تدفق المياه العذبة إلى مصب النهر
يُقصد بتدفق المياه العذبة إلى مصب النهر المياه العذبة التي تتدفق إلى المصب . وتشمل أنواع التدفقات البيئية الأخرى التدفق داخل المجرى ، أي المياه العذبة المتدفقة في الأنهار أو الجداول، وتدفق المياه الخارجة من المصب ، أي التدفق الخارج من المصب إلى المحيط .
مصبات الأنهار
تدفق المياه العذبة : تتدفق المياه العذبة إلى مصب النهر وتختلط بمياه البحر في النظام البيئي للمصب. ويحدث هذا الاختلاط مكانيًا وزمنيًا نتيجة لتأثيرات مناخية تشمل حركة المد والجزر، والتغيرات الموسمية، والعواصف. [1] ويتأثر الاختلاط بحجم النظام البيئي للمصب. وتتحكم حركة المد والجزر وحجم المصب المستقبل في حجم مياه البحر . وتُعرَّف حركة المد والجزر بأنها الارتفاع والانخفاض الدوري لسطح البحر على طول الساحل، والناجم عن جاذبية القمر والشمس. [ 2 ] وعلى الرغم من تأثر مصبات الأنهار بحركة المد والجزر، إلا أنها غالبًا ما تكون محمية إلى حد ما من العواصف وحركة المد والجزر بفضل مناطق عازلة تقع في عرض البحر، بما في ذلك الجزر الحاجزة وشبه الجزر . [ 1 ]
تنشأ ظروف انخفاض ملوحة مياه البحر عندما تختلط المياه العذبة بمياه البحر المالحة في النظام البيئي للمصبات. يبلغ متوسط ملوحة المياه العذبة حوالي 0.5 جزء في الألف، بينما يبلغ متوسط ملوحة المحيط 35 جزءًا في الألف. [ 3 ] لا تكون الملوحة ثابتة في جميع أنحاء المصب الواحد ، بل تختلف من مصب لآخر، ولكن يتراوح مستواها بين 0.5 و35 جزءًا في الألف. [ 3 ] في المصبات، تمتص الكائنات المنتجة الأولية العناصر الغذائية مثل النيتروجين والفوسفور . [ 4 ] تحمل تدفقات المياه العذبة المصبات، مما يجدد مخزون العوالق النباتية . [ 4 ] تترسب الرواسب مكونةً ضفافًا وشبه جزر بحرية وجزرًا حاجزة تحمي المصب من قوة المد والجزر والتيارات. كما تدعم الرواسب الشواطئ وتوفر الغذاء للأراضي الرطبة الواقعة بين المد والجزر. تُعدّ المواد العضوية التي تصل إلى مصبات الأنهار عبر تدفقات المياه العذبة المصدر الرئيسي للطاقة للكائنات الحية التي تعيش في المصب. [ 5 ] تحتاج النظم البيئية لمصبات الأنهار إلى تدفق المياه العذبة للحفاظ على إنتاجيتها، أو للاستمرار في إنتاج الكتلة الحيوية.
تُعدّ النظم البيئية للمصبات ذات أهمية بالغة، ويجب حمايتها من خلال إدارة تدفق المياه العذبة، لما تُقدّمه من خدمات بيئية عديدة . تُعرّف الخدمة البيئية بأنها أي شيء تُقدّمه الطبيعة ويُفيد الإنسان. تُصنّف النظم البيئية للمصبات ضمن أكثر النظم البيئية إنتاجية على كوكب الأرض. تُؤوي المصبات أنواعًا عديدة من الكائنات الحية، مثل سرطان البحر الأزرق، والسمك الأحمر، والسمك المفلطح، وسمك التروت المرقط، وغيرها الكثير، خلال مراحل مختلفة من دورة حياة هذه الأنواع. تُقدّر قيمة الموائل البحرية، كتلك الموجودة في النظم البيئية للمصبات، بنحو 14 تريليون دولار أمريكي سنويًا من السلع والخدمات البيئية، أي ما يُعادل 43% من الإجمالي العالمي. [ 6 ] تشمل بعض الموائل المهمة اقتصاديًا في المصبات: المسطحات المدّية ، والمستنقعات المالحة، ومروج الأعشاب البحرية، وشعاب المحار، وأشجار المانغروف. لهذا السبب، تُعدّ حماية مصبات الأنهار والحفاظ عليها أمرًا بالغ الأهمية.
التغير العالمي
تُؤدي التغيرات العالمية، الناجمة في معظمها عن التأثيرات البشرية ، إلى تغيير كمية تدفقات المياه العذبة إلى مصبات الأنهار . [ 7 ] يقوم البشر بتحويل المياه من الأنهار والجداول، مما يُقلل من كمية التدفقات التي تصل إلى النظم البيئية للمصبات . منذ ستينيات القرن الماضي ، تضاعفت عمليات نزح المياه من الجداول والأنهار، حيث يتم احتجاز حوالي 60% من جريان المياه السطحية على الأرض. [ 8 ] يُؤثر سحب المياه العذبة من الأنهار والجداول للاستخدام البشري قبل وصولها إلى الساحل سلبًا على العديد من مصبات الأنهار . يقع نصف المدن الرئيسية في العالم على بُعد 50 كيلومترًا من الساحل، وتزيد الكثافة السكانية في المناطق الساحلية بمقدار 2.6 مرة عن المناطق الداخلية. [ 9 ] يُؤدي التقدم التكنولوجي في جمع المياه العذبة إلى تحسين مستمر، مما يزيد من الضغط على موارد المياه العذبة المتاحة. مع تزايد عدد سكان العالم واستمرار الضغط على موارد المياه، أصبحت القدرة على إدارة تدفقات المياه العذبة إلى مصبات الأنهار بشكل فعال أولوية عالمية. [ 1 ]
نزح المياه
أدت التغيرات في تدفق المياه العذبة إلى فقدان الموائل والتنوع البيولوجي والإنتاجية. [ 10 ] كما وجدت الدراسات أن التغيرات في الكتلة الحيوية لمجتمعات الأنواع المؤشرة بيولوجيًا مرتبطة بتغيرات تدفق المياه العذبة، مما يشير إلى تغيرات في الإنتاج الثانوي مع تغير التدفقات. [ 11 ] تشير هذه الدراسات إلى أن صحة مصب النهر تعتمد على تدفق المياه العذبة.
فيما يلي مثال على كيفية تسبب التحويل البشري في المنبع في آثار متتالية في المصب.
إدارة تدفق المياه العذبة
طُبقت العديد من المنهجيات المختلفة لإدارة تدفق المياه العذبة للحفاظ على مصبات الأنهار في جميع أنحاء العالم. تهدف الدراسات إلى تحديد كمية تدفق المياه العذبة اللازمة للحفاظ على النظام البيئي لمصب النهر . إحدى المنهجيات الشائعة المُطبقة في دراسات أُجريت في عدة ولايات أمريكية، بما في ذلك تكساس وفلوريدا وكاليفورنيا، هي الربط غير المباشر بين موارد مصب النهر (مثل السلامة - تكوين الأنواع ، الكتلة الحيوية، التنوع؛ الوظيفة - الإنتاج الأولي ، الإنتاج الثانوي، إعادة تدوير المغذيات؛ الاستدامة - الموائل، الموارد القيّمة، خدمات النظام البيئي) وتدفق المياه العذبة (مثل الكمية - التوقيت، التكرار، المدة، المدى؛ الجودة؛ الروابط المدية) من خلال ظروف مصب النهر (مثل الملوحة؛ الرواسب؛ المواد الذائبة؛ المواد الجسيمية). [ 1 ] [ 12 ]
في مصب نهر متاتا بجنوب أفريقيا، يُستخدم مؤشر صحة المصب لمقارنة الحالة الراهنة للمصب بحالة مرجعية متوقعة. [ 13 ] وفي مصب نهر كالوساهاتشي في فلوريدا، يحدد نطاق التدفقات المائية اللازمة لحماية الكائنات الحية الرئيسية، أي الحياة الحيوانية والنباتية في المنطقة، كمية المياه العذبة المتدفقة الضرورية. [ 14 ] تختلف منهجيات إدارة تدفقات المياه العذبة اختلافًا طفيفًا، لكن الهدف الرئيسي هو في نهاية المطاف إنشاء مصب نهر مستدام أو الحفاظ عليه .
استخدام استراتيجيات الإدارة القائمة على النظام البيئي (EBM) للإشراف على تدفق المياه العذبة
تتطلب استراتيجيات إدارة تدفق المياه العذبة نهجًا شاملًا يدمج كمية كبيرة من البيانات على مستويات متعددة. يُطلق على هذا النوع من النهج اسم استراتيجية الإدارة القائمة على النظام البيئي. تتطلب استراتيجيات الإدارة القائمة على النظام البيئي (EBM) نهجًا شاملًا يدمج استخدام وتخصيص الأراضي والطاقة والموارد الطبيعية ، بما في ذلك إدارة الأنواع والموارد الطبيعية والبشر كمكونات أساسية. [ 15 ] كما تتضمن الإدارة القائمة على النظام البيئي تحليل بيانات التفاعلات المختلفة على مدى فترات زمنية ومكانية متباينة. [ 16 ] وقد يهدف ذلك إلى صيانة أو تحسين النظام البيئي النهري بأكمله، بما في ذلك مختلف الكائنات الحية المائية والضفافية ومكوناتها من المنبع إلى المصب. [ 17 ] فيما يلي بعض الأمثلة على إدارة تدفق المياه العذبة الحالية القائمة على النظام البيئي في تكساس.
إدارة موارد تدفق المياه العذبة من تكساس على أساس النظام البيئي
| موارد | منظمة | ملخص |
|---|---|---|
| أداة تدفق المياه العذبة | HRI | يوفر معلومات لفهم وإدارة تدفق المياه العذبة |
| برنامج التدفق البيئي في تكساس، مؤرشف بتاريخ 15-06-2013 في موقع Wayback Machine (SB3) | هيئة تكساس للجودة البيئية | يوفر روابط لجميع التقارير الحالية المتعلقة بتدفق المياه العذبة |
| مشروع قانون مجلس الشيوخ رقم 3 Nueces BBASC مؤرشف بتاريخ 15 يونيو 2013 على موقع Wayback Machine | بكالوريوس إدارة الأعمال | يشرح عملية SB3 ويقدم تطبيقات Nueces محددة (تقارير BBEST وBBASC) |
| تمت أرشفة هذا المحتوى من قبل فريق NERR للعلوم التعاونية بتاريخ 17 أغسطس 2013 على موقع Wayback Machine. | مانير | مشروع لمعالجة تغير المناخ من خلال المساعدة في تحديد متطلبات تدفق المياه العذبة |
| تدفقات المياه العذبة ومصبات الأنهار | إدارة المتنزهات والحياة البرية في تكساس | دراسات حالة حول منهجيات تقدير التغيرات والتأثيرات والاحتياجات المتعلقة بتدفقات المياه العذبة |
| نظام معلومات التدفقات البيئية لولاية تكساس | CRWR | نماذج البيانات وقواعد البيانات لتحديد احتياجات التدفق البيئي |
مراجع
- مونتانا ، بنسلفانيا ؛ بالمر، ت.؛ بولاك، ج. (2013). التغيرات الهيدرولوجية وديناميات مصبات الأنهار . سلسلة سبرينغر الموجزة في العلوم البيئية. المجلد 8. ص 94. doi : 10.1007/978-1-4614-5833-3 . ISBN 978-1-4614-5832-6. S2CID 38695060 .
- ↑ سوميتش، جيه إل (2004). مقدمة في بيولوجيا الحياة البحرية، الطبعة السادسة . جونز وبارتليت ليرنينج. ص 449. ISBN 9780763733131.
- 1 2 الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA). "مصبات الأنهار" . NOAA .
- 1 2 ديليا، سي إف ؛ ساندرز، جي جي؛ بوينتون، دبليو آر (1986). "دراسات إثراء المغذيات في مصب سهل ساحلي: نمو العوالق النباتية في مزارع مستمرة واسعة النطاق". المجلة الكندية لعلوم مصايد الأسماك والأحياء المائية . 43 (2): 397-406 . Bibcode : 1986CJFAS..43..397D . doi : 10.1139/f86-050 .
- ↑ كيث ر. داير وروبرت جوزيف أورث (1994).تأثير تصريف نهر أتشافالايا على خليج فورليغ، لويزيانا (الولايات المتحدة الأمريكية) ، وارد في: تغيرات التدفقات في مصبات الأنهار . فريدنسبورغ، الدنمارك: أولسن وأولسن. الصفحات 151-160 . ISBN 9788785215222.
- ↑ كوستانزا، ر.؛ دارج، ر.؛ دي غروت، ر.؛ فاربر، س.؛ غراسو، م.؛ هانون، ب.؛ ليمبورغ، ك.؛ نعيم، س.؛ أونيل، ر. ف.؛ بارويلو، ج.؛ راسكين، ر. ج.؛ ساتون، ب.؛ فان دن بيلت، م. (1997). "قيمة خدمات النظام البيئي ورأس المال الطبيعي في العالم" (ملف PDF) . مجلة نيتشر . 387 (6630): 253-260 . رمز Bibcode : 1997Natur.387..253C . doi : 10.1038/387253a0 . S2CID 672256. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 30 يوليو 2012.
- ↑ "التحليل المقارن لتنظيم النظم الإيكولوجية البحرية (CAMEO)" . CAMEO .
- ↑ تقييم الألفية للنظم الإيكولوجية (2005). النظم الإيكولوجية ورفاهية الإنسان: الوضع الراهن والاتجاهات (ملف PDF) . المجلد 1. دار نشر آيلاند. ص 47.
- ↑ كروسلاند، سي جيه؛ وآخرون (2005). التدفقات الساحلية في الأنثروبوسين . التغير العالمي - سلسلة IGBP. برلين، ألمانيا: سبرينغر-فيرلاغ. ص 232. ISBN 978-3-540-27851-1.
- ↑ مونتانيا، بنسلفانيا؛ كالكي، آر دي؛ ريتر، سي. (2002). "تأثير تدفق المياه العذبة المُستعاد على الكائنات الحية الكبيرة والصغيرة في خليج رينكون العلوي، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية". مصبات الأنهار . 25 (6): 1436-1447 . doi : 10.1007/bf02692237 . JSTOR 1352870. S2CID 83705675 .
- ↑ كيم، إتش سي؛ مونتانا، بي إيه (2009). "آثار تدفق المياه العذبة من نهر كولورادو على ديناميكيات النظام البيئي القاعي: دراسة نمذجة". علوم مصبات الأنهار والسواحل والجرف القاري . 83 (4): 491-504 . doi : 10.1016/j.ecss.2009.04.033 .
- ↑ ألبر، ميريل (ديسمبر 2002). "نموذج مفاهيمي لإدارة تدفق المياه العذبة إلى مصبات الأنهار" (ملف PDF) . مصبات الأنهار . 25 (6ب): 1246-1261 . doi : 10.1007/bf02692222 . S2CID 54638381 .
- ↑ آدامز، جيه بي؛ بيت، سي جي؛ هاريسون، تي دي؛ هويزينغا، بي؛ تالارد، إس؛ نيرك، إل في؛ بلامستيد، إي إي؛ ويتفيلد، إيه كيه؛ وولدريدج، تي إتش (ديسمبر 2002). "مصبات الأنهار وتطبيقها على مصب نهر متاتا، جنوب أفريقيا". مصبات الأنهار . 25 (6ب): 1382-1393 . doi : 10.1007/bf02692232 . S2CID 84343212 .
- ↑ تشامبرلين، آر إتش؛ دورينغ، بي إتش (1998). "تقدير أولي للتدفق الأمثل للمياه العذبة إلى مصب نهر كالوساهاتشي: نهج قائم على الموارد. في إس إف تريت (محرر)، وقائع مؤتمر شارلوت هاربور العام والندوة الفنية لعام 1997" (ملف PDF) . هيئة إدارة المياه في جنوب فلوريدا وبرنامج مصب نهر شارلوت هاربور الوطني . التقرير الفني رقم 98-02: 121-130 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 17 يونيو 2010.
- ↑ أركيما، ك.ك.؛ أبرامسون، س.ك.؛ ديوسبري، ب.م. (2006). "الإدارة القائمة على النظام البيئي البحري: من التوصيف إلى التنفيذ" (ملف PDF) . مجلة فرونتيرز في علم البيئة والبيئة . 4 (10): 525-532 . doi : 10.1890/1540-9295(2006)4 [ 525:memfct ] 2.0.co ; 2 .
- ↑ هاتشيسون، إل إم (2011). رسالة ماجستير: تصورات أصحاب المصلحة لخدمات النظام البيئي للموائل الساحلية . كوربوس كريستي، تكساس: جامعة تكساس إيه آند إم - كوربوس كريستي. ص 107.
- ↑ ثارم، ر. إي. (2003). "منظور عالمي لتقييم التدفق البيئي: الاتجاهات الناشئة في تطوير وتطبيق منهجيات التدفق البيئي للأنهار". بحوث وتطبيقات الأنهار . 19 ( 5-6 ): 397-441 . Bibcode : 2003RivRA..19..397T . doi : 10.1002/rra.736 . S2CID 128957851 .
للمزيد من القراءة
- مونتانا، بنسلفانيا؛ ألبر، م.؛ دورينغ، ب.؛ كونور، م.س. (2002). "تدفق المياه العذبة: العلم، والسياسة، والإدارة". مصبات الأنهار . 25 (6): 1243-1245 . doi : 10.1007/bf02692221 . S2CID 84994032 .
- بالمر، تي. أ.؛ مونتانا، ب. أ.؛ بولاك، ج. ب.؛ كالكي، ر. د.؛ ديوي، هـ. ر. (2011). "دور تدفق المياه العذبة في البحيرات والأنهار والخلجان" . هيدروبيولوجيا . 667 (1): 49-67 . Bibcode : 2011HyBio.667...49P . doi : 10.1007/s10750-011-0637-0 . S2CID 24769178 .
- بالمر، ت.؛ مونتانا، ب.أ.؛ كالكي، ر.د. (2008). "مؤشرات قاعية للأثر الأولي لفتح قناة في قناة التعبئة والتغليف". المؤشرات الحيوية البيئية . 3 ( 3-4 ): 205-206 . doi : 10.1080/15555270802551776 .
- مونتانيا، بنسلفانيا؛ كالكي، آر دي؛ ريتر، سي. (2002). "تأثير تدفق المياه العذبة المُستعاد على الكائنات الحية الكبيرة والصغيرة في خليج رينكون العلوي، تكساس، الولايات المتحدة الأمريكية". مصبات الأنهار . 25 (6): 1436-1447 . doi : 10.1007/bf02692237 . JSTOR 1352870. S2CID 83705675 .
- مونتانا، بنسلفانيا؛ بالمر، ت.؛ بولاك، ج. (2013). التغيرات الهيدرولوجية وديناميات مصبات الأنهار . سلسلة سبرينغر الموجزة في العلوم البيئية. المجلد 8. ص 94. doi : 10.1007/978-1-4614-5833-3 . ISBN 978-1-4614-5832-6. S2CID 38695060 .
روابط خارجية
- epa.gov
- علم البيئة المائية
- الأنهار