Estuaria
Definities : Pritchard (1952, 1967): Een estuarium is een half ingesloten watermassa langs de kust die in open verbinding staat met de open zee en waar het zeewater meetbaar vermengd is met zoet water afkomstig van terrestrische drainage.
Grenzen ??? Day et al. , 1989 : Een estuarien systeem bestaat uit een inbochting van de kust die een beperkte verbinding heeft met de oceaan en die minstens een tijdelijke open verbinding heeft met het terrestrisch systeem è 3 regio’s : (1) Een fluviatiele zone (zoetwatergetijde zone) gekenmerkt door afwezigheid van zout water maar onderhevig aan getijdenwerking (2) Een gemengde zone (eigenlijke estuarium) gekenmerkt door een sterke menging van de watermassa’s en door sterke gradiënten in fysische, chemische en biologische componenten. (3) Een troebel kustgebied aan de monding van het estuarium
èEuropese estuaria : ontstaan sinds laatste ijstijd è Geologisch niet constant : sedimentafzetting-kolonisatie è grote verschillen in grootte (kreek tot delta)
èEuropese estuaria : ontstaan sinds laatste ijstijd è Geologisch niet constant : sedimentafzetting-kolonisatie è grote verschillen in grootte (kreek tot delta)
2000 jaar geleden
12000 jaar geleden
heden
500 jaar geleden
Types estuaria Geomorfologische basis :
èVlakke estuaria (drowned river valleys): ontstaan tijdens na laatste ijstijd toen laagliggende rivierbeddingen werden overstroomd door de zee (typische estuaria) èLagunes (bar built estuaries): wanneer ondiepe watermassa’s worden afgesloten door sedimentatiestructuren parallel met de kust. Geknemerkt door een smalle, ondiepe ingang waardoor de uitwisseling met de zee en dus ook het getijdeneffect laag is. èFjorden : diepe en smalle estuaria waar door de ophoping van glaciale sedimenten aan de ingang een beperkte watercirculatie ontstaat in de dieper zones èTektonische estuaria : niet ontstaan door de stijging van zeewater maar door tektonische Processen waardoor scheuren ontsonden en de zee landinwaarts kon trekken. èDelta’s : Rivieren waar door grote hoeveelheden opgelost materiaal wordt meegenomen dat aan de monding wordt afgezet doordat de stroomsnelheden daar afnemen. Delta’s kunnen erg complex worden in structuur. In het hoofdkanaal kan een zoutwig gevormd worden waar er bijna geen menging is tussen zout en zoet water.
Watercirculatie è basispatroon : Zoetwater (minder dens) stroomt zeewaarts aan oppervlakte Zoutwater (meer dens) stroomt landinwaarts over bodem èVerschillende gradaties van menging van waterlagen afhankelijk van : -Lokale topografie -Getijden stroomsnelheid -Relatieve volumes zout- en zoetwater -Wrijving ter hoogte van interface zout /zoet
Discontinuiteit in zoutgradient
Op basis van saliniteit en densiteit :
èGoed gemengde estuaria : geen verschil in saliniteit tussen oppervlakte en bodem door sterke menging (zeewaartse nettostroming op alle diepten). Aanwezig in vlakke estuaria en lagunes èGering gestratifieerde estuaria : matige saliniteitsvariatie tussen oppervlakte en diepte. Er is uitwisseling van zout en zoet water over een saliniteitsgradient op gemiddelde waterdiepte. Aanwezig in vlakke estuaria
èSterk gestratifieerde estuaria : Er is een sterke saliniteitsgradient op gemiddelde waterdiepte. Dit resulteert in een nettostroom aan oppervlakte naar zee, terwijl op de bodem de nettostroom landinwaarts gaat. Mengzone beperkt tot interface zoet/zout over lengte van estuarium.
Bij sterke rivierstroming in verhouding tot de getijdenstroming Bij lage breedte/diepte ratio Positie van mengzone kan veranderen naargelang seizoen en moment in de getijdecyclus, afhankelijk van het volume van de zoetwaterinput Vb Amazone met extreme zoetwaterstroom heeft een mengzone buiten het estuarium
Vooral in warme klimaten
Saliniteit
Stroomafwaartse daling van -chloriniteit (saliniteit) è toename menging -Zuurstofgehalte è hoge conc. opgelost org. Materiaal (onbehandeld afvalwater) verhoogde mineralisatie (afbraak) verhoogde bacteriële activiteit (verbruiken zuurtsof) hogere inorganische nutrientenconcentratie
Meeste vlakke , trechtervormige estuaria gekenmerkt door hoge turbiditeit (troebelheid) door plotse toename van hoeveelheid opgelost materiaal (SM)è maximum turbidity zone = plaats waar inwaartse stroom van zoutwater stopt, stijgt en gaat mengen met zoet water (gekenmerkt door grote hoeveelheid org.materiaal)
Flocculatie : vlokkenvorming en neerslag van opgeloste stoffen oiv van zoutgehalte (opgelosteè zwevende stof)
Turbulentie : door botsen van zout en zoet water ontstaat turbulentie waardoor neergeslagen vlokken terug in de waterkolom terecht komen (resuspensie)
Turbiditeit
Mariene soorten
èStenohaliene
Cerastoderme edule
èEuryhaliene
Carcinus maenas Zoetwatersoorten maximaal 5 PSU
Brakwatersoorten (?) Hydrobia Nereis divesicolor Macoma baltica Neomysis integer
minimum tussen 5-8 PSU
Voedselkamer, schuilplaats en kraamkamerfunctie Migranten: sommige soorten verblijven slechts een deel van hun levenscyclus in het estuarium.
Vb Solea solea :komt in eistadium of als larve het estuarium binnen en verblijft daar tot ze adult zijn è terug naar zee
Migratieroute voor vissen : Anadrome: mariene vissen die zich in rivieren voortplanten zoals rivierprik, fint, zalm Katadrome: zoetwatervissen die op zee paaien zoals paling
Adaptaties van estuariene organismen : èOsmoconformisten : tolerant in die zin dat ze noch celvolume noch ionische samenstelling van hun lichaamsvloeistoffen reguleren. Vb Bivalvia kunne door sluiten van hun kleppen breed spectrum van veranderingen ondergaan. èOsmoregulatoren : Intracellulaire regulatie van concentratie van opgeloste Vrije aminozuren aan saliniteit è iso-osmotische toestand intra- en extracellulair & constant celvolume (vooral bij crustacea)
Estuaria worden gekenmerkt door zeer hoge produktiviteit -efficiente nutrient traps -efficiente recyclage van nutrienten (benthic pelagic couplingè interactie bodem-waterkolom)
Primaire producenten Fytoplankton
Macrophyten
-netto transport nutrienten naar zee -Hoge turbiditeit, weinig licht -Competitie met macrophyta
Benthische algen diatomeeën
Algen
Weinig begrazing Alleen marien
Allochtoon (terrestrisch) Detritus
50 % begrazing door zooplankton
bodem
Detritus
Detritus
è Hoge densiteiten en biomassa Benthic detritus feeders - deposit feeders (bioturbatie) - suspension feeders (verstopping)