 (6845): 436—438. Bibcode:2001Natur.412..436G. PMID 11473317. S2CID 4308197. doi:10.1038/35086568. 

Literatura uredi

  • Anđelić M. 1990. Geomorfologija. Beograd: Vojnogeografski institut
  • Marković M., Pavlović R., Čupković T. 2003. Geomorfologija. Beograd: Zavod za udžbenike i nastavna sredstva
  • Pešić L. 2001. Opšta geologija - Egzodinamika. Beograd: Rudarsko-geološki fakultet

Spoljašnje veze uredi