Більше

Як знайти вище за течією - бічні та нижчі зони навколо міських територій?


У мене є DTM і шейп-файл забудованих ділянок. Для моделі пожежної небезпеки я маю знайти (в межах визначеної буферної зони) дві зони навколо забудованих зон: одна, яка знаходиться вище / вище і бічніша, а інша нижче (нижче за течією) забудованої зони. Тоді я класифікую їх за вагами моделі.

Я використовую ArcGIS 10. Я зробив кілька спроб з просторовим аналітиком, але все ще не знайшов рішення, оскільки могло б бути так, що в тій же (розчиненій) буферній зоні область знаходиться одночасно над забудованою зоною а нижче ще однієї забудованої зони мені потрібно зберегти інформацію "внизу" та відкинути "вгорі".


Ви мали рацію щодо розширення просторового аналітика. Залежно від деяких припущень (див. Нижче), якщо пощастить, не повинно бути занадто багато аналізу.

  1. Візьміть свій шейп-файл побудованих областей і перетворіть його на сітку - переконайтеся, що він має той самий початок та розмір комірки, що і оригінальний DTM.
  2. Запустіть комбінацію між вашим растром забудованих областей і вашим DTM - зауважте, що в побудованих областях будуть нульові регіони, тому ви отримаєте дані назад лише в тих регіонах, де ви побудували області.
  3. (ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Велике припущення!) Припускаючи, що вас цікавить лише класифікація вашого растру на основі висоти в порівнянні із забудованими ділянками, зауважте максимальну висоту в результатах комбайну (у стовпці DTM) та класифікуйте свій оригінальний DTM на основі цього - будь-яка площа DTM> = максимальна висота знаходиться вище або попереку, в іншому випадку нижче за течією.

Це не враховує, що область DTM може не знаходитися безпосередньо за течією забудованої зони, просто, що її висота нижча. Якщо ви зацікавлені безпосередньо в течії, це стає дещо складнішим (наведене нижче - лише один із способів спробувати отримати свій результат):

  1. На основі вашої сітки забудованих територій (з першого кроку вище) запустіть групу регіонів, щоб розділити забудовані зони на суміжні об’єкти. В якості альтернативи ми можемо просто використовувати багатокутники.
  2. Створіть новий растр як -ve DTM, як ми розглядаємо нижче.
  3. Запустіть напрямок потоку на своєму -ve DTM - можливо, вам доведеться заповнити або опустити набір даних, щоб згладити його.
  4. Запустіть вододіл з новим напрямком потоку та згрупованими забудованими ділянками як джерелами. Вододіл відбирає все вище за течією, але ми це змінили, тому, навпаки, вибрано все нижче за течією.
  5. (ПОПЕРЕДЖЕННЯ: Ще одне припущення) Ми можемо припустити, що скрізь на DTM, який не знаходиться у вододілі, знаходиться вище за течією наших забудованих районів, і можемо класифікувати його як такий.
  6. Будь-яка забудована територія, яка виходить на вододіл іншої забудованої території, знаходиться за течією, і може бути класифікована як така.
  7. Будь-які залишки будівель можна класифікувати як вищі за течією
  8. Будь-які залишені ділянки водозбору можна класифікувати як нижчі за течією.

Можливо, ви захочете поекспериментувати з розширенням, щоб отримати бічні ділянки, і, залежно від розміру площі та кута нахилу, по-перше, класифікуйте свій DTM на основі відносної рівності. Сподіваюся, це дало вам щось спробувати хоча б!


Національна широкосмугова карта

Ця національна широкосмугова карта - це наша спроба надати найточнішу та найсучаснішу карту доступність і швидкості і першим, хто подав національний погляд на ціноутворення аж до переписного блоку.

Панорамуйте та масштабуйте нашу інтерактивну карту, щоб побачити, як змінюється доступність залежно від регіону. Ви можете використовувати перемикачі для фільтрації за ціною, доступністю та швидкістю.

Ви журналіст чи дослідник пишете на цю тему?

Зв’яжіться з нами, і ми зв’яжемо вас із експертом із ринку широкосмугового зв’язку в нашій команді, який може надати інформацію та дані для підтримки вашої роботи.


Резюме

La cartographie géospatiale de zone à potentiel aquifère est. Essentielle pour satisfaire les besoins en eau des habitants et de l’agriculture dans des régions arides telle que la région d’El-Qaà, Péninsule du Sinai, Egypte. L’étude vice à ідентифікатор des secteurs pour forer de nouveaux puits pouvant pallier à la rareté de l’eau. L’intégration de la télédétection, des systèmes d’information géographique (SIG) et des tehnike géophysiques складають une avancée dans la prospection de l’eau souterraine. Sur la base de ces tehnik, plusieurs paramètres d’évaluation du potentiel en eau souterraine de la plaine El-Qaà ont été identifiés. Afin de mettre en évidence des sites prometteurs, les données geophysiques se sont appuyées sur des informations déduites d’un modèle altimétrique numérique, et sur des données géologiques, geomorphologiques et hydrologiques. Все, що стосується просторових просторів, є репрезентативними внесками професіоналів на цілі публікації та аналітичні роботи в рамках SIG для випускників робочих місць та модельних перспектив витончених сувенреїв. Необов'язкове присвоєння пріоритету - це застосування аплікації на фактор-шакер на основі базового внеску щодо відносно потенціалу в еутеррейн, а також карткові результати, що дозволяють визначити граничний ступінь у 5 класах, що підлягають реальному розвитку. Les zone à très bon potentiel sont localisées dans les dépôts quaternaires présentant une topographie plate or douce, des linéaments denses et des chenaux structuraux de drainage. La carte du potentiel eaux souterraines - це випробуване на протистоянні та розповсюдженні аліментарних культур. La méthodologie intégrée fournit un outil puissant pour concevoir un plan de gestion de l’eau souterraine adapté aux régions arides.


ПРИРОДНІ ПРОЦЕСИ ВЗАЄМОДІЇ НАЗЕМНОЇ ВОДИ ТА ПОВЕРХНОСТІ ВОДИ

Гідрологічний цикл описує безперервний рух води над, на і під поверхнею Землі. Вода на поверхні Землі - поверхнева - трапляється у вигляді потоків, озер і заболочених земель, а також заток та океанів. До поверхневих вод належать також тверді форми води - сніг та лід. Вода під поверхнею Землі в основному є підземною, але вона також включає грунтову.

Гідрологічний цикл зазвичай зображується на дуже спрощеній діаграмі, яка показує лише основні перенесення води між континентами та океанами, як показано на малюнку 1. Однак для розуміння гідрологічних процесів та управління водними ресурсами гідрологічний цикл потрібно розглядати в широкому діапазоні масштабів і мають велику мінливість у часі та просторі. Опади, які є джерелом практично всієї прісної води в гідрологічному циклі, випадають майже скрізь, але їх розподіл дуже мінливий. Так само випаровування та транспірація повертають воду в атмосферу майже скрізь, але швидкість випаровування та транспірації значно варіюється залежно від кліматичних умов. Як результат, значна частина опадів ніколи не доходить до океанів як поверхневий і підземний стік, перш ніж вода повернеться в атмосферу. Відносні величини окремих компонентів гідрологічного циклу, таких як випаровування, можуть суттєво відрізнятися навіть у невеликих масштабах, як між сільськогосподарським полем та сусідньою лісовою місцевістю.

Фігура 1. Грунтові води - це другий найменший з чотирьох основних басейнів води на Землі, а річковий потік до океанів - один із найменших потоків, проте ґрунтові та поверхневі води є компонентами гідрологічної системи, яку люди використовують найбільше. (Змінено з Schelesinger, W.H., 1991, Біогеохімія - Аналіз глобальних змін: Academic Press, Сан-Дієго, Каліфорнія.) (Використовується з дозволу.)

Для уніфікованого представлення концепцій та багатьох аспектів взаємодії підземних та поверхневих вод використовується концептуальний ландшафт (рис. 2). Концептуальний ландшафт дуже загально та спрощено показує взаємодію підземних вод з усіма типами поверхневих вод, такими як потоки, озера та заболочені ділянки, на багатьох різних місцевостях від гір до океанів. Метою Рисунку 2 є наголосити на тому, що підземні та поверхневі води взаємодіють у багатьох місцях ландшафту.

Малюнок 2. Грунтові та поверхневі води взаємодіють на всіх ландшафтах від гір до океанів, як показано на цій схемі концептуального ландшафту. М, гірський K, карстовий G, льодовиковий R, річковий (маленький) V, річковий (великий) C, прибережний.

Серпанок над Аппалачськими горами в Північній Кароліні. (Фотографія надана Департаментом подорожей та туризму Північної Кароліни.)

Рух води в атмосфері та на суші порівняно легко візуалізувати, але рух ґрунтової води - ні. Поняття, пов’язані з підземними водами та переміщенням ґрунтових вод, представлені у вікні А. Як показано на малюнку 3, підземні води рухаються вздовж шляхів потоку різної довжини від областей поповнення до областей скидів. Узагальнені шляхи потоку на малюнку 3 починаються від рівня води, продовжуються через систему ґрунтових вод і закінчуються біля потоку або біля перекачуваної свердловини. Джерелом води до рівня води (поповнення ґрунтової води) є просочування опадів через ненасичену зону. У самому верхньому, необмеженому водоносному горизонті шляхи потоку поблизу потоку можуть мати довжину від десятків до сотень футів і мати відповідний час проходження днів від декількох років. Найдовший і найглибший шлях потоку на малюнку 3 може бути довжиною від тисяч футів до десятків миль, а час подорожі може коливатися від десятиліть до тисячоліть. Загалом, мілкі ґрунтові води більш сприйнятливі до забруднення людськими джерелами та діяльністю через свою безпосередню близькість до поверхні суші. Тому в цьому Циркулярі підкреслюються дрібні місцеві закономірності течії підземних вод поблизу поверхневих вод.

(Графа A)

Грунтові води рухаються по шляхах потоку різної довжини, передаючи воду від областей поповнення до областей скидання & quot;

Дрібномасштабні геологічні особливості в руслах поверхневих водойм впливають на структуру просочування в масштабах, занадто малих, щоб їх можна було показати на малюнку 3. Наприклад, розмір, форма та орієнтація зерен осаду в поверхневих водоймах впливають на схеми просочування. Якщо поверхневе русло складається з одного типу осаду, такого як пісок, просочування припливу найбільше на береговій лінії, і воно зменшується нелінійно за межами берегової лінії (рис. 4). Геологічні одиниці, що мають різну проникність, також впливають на розподіл фільтрації в поверхневих водоймах. Наприклад, високопроникний шар піску всередині шару поверхневої води, що складається здебільшого з мулу, буде переважно передавати воду переважно у поверхневі води як джерело (рис. 5).

Підводна весна в штаті Небраска. (Фотографія Charels Flowerday.)

Малюнок 3. Шляхи потоку ґрунтових вод сильно варіюються по довжині, глибині та часу проходження від пунктів заряджання до точок скидання в системі ґрунтових вод.

Малюнок 4. Просочування ґрунтових вод у поверхневі води, як правило, найбільше біля берега. На діаграмах потоку, таких як наведені тут, кількість розряду дорівнює між будь-якими двома лініями потоку, отже, ближчі лінії потоку вказують на більший розряд на одиницю площі дна.

Малюнок 5. Підводні джерела можуть бути результатом бажаних шляхів протікання ґрунтових вод через високопроникні відклади.

Змінні метеорологічні умови також сильно впливають на схему просочування у поверхневих водоймах, особливо поблизу берегової лінії. Водний шар зазвичай перетинає поверхню суші біля берегової лінії, в результаті чого в цій точці не виникає ненасичених зон. Проникаючі опади швидко проходять через тонку ненасичену зону, прилеглу до берегової лінії, що призводить до того, що кургани з водними шарами швидко утворюють прилеглі до поверхневих вод (рис. 6). Цей процес, який називають сфокусованим поповненням, може призвести до збільшення припливу підземних вод до поверхневих водойм, або він може призвести до припливу до поверхневих водойм, які зазвичай просочуються до підземних вод. Кожна подія опадів може спричинити цей надзвичайно короткочасний стан потоку поблизу берегових ліній, а також у западинах на височинах (рисунок 6).

Малюнок 6. Поповнення ґрунтової води зазвичай фокусується спочатку там, де ненасичена зона є відносно тонкою по краях поверхневих водойм і під западинами на поверхні суші.

Транспірація прибережними рослинами має протилежний ефект від зосередженого підзарядження. Знову ж таки, оскільки рівень води знаходиться біля поверхні суші по краях поверхневих водойм, коріння рослин можуть проникати в насичену зону, дозволяючи рослинам подавати воду безпосередньо із системи ґрунтових вод (рис. 7). Транспірація підземних вод зазвичай призводить до зменшення рівня води, подібно до ефекту перекачуваної свердловини. Ця надзвичайно мінлива добова та сезонна транспірація ґрунтових вод може значно зменшити скид ґрунтової води до поверхневого водойми або навіть спричинити переміщення поверхневих вод у підземну поверхню. У багатьох місцях можна виміряти добові зміни напрямку потоку протягом сезонів активного росту рослин, тобто підземні води рухаються у поверхневі води протягом ночі, а поверхневі води переміщуються в мілкі грунтові води протягом дня.

Малюнок 7. Там, де глибина залягання води невелика, що прилягає до поверхневих водойм, транспірація безпосередньо з підземних вод може спричинити конуси депресії, подібні до тих, що спричинені насосними свердловинами. Це іноді забирає воду безпосередньо з поверхневої води в підземну поверхню.

Ці періодичні зміни напрямку потоку також відбуваються в більш тривалих часових масштабах: зосереджене заряджання від опадів переважає під час вологих періодів, а зменшення через транспірацію - у посушливі періоди. Як результат, два процеси, разом з геологічним контролем розподілу просочується, можуть призвести до надзвичайно мінливих умов течії на краях поверхневих водойм. Ці & quote ефекти & quot, ймовірно, впливають на малі поверхневі водні об'єкти більше, ніж на великі поверхневі водні об'єкти, оскільки відношення довжини краю до загального обсягу більше для малих водойм, ніж для великих.

Фреотофіти вздовж Ріо-Гранде в Техасі. (Фотографія Майкла Коллієра.)

Взаємодія ґрунтових вод та потоків

Потоки взаємодіють з підземними водами на всіх типах ландшафтів (див. Вставку В). Взаємодія відбувається трьома основними шляхами: потоки отримують воду через приплив ґрунтових вод через русло потоку (набираючи потік, рис. 8А), вони втрачають воду до ґрунтової води, витікаючи через русло потоку (втрачаючи потік, рис. 9А), або вони обидва, набираючи в одних межах і програючи в інших. Для того, щоб підземні води скидалися в русло потоку, висота над рівнем води в районі потоку повинна бути вище висоти поверхні потоку-води. І навпаки, щоб поверхневі води просочувались до підземних вод, висота надводного шару в районі потоку повинна бути нижчою за висоту поверхні потоку-води. Контури підняття рівня води вказують на отримання потоків, вказуючи в напрямку вище за течією (Малюнок 8B), і вони вказують на втрату потоків, вказуючи в напрямку за течією (Малюнок 9B), в безпосередній близькості від потоку.

(Графа B)

Малюнок 8. Набираючі потоки отримують воду із системи ґрунтових вод (A). Це можна визначити за контурними картами водного шару, оскільки контурні лінії вказують у напрямку вище за течією, де вони перетинають потік (B).

Малюнок 9. Втратні потоки втрачають воду до системи ґрунтових вод (A). Це можна визначити за контурними картами водного шару, оскільки контурні лінії вказують у нижньому напрямку, де вони перетинають потік (B).

Втратні потоки можуть бути підключені до системи ґрунтових вод неперервною насиченою зоною (рис. 9А) або можуть бути відключені від системи ґрунтових вод ненасиченою зоною. Там, де потік від'єднаний від системи ґрунтових вод ненасиченою зоною, рівень води може мати помітний насип під потоком (Рисунок 10), якщо швидкість поповнення через русло потоку та ненасиченій зоні перевищує швидкість бічного грунту -відтік води від присипки. Важливою особливістю потоків, які відключені від підземних вод, є те, що перекачування мілководдя поблизу потоку не впливає на потік потоку біля перекачуваних свердловин.

Малюнок 10. Відключені потоки відокремлені від системи ґрунтових вод ненасиченою зоною.

У деяких середовищах посилення або втрата потоку може зберігатися, тобто потік завжди може отримувати воду з ґрунтових вод, або він завжди може втрачати воду до ґрунтової води. Однак в інших середовищах напрямок потоку може сильно змінюватися вздовж потоку, деякі доходи отримують грунтові води, а інші - втрачають воду до ґрунтової. Крім того, напрямок потоку може змінюватися за дуже короткі часові рамки в результаті окремих штормів, що спричиняють сфокусоване поповнення біля берегу потоку, тимчасові піки повені, що рухаються вниз по каналу, або транспірацію ґрунтових вод прибережною рослинністю.

Типом взаємодії між підземними водами та потоками, що відбувається майже у всіх потоках одночасно чи іншим, є швидкий підйом стадії потоку, що змушує воду переміщуватися з потоку в береги потоку. Цей процес, який називають банковим сховищем (рисунки 11 і 12В), зазвичай спричинений штормовими опадами, швидким таненням снігу або випуском води з водойми вище за течією. До тих пір, поки підняття ступеня не перевищує потоки, більша частина об’ємної води, яка надходить у береги, повертається до потоку протягом декількох днів або тижнів. Втрата потокової води до берегового сховища та повернення цієї води до потоку протягом днів або тижнів, як правило, зменшує піки повені і згодом доповнює потоки потоків. Якщо підняття рівня потоку достатнє для перекриття берегів і затоплення великих ділянок суші, широке поповнення рівня води може мати місце по всій затопленій території (рис. 12С). У цьому випадку час, необхідний для повернення підзарядженої води до потоку потоком ґрунтових вод, може становити тижні, місяці або роки, оскільки довжини шляхів потоку ґрунтових вод набагато довші, ніж у результаті зберігання в місцевих банках . Залежно від частоти, величини та інтенсивності штормів та пов'язаної з ними величини збільшення стадії потоку, деякі потоки та прилеглі неглибокі водоносні горизонти можуть постійно перебудовуватися внаслідок взаємодій, пов'язаних із зберіганням берегів та надводними повенями.

Малюнок 11. Якщо рівень потоку піднімається вище сусіднього рівня ґрунтової води, потік води надходить у береги потоку як сховище банку.

Потоки взаємодіють з грунтовими водами трьома основними способами: потоки отримують воду через приплив ґрунтової води через русло потоку (набираючи потік), вони втрачають воду до ґрунтової води, витікаючи через русло потоку (втрачаючи потік), або роблять обидва, набираючи в деяких охоплює і програє в інших межах & quot

Малюнок 12. Якщо рівень потоку піднімається вище берегів (С), паводкові води поповнюють грунтові води по всій затопленій території.

На додаток до зберігання в банку, інші процеси можуть впливати на місцевий обмін водою між потоками та прилеглими неглибокими водоносними шарами. Зміни потоку між виграшними та втратними умовами також можуть бути спричинені перекачуванням ґрунтових вод поблизу потоків (див. Вставку С). Насос може перехоплювати грунтові води, які в іншому випадку скидалися б у набираючий потік, або при більш високих швидкостях перекачування він може викликати потік з потоку до водоносного шару.

(Графа C)

Затоплення біля місця злиття річок Міссурі та Міссісіпі. (Фотографія Роберта Міда.)

Там, де потік генерується в районах надводних вод, зміни потоку між умовами посилення та втрати можуть бути особливо мінливими (рис. 13). Верхній відрізок потоків може бути повністю сухим, за винятком штормових подій або в певні сезони року, коли танення снігу або опадів є достатніми для підтримання безперервного потоку протягом днів або тижнів. У ці часи потік втрачатиме воду до ненасиченої зони під своїм руслом. Однак, коли рівень води піднімається за рахунок поповнення в районі верхів’їв, втрата охоплення може стати все більшою, коли рівень води піднімається над рівнем потоку. За цих умов точка, де підземні води спочатку вносять потік, поступово рухається вгору за течією.

Малюнок 13. Місце, де багаторічний потік починається в каналі, може змінюватися залежно від розподілу заряду в районах верхів’їв. Після посушливих періодів (A) початок потоку рухатиметься вгору по каналу під час вологих періодів, оскільки система ґрунтових вод стає більш насиченою (B).

Деякі припливні потоки мають досяги, які втрачають воду до водоносного шару в звичайних умовах потоку. Напрям просочування через русло цих потоків зазвичай пов'язаний з різкими змінами нахилу русла потоку (рис. 14А) або з меандрами в руслі потоку (рис. 14В). Наприклад, втрата потоку, що втрачається, зазвичай знаходиться в нижньому кінці басейнів у пулах та потоках потоків (Рисунок 14А), або вище за течією від вигинів каналу в меандруючих потоках (Рисунок 14В). Підземну зону, де струмінна вода протікає через короткі відрізки прилеглого русла та берегів, називають гіпорейною зоною. Розміри та геометрія гіпорейних зон, що оточують потоки, сильно варіюються в часі та просторі. Через змішування між підземними та поверхневими водами в гіпорейній зоні хімічний та біологічний характер гіпорейної зони може помітно відрізнятися від сусідніх поверхневих та підземних вод.

Малюнок 14. Обмін поверхнево-водою з ґрунтовими водами в гіпорейній зоні пов'язаний з різкими змінами схилу русла (A) та меандрами потоку (B).

Басейн і рифлений потік в Колорадо. (Фото Роберта Броширса.)

Системи ґрунтових вод, що скидаються в потоки, можуть лежати в основі великих ділянок поверхні суші (рис. 15). Як результат, умови навколишнього середовища на межі розділу між підземними та поверхневими водами відображають зміни в ширшому ландшафті. Наприклад, типи та чисельність організмів у певному діапазоні русла в результаті частково зумовлені взаємодіями між водою в гіпореїчній зоні та підземними водами з віддалених джерел.

Малюнок 15. Струмки та береги - це унікальне середовище, оскільки там підземні води, що відводять значну частину недр ландшафтів, взаємодіють з поверхневими водами, які відводять значну частину поверхні ландшафтів.

ВЗАЄМОДІЯ GROРУНТОВОЇ ВОДИ І ОЗЕР

Озера взаємодіють з грунтовими водами трьома основними способами: деякі отримують приплив ґрунтової води по всьому своєму руслу, деякі втрачають просочування ґрунтової води по всьому своєму руслу, але, можливо, більшість озер отримують приплив ґрунтової води через частину свого русла і втрату просочування підземні води через інші частини (рисунок 16). Хоча ці основні взаємодії однакові для озер, як і для потоків, взаємодія відрізняється кількома способами.

Малюнок 16. Озера можуть отримувати приплив ґрунтових вод (A), втрачати воду при просочуванні у ґрунтові води (B) або і те, і інше (C).

Рівень води природних озер, тобто тих, які не контролюються дамбами, як правило, не змінюється так швидко, як рівень води в потоках, отже, зберігання берегів має менше значення в озерах, ніж у потоках. Випаровування, як правило, має більший вплив на рівні озер, ніж на рівні потоків, оскільки площа озер, як правило, більша і менш затінена, ніж багато потоків, і тому, що озерна вода поповнюється не так легко, як досяжність потоку. Озера можуть бути присутніми в різних частинах ландшафту і можуть мати пов'язані з ними складні системи потоків підземних вод. Це особливо справедливо для озер у льодовиковому та дюнному рельєфі, як це обговорюється в наступному розділі цього Циркуляру. Крім того, озерні відклади зазвичай мають більші обсяги органічних відкладень, ніж потоки. Ці погано проникні органічні відкладення можуть впливати на розподіл просочувальних та біогеохімічних обмінів води та розчинених речовин більше в озерах, ніж у потоках.

Озерна країна на півночі Вісконсіна. (Фотографія Девіда Краббенхофта.)

Водойми - озера, створені людиною, призначені в першу чергу для управління потоком і розподілом поверхневих вод. Більшість водойм побудовані в долинах потоків, тому вони мають деякі характеристики як потоків, так і озер. Подібно до потоків, водойми можуть мати коливання в широких межах, зберігання в банку може бути значним, і вони зазвичай постійно промивають воду через них. Подібно озерам, водойми можуть мати значні втрати води при випаровуванні, значний кругообіг хімічних та біологічних матеріалів у своїх водах, а також великий біогеохімічний обмін розчинених речовин з органічними відкладами.

& quot Озера та заболочені ділянки можуть отримувати приплив підземних вод по всьому їхньому руслу, мати відтік по всьому руслу або мати приплив і відтік у різних місцевостях & quot

ВЗАЄМОДІЯ GROРУНТОВОЇ ВОДИ І БОЛОТИН

Водно-болотні угіддя присутні в кліматі та ландшафтах, які спричиняють скидання ґрунтових вод на поверхню землі або перешкоджають швидкому відведенню води з поверхні землі. Подібно до потоків та озер, водно-болотні угіддя можуть отримувати приплив підземних вод, поповнювати грунтові води або робити те й інше. Водно-болотні угіддя, що займають западини на поверхні суші, взаємодіють із підземними водами, подібними озерам та струмкам. На відміну від струмків та озер, водно-болотні угіддя не завжди займають низькі точки та поглиблення в ландшафті (рис. 17А), вони також можуть бути присутніми на схилах (наприклад, перекриттях) або навіть на водовідливних ділянках (наприклад, деяких болотах). Фен є водно-болотними угіддями, які зазвичай отримують скид ґрунтових вод (Малюнок 17B), отже, вони отримують постійний запас хімічних складових, розчинених у ґрунтовій воді. Болота - це заболочені ділянки, що займають височини (рисунок 17D) або великі рівнинні площі, і вони отримують значну частину води та хімічних речовин від опадів. Розподіл основних водно-болотних угідь у Сполучених Штатах показано на малюнку 18.

Верхове болото Лабрадор, Канада. (Фото Лена Франке.)

У районах крутих схилів землі рівень води іноді перетинає поверхню суші, в результаті чого підземні води скидаються безпосередньо на поверхню суші. Постійне джерело води на цих витікаючих ділянках (Малюнок 17B) дозволяє ріст водно-болотних рослин. Постійне джерело ґрунтових вод для водно-болотних рослин також забезпечується частинами ландшафту, які знижуються внаслідок розривів схилу грунтового пласта (Малюнок 17B), і де підземні розриви в геологічних одиницях викликають рух підземних вод вгору (Рисунок 17A) . Багато водно-болотних угідь присутній вздовж потоків, особливо повільних потоків. Незважаючи на те, що ці річкові водно-болотні угіддя (малюнок 17C) зазвичай отримують скид ґрунтових вод, вони в основному залежать від потоку для забезпечення водою.

Малюнок 17. Джерело води до водно-болотних угідь може бути через скид грунтових вод, де поверхня землі перекрита складними полями потоку грунтових вод (A), через скид грунтових вод на стіках просочування та на розривах у схилі грунтової води (B) , від потоків (C) та від опадів у випадках, коли водно-болотні угіддя не мають припливу потоку, а градієнти підземних вод відхиляються від заболоченої місцевості (D).

Малюнок 18. Водно-болотні угіддя присутні у всій країні, але вони охоплюють найбільші площі в льодовиковій місцевості північно-центральної частини Сполучених Штатів, прибережній місцевості вздовж узбережжя Атлантики та затоки, а також річковій місцевості в нижній долині річки Міссісіпі.

Водно-болотні угіддя в річкових та прибережних районах мають особливо складну гідрологічну взаємодію, оскільки вони піддаються періодичним змінам рівня води. Деякі водно-болотні угіддя в прибережних районах зазнають впливу дуже передбачуваних приливних циклів. Інші прибережні водно-болотні угіддя та річкові водно-болотні угіддя більше страждають від сезонних змін рівня води та повеней. Поєднані ефекти атмосферних опадів, випаровування та взаємодії з поверхневими та ґрунтовими водами призводять до характерної картини глибин води у водно-болотних угіддях.

Гідроперіод - це термін, який часто використовується у науці про заболочені землі, що стосується амплітуди та частоти коливань рівня води. Гідроперіод впливає на всі характеристики водно-болотних угідь, включаючи тип рослинності, кругообіг поживних речовин та типи безхребетних, риб та видів птахів.

Просочувальне обличчя в Національному парку Сіон, штат Юта. (Фотографія Роберта Шедлока.)

Основною різницею між озерами та заболоченими місцями щодо їх взаємодії з підземними водами є легкість переміщення води через їхні русла. Озера зазвичай неглибокі по всьому периметру, де хвилі можуть видаляти дрібнозернисті відкладення, дозволяючи поверхневій та підземній водам вільно взаємодіяти. На водно-болотних угіддях, якщо дрібнозернисті та сильно розкладені органічні відкладення знаходяться біля краю заболоченої місцевості, перенесення води та розчинених речовин між підземними та поверхневими водами, ймовірно, буде набагато повільнішим.

Інша відмінність у взаємодії між підземними та поверхневими водами на заболочених територіях порівняно з озерами визначається корінною рослинністю на заболочених територіях. Волокнистий корінковий килимок у водно-болотних ґрунтах є дуже провідним для потоку води, отже, поглинання води корінням рослин, що з’являються, призводить до значного взаємообміну між поверхневою водою та порними водами болотних відкладень. Обмін водою у цій верхній грунтовій зоні, навіть якщо обмін між поверхневими та ґрунтовими водами обмежений в основі водно-болотних відкладень.

Хімічна взаємодія ґрунтових та поверхневих вод

ЕВОЛЮЦІЯ ХІМІЇ ВОДИ В ДРЕНАЖНИХ БАСЕЙНАХ

Два основоположні засоби контролю хімії води в водозбірних басейнах - це тип геологічних матеріалів, які є, та тривалість контакту води з цими матеріалами. Хімічні реакції, що впливають на біологічні та геохімічні характеристики басейну, включають (1) кислотно-основні реакції, (2) випадання в атмосферу та розчинення мінералів, (3) сорбцію та іонний обмін, (4) реакції окислювально-відновного, (5) біодеградацію та (6) розчинення та розчинення газів (див. вставку D). Коли вода вперше проникає на поверхню суші, мікроорганізми в ґрунті мають значний вплив на розвиток хімії води. Органічна речовина в грунтах руйнується мікробами, утворюючи високі концентрації розчиненого вуглекислого газу (CO 2 ). Цей процес знижує рН за рахунок збільшення вугільної кислоти (H 2 CO 3 ) концентрація в грунтовій воді. Виробництво вугільної кислоти запускає ряд реакцій вивітрювання мінералів, в результаті яких утворюється бікарбонат (HCO 3 -), як правило, найпоширеніший аніон у воді. Там, де час контакту між водою та мінералами на неглибоких шляхах потоку ґрунтової води невеликий, концентрація розчинених твердих речовин у воді, як правило, низька. У таких умовах обмежені хімічні зміни відбуваються до того, як підземні води скидаються у поверхневі води.

(Графа D)

& quot Двома основними методами контролю за хімією води в водозбірних басейнах є тип геологічних матеріалів, які є, і тривалість контакту води з цими матеріалами & quot.

У більш глибоких системах потоку ґрунтової води час контакту між водою та корисними копалинами значно більший, ніж у системах з неглибокими потоками. Як результат, початкове значення реакцій, що стосуються мікробів у грунтовій зоні, з часом можуть бути замінені хімічними реакціями між мінералами та водою (геохімічне вивітрювання). У міру вивітрювання концентрація розчинених твердих речовин збільшується. Залежно від хімічного складу вивітрюваних мінералів змінюється відносна кількість основних неорганічних хімічних речовин, розчинених у воді (див. Вставку Е).

(Графа E)

Поверхневі води у струмках, озерах та заболочених землях можуть багаторазово обмінюватися з прилеглими ґрунтовими водами. Таким чином, тривалість часу, коли вода контактує з мінеральними поверхнями у своєму дренажному басейні, може тривати після того, як вода вперше потрапить у потік, озеро або заболочену землю. Важливим наслідком цих постійних взаємозв’язків між поверхневими та підземними водами є їх потенціал для подальшого збільшення часу контакту між водою та хімічно реактивними геологічними матеріалами.

ХІМІЧНІ ВЗАЄМОДІЇ ВЗЕМЛЕНОЇ ВОДИ ТА ПОВЕРХНЬНОЇ ВОДИ В ПОТОКАХ, ОЗЕРАХ І ВОЛОКАХ

Хімію підземних вод та хімію поверхневих вод не можна розглядати окремо там, де взаємодіють системи поверхневих та підземних потоків. Рух води між підземними та поверхневими водами забезпечує основний шлях перенесення хімічних речовин між наземними та водними системами (див. Вставку F). Цей перенос хімічних речовин впливає на надходження вуглецю, кисню, поживних речовин, таких як азот і фосфор, та інших хімічних складових, які підсилюють біогеохімічні процеси по обидва боки поверхні розділу. Цей перенос може врешті-решт вплинути на біологічні та хімічні характеристики водних систем нижче за течією.

(Графа F)

& quot Рух води між підземними та поверхневими водами забезпечує основний шлях для перенесення хімічних речовин між наземними та водними системами & quot;

Багато потоків забруднені. Отже, необхідність визначати ступінь хімічних реакцій, що відбуваються в гіпореїчній зоні, широко поширена через занепокоєння тим, що забруднена потокова вода забруднить мілкі ґрунтові води (див. Вставку G). Потоки дають хороші приклади того, як взаємозв’язки між підземними та поверхневими водами впливають на хімічні процеси. Шорстке дно каналу змушує потік води потрапляти в русло потоку і змішуватися з ґрунтовою водою в гіпореїчній зоні. Це змішування встановлює різкі зміни концентрацій хімічних речовин в гіпореїчній зоні. Зона посиленої біогеохімічної активності зазвичай розвивається на мілководді грунтових вод в результаті надходження багатих киснем поверхневих вод у надр, де містяться бактерії та геохімічно активні осадові покриви. рясні (рисунок 19). Цей вхід кисню в русло струменя стимулює високий рівень активності аеробних (що використовують кисень) мікроорганізмів, якщо розчинений кисень є легкодоступним. Нерідкі випадки, коли розчинений кисень повністю витрачається в гіпореєвих шляхах потоку на деякій відстані в руслі потоку, де анаеробні мікроорганізми домінують у мікробній активності. Анаеробні бактерії можуть використовувати нітрати, сульфати або інші розчинені речовини замість кисню для метаболізму. Результатом цих процесів є те, що багато розчинених речовин мають високу реакційну здатність у мілководді грунтових вод поблизу русел потоків.

(Графа G)

Малюнок 19. Активність мікробів та хімічні перетворення зазвичай посилюються в гіпореїчній зоні порівняно з тими, що відбуваються в підземних та поверхневих водах. Ця діаграма ілюструє деякі процеси та хімічні перетворення, які можуть відбуватися в гіпореїчній зоні. Фактичні хімічні взаємодії залежать від численних факторів, включаючи мінералогію водоносного шару, форму водоносного шару, типи органічних речовин у поверхневих та підземних водах та землекористування поблизу.

На рух поживних речовин та інших хімічних складових, включаючи забруднювачі, між підземними та поверхневими водами впливають біогеохімічні процеси в гіпореїчній зоні. Наприклад, швидкість біологічного розкладу органічних забруднень у гіпореїчній зоні може перевищувати швидкість у поточній воді або в підземних водах, що знаходяться далеко від потоку. Інший приклад - видалення розчинених металів у гіпорейній зоні. Коли вода проходить через гіпорейну зону, розчинені метали видаляються осадженням оксидних металевих покриттів на відкладеннях.

Озера та заболочені території також мають відмінні біогеохімічні характеристики щодо їх взаємодії з підземними водами. Хімія підземних вод та напрямок і величина обміну з поверхневими водами суттєво впливають на надходження розчинених хімічних речовин в озера та заболочені землі. Загалом, якщо озера та заболочені ділянки мало взаємодіють із потоками або з підземними водами, надходження розчинених хімікатів відбувається переважно за рахунок опадів, отже, надходження хімікатів є мінімальним. Озера та водно-болотні угіддя, які мають значну кількість припливу ґрунтових вод, як правило, мають значну кількість розчинених хімічних речовин. У випадках, коли надходження розчинених поживних речовин, таких як фосфор та азот, перевищує вихід, основне виробництво водоростей та водно-болотних рослин є великим. Коли ця велика кількість рослинного матеріалу гине, в процесі розкладання використовується кисень. У деяких випадках втрата кисню з озерної води може бути достатньо великою, щоб знищити рибу та інші водні організми.

Величина припливу та відтоку поверхневих вод також впливає на утримання поживних речовин у водно-болотних угіддях. Якщо в озера чи заболочені місця не витікає потік, утримання хімікатів є високим. Тенденція утримувати поживні речовини, як правило, менша у водно-болотних угіддях, які значною мірою змиваються потоком поверхневих вод. Загалом, із збільшенням надходжень поверхневої води, водно-болотні угіддя варіюються від тих, які сильно утримують поживні речовини, до тих, які одночасно імпортують та експортують велику кількість поживних речовин. Крім того, заболочені землі зазвичай відіграють значну роль у зміні хімічної форми розчинених компонентів. Наприклад, водно-болотні угіддя, які мають напір поверхневих вод, як правило, утримують хімічно окислені форми та вивільняють хімічно відновлені форми металів та поживних речовин.

Евтрофне озеро в Саскачевані, Канада. (Фотографія Джеймса Лабо).

& quot Хімія ґрунтових вод та напрямок і величина обміну з поверхневими водами суттєво впливають на надходження розчинених хімічних речовин в озера та заболочені ділянки & quot

Взаємодія ґрунтових та поверхневих вод у різних ландшафтах

Грунтові води є практично у всіх ландшафтах. Взаємодія підземних вод з поверхневими водами залежить від фізіографічних та кліматичних умов ландшафту. Наприклад, потік у вологому кліматі може отримувати приплив ґрунтової води, але потік в однаковому фізіографічному середовищі в посушливому кліматі може втрачати воду до ґрунтової води. Щоб надати широку та уніфіковану перспективу взаємодії підземних та поверхневих вод у різних ландшафтах, концептуальний ландшафт (рис. 2) використовується як еталон. Деякі загальні особливості взаємодії для різних частин концептуального ландшафту описані нижче. П'ять загальних типів рельєфу, що обговорюються, - гірський, річковий, прибережний, льодовиковий і дюнний та карстовий.

Гірська місцевість

Гідрологія гірської місцевості (зона М концептуального ландшафту, рис. 2) характеризується сильно мінливими опадами та рухом води по крутих схилах суші. На гірських схилах макропори, створені норами організмів і гниттям коренів рослин, здатні швидко передавати підземний потік вниз. Крім того, деякі типи гірських порід, що лежать в основі ґрунтів, можуть сильно вивітрюватися або руйнуватися і можуть передавати значну додаткову кількість потоку через підземну поверхню. У деяких умовах цей швидкий потік води призводить до джерел на схилі пагорба.

Загальне поняття про течію води в гірській місцевості включає кілька шляхів, за якими опади переміщуються через схил пагорба до потоку (рис. 20). Між бурею та таненням снігу потік підтримується викидом із системи ґрунтових вод (Рисунок 20А). Під час інтенсивних штормів більшість води дуже швидко досягає потоків, частково насичуючись і протікаючи через сильнопровідні грунти. На нижніх частинах пагорбів під час штормів рівень води іноді піднімається на поверхню суші, що призводить до сухопутного потоку (Малюнок 20B). Коли це відбувається, кількість опадів на насиченій ділянці збільшує кількість сухопутного потоку. Коли шторми або танення снігу продовжуються у гірських районах, насичені райони біля потоку можуть розширюватися назовні від потоків, включаючи області вище на схилі пагорба. У деяких умовах, особливо в посушливих регіонах, сухопутний потік може створюватися, коли швидкість опадів перевищує інфільтраційну здатність ґрунту (Малюнок 20С).

Малюнок 20. Вода від опадів рухається до гірських потоків кількома шляхами. Між бурями та періодами танення снігу більшість припливів до потоків зазвичай надходять з підземних вод (А). Під час штормів та періодів танення снігу велика частина припливу води до потоків відбувається від мілководдя в насичених макропорах в грунтовій зоні. Якщо проникнення на поверхню води досить велике, то рівень води підніметься на поверхню суші, а потік до потоку буде надходити з підземних вод, ґрунтової води та сухопутного стоку (B). У посушливих районах, де грунт дуже сухий, а рослини рідкісні, інфільтрація ускладнена, і стік від опадів може відбуватися у вигляді сухопутного потоку (С). (Змінено з Dunne, T., and Leopold, L.B., 1978, Water in environmental environment: San Francisco, W.H. Freeman.) (Використовується з дозволу.)

Біля основи деяких гірських схилів водний шар перетинає круту стіну долини на деякій відстані від основи схилу (Малюнок 21, ліва сторона долини). Це призводить до багаторічного скидання ґрунтових вод і, у багатьох випадках, наявності заболочених територій. Більш розповсюдженим гідрологічним процесом, який призводить до присутності заболочених територій в деяких гірських долинах, є викид підземних вод вгору, спричинений зміною нахилу рівня води від крутого боку долини до відносно рівного в алювіальній долині (рис. 21, правий бік долини). Там, де існують обидві ці умови рівня води, можуть бути присутніми заболочені землі, що живляться ґрунтовими водами, які зазвичай називають фенами.

Малюнок 21. У гірській місцевості підземні води можуть скидатись біля основи крутих схилів (ліва сторона долини), по краях заплав (права сторона долини) та до потоку.

Інший динамічний аспект взаємодії підземних та поверхневих вод у гірських умовах обумовлений помітною поздовжньою складовою потоку в гірських долинах. Високий градієнт гірських потоків у поєднанні з грубою текстурою відкладень руслового потоку призводить до сильної нижньодолинної складової потоку, що супроводжується частим обміном потокової води з водою в гіпореїчній зоні (рис. 14) (див. Вставку Н). Рушійною силою для обміну водою між потоком та його гіпорейною зоною створюється поверхнева вода, що стікає через грубі русла потоків, через басейни та нарізи, над каскадами та навколо валунів та колод. Як правило, потік потрапляє в гіпорейну зону на нижньому кінці басейнів, а потім протікає під крутими ділянками потоку (так звані рифлі), повертаючись до потоку в кінці наступного басейну (Малюнок 14А). Поточна вода також може потрапляти в гіпорейну зону вище за течією від меандрів русла, викликаючи течію потокової води через гравійний брусок перед тим, як знову потрапити в канал нижче за течією (Малюнок 14B).

(Графа H)

Гірський струмок в Орегоні. (Фотографія Денніса Венца.)

Намивний віяло на Алясці. (Фотографія Ерла Брабба.)

Потоки, що витікають з гірської місцевості, зазвичай протікають через алювіальні віяла по краях долин. Більшість потоків у цьому типі обстановки втрачають воду до ґрунтової, коли перетинають високопроникні алювіальні вентилятори. Цей процес давно визнаний у посушливих західних регіонах, але він також був задокументований у вологих регіонах, таких як Аппалачі. У посушливих та напівзасушливих регіонах просочування води з потоку може бути основним джерелом поповнення водоносного шару. Незважаючи на свою важливість, поповнення ґрунтової води через втратні потоки залишається дуже невизначеною частиною водного балансу водоносних горизонтів у цих регіонах. Розробляються перспективні нові методи оцінки запасів ґрунтової води, принаймні локально, вздовж гірських фронтів - ці методи включають використання екологічних маркерів, вимірювання вертикальних профілів температури в руслах потоків, вимірювання гідравлічних характеристик русел потоків та вимірювання різниці в гідравлічному напорі між потік і нижній водоносний шар.

Найпоширенішими природними озерами гірської місцевості є ті, які запруджені порогами породи або льодовиковими відкладами високо в горах. Вони називаються цирковими озерами, вони отримують значну частину води від танення снігу. Однак вони взаємодіють із підземними водами подібно до процесів, показаних на малюнку 21, і можуть підтримуватися ґрунтовими водами протягом усього безсніжного сезону.

Геохімічне середовище гір досить різноманітне через вплив дуже мінливого клімату та багатьох різних типів гірських порід та грунтів на еволюцію хімії води. Геологічні матеріали можуть включати кристалічні, вулканічні та осадові породи та льодовикові відкладення. Осади можуть варіюватися від тих, що мають добре розвинений ґрунтовий горизонт, до потоку алювію, який не має ґрунтового розвитку. Під час сильних опадів багато води протікає неглибокими шляхами потоку, де вона взаємодіє з мікробами та ґрунтовими газами. У глибшому потоці через тріщинуваті породи довгострокові геохімічні взаємодії підземних вод з мінералами визначають хімію води, яка з часом скидається в потоки. Базовий потік потоків у гірській місцевості отримують шляхом дренажу із насиченого алювію в долинах дна та дренування трещин гірських порід. Змішування цих хімічно різних типів води призводить до геохімічних реакцій, які впливають на хімію води в потоках. Під час транспортування в каналі по потоку вода в потоці змішується з ґрунтовими водами в гіпореїчній зоні. У деяких гірських потоках об'єм води в гіпореїчній зоні значно більший, ніж у руслі потоку. Хімічні реакції в гіпорейних зонах можуть, в деяких випадках, суттєво змінити хімію води потоків (рис. 19).

РІВЕНСЬКИЙ ТЕРЕН

У деяких ландшафтах долини струмків невеликі, і вони, як правило, не мають добре розвинених рівнинних заплав (область R концептуального ландшафту, малюнок 2) (див. Вставку I). Однак великі річки (зона V еталонного ландшафту, рис. 2) мають долини, які зазвичай стають дедалі ширшими за течією. Тераси, природні дамби та залишені річкові меандри є загальними ландшафтними рисами у великих річкових долинах, а заболочені ділянки та озера зазвичай асоціюються з цими особливостями.

(Графа I)

На взаємодію підземних та поверхневих вод у річкових долинах впливає обмін місцевими та регіональними системами потоків підземних вод з річками, а також підтоплення та випаровування. Невеликі потоки отримують приплив підземних вод переважно від місцевих потокових систем, які, як правило, мають обмежену протяжність і сильно змінюються сезонно. Отже, не рідкість, коли невеликі потоки отримують або втрачають досяги, які змінюються сезонно.

Намивна долина річки Міссісіпі. (Фото Роберта Міда.)

Для більших річок, що протікають у алювіальних долинах, взаємодія підземних та поверхневих вод, як правило, є більш просторовою, ніж для менших потоків. Грунтові води з регіональних потокових систем скидаються до річки, а також у різних місцях через заплаву (Малюнок 22). Якщо в алювіальній долині є тераси, то з кожною терасою можуть бути пов’язані локальні системи потоків ґрунтових вод, а через це джерело ґрунтових вод можуть утворитися озера та заболочені землі. У деяких місцях, наприклад біля стіни долини та біля річки, місцеві та регіональні системи потоків підземних вод можуть скидатись у безпосередній близькості. Крім того, у великих алювіальних долинах також можуть бути присутніми значні компоненти потоку в долині в руслі потоку та в мілководді алювію (див. Вставку I).

Малюнок 22. У широких долинах річок невеликі локальні системи потоків підземних вод, пов’язані з терасами, перекривають більш регіональні системи потоків підземних вод. Поповнення паводкових вод, накладених на ці системи потоків підземних вод, ще більше ускладнює гідрологію долин річок.

До цього розподілу скидів підземних вод із різних потокових систем у різні частини долини додається ефект підтоплення. Під час високих річкових потоків вода надходить у систему ґрунтових вод як берегове сховище (рисунок 11). Шляхи потоку можуть мати як бічний потік через берег річки (малюнок 12B), так і, під час повені, вертикальне просочування над рівниною (малюнок 12C). Коли паводкові води піднімаються, вони спричиняють переміщення банківських сховищ на все більш високі тераси.

Рівень води зазвичай не далеко під поверхнею суші в алювіальних долинах. Тому рослинність на заплавах рівнин, як і в основі деяких терас, зазвичай має кореневі системи досить глибокі, щоб рослини могли переносити воду безпосередньо з підземних вод. Через відносно стабільного джерела ґрунтових вод, особливо в районах скиду ґрунтових вод, рослинність може подавати воду поблизу максимальної потенційної швидкості транспірації, що призводить до того ж ефекту, як якщо вода закачується свердловиною (див. Рис. 7). ). Ця велика втрата води може призвести до зменшення рівня води таким чином, що рослини перехоплюють частину води, яка в іншому випадку стікала б до річки, заболоченої місцевості або озера. Більше того, в деяких умовах не рідко під час вегетаційного періоду, коли насосний ефект транспірації є достатньо значним, щоб поверхневі води рухались у підземну поверхню для поповнення транспірованих підземних вод.

Розміри річкових алювіальних відкладень варіюються від глини до валунів, але в багатьох алювіальних долинах переважають родовища піску та гравію. Хімічні реакції, пов’язані з розчиненням або осадженням мінералів (див. Вставку D), як правило, не мають суттєвого впливу на хімію води у підземних та гравійних наносних водоносних шарах, оскільки швидкість руху води порівняно швидка порівняно з вивітрюванням. Натомість реакції сорбції та десорбції та реакції окиснення / відновлення, пов’язані з діяльністю мікроорганізмів, можуть мати більший вплив на хімію води в цих системах. Як і в малих потоках, біогеохімічні процеси в гіпореїчній зоні можуть мати значний вплив на хімію підземних та поверхневих вод у більших річкових системах. Переміщення багатих киснем поверхневих вод у підземну поверхню, де є багато хімічно реактивних осадових покривів, спричинює посилення хімічних реакцій, пов’язаних з активністю мікроорганізмів. Різкі градієнти концентрації деяких хімічних складових у воді, які обмежують цю зону підвищеної біогеохімічної активності, поширені поблизу межі між підземними та поверхневими водами. Крім того, хімічні реакції в гіпорейній зоні можуть спричинити осадження деяких реакційноздатних розчинених речовин та забруднень, тим самим впливаючи на якість води.

ПРИБРЕГОВА ТЕРЕНА

Прибережна місцевість, така як уздовж східно-центрального та південного узбережжя Сполучених Штатів, простягається від внутрішніх смуг і терас до океану (область С концептуального ландшафту, рисунок 2). Цей рельєф характеризується (1) низькими уривками і терасами, що утворилися, коли океан був вище, ніж в даний час (2) потоки, лимани та лагуни, які зазнають впливу припливів (3) ставків, які зазвичай асоціюються з прибережними піщаними дюнами та (4) бар’єрні острови. Водно-болотні угіддя охоплюють великі території в деяких прибережних рельєфах (див. Малюнок 18).

На взаємодію грунтових та поверхневих вод у прибережній місцевості впливає скид ґрунтових вод із регіональних потокових систем та з локальних потокових систем, пов’язаних із смугами та терасами (Рис. 23), випаровування та припливи. Локальні потокові системи, пов’язані з уламками та терасами, спричинені конфігурацією рівня води поблизу цих об’єктів (див. Вставку J). Там, де рівень води має пролом у схилі біля вершини брусків і терас, присутні нижні компоненти потоку підземних вод, де рівень води має пролом у схилі біля основи цих елементів, а компоненти підземної води вгору потік присутні.

(Графа J)

Малюнок 23. У прибережній місцевості невеликі клітини місцевих потоків підземних вод, пов’язані з терасами, перекривають більше регіональних систем потоків підземних вод. У приливній зоні солоні та солонуваті поверхневі води змішуються із прісною ґрунтовою водою місцевих та регіональних потокових систем.

Евапотранспірація безпосередньо з підземних вод широко поширена в прибережній місцевості. Поверхня землі рівна, а рівень води, як правило, близький до поверхні суші, отже, багато рослин мають кореневі системи, достатньо глибокі для подачі ґрунтових вод майже з максимальною потенційною швидкістю. Результат полягає в тому, що випаровування викликає значні втрати води, що впливає на конфігурацію систем потоку ґрунтових вод, а також на те, як підземні води взаємодіють з поверхневими водами.

Прибережна місцевість у штаті Меріленд. (Фотографія Роберта Шедлока.)

В частинах прибережних ландшафтів, що зазнають впливу приливних паводків, взаємодія ґрунтових та поверхневих вод подібна до взаємодії в алювіальних долинах, уражених повенями. Принципова різниця між ними полягає в тому, що припливні припливи є більш передбачуваними як за часом, так і за величиною, ніж повені річок. Інша суттєва різниця полягає в хімії води. Вода, яка надходить у берегове сховище з річок, як правило, прісна, але вода, що надходить у берегове сховище від припливів, зазвичай є солонуватою або солоною.

Припливно-мангрові болота у Флориді. (Фото Вірджинії Картер.)

Лимани є надзвичайно динамічним інтерфейсом між материками та океаном, де скидання прісної води з великих річок змішується з солоною водою з океану. Крім того, підземні води скидаються в лимани та океан, доставляючи поживні речовини та забруднюючі речовини безпосередньо в прибережні води. Однак було зроблено небагато оцінок розташування та величини скидів підземних вод до узбережжя.

У деяких лиманах багаті сульфатами регіональні підземні води змішуються з багатими карбонатами місцевими грунтовими водами та морською водою, багатою хлоридами, створюючи різкі межі, що розділяють рослинні спільноти та спільноти дикої природи. Біологічні спільноти, пов’язані з цими різкими межами, пристосовані до різних гідрохімічних умов, і вони зазнають періодичних стресів, що виникають внаслідок надходження води, що має різну хімію. Баланс між припливом річок та припливами призводить до того, що в лиманах утримується значна частина твердих частинок та розчинених речовин, що транспортуються в поверхневих та підземних потоках, включаючи забруднюючі речовини.

& quot Скидання підземних вод до лиманів та океану, доставляючи поживні речовини та забруднюючі речовини безпосередньо до прибережних вод & quot;

ГЛЯЦІЙНИЙ І ДЮНСЬКИЙ ТЕРЕН

Льодовиковий і барханний рельєф (область G концептуального ландшафту, рис. 2) характеризується ландшафтом пагорбів і западин. Хоча потокові мережі осушують частини цих ландшафтів, багато ділянок льодовикового та дюнного рельєфу не сприяють стоку в інтегровану поверхневу дренажну мережу. Натомість поверхневий стік від опадів, що випадають на ландшафт, накопичується в западинах, що зазвичай призводить до присутності озер і заболочених територій. Через відсутність витоків потоків водний баланс цих & quot; закритих & quot; типів озер та заболочених земель контролюється в основному шляхом обміну водою з атмосферою (опади та випаровування) та ґрунтовими водами (див. Вставку К).

(Графа K)

Льодовиковий рельєф у Міннесоті. (Фото Роберта Карлса.)

Озера та водно-болотні угіддя у льодовиковому та дюнному рельєфі можуть мати приплив від ґрунтових вод, відтік до ґрунтових вод або те й інше (рис. 16). Взаємодія між озерами та заболоченими землями та підземними водами значною мірою визначається їх положенням щодо місцевих та регіональних систем потоків підземних вод. Загальноприйнята концепція полягає в тому, що озера та водно-болотні угіддя, які присутні в топографічно високих районах, поповнюють грунтові води, а озера та заболочені ділянки, які знаходяться в низьких районах, отримують скиди з підземних вод. Однак озера та заболочені ділянки, підкладені відкладеннями з низькою проникністю, можуть отримувати скиди від місцевих систем підземних вод, навіть якщо вони розташовані в регіональній зоні поповнення підземних вод. І навпаки, вони можуть втратити воду через місцеві системи потоків підземних вод, навіть якщо вони знаходяться в регіональній зоні скиду підземних вод (рис. 24).

Малюнок 24. На льодовиковому та дюнному рельєфі місцеві, проміжні та регіональні системи потоків підземних вод взаємодіють з озерами та заболоченими землями. Нерідкі випадки, що водно-болотні угіддя, які поповнюють місцеві системи підземних вод, знаходяться в низинах, а водно-болотні угіддя, які отримують скиди від місцевих підземних вод, знаходяться в гірських районах.

Озера та заболочені землі на льодовиковому та дюнному рельєфі, підкладеними високопроникними відкладами, зазвичай мають просочування ґрунтових вод в одну сторону, а в грунтові води - з іншого. Це відношення є відносно стабільним, оскільки градієнт водного шару між поверхневими водними об’єктами в цьому типі середовища є відносно постійним. Однак межа між припливом до озера або заболоченої місцевості та виливом з нього, що називається шарнірною лінією, може рухатися вгору та вниз уздовж берегової лінії. Переміщення шарнірної лінії між припливом і виливом є результатом зміни нахилу рівня води у відповідь на зміни в підживленні ґрунтової води на сусідніх височинах.

Місцевість дюн у штаті Небраска. (Фото Джеймса Свінарха.)

Транспірація безпосередньо з підземних вод істотно впливає на взаємодію озер та заболочених земель із ґрунтовими водами на льодовиковому та дюнному рельєфі. Транспірація з підземних вод (Рисунок 7) має, можливо, більший вплив на озера та заболочені ділянки, що перекриваються низькопроникними відкладами, ніж у будь-якому іншому ландшафті. Бічний рух ґрунтових вод у низькопроникних відкладеннях може бути недостатньо швидким, щоб забезпечити кількість води зі швидкістю, яку вона видаляє транспірацією, що призводить до глибоких і крутосторонніх конусів западини. Ці конуси депресії зазвичай є по всьому периметру озер та заболочених територій (Рисунок 7 та Вставка К).

У північно-центральній частині Сполучених Штатів цикли балансу між опадами та випаровуванням, які коливаються від 5 до 30 років, можуть призвести до значних змін рівня води, хімічних концентрацій та основного іонного типу води на окремих болотах. У деяких умовах повторне кругообіг води між поверхнею та поверхнею в тій самій місцевості призводить до випаровування концентрації розчинених речовин і врешті-решт до мінеральних опадів у підземній поверхні. Крім того, ці динамічні гідрологічні та хімічні умови можуть спричинити значні зміни у типах, чисельності та розповсюдженні водно-болотних рослин та безхребетних тварин у межах заболочених територій.Ці мінливі гідрологічні умови, що варіюються від сезонів до десятиліть, є важливим процесом для омолодження водно-болотних угідь, які забезпечують ідеальне середовище проживання та харчування для мігруючих водоплавних птахів.

& quot Гідрологічні та хімічні характеристики озер та заболочених місцевостей у льодовиковому та дюнному рельєфі значною мірою визначаються їх положенням щодо місцевих та регіональних систем потоків підземних вод & quot;

КАРСТОВИЙ ТРЕЙН

Карст можна широко визначити як усі форми рельєфу, які утворюються в основному при розчиненні гірських порід, переважно вапняку та доломіту. Карстові рельєфи (зона К концептуального ландшафту, рисунок 2) характеризуються (1) закритими поверхневими западинами різних розмірів і форм, відомими як поглиблення, (2) підземною дренажною мережею, яка складається з отворів для розчинів, розмір яких варіюється від збільшених тріщин у скелі до великих печер та (3) сильно порушених поверхневих дренажних систем, які безпосередньо пов’язані з унікальним характером підземної дренажної системи.

Велика весна, Міссурі. (Фото Джеймса Баркса.)

Розчинення вапняку та доломіту направляє початкову розробку тріщин у отвори для розчинів, які є діагностикою карстового рельєфу. Можливо, ніде інше складне взаємозв’язок гідрології та хімії не є настільки важливим для змін форми рельєфу. Вапняк та доломіт швидко вивітрюються, утворюючи вуглекислі води кальцію та магнію, що мають відносно високу іонну силу. Збільшення розміру отворів для розчинів дозволяє збільшити швидкість потоку підземної води по більшій площі відкритих мінералів, що стимулює процес розчинення, що в кінцевому підсумку призводить до розвитку печер. Розробка карстового рельєфу також включає біологічні процеси. Мікробне утворення вуглекислого газу в ґрунті впливає на карбонатну рівновагу води, оскільки вона перезаряджає ґрунтові води, що потім впливає на те, наскільки швидке розчинення мінеральних речовин відбуватиметься до досягнення рівноваги розчиненої речовини.

Поповнення ґрунтових вод є дуже ефективним на карстовій місцевості, оскільки опади легко проникають через гірські отвори, які перетинають поверхню суші. Вода рухається з дуже різною швидкістю через карстові водоносні горизонти, повільно рухається через дрібні тріщини та пори та швидко через збільшені розчином тріщини та трубопроводи. В результаті вода, що скидається з багатьох джерел у карстовій місцевості, може бути поєднанням відносно повільної води, що стікає з пір, і швидко рухомої води, що походить від шторму. Повільно рухається компонент, як правило, відображає хімію матеріалів водоносного шару, а більш швидко рухається вода, пов’язана з недавніми дощами, як правило, відображає хімічні характеристики опадів і поверхневого стоку.

Рух води в карстовій місцевості особливо непередбачуваний через безліч шляхів, які підземні води проходять через лабіринт розломів та отворів для розчинів у скелі (див. Вставку L). Через великі розміри взаємопов’язаних отворів у добре розвинених карстових системах карстова місцевість може мати справжні підземні потоки. Ці підземні потоки можуть мати високі швидкості потоку, в деяких місцях такі ж великі, як швидкості потоків у поверхневих потоках. Крім того, не рідко для середніх потоків зникає в гірських отворах, тим самим повністю порушуючи поверхневий дренаж, і знову з’являється на поверхні в іншому місці. Просочення та джерела будь-яких розмірів є характерними рисами карстових рельєфів. Джерела, що мають достатньо великі площі поповнення ґрунтової води, зазвичай є джерелом малих та середніх потоків і становлять значну частину притоку до більших потоків. Крім того, місце розташування потоків може змінюватися залежно від просторового розподілу поповнення ґрунтової води щодо окремих подій опадів. Великі джерельні припливи до потоків у карстовій місцевості різко контрастують із загалом більш дифузним припливом підземних вод, характерним для потоків, що протікають через піщано-гравійні водоносні горизонти.

(Графа L)

Потік зникає в поглибленні в карстовій місцевості в Техасі. (Фотографія Джона Гілхусена.)

Через складні закономірності потоків поверхневих вод і підземних вод у карстовій місцевості багато досліджень показали, що дренаж поверхневих вод розділяється, а каналізація підземних вод не збігається. Надзвичайним прикладом є потік, який зникає в одному басейні поверхневих вод і знову з’являється в іншому басейні. Ця ситуація ускладнює визначення ділянок джерел води та пов'язаних з нею розчинених компонентів, включаючи забруднюючі речовини, на карстовій місцевості.

Хімія води широко використовується для вивчення гідрології карстових водоносних горизонтів. Для оцінки районів поповнення джерел, швидкості руху ґрунтових вод та водного балансу водоносних горизонтів використовувались великі трасичні дослідження (див. Вставку G) та картографування полів для визначення точок підзарядки та розряду. Варіації таких параметрів, як температура, твердість, співвідношення кальцію / магнію та інші хімічні характеристики використовувались для виявлення зон поповнення ґрунтової води, диференціації швидкоплинних та повільних шляхів потоку ґрунтової води та порівняння характеристик весняного потоку в різних регіонах . У багатьох місцях було задокументовано швидкий транспорт забруднень у карстових водоносних шарах та до джерел. Через швидкий рух води в карстових водоносних пластах проблеми якості води, які можуть бути локалізовані в інших водоносних системах, можуть стати регіональними проблемами в карстових системах.

Деякі ландшафти, що вважаються карстовою місцевістю, не мають карбонатних порід на поверхні суші. Наприклад, у деяких районах південного сходу США поверхневі відкладення перекривають карбонатні породи, в результаті чого виникає & quotmantled & quot; карстовий рельєф. Озера та водно-болотні угіддя в мантірованій карстовій місцевості взаємодіють з мілкою ґрунтовою водою подібним чином, як у піщаних льодовикових та дюнних рельєфах. Різниця між тим, як озера та заболочені ділянки взаємодіють із підземними водами на піщаному льодовиковому та дюнному рельєфі, та тим, як вони взаємодіють у мантірованому карсті, пов’язана із заглибленими карбонатними породами. Якщо розчинення заглиблених карбонатних порід спричиняє осідання верхнього залягаючого русла, так що вода може вільно переміщатися по залягаючому руслу, озера та заболочені ділянки також можуть зазнати впливу зміни гідравлічних головок у водоносних шарах, що лежать під залягаючим руслом (див. Вставку L) .


Прибережні райони: функції та стратегії управління (2002)

Прибережні райони зазвичай вважають землями, що межують з потоками, річками та озерами. Ця асоціація з прилеглими водами є невід'ємною частиною структури та функціонування прибережних районів. В екологічно здоровому ландшафті потоки та їх прибережні ділянки утворюють нерозривну одиницю та проходять коридор потоку. Коридор потоку охоплює не тільки діючий русло річки, але також відкриті бари та ділянки водоймах поблизу русла, а також поверхні заплав над та поза берегами русла. Річковий канал, який від’єднався від прибережної зони, більше не накопичує воду і накопичує осад, втрачаючи, таким чином, багато своїх екологічних функцій.

Екологічно здорові коридори потоків та береги озер - це більше, ніж просто осад та вода, русла та заплави. Вони включають сукупності прибережних рослинних угруповань та дикої природи, які залежать від природних гідрологічних режимів, що представляють певний ландшафт. За відсутності змін у людини, прибережні рослинні спільноти підтримують численні функції, включаючи стабілізацію берегів за рахунок міцності коренів, відкладення осаду на заплавах у періоди надлишкового потоку, проміжний потік через відкладення та велике запас деревини, що суттєво впливає на складність каналу та особливості середовища існування в потоці. Екологічно недоторкані прибережні райони природним чином зберігають і переробляють поживні речовини, змінюють місцевий мікроклімат та підтримують широко засновані харчові мережі, які допомагають підтримувати різноманітну сукупність риби та дикої природи. Подібно втраті зв’язку з заплавами, спричиненій зміненими каналами та режимами течії, видалення рослинності берегів потоку має значний екологічний вплив і не впливає на естетику, можливості для відпочинку та інші характеристики цих територій, які цінують люди.

ІСТОРИЧНЕ ВИКОРИСТАННЯ РІБЯЧНИХ ЗОН

До заселення Сполучених Штатів європейцями та іншими країнами корінні американці використовували прибережні території з низкою цілей. Озера та водні шляхи, обмежені прибережними рослинними угрупованнями та формами рельєфу, забезпечували важливі транспортні коридори. Прибережні райони були природними виробниками ягід, насіння, коріння, трав та інших частин рослин, корисних для цих ранніх суспільств. Безліч видів дикої природи, які зазвичай зустрічаються в прибережних районах, доповнювали рибні ресурси сусідніх потоків та озер. І через близькість до води прибережні системи стали синонімами доступності води для споживання людиною, а також полегшення від жарких і сухих умов, загальних для багатьох частин західних частин Сполучених Штатів.

З появою європейського поселення спочатку на сході США, а згодом на Середньому Заході та Заході річки та прибережні системи були сильно використані та суттєво змінені - тенденція, яка зберігається і сьогодні. Основні річки продовжували служити транспортними коридорами, а приточні ліси забезпечували паливом річкові човни, що працюють на паровій енергії. Використання водних шляхів для транспортування дало поштовх як для очищення великої деревини від русел, так і для зменшення потенційного набору великої деревини в русла потоків шляхом заготівлі дерев біля берегів (Maser and Sedell, 1994). Крім того, заплавні ґрунти були надзвичайно родючими, і, таким чином, величезні ділянки прибережних лісів були очищені для ведення сільського господарства. На Середньому Заході скидання та осушення обширних заплав та інших низинних районів для сільськогосподарського виробництва забезпечило втрату багатьох прибережних систем. Прибережні дерева через їх розмір, якість деревини та близькість до річки чи потоку, де їх легко можна було переплисти до нижніх лісопилок, високо цінувались, що значно збільшувало їхню ймовірність отримання врожаю.

Вздовж водних шляхів побудовані тисячі миль національних та rsquos шосейних доріг та залізниць (Rose, 1976 Jensen, 1993 Lewty, 1995), що створює значний вплив на прибережні системи, включаючи видалення прибережної рослинності та ldquohardening & rdquo берегів річок бетоном, рипом або іншими способами. перебудова каналів та збільшення вироблення наносів. На заході Сполучених Штатів будівництво дамб та інших споруд управління водою для виробництва електроенергії та іригаційних відводів з подальшим зміною гідрологічних режимів за течією додатково вплинуло на масштаби, якість та функціонування багатьох прибережних систем (Reisner, 1987). В інших випадках занепокоєння водокористуванням прибережної рослинності на південному заході США протягом 1960-х рр. Призвело до ініціативи програм, спрямованих на видалення & ldquophreatophytic & rdquo (водолюбної) рослинності вздовж водотоків (Culler, 1970). Історичне виробництво тваринництва також погіршило функції прибережних територій, оскільки західні прибережні райони неодноразово були надмірно випасаними протягом більшої частини ХІХ-ХХ століть. В останні десятиліття темпи урбанізації та рекреаційного розвитку вздовж водних шляхів прискорились та значно змінили багато прибережних районів країни та річки. За будь-якою книгою & mdashфізичні, біологічні чи соціальні & mdashвплив та масштаби

Лісові плоти плавали по Міссісіпі від Прескотта, штат Вісконсін, до лісопилок та ринків на південь у 1885 році. Плоти складалися з дитячих ліжечок & mdash16 - 32-футовими наборами колод, з'єднаних між собою. ДЖЕРЕЛО: Neuzil (2001).

Зміни до прибережних систем по всій країні були великими, різноманітними та наполегливими.

Річки, потоки та озера Америки та річок та їх прибережні системи використовуються протягом століть, як правило, з обмеженими знаннями про екологічні наслідки таких дій як для сучасних, так і для наступних поколінь. Багато наслідків для прибережних систем були прямо чи опосередковано пов'язані з політикою активного освоєння ресурсів, яка домінувала в історії цієї нації. Зростаюча чисельність населення у поєднанні зі зростанням рівня життя забезпечила високий і зростаючий попит на продуктивність не лише прибережних районів, а й усіх природних ресурсів країни. Постійний приріст населення та зростаюча потреба у ресурсах залишаються домінуючою силою у національному порядку денному. Незважаючи на те, що великі території (наприклад, національні парки та національні ліси) були відведені в сторону та розроблена політика захисту деяких їх природних ресурсів, захист інших частин американського ландшафту був менш жорстким, менш організованим та не завжди реалізовуваним. Для цієї останньої ситуації характерні прибережні райони.

Змінна охорона прибережних територій

Одним із напрямків, де охорона природних ресурсів є центральною темою на національному рівні, є лісове законодавство та політика (Комітет вчених, 1999). Проте навіть лісові угіддя дають приклад того, як прибережні території лише нещодавно прийняли більш чітке визнання та мінливий характер їх охорони. Коли Конгрес дозволив створення лісових заповідників у Творчому акті 1891 р., Переважною причиною законодавства було задоволення прохання муніципалітетів та зрошувальних районів про охорону вододілів. В органічному законі 1897 р. Першою переліченою метою створення лісових заповідників (які згодом стали національними лісами) було забезпечення & ldquoзабезпечення сприятливих умов водних потоків & rdquo, яке, як правило, трактується як захист нагірних вододілів від значних негативних наслідків. Однак підтримка гідрологічного зв'язку та цілісності прибережних систем, мабуть, була б важливою частиною забезпечення та підтримки сприятливих умов течії. Закон про тижні 1911 р. Також наголошував на захисті вододілу.

У другій половині двадцятого століття законодавство виступало за багаторазове використання національних лісів, але & ldquoе без погіршення продуктивності земель & rdquo (Закон про багатокористувацьку стійку врожайність 1960 р.). Хоча в Національному законі про управління лісами (NFMA) 1976 року виробництво деревини та інших ресурсів було зазначено як важливе багаторазове використання федеральних лісових угідь, Конгрес наголосив, що & ldquothe Forest Service несе як відповідальність, так і можливість бути лідером у забезпеченні того, що Нація зберігає природоохоронну позицію, яка буде відповідати вимогам наших людей постійно. & rdquo Конгрес далі вказав на необхідність забезпечити & ldquoзахист потоків, берегів річок, берегових ліній, озер, водно-болотних угідь чи інших водойм від шкідливих змін при температурі води, завалах водних потоків та відкладення осаду. & rdquo Незважаючи на те, що прибережні райони чітко не визначені в NFMA, в практиці агентств все частіше визнається, що охорона водних ресурсів не може відбуватися без захисту прибережних систем.

Незважаючи на те, що за останні роки захист багатьох прибережних територій зріс на національних лісах і пасовищах, землях, що перебувають у віданні Бюро землеустрою (BLM), державних землях, а також промислових лісових та приватних лісах, втрата та деградація прибережних систем протягом більшої частини Сполучені Штати продовжують. Якщо екологічні, економічні чи культурні надбання прибережних систем не будуть повніше визначені, зрозумілі та оцінені суспільством, то, швидше за все, окремих людей, громад чи нації не буде стимулювати чи бажати захищати та підтримувати ці території.

Зростаюче визнання терміна & ldquoRiparian & rdquo

Термін & ldquoriparian, & rdquo, який давно використовується в США, загалом обмежувався політикою та нормативними актами, пов'язаними з водним законодавством. A

& ldquoriparian & rdquo право на воду, як правило, надає землевласнику, чиє майно межує з потоком, річкою або іншим водоймищем, право використовувати частину цієї води для зрошення, споживання людиною або для інших цілей. На сході Сполучених Штатів & ldquoriparian rights & rdquo використовувались як основа для розподілу води, тоді як на заході США, де води досить мало, зазвичай використовували доктрину привласнення & ldquoprior & rdquo. В обох ситуаціях переважна більшість водних прав була надана задовго до того, як екологічне значення прибережних територій і їх залежність від режимів стоку були задокументовані та зрозумілі. Лише протягом останніх 30 років відбулося різке збільшення кількості опублікованих досліджень, що стосуються прибережних питань. Таким чином, лише нещодавно вчені з різних дисциплін почали досліджувати та краще розуміти широке значення цих систем для цілого ряду екологічних функцій та цінностей людини.

Для ілюстрації збільшення недавньої наукової літератури про прибережні райони було досліджено три бази даних. Першою була Бібліотека Конгресу, де пошук ключових слів для всіх & ldquoriparian & rdquo цитат за десятиліттями проводився за період з 1900 по 1999 рік. З 210 документів, визначених цим пошуковим запитом, приблизно 37 відсотків стосувались екологічних тем, 52 відсотки стосувались водного законодавства і політичні питання, і 10 відсотків були невизначеними у своїх акцентах. Оскільки деякі цитати представляють матеріали симпозіумів та конференцій, відносно велика кількість прибережних та пов'язаних з прибережжям публікацій може бути представлена ​​будь-яким цитуванням. Отже, фактична кількість публікацій, що містяться в базі даних Бібліотеки Конгресу, набагато більша, ніж вказувала б загальна кількість. Цікаво, що з прибережних цитат США, визначених екологічними, лише 5 відсотків були опубліковані до 1970 року (рис. 1-1).

До другої бази даних, яку запитували, була розроблена спільно Лісовою службою США (USFS) та Університетом Вашингтона (http://www.lib.washington.edu/Forest/). Ця база даних містить понад 11 000 посилань на статті журналів, урядові документи, монографії, матеріали конференцій та інші документи, пов’язані з потоками, річками, прирівною рослинністю, якістю води та іншими темами, пов’язаними з річками. Ця база даних має західний ухил, оскільки більшість національних лісів та пасовищ розташовані в західних штатах, і протягом останніх десятиліть відбулося багато екологічних досліджень, пов’язаних із західними потоками та річками. Незважаючи на це, база даних містить цитати з усіх штатів та ряду зарубіжних країн (див. Рис. 1-2). Як і з документами, переліченими Бібліотекою Конгресу, лише невелика частина (менше 10 відсотків) посилань, включених до бази даних USFS / Університету Вашингтона, була опублікована до 1970 року. З тих посилань, у яких явно використовувався термін & ldquoriparian & rdquo як ключове слово ідентифікатора (приблизно п’ята частина від загальної кількості), менше 5 відсотків були опубліковані до 1970 року.

Третя збірка прибережних та заболочених видань для західних районів США (Koehler and Thomas, 2000) виявляє подібні тимчасові тенденції в

РИСУНОК 1-1 Сукупна кількість цитат за датою публікації, отриманих в результаті пошуку в каталозі Бібліотеки Конгресу з використанням терміна & ldquoriparian & rdquo для ключового слова, грудень 2000 року.

РИСУНОК 1-2 Відсоток прибережних та пов'язаних з прибережжям видань за регіонами з бази даних Лісової служби США та Університету Вашингтона (Коледж лісових ресурсів) станом на грудень 2000 року.

кількість публікацій (рис. 1-3). Крім того, лише в 1985 р. У США відбулась & ldquoперша північноамериканська прибережна конференція & rdquo (Johnson et al., 1985).

Тенденції, виявлені цими базами даних, узгоджуються із відносно недавнім поширенням наукової інформації, яка конкретно стосується прибережних та прибережних тем. Хоча багато фундаментальних біологічних, геоморфних та гідрологічних досліджень, безсумнівно, передували цьому недавньому періоду прибережних досліджень і дали корисний контекст для розуміння багатьох прибережних питань, останні кілька десятиліть продемонстрували виняткову тенденцію до підвищення продуктивності досліджень з найрізноманітніших прибережних тем. Ці тенденції означають, що багато нинішніх менеджерів природних ресурсів, міських радників, штатів і федеральних політиків, а також широка громадськість набули свого освітнього досвіду в той період, коли прибережні питання, функції та цінності, ймовірно, ніколи не згадувались і не обговорювались, а тим більше не підкреслювались. Навіть у сучасну епоху загальної екологічної обізнаності та проблем, освітні програми повільно включали тематику, що стосується важливості прибережних функцій та цінностей.

ВИЗНАЧЕННЯ & ldquoРІПАРСЬКОГО & rdquo

Відсутність послідовного визначення поняття & ldquoriparian & rdquo було визначено основною проблемою федеральних та державних програм, які могли б керувати цими територіями та захищати їх (Steiner et al., 1994). Як детально обговорюється нижче, прибережні райони загалом

РИСУНОК 1-3 Сукупна кількість прибережних / водно-болотних угідь за датою публікації для заходу США. ДЖЕРЕЛО: Келер і Томас (2000).

не відповідають нормативним та іншим визначенням & ldquowetland, & rdquo і, отже, не охоплені регуляторними програмами охорони водно-болотних угідь. Метою цього звіту є розробка робочого визначення поняття & ldquoriparian & rdquo, яке може бути використано для визначення тих сфер, які потребують захисту, та пояснення необхідності такого захисту.

Webster & rsquos Ninth New Collegiate Dictionary визначає прибережну як & ldquorelating до або проживає або знаходиться на березі природного водотоку (як річка), а іноді озера або припливної води. & Rdquo Терміни & ldquostreamside areas, & rdquo & ldquostreambanks, & rdquo and & ldquo and & ldquo взаємозамінні з & ldquoriparian областями. & rdquo Як і слід було очікувати, просте визначення словника незліченно багато разів розширювалось або змінювалося вченими та іншими, часто для певних цілей або для відображення певних дисциплінарних уподобань. Однак неофіційний огляд визначень із найрізноманітніших джерел, деякі з яких зібрані в таблиці 1-1, виявили деякі загальні риси, спільні для більшості визначень & ldquoriparian & rdquo.

Посилання на місцезнаходження є найбільш частою характеристикою визначень поняття "ldquoriparian". & Rdquo Прибережні райони незмінно визначаються як безпосередньо прилеглі до водойми, як правило, до потоку. Визначення різняться в тій мірі, в якій вони включають усі типи потоків, від багаторічних до ефемерних (див. Вставку 1-1). Деякі з них обмежені прісними водами, а інші включають також морські та лиманні води. Хоча зазвичай вони розглядаються стосовно потоків та річок, багато визначень & ldquoriparian & rdquo (наприклад, визначення у словнику вище) включають більш статичні гідрологічні режими, які включають озера, лимани та інші води на додаток до потоків. Нарешті, розширені визначення включають рукотворні води, такі як водойми та дренажні канави.

Гідрологія є основним акцентом більшості визначень водно-болотних угідь, а також використовується для визначення прибережних зон. Дійсно, їх близькість до води передбачає важливість гідрології в деяких визначеннях прибережних територій. Однак не всі визначення включають гідрологію, і ті, що мають спільну мову. Єдине твердження, яке загально зустрічається або суттєво випливає з різних визначень, полягає в тому, що прибережні райони вологіші, ніж сусідні нагір'я. Більш детальні гідрологічні описи згадують про ступінь та частоту зволоження, ширину змочуваної ділянки (Freeman and Dick-Peddie, 1970), роль повені (Naiman et al., 1993) та взаємодію з насиченою зоною. Хоча деякі пропонують визначення настільки точні, як 100-річна заплава (Lewis, 1996), такі визначення не отримали широкого визнання.

Нормативні та довідкові визначення для заболочених територій включають рослинність та умови ґрунту. Хоча ці фактори можуть бути дещо менш визнаними за їх значення для прибережних територій, тим не менше багато визначень & ldquoriparian & rdquo включають їх. Характеристики ґрунту та рослинність у прибережних районах часто відзначаються як різні або їх можна відрізнити від прилеглих гірських районів, особливо в напівзасушливих та посушливих регіонах країни. Незмінно ґрунти та рослинність прибережних територій відзначаються пристосованими до різних гідрологічних режимів, таких як підвищений рівень води, відносно високий рівень вологості ґрунту або часті повені.

ТАБЛИЦЯ 1-1 Визначення Федерального агентства & ldquoRiparian & rdquo

Бюро землеустрою (1999)

Прибережна зона - це ділянка суші, на яку безпосередньо впливає постійна вода. Він має видиму рослинність або фізичні характеристики, що відображають постійний вплив води. Береги озер і береги потоків - типові прибережні райони. Виключені такі місця, як ефемерні потоки або змиви, які не демонструють присутності рослинності, що залежить від вільної води в ґрунті.

Служба риби та дикої природи США (1998)

Прибережні райони - це рослинні спільноти, суміжні з поверхневими та підповерхневими гідрологічними особливостями багаторічних або переривчастих лотичних та східних водних об'єктів (річок, струмків, озер або дренажних шляхів) і на них впливають. Прибережні райони мають одну або обидві з наступних характеристик: (1) суттєво різні рослинні види, ніж сусідні райони, та (2) види, подібні до суміжних областей, але демонструючи більш енергійні або міцні форми зростання. Прибережні райони, як правило, перехідні між заболоченими та нагірними територіями.

Прибережні райони - це географічно окреслені райони з відмітними ресурсними цінностями та характеристиками, які складаються з водних та прибережних екосистем, заплав та заболочених земель. Вони включають усі ділянки, що знаходяться на відстані горизонтальної відстані 100 футів від краю багаторічних струмків або інших водойм та хеліпа. Прибережна екосистема - це перехід між водною екосистемою та сусідньою наземною екосистемою і визначається особливостями ґрунту та характерними рослинними угрупованнями, які потребують вільної та незв’язаної води.

Регіон лісової служби США 9 (Parrott et al., 1997)

Прибережні райони складаються з водних екосистем, прибережних екосистем та водно-болотних угідь. Вони мають три виміри: поздовжні, що тягнуться вгору та вниз по потоках та вздовж берегів, бокові від передбачуваної межі суші з прямими взаємодіями земля-вода та вертикально знизу рівня води до над кронами зрілих дерев-потенціалів.

Міністерство сільського господарства США NRCS (1991)

Прибережні райони - це екосистеми, що трапляються вздовж водотоків та водойм. Вони суттєво відрізняються від навколишніх земель завдяки унікальним ґрунтово-рослинним характеристикам, на які сильно впливає вільна або незв’язана вода в ґрунті. Прибережні екосистеми займають перехідну зону між наземними та водними екосистемами. Типовими прикладами можуть бути заплави, береги річок та береги озер.

Закон EPA та NOAA про управління прибережною зоною США (EPA, 1993)

Прибережні райони - це рослинні екосистеми вздовж водойми, через які проходять енергія, матеріали та вода. Прибережні райони характеризуються високим рівнем води і періодично підтоплюються та впливають з боку прилеглих водойм. Ці системи охоплюють заболочені землі, височини або деякі комбінації цих двох форм суші. Вони не у всіх випадках матимуть усі характеристики, необхідні для того, щоб їх можна було класифікувати як заболочені землі.

Група з оцінки управління лісовими екосистемами (FEMAT, 1993)

Прибережні заповідники - це частини водозборів, де ресурси, що залежать від рівнин, набувають головного значення і де застосовуються спеціальні стандарти та рекомендації для досягнення цілей Стратегії збереження водних ресурсів. Прибережні заповідники включають ті частини вододілу, які необхідні для підтримання гідрологічних, геоморфних та екологічних процесів, які безпосередньо впливають на стоячі та протікаючі водні об'єкти, такі як озера та ставки, заболочені ділянки та потоки.

КОРОБКА 1-1
Багаторічні, періодичні та ефемерні потоки

Хоча не існує загальновизнаних визначень для багаторічних, періодичних або ефемерних типів потоків, більшість визначень включають або передбачають такі характеристики (Hewlett, 1982 Art, 1993 Com & iacuten and Williams, 1994 Nevada Division of Water Planning, 1999). Багаторічні потоки потоків отримують значні надходження підземних вод і, як правило, безперервно течуть протягом року. Їх потоки можуть різнитися з року в рік і можуть пересихати під час сильної посухи, хоча підземні води, як правило, знаходяться поблизу поверхні. Багаторічні потоки зустрічаються як у вологих, так і в посушливих регіонах, хоча в посушливих регіонах точка початку для багаторічних досяжків, як правило, відбувається далі за течією. Переривчастий потік зазвичай досягає протягом декількох тижнів або місяців кожного року, коли кількість опадів та пов'язаного з ними надходження підземних вод є відносно великими. Час течії та висихання переривчастих потоків загалом передбачуваний на сезонній основі. Хоча іноді вони асоціюються із посушливим та напівзасушливим кліматом, періодичні потоки добре представлені у вологих регіонах. Ефемерні частини потоків течуть лише у відповідь на атмосферні опади. Таким чином, їх потік настільки ж непередбачуваний, як і опади, які рухають їх. Оскільки канал ефемерних потоків, як правило, знаходиться значно вище рівня води, ці потоки протікають лише кілька годин або днів після шторму достатньої величини для створення сухопутного потоку. Багато сухих змивів або арройо в більш посушливих районах Північної Америки можна класифікувати як ефемерні потоки.

Описи інших біот, зокрема комплексів, які є унікальними в межах ландшафту, також іноді включаються до визначень прибережних.

Нарешті, однією з найбільш поширених характеристик визначень є поняття прибережних зон як градієнтів. Займаючи простір між сушею та водою, ці райони характеризуються багаторазовими переходами в ґрунті, біоті та гідрології. Деякі вчені описують прибережні райони як & ldquoecotones & rdquo або інтерфейси між наземними та водними екосистемами (Gregory, 1997), тоді як інші охоплюють прибережні екосистеми як ландшафтні одиниці, що складаються з масиву зон, що простягаються від водних до нагірних середовищ (Brinson et al., 1981) . У будь-якому випадку прибережні райони чітко характеризуються градієнтами екологічних умов, екологічних процесів та видів, що ускладнює призначення їм дискретних меж (Naiman and D & eacutecamps, 1990).

Слід зазначити, що для цілей управління та регулювання прибережних територій часто даються чіткі просторові межі для досягнення конкретних цілей, і тому їх називають & ldquoriparian зонами & rdquo або & ldquoriparian зонами управління. & Rdquo Такі позначення управління включають властиві компроміси між пропорціями прибережних функцій включені в межах та поза межами зони.

Робоче визначення, розроблене в цьому звіті, є широким у тому сенсі, що воно охоплює всі ознаки, згадані вище, включаючи посилання на місце розташування, гідрологію, рослинність, ґрунти та поняття градієнтів:

Прибережні райони є перехідними між наземними та водними екосистемами та відрізняються градієнтами в біофізичних умовах, екологічних процесах та біоти. Це райони, через які гідрологія поверхні та підземних ділянок пов’язує водні об’єкти з прилеглими до них височинами. Вони включають ті частини наземних екосистем, які суттєво впливають на обмін енергією та речовиною з водними екосистемами (тобто зоною впливу). Прибережні райони прилягають до багаторічних, переривчастих і ефемерних потоків, озер та берегових ліній лиману та ндашмарину.

Це визначення узгоджується з іншими визначеннями, розробленими міждисциплінарними групами вчених, що мають досвід у прибережних питаннях. Наприклад, Ilhardt et al. (2000) описують прибережні райони як & ldquoth-вимірні екотони взаємодії, що включають наземні та водні екосистеми, що тягнуться вниз у підземні води, вище навісу, назовні через заплаву, вгору по близьких схилах, що стікають до води, латерально в земної екосистеми, і вздовж водного русла зі змінною шириною. & rdquo Лоуранс та ін. (1985) визначає прибережні райони як & ldquoa складну сукупність рослин та інших організмів у навколишньому середовищі, прилеглому до води. Без певних меж він може включати береги потоків, заплаву та заболочені ділянки та геліп, що утворюють перехідну зону між нагір'ям та водним середовищем існування. В основному лінійні за формою та обсягом, вони характеризуються потоком води, що боково тече, що піднімається та опускається принаймні один раз протягом періоду вегетації. & Rdquo Навіть програми з різними цілями розробили подібні визначення поняття & ldquoriparian. & Rdquo

За останні 15 років декілька федеральних відомств розробили значно вужчі визначення поняття & ldquoriparian & rdquo для застосування до своїх програм, як узагальнено в таблиці 1-1. Більшість визначень відображають конкретні цілі окремих установ, включаючи повноваження щодо захисту, управління або відновлення прибережних територій (наприклад, BLM та USFS) та картографування прибережних територій, відповідальність Служби риби та дикої природи США (FWS).

Корисно визначити два терміни, які іноді використовуються як взаємозамінні з & ldquoriparian. & Rdquo Майже всі річки мають заплави& mdashaggraded водосховища, складені складними відкладеннями русла (алювії), де паводкові води поширюються вбік. Очевидно, що це частина прибережних районів, заплави - це динамічні споруди, що складаються з руслової системи та прилеглих відкладних дамб, межрічкових барів та низько розташованих відкладних шельфів, часто з рельєфом хребта та балотів, що відображає засипання древніх русел річок. A річка або потік коридору загалом відноситься до прибережних районів і їх сусідні водні об'єкти як одиниця, визначена поздовжньо від верхів'я до океану. Малюнок 1-4 - це схема коридору потоку, який показує безліч взаємозв’язків між різними його компонентами. Оскільки заплави пористі і містять водоносні горизонти, тісно пов’язані та контрольовані системою русел, водні об’єкти та їх прибережні ділянки пов’язані поздовжньо, вертикально та горизонтально, а також не лише рухом води та наносів, але й рухом біоти (Стенфорд і Уорд, 1993).

РИСУНОК 1-4 Ідеалізований вигляд алювіального коридору річки, що показує поздовжній (вгору по течії та вниз по течії), вертикальний (інтерстиціальний) та бічний (заплава) розміри, які взаємодіють як гідрологічно, так і екологічно. Прибережна зона включає руслову систему, її заплаву та перехідну зону у височини. Алювіальний водоносний горизонт лежить в основі протоки і включає як гіпорейну зону, так і глибшу фреатичну зону підземних вод. Фреатична зона містить підземні води, які не контактували та не змішувались з поверхневих джерел протягом дуже тривалих періодів часу, часто сотень років і довше. На відміну від них, у гіпореїчній зоні річкова вода швидко рухається (на порядок днів) поверхневим алювієм, що характеризується дуже високою гідравлічною провідністю. Інші терміни (парафлювіальні та повнофункціональні) та взаємодії детально описані в главі 2. pb = бальна точка. ДЖЕРЕЛО: Адаптовано зі Стенфорда (1998).

ВІДМІНЮВАННЯ РІКАЛЬСЬКИХ РАЙОНІВ ВІД ІНШИХ ЗОН

Іншим способом характеристики прибережних територій є виявлення того, чим вони не є, та протиставлення їх сусіднім суші та водним одиницям. Визначення у попередньому розділі описує прибережні зони як & ldquozones впливу & rdquo між водними та наземними зонами. Таким чином, прибережні райони охоплюють деякі або всі заболочені території в типовому ландшафтному середовищі, але вони також включають частини суміжних водних та нагірних середовищ. Малюнок 1-5 (A) детально показує & ldquogeneric & rdquo прибережну зону впливу. Рисунки 1-5 (B & ndashE) ілюструють цю зону впливу в малих потоках, річках, озерах та лимані-морських умовах та приблизний масштаб, у якому застосовується зона .

РИСУНОК 1-5 (А) Схема загальної прибережної зони (А), що показує зону впливу щодо водних та нагірних районів. Проілюстровано чотири типові прибережні умови: (B) невеликий потік, (C) велика річка, (D) озеро та (E) лимановий та ндашмарин. Горизонтальні шкали відрізняються і передбачені для перспективи. Інтенсивність прибережного впливу зображена затіненням. & ldquoМатеріальні потоки & rdquo стосується енергії, органічних речовин, води, осаду та потоку поживних речовин. ДЖЕРЕЛО: Адаптовано за матеріалами Ilhardt et al. (2000).

Прибережні райони проти водних екосистем

Прибережні райони диференціюються від водних екосистем, заболочених та високогірних районів на основі однакових характеристик & mdashhydrology, ґрунтів та рослинності & mdash, використовуваних для їх визначення. Що стосується рослинності, у прибережних районах зазвичай переважають деревні рослини (наприклад, дерева), трави та трав'янисті покриви, що виникають, на відміну від водних екосистем, де ці типи рослин відсутні. Навпаки, серед водних рослин, які зазвичай зустрічаються в Північній Америці, є молюски та голова стріли в мілководді, водяні лілії в ще глибшій воді з невеликим рівнем течії та занурені водні рослини (наприклад, ставок водорослий, тисячоліток, хвостик, водорості та міхур) з яких переносять помірні швидкості потоку.

Хоча прибережні райони та водні екосистеми, очевидно, відрізняються між собою режимами зволоження та глибиною води, важко визначити межу, яку можна послідовно використовувати для їх розділення. Насправді, визначення річок може включати переривчасті дії постійних водних середовищ, особливо у притоках, де вегетаційні ділянки прибережних районів забезпечують водну частину органічними речовинами, тінню, річковою структурою та біотичним обміном. [Деякі визначення водно-болотних екосистем (і глибоководних середовищ існування) сягають двох метрів глибини води (Cowardin et al., 1979) і навіть шести метрів у морському середовищі (Scott and Jones, 1995)].

При переході від верхнього стоку до великих потоків спостерігається тенденція до повені, яка буде більш тривалою і менш різкою через сукупний вплив на гідрограф численних приток, що походять з регіонів, що відрізняються за кількістю та часом потоку. Заплави стають більш експансивними у нижньому напрямку, а в деяких випадках і більш вологими (Rheinhardt et al., 1998).Зрештою прибережні райони річок переходять у прибережні лимани, де гідрологічні режими та солоність припливно поєднуються для підтримки лиманних прибережних районів.

В очікуванні практичних причин для визначення водної межі, особливо для великих річок, озер та лиманів, пропонується наступна перспектива. Водні межі прибережних зон можна встановити там, де починається постійна вода. Для водойм, які мають відносно постійні висоти, такі як берегові лінії лиманів, на які впливає повільно змінюється рівень моря, таку межу, як середній приплив або середній відлив, порівняно легко визначити. Для водойм із відносно великими коливаннями, таких як потоки, & ldquopermanence & rdquo є відносним терміном. Подібно до того, як прийнято призначати періоди повернення або частоти для підняття висот для потоків, той самий підхід може бути використаний для встановлення періоду повернення для рівня постійності під час посухи & mdashe.g., Низького рівня, який буде мати місце частотою кожні десять років. Для ефемерних та переривчастих потоків ця низька ступінь лежить нижче протоки, і, отже, прибережна зона, що використовує цей критерій, включатиме все русло потоку та підстилаючий намив. (Цей підхід до окреслення зони впливу узгоджується з тим фактом, що лісові навіси затінюють всю ширину потоку багатьох переривчастих потоків.) Для багаторічних потоків та озер зона впливу може включати водні ділянки, затінені прибережним

рослинність або навіть відстань, еквівалентну висоті крони. Для берегової лінії деяких озер (наприклад, Великих озер) рівні коливаються протягом багаторічного циклу, в результаті чого межа прибережної зони мігрує туди-сюди.

Прибережні райони проти водно-болотних угідь

Два визначення водно-болотних угідь дають корисну вихідну точку для диференціації їх від прибережних територій. Одним із них є юрисдикційне або юридичне визначення, яке використовується як основа для розмежування заболочених територій у регулятивній програмі Інженерного корпусу армії США (WES, 1987):

Термін & ldquowetlands & rdquo означає ті ділянки, які затоплені або насичені поверхневими або підземними водами з частотою і тривалістю, достатніми для підтримки, і які за звичайних обставин підтримують, переважання рослинності, як правило, пристосованої до життя в умовах насиченого грунту. Водно-болотні угіддя зазвичай включають болота, болота, болота та подібні ділянки.

У цьому визначенні виділено три фактори - mdashwater, рослинність та ґрунти & mdash, що використовуються для характеристики водно-болотних угідь. На практиці для ідентифікації водно-болотних угідь використовується ряд первинних та вторинних польових показників, як описано в посібнику Corps & rsquo. Ці показники становлять критерії, які пов'язані з одним або кількома з трьох факторів. Вони схильні до географічних відмінностей, що призводить до необхідності регіоналізації посібника за допомогою додаткових матеріалів, як обговорювалося в NRC (1995). У звіті NRC визначено, що визначення водно-болотних угідь та підхід до розмежування є науково обґрунтованими, хоча вони були розроблені спеціально для регуляторних цілей з неминучими політичними відтінками, що регулюють їх застосування.

NRC (1995) надає еталонне визначення & ldquowetland & rdquo, з яким можна порівняти конкретні нормативні визначення. Хоча визначення NRC & rsquos узгоджується з трьома згаданими вище критеріями, воно визнає гідрологічні умови першочерговими, оскільки вони породжують діагностичні особливості гідричних ґрунтів та гідрофітної рослинності. NRC (1995) визначає & ldquowetland & rdquo таким чином:

Водно-болотна угіддя - це екосистема, яка залежить від постійної або періодичної, неглибокої затоплення або насичення на поверхні субстрату або поблизу неї. Мінімальними суттєвими характеристиками заболоченої місцевості є періодичне, стійке затоплення або насичення на поверхні або поблизу поверхні та наявність фізичних, хімічних та біологічних особливостей, що відображають періодичне, стійке затоплення або насичення. Загальними діагностичними ознаками заболочених земель є гідрогенні ґрунти та гідрофітна рослинність. Ці особливості будуть присутні, за винятком випадків, коли специфічні фізико-хімічні, біотичні або антропогенні фактори усували їх або перешкоджали їх розвитку.

В обох визначеннях наголос робиться на мінімальних умовах, що характеризують межу водно-болотних угідь та ndashupland (тобто & ldquo достатню для підтримки & rdquo та & ldquominimal істотних характеристик & rdquo), а не на опис повного градієнта вологості. З акцентом

Sis на сухому кінці градієнта, точка ландшафту визначається між більш вологими (безумовно заболоченими) та більш сухими (безумовно гірськими) умовами.

На відміну від більшості визначень водно-болотних угідь, збалансована характеристика прибережних територій повинна розглядати прибережну зону в цілому і не робити надмірного акценту ні на її найсухішому, ні на найвологішому краю. Більше того, фундаментальними характеристиками прибережних зон є їх зональний характер та положення в ландшафті. За винятком визначення FWS, яке стосується заболочених земель як & ldquolands перехідних між наземними та водними системами & rdquo (Cowardin et al., 1979), більшість визначень заболочених територій не включають поняття зональності та ландшафтного положення. Однак опустити ці характеристики прибережних зон означало б знехтувати двома їх діагностичними характеристиками.

Отже, у порівнянні з заболоченими територіями прибережні райони є як більш експансивними з одних точок зору, так і більш обмежувальними з інших. Вони є більш експансивними, оскільки можуть включати не лише частини заболочених земель, але й нерослі рослини. У сухому кінці вони охоплюють наземні ділянки, які не обов’язково потребують затоплення та насичення поблизу поверхні, як і заболочені землі. Прибережні райони є більш обмежувальними, ніж заболочені болота, оскільки вони обмежені конкретними геоморфними умовами потоків, озер та лиманно-морського середовища. Наприклад, великі торфовища або заболочені рівнинні ділянки не вважатимуться прибережними зонами, оскільки більшість із них не мають ландшафтних атрибутів лінійної конфігурації, чіткої зональності та прилягання до водних об’єктів.

Прибережні райони проти височин

На відміну від нагір’я, які отримують опади як основне чи єдине джерело води, волога в прибережних районах може подаватися як із сусідніх нагір’я, так і з водних екосистем. Вода надходить у прибережні райони з нагір’я у вигляді скиду підземних вод, неглибокого підземного потоку та сухопутного потоку (див. Розділ 2). З водної сторони вода подається через надбережний потік, інфільтрацію через сусідні береги каналу (берегове сховище) та гіпореєвий потік з алювію вгору за течією. На відміну від високогірних районів, повені є важливими агентами геоморфних змін у прибережних районах, розмиваючи ґрунти та відклади з деяких частин прибережної зони, одночасно відкладаючи їх в інших для створення нових геоморфних поверхонь. Бічний транспорт матеріалів до прибережних районів поза заплавою становить принципову відмінність між прибережними районами та височинами.

Ці гідрологічні умови чітко відображаються у характерній рослинності прибережних та нагірних районів. По-перше, режими затоплення прибережних зон вибирають види, стійкі до порушень, і вони також можуть стримувати колонізацію прибережних зон чутливими до повені видами. По-друге, оскільки прибережні зони існують там, де глибина водного шару відносно невелика, конкретні сукупності чагарників і дерев виводять воду безпосередньо із насиченої зони (Robinson, 1958), явище, загалом неможливе на високогір’ї. В умовах низької висоти

з посушливих ландшафтів прибережні райони можуть бути єдиним місцем, де є бавовняні ліси та верби, і єдиним місцем, де енергійно росте мескіт (Stromberg et al., 1996). Ці ділянки можуть простягатися на сотні метрів від руслових потоків на терасах, де поверхневі зв’язки повністю відсутні, але рослинам доступні мілкі підземні води. Прибережні ліси зберігаються в посушливих регіонах, де недостатньо опадів для підтримки гірських лісів (Brinson, 1990), створюючи, таким чином, чітку межу. У вологому кліматі наявність води не є настільки важливим, і межу між нагір’ями та прибережними районами не завжди легко розрізнити. Тим не менш, у вологих прибережних районах є окремі сукупності дерев, включаючи деякі види верби, вільхи, кипариса, тупело та явора (Hupp and Osterkamp, ​​1985). У дренажних басейнах з відносно дрібними відкладами прибережні породи дерев, швидше за все, відрізнятимуться своєю здатністю протистояти стресам осадової аноксиї, ніж потреба в надійному джерелі підземних вод (Wharton et al., 1982 Friedman and Auble, 2000).

Круті схили, такі як скельні скелі або різкі береги наносів, представляють більш неоднозначний випадок, оскільки на більшості прибережної території може не бути активного гідрологічного зв’язку з прилеглим потоком, річкою чи озером. Тим не менше, прибережні функції залишаються сильними, з вираженими потоками біотичних та абіотичних матеріалів між водними та наземними екосистемами. Такі & ldquoupland & rdquo прибережні райони забезпечують важливе середовище існування для різноманітних видів, які реагують на рельєф, мікроклімат із впливом води та наявність природного коридору руху, серед інших факторів. У районах із крутими схилами розрізнення прибережних та нерічкових районів повинно базуватися на функції. Це може бути виправдано, оскільки зона впливу лише вологою чи збуренням може бути досить вузькою та недостатньою для врахування інших впливів. Відповідно до робочого визначення & ldquoriparian & rdquo, розробленого в цьому звіті, яке включає райони, що & ldquosзначно впливають на обмін енергією та речовиною з водними екосистемами, & rdquo верхню межу таких прибережних зон можна функціонально визначити за можливістю для дерев внести частину своєї деревини до русла потоку, якщо вони впадуть у цьому напрямку.

СФЕРА ДОСЛІДЖЕННЯ

Це дослідження є результатом дослідження Національної дослідницької ради та rsquos (NRC) щодо характеристики водно-болотних угідь (NRC, 1995). Основним наміром цієї роботи було виявити як сильні, так і слабкі сторони поточної регуляторної практики щодо водно-болотних угідь. Починаючи з середини 70-х років, регулювання водно-болотних угідь як & ldquowaters Сполучених Штатів & rdquo відповідно до розділу 404 Закону про чисту воду викликало сильний спротив захисників прав власності, забудовників та власників земель. Оскільки частини прибережних районів містять & ldquowaters & rdquo і, як пояснювалося пізніше, виконують багато тих самих функцій, що і заболочені землі, питання про те, як

територіями, якими слід керувати, часто дуже подібні до територій для водно-болотних угідь. Короткий перелік того, як з’явилося дослідження заболочених територій, дає історичний контекст цьому дослідженню.

Для того, щоб власник землі заповнив заболочену землю, власник повинен попросити та отримати дозвіл від Інженерного корпусу армії США (корпус), з контрольним повноваженням, наданим Агентством охорони навколишнього середовища США (EPA). Першим кроком є ​​визначення місцезнаходження водно-болотного угіддя, яке зазнає впливу, та його межі, для чого були розроблені технічні посібники, щоб допомогти регуляторам послідовно застосовувати процедури розмежування на місцях. До 1989 року Корпус та EPA мали різні посібники для цього завдання. Щоб забезпечити більшу однорідність регуляторної програми, новий та переглянутий посібник & mdashthe & ldquo1989 Посібник & rdquo & mdash було створено міжвідомчою групою вчених (Федеральний міжвідомчий комітет з питань делінації водно-болотних угідь, 1989).

Частково внаслідок його непослідовного застосування власники земельних ділянок та забудовники сприйняли посібник 1989 року як розширення охоплення водно-болотних угідь, включаючи землі, які раніше не були визначені як заболочені землі. Крім того, опоненти нового посібника скаржились на те, що він був прийнятий без коментарів громадськості та що його застосування являє собою & ldquo взяття майна & rdquo (без просто компенсації) (Куслер, 1992). У відповідь Білий дім опублікував у серпні 1991 р. Документ & mdash1991, в якому пропонується внести зміни (56 реєстр. Федерального реєстру 40 446 10 991) та значно відрізнятися від підходу, який застосували вчені. Польові випробування показали, що запропоновані в 1991 році перегляди не лише були технічно небажаними, але пропонували значно вужче визначення водно-болотних угідь. На відміну від Посібника 1989 р., Запропоновані 1991 р. Перегляди суттєво зменшили б площу заболочених територій, які підпадали б під юрисдикцію статті 404 Закону про чисту воду. Обгрунтування скарг та інших заперечень поставило питання визначення водно-болотних угідь на розгляд Конгресу. Зіткнувшись з необхідністю реагувати на публічний резонанс з обох сторін, Конгрес наказав Корпусу повернутися до використання посібника 1987 року (WES, 1987) і зобов'язав НРК вивчити ситуацію та надати рекомендації.

Цей комітет NRC розглянув науку щодо ідентифікації та розмежування водно-болотних угідь, визначив функції та значення водно-болотних угідь та вивчив різницю між типами боліт. Під час цього процесу стало очевидним, що деякі ділянки ландшафту, особливо прибережні, не завжди були достатньо вологими, щоб бути охопленими будь-якими технічними посібниками чи довідковим визначенням для заболочених земель. Іншими словами, вони не мали достатньої вологості для розвитку гідричних ґрунтів та для підтримки гідрофітної рослинності та критеріїв mdashkey (поряд з гідрологією), необхідних для визначення водно-болотних угідь. Ці незначно сухі райони були поширені в посушливих та напівзасушливих кліматичних зонах, де заболочені ділянки надзвичайно рідкісні, але часто знаходились у тому самому ландшафтному положенні, що і заплавні заболочені території з більш вологим кліматом. Прибережні райони значною мірою виконують багато тих самих функцій, що й райони, які є юрисдикційними водно-болотними угіддями в більш вологому кліматі, такі як зберігання та транспортування води, видалення поживних речовин та осадів та підтримання середовища існування рослин і тварин.

Комітет вважав охорону та утримання прибережних територій важливими для досягнення цілей Закону про чисту воду. Однак, оскільки дослідження, замовлене Конгресом, було обмежено заболоченими землями, будь-яка спроба включити прибережні райони & ldquow могла б безпідставно розширити визначення водно-болотних угідь та підірвати специфічність критеріїв та показників, що склалися навколо розмежування водно-болотних угідь & rdquo (NRC, 1995). Однією з рекомендацій комітету було наступне: & ldquoЯкщо національна політика поширюється на охорону прибережних зон відповідно до цілей Закону про чисту воду, регулювання повинно бути досягнуте шляхом законодавства, яке визнає особливі особливості цих ландшафтних особливостей, а не шляхом спроб визначити їх як водно-болотні угіддя. & rdquo Метою цього дослідження є розпізнати та визначити атрибути прибережних територій та дати рекомендації щодо управління та підтримання цих атрибутів.

У розділі 2 описується структура прибережних територій та те, як прибережні райони впливають на якість води, забезпечують середовище існування риби та дикої природи та служать коридорами для переміщення видів, серед багатьох інших функцій. У звіті досліджуються ці та інші аспекти функціонування, особливо оскільки вони різняться залежно від кліматичних екстремумів Північної Америки. Через важливість прибережних зон у посушливих та напівзасушливих регіонах країни, цим місцям приділяється особлива увага. Хоча прибережні райони є також фундаментальною частиною більш вологих ландшафтів, їх не так легко відокремити від прилеглих нагір’я, як у посушливих регіонах. Тим не менше, принципи, що регулюють функціонування прибережних територій, можна широко передавати на різноманітних ландшафтах.

Знання стану прибережних земель у Сполучених Штатах як за кількістю, так і за якістю є фундаментальним для будь-якої програми управління, яка ставить цілі щодо вдосконалення. Ця інформація повинна включати, збільшується чи зменшується ресурс з часом, географічний розподіл цих змін та, в ідеалі, дані про стан існуючих прибережних територій. Але навіть без детальної інвентаризації прибережних ресурсів у масштабі країни, місцеві знання стану прибережних територій дають підказки про типи наслідків, які вони зазнали. Будівництво дамб і дамб, випас худоби, перехід на сільськогосподарське виробництво та відбір води для домашнього споживання, вироблення електроенергії та зрошення - це лише кілька прикладів. Глава 3 всебічно описує загальний вплив розвитку водних ресурсів та інших видів діяльності людини на стан та функціонування прибережних територій. Поточний стан прибережних земель у США оцінюється з точки зору загального збільшення чи зменшення площі площі, стану середовища існування та інших важливих тенденцій.

Незважаючи на дедалі більший обсяг наукової інформації, питання прибережної політики ускладнюються довгою та складною історією зміни землекористування та власності, розповсюдженням законодавчих актів, що впливають на їх розвиток з різними цілями, та відносно недавнім накладанням екологічних норм. Складність - це, зокрема, результат розвитку законодавства з часом, приділяючи мало уваги усуненню надмірностей та уникненню конфліктів. Оскільки політика географічно відрізняється на національному та державному рівнях та юрисдикційно

агентствами, суперечки іноді вирішуються в судах. Ці питання проаналізовано у розділі 4, де описується регулятивний ландшафт навколо прибережних територій. Розділ 4 зосереджується на відмінностях між східними та західними регіонами, а також між державними та приватними землями, а також на мінливості, що спостерігається від держави до держави. Він розглядає цілі політики, відображені в чинних законах та нормативних та нерегулюючих програмах для прибережних територій, та дає рекомендації щодо охорони цих територій у майбутньому. Виділено програми федеральних та державних установ, які особливо стосуються прибережних територій або залежать від них.

Нарешті, у главі 5 розглядається управління прибережними зонами, яке збите з пантелику багатьма сучасними конфліктами щодо функціонування прибережних зон та багатократним бажаним використанням прибережних земель та води. У звіті описується наше сучасне наукове розуміння цих конфліктів та додаткова наукова інформація, необхідна для їх вирішення. Декілька стратегій управління, включаючи відновлення дамб та інші гідрологічні маніпуляції, проектування прибережних систем управління сільським господарством, випасанням худоби та лісовим господарством та освітою, вивчаються для відновлення, покращення та збереження прибережних територій у Сполучених Штатах.

ВИСНОВОК

За останні кілька десятиліть склався великий обсяг наукової інформації про прибережні території, що підтверджує їх значення як елементів регіональних ландшафтів. Перші публікації на прибережні теми зосереджувались переважно на водному праві. Однак з 1970 року відбувся вибух інформації, що стосується екологічних та гідрологічних тем, процесів та функцій, водних і наземних середовищ існування дикої природи та підтримки харчової мережі, естетики, виробництва товарів та послуг, культурних та соціальних цінностей та інших тем, пов'язаних з прибережним райони. Як детальніше обговорювалось у розділах 4 та 5, нова наукова інформація про структуру, функціонування та значення прибережних територій повинна бути відверто включена в освіту на всіх рівнях та надана повне врахування в екологічних регуляторних та політичних процесах, включаючи прийняття рішень.

ЛІТЕРАТУРА

Мистецтво, Х. В. 1993.Словник екології та природознавства. Нью-Йорк: Генрі Холт і Ко.

Брінсон, М. М., Б. Л. Свіфт, Р. С. Плантіко та Дж. С. Барклай. 1981. Прибережні екосистеми: їх екологія та статус. FWS / OBS & ndash81 / 17. Kearneysville, WV: Служба риби та дикої природи США.

Брінсон, М. М. 1990. Річкові ліси. Pp. 87 & ndash141 В: Лісисті заболочені землі. А. Е. Луго, М. М. Брінсон та С. Браун (ред.). Амстердам, Нідерланди: Elsevier.

Бюро землеустрою (БЛМ). 1999. Проект заяви про вплив на навколишнє середовище для управління прибережними та водними середовищами існування у виїзному офісі Лас-Крусес, штат Нью-Мексико.


Робочий документ No 13

Джеральд Л. Монтгомері
NRCS, USDA
Регіональне бюро Північних рівнин
Лінкольн, штат Небраска

Зміст

  • Вступ
  • Природа та значення
  • Регіональні відмінності
  • Функції та значення
  • Порушення прибережних районів
  • Прибережні процедури оцінки
  • Поточний стан, умови та тенденції
  • Можливості лікування та лікування
  • Рекомендації
  • Таблиця 1. Річкові милі, передані в Національний звіт про якість води Конгресу
  • Таблиця 2. Загальні суми річок на сільськогосподарських землях
  • Список літератури
  • Додаток

Вступ

Прибережні райони - це зони вздовж водних об’єктів, які слугують розділом між наземними та водними екосистемами. Прибережні екосистеми, як правило, складають незначну частину ландшафту. Однак, як правило, вони більш різноманітні за структурою та продуктивніші у рослинній та тваринній біомасі, ніж сусідні нагірні райони. Прибережні райони постачають їжу, покрив та воду для великої різноманітності тварин і служать шляхами міграції та сполучними ланкою між місцями проживання для різноманітної дикої природи (Manci 1989).

Прибережні райони важливі для пом'якшення або контролю за забрудненням неточкових джерел. Прибережна рослинність може бути ефективною для видалення надлишків поживних речовин та осаду з поверхневого стоку та мілководдя ґрунтових вод та затінення потоків для оптимізації освітлення та температурних умов для водних рослин та тварин. Прибережна рослинність, особливо дерева, також ефективна для стабілізації берегів потоків та уповільнення потоків, що призводить до зменшення піків повені за течією.

Прибережні райони часто важливі для відпочинку та мальовничих цінностей, таких як полювання, риболовля, катання на човнах, плавання, піші прогулянки, кемпінг, пікніки та спостереження за птахами. Однак, оскільки прибережні райони часто є відносно невеликими територіями і трапляються разом із водотоками, вони вразливі до серйозних змін.

Прибережні екосистеми по всій території Сполучених Штатів зазнали сильного впливу людської діяльності, наприклад, модифікація каналу розробки води для будівництва автомагістралей, мостів та трубопроводів для боротьби з повенями, відпочинок, промислове та житлове будівництво, сільське господарство, зрошення, худоба, випас деревини та видобуток корисних копалин. Порушення на водозборі, що змінюють гідрологію водозбору, також можуть мати несприятливий вплив на склад і продуктивність прибережних рослин та відповідних асоціацій тварин (Manci 1989).

Природа та значення

Згідно з Оксфордським словником англійської мови, термін & quotriparian & quot походить від латинського слова ripa, що означає берег річки. В останні роки було здійснено численні спроби уточнити це визначення, включивши конкретні критерії щодо таких ознак, як вологість ґрунту та рослинність. Багато хто розширив цей термін, включивши ділянки вздовж усіх водойм, включаючи озера, ставки та деякі заболочені ділянки. Зараз існує декілька визначень прибережних територій, але всі вони мають багато спільного. Прибережні райони - це зони, які впливають на сусіднє водне середовище та на нього сильно впливає.

Служба охорони природних ресурсів (NRCS) визначає у своєму Загальному посібнику прибережні території як & quoteкосистеми, що виникають уздовж водотоків та водних об'єктів. Вони суттєво відрізняються від навколишніх земель завдяки унікальним ґрунтово-рослинним характеристикам, на які сильно впливає вільна або незв’язана вода в ґрунті. Прибережні екосистеми займають перехідну зону між наземними та водними екосистемами. Типові приклади можуть включати заплави, береги річок та береги озер & quot (190-GM, частина 411).

Показники NRCS прибережних територій включають:

  • Рослинність - види та кількості рослинності відображатимуть вплив вільної або незв’язаної води із пов’язаного водотоку чи водного об’єкту та контрастуватимуть із наземною рослинністю.
  • Ilsрунти - ґрунти в природних прибережних районах складаються з шаруватих відкладень різної фактури, які піддаються періодичному затопленню або коливанню водних шарів, які можуть досягати поверхні. Тривалість вологості ґрунту залежить від сезонних метеорологічних особливостей сусіднього водойми.
  • Вода - Прибережні райони зазнають безпосереднього впливу води з водотоку або водойми. Прибережні райони трапляються вздовж природних водотоків, таких як багаторічні або періодичні потоки та річки, або поруч із природними озерами. Вони також можуть виникати вздовж побудованих водотоків або водних об’єктів, таких як канави, канали, ставки та водосховища (190-GM, частина 411).

Топографія, рельєф, клімат, повені та відкладення ґрунтів найбільш сильно впливають на ступінь водних режимів та пов'язаних з ними прибережних зон. Так само прибережна зона здійснює значний контроль над потоками в ландшафті, особливо над рухом води, поживних речовин, відкладень, а також видів тварин і рослин. Таким чином, зовнішній вигляд та межі прибережної зони різняться залежно від місця. Прибережні райони трапляються як цілісні екосистеми або як екотони (зони переходу) між водними та наземними екосистемами. Вони також можуть відбуватися як більш поступові зони переходу, які називаються екоклінами.

Деякі прибережні райони відповідають критеріям, встановленим для заболочених земель (Cowardin et al. 1979). Інші ні, оскільки вони не мають необхідного гідрологічного водного режиму, переважання гідричних ґрунтів або переваги гідрофітної рослинності. Однак навіть заболочені прибережні райони мають багато характеристик, функцій та цінностей із заболоченими землями.

На додаток до вертикального переходу між водними та наземними екосистемами, прибережні зони мають виразну поздовжню структуру. Дренажні структури утворюють розгалужену дендритну мережу по всій країні. Прив'язані прибережні зони утворюють коридори, які простягаються всередині різних регіонів та в різні регіони. Також будуть змінюватися вздовж прибережних районів через зміну сил у вододілі від верхів’я до гирла річки. Таким чином, загальний просторовий малюнок прибережних зон утворює поздовжній градієнт висоти та ширини і стає мережею в межах загальної матриці (Малансон, 1993).

Регіональні відмінності

Через значні відмінності в кліматі, рельєфі та інших особливостях прибережні території набувають різного вигляду в різних регіонах країни. У вологих районах прибережні ландшафти дещо невиразні, тоді як у сухих районах сама річка сильно контрастує з оточенням, градієнт вологи від річки різкий, а межі чіткі.

У посушливих регіонах прибережна рослинність, як правило, продуктивніша за сусідню землю, тому рослинність стоїть набагато вище, ніж рослинність навколишнього ландшафту. Прибережна зона відносно вузька і, як правило, візуально чітко виражена. Прикладом може служити потік, обсаджений вербами або бавовняними деревами, що протікає через рідні луки.

Незважаючи на те, що всі прибережні райони мають тенденцію бути лінійними, проте вздовж алювіальних заплав у південних вологих регіонах відносно широкі. Оскільки прибережний елемент не такий чіткий, його взаємодію з оточуючими елементами важче розпізнати. Прикладом може слугувати широка заплава змішаних придонних дерев твердих порід деревини з перемішаними болотами лисини, прилеглими до лісу нагірних дерев твердих порід. Широке вирубування лісів та наслідком перетворення більшої частини прибережної території на посівні ділянки чи інше землекористування є прикладами, коли ландшафтний зразок стає більш очевидним.

Далі вище за течією у вологому помірному лісі прибережна зона помітно не змінює візуального ландшафту. Тим не менше, ці зони є екологічно різними.

Прибережні райони в західних гірських районах досить мінливі. Це можуть бути дуже вузькі ліси вздовж річкових потоків у гірських долинах. З іншого боку, екологічна різниця може проявлятися лише серед підлісових порід, оскільки домінуючими деревами можуть бути дерева, які зазвичай зустрічаються також на мезистських місцях, а не конкретно на прибережних ділянках.

У субарктичному районі загальне видове різноманіття менше, ніж у низьких широтах, але найбільше воно на прибережних територіях.

Функції та значення

Прибережні райони функціонують по-різному і демонструють різні значення через їх різницю по країні. Незважаючи на свої відмінності, прибережні території мають деякі основні екологічні характеристики, такі як енергетичний потік, кругообіг поживних речовин та структура громади. Ці характеристики часто функціонують особливо, що надає прибережним районам унікальних цінностей. Нижче наведено деякі найбільш впізнавані функції та цінності прибережних територій.

Важливість прибережних територій здебільшого пояснюється їх просторовими взаємозв'язками в ландшафті. Мало хто з інших типів екосистем має таку величину перехідної зони відносно площі, яку вони займають. Ці перехідні зони є точками, в яких наземні та водні екосистеми взаємодіють, і місцями важливого обміну матеріалом та енергією в ландшафті (Brinson et al. 1981).

Флювіальні процеси

Природні річкові процеси відповідають за багато різноманітних, часто тонких, топографічних особливостей на заплавах і, отже, відповідають за формування прибережних екосистем. Ці процеси (Леопольд та ін., 1964) зумовлені повенями. В основному, вони є результатом поєднання осадження алювіальних матеріалів (розкладання) та зменшення кількості матеріалу (розкладання) протягом багатьох років. Особливості заплави не обов’язково залишаються статичними, насправді морфологічні особливості заплав постійно змінюються.

Оскільки річкові русла звиваються поперек і в напрямку за течією, матеріал видаляється із зовнішньої кривої меандру, що призводить до ерозії прибережної зони. Однак еродований осад осідає на внутрішній кривій далі за течією, утворюючи точкові бруски. Зрештою, точковий брусок починає підтримувати рослинність і перетворюється на стабільну прибережну зону.

Після того, як повені перекривають береги потоку, вони втрачають значну частину своєї швидкості та здатності переносити осад. Потопні відклади потім осідають у заплаві. Грубіший, важчий матеріал випадає спочатку, утворюючи природні дамби, прилеглі до каналу. Більш тонкий матеріал осідає в заплаві далі від русла. Сильні повені можуть обмити райони в заплаві та перекласти осад в інше місце, що призведе до збільшення хвилястості заплави.

Ці річкові процеси важливі для прибережних екосистем, оскільки вони створюють різноманітний набір умов на, здавалося б, рівній заплаві. Невеликі топографічні варіації можуть означати різницю між заболоченим, анаеробним середовищем та добре дренованим, аерованим субстратом. Багато видів рослин не переносять навіть коротких періодів затоплення, тоді як мало видів пристосовані виживати в постійно заболоченому ґрунті. На додаток до коливань вологості ґрунту, основні відмінності можуть мати місце у структурі та родючості ґрунту. Більш грубі, менш родючі грунти знайдуться в певних районах, а більш дрібні, родючі ґрунти в інших районах. Як результат, різкі зміни видового складу можуть відбуватися в заплавах із коливаннями висот лише на кілька сантиметрів (Brinson et al. 1981).

Гідрологія

Повінь, яка сформувала заплаву, також важлива для прибережних екосистем, оскільки вона може впливати на обмін речовин та ріст рослинності трьома основними способами. По-перше, це водопостачання, завдяки якому накопичувач води поповнюється через просочування та перелив каналу на заплави. По-друге, забезпеченість поживними речовинами в прибережних екосистемах частково залежить від осідання твердих частинок, що переносяться надлишковим потоком, і частково від наявності розчинених поживних речовин у воді при контакті із заплавними ґрунтами. Нарешті, течуча вода в заплавах провітрює ґрунти та коріння, щоб гази швидше обмінювалися. Кисень надходить до коренів та грунтових мікробів, тоді як посилюється виділення газоподібних продуктів метаболізму, таких як вуглекислий газ та метан. Тоді потік води забезпечує середовище для експорту цих розчинених органічних сполук (Brinson et al. 1981).

Гідроперіод прибережної екосистеми, що включає тривалість, інтенсивність та час затоплення, є остаточним фактором, що визначає структуру та функції екосистеми. Час підтоплення особливо важливий, оскільки підтоплення у вегетаційний період має більший вплив на продуктивність екосистеми, ніж рівна кількість підтоплень у сезон неростання (Mitsch and Grosselink 1986).

Грунтові води в алювіальному водоносному горизонті мають близькі стосунки з поверхневими водами в потоках і заплавних западинах (наприклад, озерні озера). Нормальний градієнт і напрямок руху підземних вод спрямований на ці особливості поверхневих вод через скид ґрунтової води. У періоди високих річкових стадій градієнт змінюється, і вода рухається від потоку до водоносного шару.

Базові потоки

Намивні ґрунти в прибережних районах, як правило, глибокі і зберігають велику кількість води, від опадів та води, що спускається вниз. Багато алювіальних водоносних горизонтів на заході Сполучених Штатів підтримуються за рахунок інфільтрації гірського стоку в руслі потоку або річкових алювіальних відкладень. Зберігання води в таких водоносних шарах частково відповідає за підтримання базового стоку в багатьох річках (Lowrance et al. 1985). Базові потоки надалі підтримуються прибережною рослинністю, яка затінює воду, зберігаючи її прохолоднішою і тим самим зменшуючи швидке випаровування.

Велоспорт на поживних речовинах

Розчинені поживні речовини та ті, що прикріплені до осаду, транспортуються із наземних екосистем у потоки під час стоку та переносяться вниз за течією, де вони контактують із ґрунтами прибережних районів. Інші поживні речовини, що рухаються до потоку, або в підземних водах, або в поверхневих стоках, можуть бути перехоплені прибережними районами до того, як вони досягнуть потоку. Коли ці поживні речовини потрапляють у прибережну зону, вони піддаються дії механізмів, які можуть по-різному використовувати або змінювати їх.

Поживні речовини, особливо азот, фосфор, кальцій, магній і калій, розчинені у переливній воді, та ті, що прикріплені до осаджених відкладів, поглинаються прибережною прибережною рослинністю. Розчинені поживні речовини, що рухаються з грунтовими водами, та ті, що вимиваються в ґрунті, можуть бути перехоплені глибоко вкоріненою прибережною рослинністю. Місцевий кругообіг поживних речовин відбувається з поглинанням транспортованих поживних речовин кореневими системами, які тимчасово зберігаються в листі, а потім повертаються на поверхню грунту, коли листя (або голки) скидаються. Тривале накопичення деяких поживних речовин відбувається в хворобах та гілках дерев та чагарників.

Не всі поживні речовини залишаються в прибережній зоні, а процеси виділення є сезонними. Деякі поживні речовини проходять без значного затримання. Деякі, які були зайняті прибережною рослинністю, можуть бути знову введені у товщу води, коли рослинність загине. Ця форма вивільнення виробляє поживні речовини, які добре розчиняються.

Рослинність забезпечує сміття, яке, покрившись осадом під час переливу, швидко розкладається, виділяючи поживні речовини та додаючи в землю перегній. Це додає складній мозаїці пісків, мулів та глин, що осідають проточною водою. Ці сезонно заболочені ґрунти та надра, багаті органічною речовиною, створюють ідеальні умови для виробництва мікробних організмів, важливих для перетворення азоту.

Тонкий окислений шар на межі розділу ґрунт-вода виникає в результаті дифузії кисню з води або атмосфери в ґрунт. Цей аеробний шар є невеликим притулком аеробних бактерій, які відповідають за перетворення амонію N в нітрат (нітрифікація). Ця форма азоту розчинна і підлягає вимиванню в анаеробний шар, де анаеробні бактерії перетворюють нітрат-азот у газоподібні форми (денітрифікація), які з часом виходять в атмосферу.

Передача енергії

Прибережні райони - це унікальні екосистеми таким чином, що частина енергії у вигляді органічної речовини або органічного вуглецю передається від організмів-виробників до організмів-споживачів. Ця унікальність випливає з того факту, що опади сміття, вироблені в прибережній екосистемі, можуть транспортуватися з боків і бути доступними для спільнот тварин, що живуть у потоці, а також тих, що розташовані нижче від джерела виробництва органічної речовини. Порівняно із суто водними або наземними екосистемами, органічна речовина, що виробляється в прибережних екосистемах, може підтримувати різноманітність харчових мереж в обох типах середовища існування.

Потоки у верхній течії вододілу, які мають незначні або вузькі заплави, отримують органічну речовину з прибережної зони головним чином у вигляді сміття, що падає безпосередньо з прибережної рослинності на поверхню потоку. Повені можуть переносити сміття з берегів потоку в русло та нижче за течією. Для порівняння, не тільки потоки, що знаходяться далі у вододілі (і, отже, мають більшу частку заплави до площі нагір'я), отримують сміття, потрапляючи безпосередньо в їх русла, але затоплення широких заплав дає можливість транспортувати додаткову органічну речовину з заплави (Brinson et al. 1981).

Затоплення за течією

Прибережні райони виконують важливу функцію у зменшенні піків повені за течією, зменшуючи швидкість паводкових вод. Коли потокова вода протікає через рослинність, рослини діють як опори потоку та розсіюють енергію. Прибережні райони мають важливе значення в цьому плані, оскільки ці райони підтримують велику кількість рослинності в періоди очікуваних потоків.

Не всі рослини однаково ефективні для уповільнення паводкових вод. Низькорослі рослини зазвичай досить щільні і забезпечують чудову стійкість. Однак, коли паводкова вода піднімається на висоту, яка занурює ці рослини, тоді досягається дуже незначне зменшення швидкості. З іншого боку, дерева можуть рости не настільки щільними, але вони продовжують надавати опір під час сильної повені.

Якість води

Як вже згадувалося раніше, коли повені поширюються по заплаві, швидкості води зменшуються, що дозволяє більшій частині осаду осідати з малою ймовірністю його повторного потрапляння в потік. Додатковий осад, що надходить сухопутним потоком із сусідніх височин, перехоплюється прибережною ділянкою, де він осідає. Прибережна рослинність ще більше збільшує седиментацію в заплаві за рахунок фільтрації додаткового осаду з стоку та паводкових вод. Результат полягає в тому, що прибережні райони служать ефективними ловушками осадів і зменшують кількість осаду, який інакше міг би потрапити до потоку або до нижчого течії водойми.

Прибережна рослинність також відіграє важливу роль у зменшенні відкладень у воді за рахунок зменшення швидкості ерозії берегів. Особливо це стосується глибоко вкоріненої деревної рослинності.Рослинність захищає берег потоку від ерозії, зменшуючи тягову силу води, захищаючи берег від прямих ударів та викликаючи осадження (Парсонс, 1963).

Поживні речовини, пестициди та важкі метали, які транспортуються з осадом, також потрапляють у прибережну зону. Багато з них розщеплюються фізичними або біохімічними процесами і зводиться до нешкідливих форм. Деякі з них зайняті прибережною рослинністю і включені в їх живі тканини протягом вегетаційного періоду. Інші пов'язані з відкладами і постійно зберігаються в ґрунтах прибережної зони.

Більшість досліджень осадів та поживних речовин, пов’язаних з прибережними районами, проводились у південно-східних заплавних лісах, де наявність порівняно тривалих гідроперіодів та широких заплав значним чином впливає на якість води потоків та річок. Результати дещо різняться, але більшість вказують на значне зменшення осаду та поживних речовин, особливо азоту та фосфору, що транспортуються нижче за течією, порівняно з кількістю, яка потрапила в прибережну зону.

Прибережна рослинність також може мати великий вплив на температуру води. Знижена температура потоку може збільшити пропускну здатність потоку кисню та зменшити доступність поживних речовин. Це особливо важливо у спекотні літні місяці.

Сонячне випромінювання вибірково поглинається і відбивається, проходячи через прибережний навіс. Ступінь затінення потоків є функцією структури та складу прибережної рослинності. Щільні, низькі навісні навіси значно зменшують інтенсивність світла на поверхні води, але високі, відносно відкриті навіси дозволяють більшій кількості світла досягати потоку. Листяна прибережна рослинність затінює потоки влітку, але лише незначно змінює умови освітлення після опадання листя, тоді як вічнозелені прибережні зони постійно затінюють канали потоку. Зі збільшенням ширини русла отвір навісу над потоком збільшується, а вплив рослинності, що витікає з потоку, на вхід сонця до каналу потоку зменшується (Gregory et al. 1991).

Водне життя

Прибережна рослинність є важливою для водних екосистем, оскільки вона регулює енергетичну базу, затінюючи та подаючи рослинний детрит у потік. Затінення впливає як на температуру потоку, так і на світло, доступне для забезпечення первинного виробництва. У затінених потоках детрит стає основою харчового ланцюга, що призводить до створення унікальної та різноманітної спільноти (Cummins 1974).

На вузькі потоки потоку найбільше впливає прибережна рослинність, як через затінення, так і як джерело надходження органічної речовини. Ці потоки з низьким освітленням і градієнтом з постійною температурою отримують велику кількість грубих частинок у вигляді рослинного детриту. Група макробезхребетних, відомих як подрібнювачі, зменшує пошкоджений матеріал до дрібніших частинок органічних речовин, які стають їжею для іншої групи безхребетних, збирачів. Ряс життя надалі підтримує як макробезхребетних, так і рибних хижаків (Vannote et al. 1980).

Коли потік розширюється, і все більше світла проникає у воду, водорості замінюють детрит як основне джерело їжі. Тут колекціонерів стає все більше в громаді, поряд з пастухами, безхребетними, які харчуються безпосередньо водоростями. Види безхребетних та риб, які більш толерантні до теплих умов, замінюють види, які залежать від більш прохолодного затіненого потоку. Чисельність особин у межах виду може зростати, але видове різноманіття, як правило, зменшується, оскільки потік стає менше під впливом прибережної рослинності (Vannote et al. 1980).

Укорінення трав'янистої та деревної рослинності також допомагає формувати водне середовище існування, стабілізуючи береги потоків, стримуючи ерозію, а місцями створюючи нависаючі береги, які служать прикриттям для риби. Надземна деревна прибережна рослинність є перешкодою для потоку висоководних потоків та руху осадів та детриту та є джерелом великих органічних уламків. Великі органічні залишки в потоках контролюють рух осаду та води через систему і визначають можливості середовища існування шляхом формування басейнів, нарізок та місць осадження, пропонуючи прикриття та слугуючи субстратом для біологічної активності мікробних та безхребетних організмів (Meehan et al. 1977 ).

Наземне життя

Безтурботні прибережні екосистеми, як правило, забезпечують рясною їжею, покривом та водою. Часто вони містять деякі особливі екологічні ознаки або поєднання ознак, яких немає в гірських районах. Отже, прибережні екосистеми надзвичайно продуктивні та мають різноманітні значення середовища існування для дикої природи (Brinson et al. 1981).

Найбільш видимі докази важливості прибережних зон для дикої природи були продемонстровані на заході США. Незважаючи на те, що прибережне середовище існування становить менше одного відсотка від загальної площі суші на заході Сполучених Штатів, ці райони підтримують величезну кількість і різноманітність наземної дикої природи. У частинах південно-східного Орегону та південно-східного Вайомінгу понад 75 відсотків наземних видів дикої природи залежать від прибережної зони принаймні частину свого життєвого циклу. В Арізоні та Нью-Мексико щонайменше 80 відсотків усіх тварин користуються прибережними районами на певному етапі свого життя, і більше половини цих видів вважаються прибережними зобов'язаними (Chaney et al. 1990).

Дослідження на південному заході США показують, що прибережні райони підтримують вищу різноманітність птахів, ніж усі інші західні місця проживання разом узятих (Anderson and Ohmart 1977, Johnson et al. 1977, Johnson and Haight 1985). Західні прибережні середовища існування також мають найвищу некалоніальну щільність розмноження птахів у Північній Америці (Johnson et al. 1977). Стівенс та ін. (1977) повідомили, що прибережні ділянки містять у десять разів більше мігрантських видів ворожих, ніж сусідні неріпарні ділянки. Вони також виявили щонайменше вдвічі більше гніздових особин та видів у прибережних зонах, ніж у неріпарних зонах. Крім того, понад 60 відсотків видів, які ідентифіковані як неотропічні мігруючі птахи, використовують прибережні райони на Заході як місця зупинки під час міграції або для розмноження середовища існування (Krueper 1993).

Прибережні райони також виявились важливими для дикої природи в усій частині країни. Уздовж Ріо-Гранде в західному Техасі є кілька видів птахів, яких немає або вони рідко зустрічаються в інших місцях, і численні види використовують річковий коридор як шляхи через негостинне середовище існування (Hauer, 1977). Tubbs (1980) повідомив, що 73 відсотки птахів, які розмножувались на Великих рівнинах, пов'язані з прибережними районами. На південному сході США дослідження показали, що заплавні ліси підтримують більше птахів, ніж високогірні соснові насадження (Dickson 1978).

Брінсон та співавт. (1981) узагальнили деякі ключові фактори, що роблять прибережні території цінними для середовища існування дикої природи. Вони включають деревні рослинні угруповання, поверхневі води та вологість ґрунту, просторову неоднорідність середовищ існування (краї / екотони) та коридори (шляхи міграції та розповсюдження).

Дерев’яні прибережні громади пропонують різноманітні цінності середовища існування дикої природи і можуть мати вирішальне значення для популяцій тварин, де бракує обширних лісів. На луках, пасовищах та регіонах США, що інтенсивно обробляються, деревна рослинність уздовж водних шляхів має важливе значення для виживання багатьох популяцій дикої природи.

Мертва деревна рослинність є важливою складовою середовища існування дикої природи у прибережних лісових масивах. Мертві дерева або корчі, що стоять, забезпечують місця для гніздування птахів, що мешкають у порожнині, дерева для дрібних і середніх ссавців, а також місця для годівлі, батону та полювання для багатьох видів. Повалені колоди виконують функцію прикриття для дикої природи та місця живлення та розмноження. Мертвий деревний матеріал, який частково занурений у воду, забезпечує чудове середовище для проживання водних, амфібійних та деяких наземних видів.

Поверхневі води є вимогами багатьох видів дикої природи (як середовище для годівлі (наприклад, водоплавних птахів, рибоїдних птахів), розмноження (наприклад, земноводних), подорожей (наприклад, бобрів, ондатри) та втечі (наприклад, земноводних, ондатри , і бобер). Отже, багато видів рідко можна зустріти далеко від води, тому водні об’єкти додають розмір середовища існування прибережним екосистемам.

Навіть за відсутності поверхневих вод, вологість ґрунту може в кінцевому підсумку спричинити великі відмінності у видовому складі та продуктивності між прибережними та нагірними екосистемами. Як правило, вологі місця є більш продуктивними для дикої природи, оскільки там більше їжі (рослинність, насіння та комахи), а структура рослинності є сприятливішою для більшої кількості видів. Кілька дрібних видів ссавців (наприклад, водяна землерийка) є фізіологічно обмеженими в розподілі в районах з підвищеною вологістю ґрунту. Вологі ґрунти потрібні деяким видам птахів для годівлі (наприклад, американський вальдшнеп) і як бажане середовище для гніздування інших (наприклад, протонотарна чародійка).

З більшістю прибережних екосистем пов’язаний значний розвиток краю на межі між руслом русла та прибережною рослинністю та при переході від заплави до верхівкових рослинних угруповань. Взаємозв'язок між потоковими та деревними рослинними угрупованнями може бути однією з найбільших цінностей для дикої природи прибережних екосистем, оскільки як щільність, так і різноманітність видів, як правило, вищі в цьому екотоні, ніж у сусідніх височинах. Багато видів майже повністю трапляються в цій зоні. Прибережно-нагірні краї також дуже важливі для багатьох нагірних і приреберних видів дикої природи, особливо там, де лісисті прибережні спільноти прилягають до відносно відкритих пасовищ, пасовищ або сільськогосподарських угідь.

Лінійний характер прибережних екосистем забезпечує чіткі коридори, важливі як шляхи міграції та розповсюдження, а також як лісисті сполучники між місцями проживання для дикої природи. Дерев’яна рослинність повинна бути присутньою для багатьох наземних видів, щоб знайти необхідний прикриття під час подорожей через відкриті ділянки. Тварини, які беруть участь у розповсюдженні популяції, можуть використовувати їжу та воду з прибережних районів під час своїх рухів. Значення коридорів водних шляхів для міграційних рухів може бути більше підкреслено в посушливих регіонах, ніж у вологих, більш сильно вегетованих районах.

Порушення прибережних районів

Затоплення та наслідки ерозії та осадження є загальними силами, що формують прибережну зону. Під час екстремальних паводків ці сили іноді можуть здаватися руйнівними, але в більшості випадків прибережна зона швидко відновлюється. Інші елементи природних збурень включають зміни вогню, вітру та дикої природи (тобто бобра). Знову ж таки, ці елементи, як правило, допомагають набути характеру прибережної зони і не вважаються такими, що мають довготривалий негативний вплив.

З іншого боку, техногенні зміни часто мають довгострокові негативні наслідки. Гідромодифікація - будівництво дамб через канали, будівництво дамб і каналізація потоків - можуть мати найбільш негативні наслідки для прибережних районів. Ці модифікації суттєво змінюють гідрологію, яка так важлива для прибережної системи. Гідромодифікації також порушують безперервність поздовжнього градієнта прибережної системи. Забір води з потоків також може зменшити базовий потік, позбавляючи прибережні райони необхідної вологи.

Найпоширеніші порушення прибережних зон включають очищення рослинності та перетворення території на інші види використання, такі як поля та міські землі. Надмірні рубки можуть пригнічити береги рослинності. Надмірний випас худоби може бути досить руйнівним для прибережних районів, оскільки худоба, як правило, збирається в прибережних районах протягом тривалого періоду, поїдає значну частину рослинності та топче береги потоків. Навіть рекреаційний розвиток може знищити природне різноманіття та структуру рослин, призвести до ущільнення та ерозії ґрунтів та порушити дику природу. Слід зазначити, що деякими з цих факторів порушення можна керувати, і пошкоджена прибережна система відновиться.

Вторгнення екзотичних видів рослин (Тамарікс, Елеагнус, і Евкаліпт) може також негативно впливати на прибережні райони, переборюючи місцеву рослинність. Оскільки ці види стають домінуючими в прибережній зоні, загальне вегетативне різноманіття зменшується. Це призводить до менш сприятливого середовища існування для більшості видів дикої природи. Не всі наслідки для прибережних районів спричинені прямими маніпуляціями з прибережною зоною. Порушення на місцях також можуть мати значні наслідки. Характер прибережної зони залежить від стану її водозбору. Так само стан прибережної зони є відображенням водозбору.

Найважливішим є зв’язок гідрології водозбору з прибережною зоною. Загалом, кількість та тип рослинного покриву ґрунту, площа ділянки водозбору та нахил рельєфу безпосередньо пов’язані з відсотком води, яка потрапить у дренажну систему як поверхневий потік або як просочена вода. Склад прибережних рослин, структура середовища існування та продуктивність визначаються часом, тривалістю та ступенем затоплення. Модифікація природного динамічного режиму, така як зміна землекористування, площа мощення або видалення рослинності, може призвести до тривалих екстремальних ситуацій посухи або повені, що призведе до різкого зниження продуктивності (Manci 1989).

Прибережні процедури оцінки

За останні роки було розроблено велику кількість прибережних процедур класифікації, інвентаризації та оцінки. Більшість із них були розроблені з урахуванням місцевих потреб або конкретних програм. Деякі з них є всебічними, вимагають детальних обстежень на місцях, інші дуже загальними. Західний національний технічний центр NRCS розробив процедуру & quotStream and Stream Corridor Physical Inventory & quot, а Середній Західний технічний центр розробив процедуру & quotSoil Bioingineering Inventory & quot. Обидві ці процедури стосуються фізичних особливостей руслового потоку, а також компонентів прибережної зони. Гебхардт та ін. (1990) розглянув одинадцять процедур, вибраних із великого списку. Усі вони регіональні або національні за своїм обсягом, вони надають інформацію про управління та інтегрують властивості потоку та прибережну рослинність. Коротке порівняння цих одинадцяти процедур наведено у додатку.

Поточний стан, умови та тенденції

Жодна відома всеохоплююча національна інвентаризація щодо стану, умов чи тенденцій прибережних територій не проведена. Місцеві кадастри проводились для надання інформації для конкретних потреб. Лісова служба США та Бюро землеустрою регулярно збирають прибережну інформацію для діяльності на землі, яку вони контролюють. Служба риби та дикої природи США проводила картографування прибережних районів у вибраних районах та опублікувала карти Нью-Мексико та Арізони. Однак для приватних земель існує дуже мало картографічної інформації, яка має національний масштаб.

Свіфт (1984) підрахував, що спочатку сусідні Сполучені Штати мали від 30,3 до 40,5 мільйонів гектарів (75-100 мільйонів акрів) прибережних місць існування, і що в даний час у 48 сусідніх штатах залишається від 10 до 14 мільйонів гектарів (25-35 мільйонів акрів).

Національний кадастр ресурсів 1982 року (NRI) містив розділ про прибережні території. Дані були зібрані з пунктів, що потрапляли на прибережні території. Ці дані включали тип площі, вид рослинності та ширину смуги. На жаль, ця інформація рідко використовувалася на місцевому рівні та ніколи не узагальнювалась на національному рівні. Потім прибережна категорія була виключена з пізніших оновлень NRI.

У 1993 році Агентство з охорони навколишнього середовища (EPA) розпочало регіональну оцінку прибережних територій в рамках Програми екологічного моніторингу та оцінки (EMAP). Дослідження включає пілотні проекти приблизно на 1000 потоках по всій країні. Оцінки включають стан середовища проживання та прибережної рослинності. Підсумок результатів цих регіональних пілотних проектів, як очікується, буде доступний у травні 1996 року, але ці результати не мають на меті екстраполювати для представлення всіх прибережних територій. На даний момент не прийнято рішень щодо розширення зусиль EMAP для отримання даних, які будуть репрезентативними для всіх прибережних районів по всій країні.

У вересні 1993 р. NRCS провела опитування всіх державних відомств NRCS, щоб, серед іншого, визначити обсяги та якість прибережних територій. Результати цього опитування показали, що лише три штати (Оклахома, Коннектикут та Род-Айленд) мали загальнодержавний інвентар прибережних територій. Четвертий штат (Арізона) знаходиться на завершальній фазі заповнення прибережної інвентаризації.

За відсутності всебічної інвентаризації прибережних територій, кадастри водних об’єктів дають приблизну вказівку на масштаби та розподіл цих екосистем. Один із найбільш широко використовуваних наборів чисел для протяжності потоків та інших водних об’єктів у Сполучених Штатах виходить із дворічного звіту про якість води в Конгресі, що проводиться раз на два роки, як це вимагається відповідно до розділу 305 (b) Закону про чисту воду. Однак ця інвентаризація ще не є всеосяжною, вона базується на даних, повідомлених штатами Агентству з охорони навколишнього середовища, і в першу чергу це дослідження якості води. У звіті 1990 року вказувалося, що 1,8 мільйони миль багаторічних потоків та 39,4 мільйона акрів озер у Сполучених Штатах були оцінені щодо якості води (таблиця 1). Деякі держави додали до звіту за 1992 рік нерічні потоки, канали та канави. Це призвело до загальної оцінки оцінюваних річок та потоків до 3,5 мільйонів миль (таблиця 1). Можна припустити, що прибережні зони різних умов пов'язані з цими водними об'єктами. Передбачається, що дані НРІ 1992 р. Будуть містити інформацію про площі багаторічних потоків різних категорій ширини.

У відповідь на запит Урядової бухгалтерії (GAO) про інформацію про території, які можуть бути задіяні, якщо Програму збереження заповідників (CRP) слід переробити, щоб надати пріоритет потоковим буферним зонам, команда на експериментальній станції сільського господарства в Темплі, штат Техас , розробив оцінки миль потоків на сільськогосподарських землях за трьома різними класами ширини (Клайв Уокер, особисте спілкування, 13 червня 1995 р.). Команда розробила дані з таких основних припущень:

  • Там, де на картах оцифрованого лінійного графіку (DLG) масштабу 1: 100 000 показані лінії для обох берегів річок, вважалося, що річки є багаторічними.
  • Там, де лінії потоків відображалися на картах DLG масштабу 1: 100 000, але не на картах DLG масштабу 1: 2 000 000, ці потоки вважалися багаторічними, але вужчими, ніж потоки, визначені в першому припущенні.
  • Там, де лінії потоків можна було знайти лише на картах DLG масштабу 1: 100 000, а не на жодній з менших масштабів, передбачалося, що всі ці невеликі потоки переривчасті.

Загальна довжина річок та потоків на сільськогосподарських угіддях, за оцінками, становила 1,07 мільйона миль. З цієї загальної кількості 13 000 миль вважаються широкими річками, понад 89 000 миль - вузькими багаторічними потоками, а понад 976 000 миль класифікуються як переривчасті потоки (таблиця 2). Команда не робила спроб оцінити стан прибережних територій вздовж цих потоків.

Брінсон та співавт. (1981) оцінив кількість підтоплених земель (100-річна заплава) з потенціалом підтримки прибережних екосистем у 121 млн. Акрів, або 6 відсотків суші в США, за винятком Аляски.Насправді набагато менше існує в природних або напівприродних лісистих умовах, і автори наводять консервативну оцінку в 23 мільйони акрів для існуючої прибережної рослинності. Вони також посилаються на інше джерело, що підрахувало, що близько 70 відсотків первинного заплавного лісу було перетворено на міські та оброблені сільськогосподарські угіддя.

Історії хвороби стану та стану прибережних екосистем показують великі відмінності у втратах від місця до місця, але в деяких районах повідомляється про 95-відсоткову втрату природної рослинності. Приклади нижньої частини річок Міссісіпі, Колорадо, Сакраменто та Міссурі були особливо добре задокументовані, і, у порівнянні з оцінками втрат природної рослинності в нагір'ях, прибережні землі віднесені до категорії найбільш сильно змінених екосистем країни (Brinson et 1981).

Можливості лікування та лікування

Ряд агентств та організацій надають інформацію та допомогу приватним землекористувачам щодо методів захисту, покращення та відновлення прибережних територій. Ця допомога включає інформаційні та навчальні матеріали про функції та цінності прибережних територій, допомогу в плануванні, розробці практик, фінансову допомогу через розподіл витрат та пряму допомогу у встановленні практик. Практики та заходи включають (але не обмежуються) системи управління випасом худоби, огородження, напої худоби, буферні смуги, посадка дерев та чагарників, заготівля деревини, встановлення водопропускних трубопроводів і переходів через потоки, управління середовищем існування дикої природи, розвиток відпочинку, стабілізація берегів та використання припливних споруд для покращення водних середовищ існування.

Одними з найбільш помітних програм USDA, які пропонують конкретну допомогу для прибережних територій на приватних землях, є Програма заповідників (CRP), Програма заповідників водно-болотних угідь (WRP) та Програма заохочення опікунства (SIP). Багато державних установ проводять програми, спрямовані на прибережні території. Наприклад, Пенсильванська комісія з ігор співпрацює в програмі затоки Чесапік з різними іншими державними установами, природоохоронними районами, Кооперативною службою розширення, NRCS та Агентством сільськогосподарських послуг (FSA), пропонуючи фінансову та технічну допомогу фермерам, які беруть участь в одному комісійних кооперативних програм громадського доступу. Комісія закуповує матеріали для огорожі та встановлює огорожу. Приватні організації, такі як Izaak Walton League of America та Trout Unlimited, також мають програми, спрямовані на просвітництво громадськості про важливість прибережних територій та управління ними.

Рекомендації

  1. Розробити національну систему класифікації та процедуру оцінки прибережних територій.
    Існуючі прибережні класифікаційні системи та процедури оцінки були розроблені для вирішення конкретних місцевих умов та цілей. Оскільки ці системи та процедури використовують різні дані, порівняння результатів важко або неможливо зробити. Система класифікації та процедура оцінки, розроблені для вирішення національних цілей, дозволять провести загальнодержавний перелік прибережних умов. Інформація про масштаби та стан прибережних територій може бути використана при розробці політик та програм агентств та в діяльності з планування природних ресурсів.
  2. Проводити періодичну національну інвентаризацію стану прибережних територій.
    В даний час інвентаризація прибережних територій має місцевий або регіональний характер і не охоплює всю країну, а спроби використання сурогатних заходів (тобто кілометрів потоків) можуть надати лише оцінки & quotballpark & ​​quot щодо обсягу прибережних територій. Ці показники не корисні для визначення стану територій. Прямий національний кадастр із використанням стандартної системи класифікації та процедури оцінки - єдиний спосіб отримати точну інформацію про масштаби та стан прибережних територій. Періодичні кадастри, використовуючи ті самі протоколи, надаватимуть дані, які можна використовувати для оцінки тенденцій в масштабах та стані прибережних територій.
  3. Збільшити обсяг досліджень функцій прибережних територій.
    За останні роки було накопичено значну кількість інформації про функції прибережних територій, але набагато більше потрібно для підтримки управлінських рішень на регіональному чи місцевому рівнях. Наприклад, більша частина знань про вплив прибережних вод на якість води базується на дослідженнях на південному сході в дуже конкретних геологічних, гідрологічних, топографічних та кліматичних умовах. Проте в багатьох інших регіонах відомостей про цей тип мало або взагалі немає. Процеси поліпшення якості води в південно-східних дослідженнях можуть застосовуватися універсально, але ефективність їх результатів може значно відрізнятися. Необхідність подальших досліджень, як правило, стосується всіх функцій прибережних територій.
  4. Удосконалити гідрологічну, геоморфологічну та екологічну моделі.
    Доступні комп'ютерні моделі, які роблять прогнози щодо різних процесів, що впливають на прибережні райони. Однак небагато з цих моделей містять функції, які спеціально інтегрують гідрологічні, геоморфологічні чи екологічні взаємозв'язки, характерні для прибережних районів. Моделі потрібно вдосконалювати або розробляти як для конкретного місця, так і для рівня водозбору.
  5. Отримайте мультиспектральні зображення з високою просторовою роздільною здатністю для інвентаризації та моніторингу прибережних територій.
    Дистанційне зондування із зображень LANDSAT Thematic Mapper (TM) та SPOT має потенціал надання чудової інформації про прибережні спільноти, структуру та, можливо, якість, яку порівняно легко та економічно ефективно отримати у порівнянні з традиційним картографуванням на місцях. Сцени LANDSAT TM можуть бути використані разом із гідрографією DLGS & # 39s USGS, щоб допомогти скласти карту прибережних екосистем та їх змін у часі. Картування прибережних територій можна покращити, поєднавши сучасну цифрову ортофотографію з мультиспектральними зображеннями SPOT, хоча дуже вузькі прибережні зони все одно потребують традиційних методів картографування полів.
  6. Рішення щодо управління прибережними територіями базуйте на ландшафтних потребах, а також на специфічних вимогах.
    Прямі або непрямі порушення прибережної рослинності можуть спричинити умови середовища існування, сприятливіші для іншої групи видів дикої природи, ніж спільноти, які спочатку населяли цю територію. Ці види, як правило, є "квотекологічними загальними спеціалістами", що може збільшити біологічне різноманіття на місцевому рівні. Однак вторгнені види також можуть перемагати або гібридизуватися з унікальними, місцевими видами і фактично спричинити зменшення регіонального біорізноманіття. Тому керівництву слід враховувати історичну масштабність та склад прибережної зони, а також ризики, пов'язані із вторгненням дикої природи та видів рослин. Принаймні однаково важливо, щоб управлінські рішення не приймалися виключно в такому масштабі, щоб вони, як правило, були готовими засобами правового захисту. Як тільки досягнуто бажаного стану прибережної зони, дані місцевих ресурсів слід використовувати для створення додатків для конкретних ділянок.
  7. Підкресліть прибережні території у багатьох політиках та програмах збереження природних ресурсів.
    Прибережні райони за останні роки все більше наголошують у багатьох політиках та програмах агентств, проте залишається багато можливостей, завдяки яким ці зусилля можуть бути посилені. Слід оцінити існуючу політику та програми, що стосуються прибережних територій, щоб забезпечити включення чітко визначених цілей прибережних територій. Також слід провести оцінку для виявлення слабких сторін або відсутніх елементів у прибережній політиці та програмах. На основі цих результатів слід пропонувати нову або переглянуту політику, включаючи розпорядження та програми.

Таблиця 1. Річкові милі, передані в Національний звіт про якість води Конгресу
Оцінено річкові милі
Держава Звіт за 1990 рік Звіт за 1992 рік
Алабама 40,600 76,825
Аляска -- 405,400
Арізона 6,671 148,896
Арканзас 11,506 93,275
Каліфорнія 26,970 189,300
Колорадо 14,655 27,195
Коннектикут 8,400 8,118
Делавер 500 3,208
Басейн річки Делавер 206 206
Округ Колумбія 36 186
Флорида 12,659 52,887
Грузія 20,000 67,567
Гаваї 349 250
Айдахо -- 118,064
Іллінойс 14,080 34,950
Індіана 90,000 36,047
Айова 18,300 83,192
Канзас 19,791 131,562
Кентуккі 18,465 88,518
Луїзіана 14,180 64,921
Мен 31,672 31,672
Меріленд 9,300 17,000
Массачусетс 10,704 8,728
Мічиган 36,350 56,475
Міннесота 91,944 92,680
Міссісіпі 15,623 83,381
Міссурі 19,630 116,750
Монтана 20,532 178,896
Небраска 10,212 80,610
Невада -- 142,700
Нью-Гемпшир 14,544 10,841
Нью Джерсі -- 6,587
Нью-Мексико 3,500 119,633
Нью-Йорк 70,000 51,729
Північна Кароліна 37,378 37,699
Північна Дакота 11,284 11,912
Огайо 43,917 29,270
Долина річки Огайо 981 981
Оклахома 19,791 88,063
Орегон 90,000 90,966
Пенсільванія 50,000 55,000
Пуерто-Рико 5,373 5,370
Род-Айленд 724 772
Південна Кароліна 9,900 9,900
Південна Дакота 9,937 10,011
Теннессі 19,124 18,988
Техас 80,000 201,529
Юта -- 11,808
Вермонт 5,162 5,264
Віргінські острови -- --
Вірджинія 27,240 54,418
Вашингтон 40,492 40,280
Західна Вірджинія 28,361 33,044
Вісконсін -- 56,680
Вайомінг 19,437 120,260
Підсумки 1,150,482 3,510,464
Джерело: Агентство США з охорони навколишнього середовища, Національний звіт про якість води Конгресу

Джерело: Служба сільськогосподарських досліджень USDA, Техаська сільськогосподарська дослідна станція, Науково-дослідний центр Блекленда, Темпл, штат Техас.

* Включає всі потоки, показані на цифрових картах лінійних графіків USGS у масштабі 1: 100 000.

** Невідповідність цифр, наведених для цих штатів, пов’язана з невідповідністю двох використовуваних карт (1: 100 000 та 1: 2 000 000).

Список літератури

Андерсон, Б. В. і Р. Д. Омарт. 1977. Структура рослинності та використання птахів у нижній частині долини річки Колорадо. Важливість, збереження та управління приречним середовищем існування: симпозіум Тусон, штат Арізона, Р. Р. Джонсон та Д.А. Джонс, тех. coords., с. 23-34. Служба лісу США Генеральний техн. Представник RM-43.

Брінсон, М.М., Б.Л. Свіфт, Р. Плантіко і Дж. Барклай. 1981. Прибережні екосистеми: їх екологія та статус. FWS / OBS-81/17. Служба риби та дикої природи США. Кернісвілль, В.В. 154 стор.

Чейні, Е., У. Елмор та В.С. Платтс. 1990. Випас худоби на західних прибережних територіях. Агентство з охорони навколишнього середовища США. 45 с.

Ковардін, Л.М., В.Картер, Ф.К. Голет та Е.Т. LaRoe. 1979. Класифікація заболочених та глибоководних середовищ існування США. FWS / OBS-79/31. Служба риби та дикої природи США, Вашингтон, округ Колумбія, 103 с.

Каммінс, К. 1974. Будова та функції потокових екосистем. BioScience 24: 631-641.

Діксон, Дж. 1978. Спільноти лісових птахів твердих порід підніжжя. У матеріалах семінару: Управління південними лісами для неігрових птахів Атланта, Джорджія, Р.М. DeGraaf, техн. координація, с.66-73. Служба лісу США Генеральний техн. Представник SE-14.

Гебхардт, К., С. Леонард, Г. Штайдль та Д. Причард. 1990. техн. Посилання 1737-5. Бюро землеустрою, Денвер, Колорада, 56 с.

Грегорі, С.В., Ф.Дж.Свонсон, В.А.Маккі та К. Каммінс. 1991. Екосистемна перспектива прибережних зон. BioScience 41: 540-551.

Hauer, R.H. 1977. Значення прибережних систем Ріо-Гранде для орнітофауни. Важливість, збереження та управління приречним середовищем існування: симпозіум Тусон, штат Арізона, Р. Р. Джонсон та Д.А. Джонс, тех. coords., с. 165-174. Служба лісу США Генеральний техн. Представник RM-43.

Джонсон, Р.Р., Л.Т. Хайт та Дж. М. Сімпсон. 1977. Види, що перебувають під загрозою зникнення, та середовища існування, що перебувають під загрозою зникнення: Поняття. Важливість, збереження та управління приречним середовищем існування: симпозіум Тусон, штат Арізона, Р. Р. Джонсон та Д.А. Джонс, тех. кор., с.68-74. Служба лісу США Генеральний техн. Представник RM-43.

Джонсон, Р.Р. та Л.Т. Хайт. 1985. Використання птахами ксероріпарських екосистем у північноамериканських теплих пустелях. У прибережних екосистемах та їх управління: узгодження суперечливих потреб - Перша північноамериканська прибережна конференція Тусон, Арізона, Р. Р. Джонсон, К.Д. Зібелл, Д.Р. Паттон, П.Ф. Ffolliott, and R.H. Hamre, tech. coords., с. 156-160. Служба лісу США Генеральний техн. Представник RM-120.

Крюпер, Д. 1993. Вплив практики використання земель на західні прибережні екосистеми. У статусі та управлінні неотропічними перелітними птахами Естес-Парк, Колорадо, Д. Фінч і П.В. Stangel, ред., С. 321-330. Служба лісу США Генеральний техн. Представник RM-229.

Леопольд, Л.Б., М.Г. Волман та Дж. П. Міллер. 1964. Флювіальні процеси в геоморфології. В.Х. Фрімен, Сан-Франциско, Каліфорнія.

Лоуранс, Р., Р. Леонард та Дж. Шерідан. 1985. Управління прибережними екосистемами для контролю безточкового забруднення. Журнал збереження ґрунту та води 40: 87-91.


Діяльність нижче за течією

Далі від складального заводу є дистриб'ютори, партнери з доставки та зупинки на місцях продажу, такі як оптові та роздрібні торговці. Однією з важливих видів діяльності в подальшому є управління запасами. Всі дистриб’ютори, оптові та роздрібні торговці прагнуть перевозити товарно-матеріальні запаси в кількості, необхідній для виконання замовлень споживачів, без надмірних запасів. Коли операції працюють безперебійно, дистриб’ютори вчасно відправляють замовлення. Коли замовлення не вдається виконати своєчасно, це називається "запасом" та призупиненням діяльності. Ще однією подальшою діяльністю є обслуговування споживачів у роздрібному магазині, коли товар нарешті доходить до споживача.


Поліпшення розуміння мілководних міських підземних вод: система четвертинних підземних вод у Глазго, Великобританія

Хоча багато європейських міст використовують для водопостачання міські водоносні горизонти, підземні води з мілководних міських водоносних горизонтів широко не використовуються. Тим не менше, мілкі міські підземні води є ключовим екологічним ресурсом - наприклад, для підтримання здорових міських річкових потоків та ослаблення деяких забруднюючих речовин - і це також може становити загрозу, наприклад, через підтоплення підземних вод. Однак мілкі міські підземні води часто залишаються поза увагою або неефективно управляються, багато в чому тому, що вони часто недостатньо вивчені. Цей документ демонструє необхідність покращення розуміння системи мілководних підземних вод у місті, де мілкі підземні води не широко абстраговані, і, отже, існує порівняно мало даних про підземні води. Як і в багатьох містах Великобританії, в Глазго лежать складні неконсолідовані четвертинні відкладення, які утворюють неоднорідну неглибоку водоносну систему, яка зазнала значного впливу міської діяльності, типової для колишнього промислового міста. Балансування потенційних переваг та ризиків мілководдя підземних вод у Глазго вимагає кращого розуміння четвертинної гідрогеології для підтримки переходу до більш стійкого міста. Ця стаття представляє вдосконалену концептуальну модель мілководної системи підземних вод Глазго в послідовності четвертинних відкладень у долині Клайд, спираючись на дані, зібрані під час основних досліджень ділянок для розвитку земель у місті. Післяледникові четвертинні відклади в Глазго утворюють видовжену, мінливо товсту (до 30 м) і мінливо проникну водоносну систему. Агрегати водоносного шару з високою проникністю та високою ємністю частково відокремлюються меншою проникністю, але все ще гідрогеологічно активними одиницями. Грунтові води в системі гідравлічно пов'язані з річкою Клайд. Потік підземних вод відбувається як поздовжньо вниз по долині, так і сходячись від краю водоносного шару долини до річки. Відбулися значні антропогенні зміни міської поверхні та неглибокої підземної поверхні, що змінило природну фізичну та хімічну систему підземних вод. Забруднення, пов'язане з історичною промисловістю, також сильно вплинуло на якість четвертинних підземних вод.


Про Національний набір даних гідрографії Флориди

Florida NHD - це всебічний набір цифрових просторових даних, що представляє поверхневі води Сполучених Штатів із використанням загальних характеристик, таких як озера, ставки, струмки, річки, канали, потіки та дамби. Полігони використовуються для представлення ареальних об’єктів, таких як озера, ставки та лінії річок, використовуються для представлення лінійних об’єктів, таких як потоки, канали та менші річки, тоді як точки використовуються для представлення точкових об’єктів, таких як манометри та дамби. Набір даних Florida NHD розповсюджується у форматі бази геоданих ESRI, який складається з декількох класів об’єктів, включаючи Точки, Лінії, Площі, Лінію подачі та Водне тіло. Клас характеристик Flowline дозволяє використовувати лінії, щоб показати, як вода протікає через площі. Поєднання ліній у класі функцій Flowline використовується для створення географічної мережі потоку води і дозволяє користувачам даних відстежувати напрямки вгору та / або вниз за течією з будь-якої конкретної точки вздовж мережі за допомогою інструментів, вже вбудованих в додаток ESRI ArcGIS.

Флоридський NHD має кілька особливостей, які роблять його унікальним для використання в якості гідрографічного шару:

Розвиток географічної мережі для відстеження потоків.

Кожна окрема ознака має унікальний ідентифікатор посилання, який називається загальним ідентифікатором (ComID у наборі даних).

Окремі функції також містять посилання на метадані рівня об’єкта. Метадані, будучи даними про дані, дозволяють користувачеві з'ясувати, хто, що, коли, чому і як змінено функцію.

Досяжки (довжина між злиттям і розбіжністю потоку) визначаються за допомогою призначених EPA кодів охоплення.

Управління змінами застосовується у наборі даних, щоб можна було ідентифікувати історію об’єкта, наприклад: можна визначити раніше призначені коди охоплення або історію метаданих об’єкта.

Набір даних включає еталонний набір границь для територій, номінально осушених конкретними водними об’єктами, також відомими як межі вододілів.

Включення офіційно визнаних географічних назв від Служби інформації про вітчизняні географічні назви.

Як Національний набір даних гідрографії, так і Набір даних про межі вододілів були створені завдяки спільним зусиллям координації між федеральними, державними та місцевими відомствами. Флоридський NHD розпочався як комбінація даних USGS Digital Line Graph (DLG) для 7,5-хвилинних квартальних чотирикутників (масштаб карти 1: 24 000 або 1: 25 000) у поєднанні з інформацією, що міститься у Файлі охоплення навколишнього середовища 3 (РФ). -3). Поєднані ці набори даних дали початковий початковий NHD. У Флориді зусилля, спрямовані на те, щоб дістати ВБД до п’ятого та шостого рівнів, полягали у поєднанні оглядів та схвалень на рівні федеральних, штатних, регіональних та місцевих установ. Ці набори даних є динамічними, і зміни неминучі для деяких районів з міським розвитком, наслідками ураганів та іншими нестабільними ситуаціями в природному порядку, отже, ці набори даних представляють моментальний знімок умов у той час. Через динамічний характер цих наборів даних федеральні агенції зараз проводять програму управління даними серед зацікавлених зацікавлених сторін, таких як Міністерство охорони навколишнього середовища Флориди.

Бюро відновлення водозборів визнало необхідність кращої просторової інформації про поверхневі води, і в угоді з Геологічною службою США взяло на себе розпорядження цими даними у Флориді. Етап технічного обслуговування та оновлення цього проекту призначений для оновлення всіх характеристик поверхневих вод у Флориді, що потрапляють у межі Флориди, з основною концентрацією, що застосовується до потоків, річок, озер, ставків та водойм. Зараз ці зусилля тривають, передбачувана дата завершення - з кінця 2012 року до середини 2013 року.

Набір даних про межі вододілу

Набір даних про межі вододілу (WBD) є супутнім набором даних для Floirda NHD. Він визначає периметр дренажних зон, утворених рельєфом місцевості та іншими характеристиками ландшафту. Дренажні зони вкладені одна в одну так, що дуже велика дренажна зона, така як Верхня річка Міссісіпі, буде складатися з декількох менших дренажних ділянок. Кожну з цих менших ділянок можна додатково поділити на дедалі менші дренажні зони.WBD використовує шість різних рівнів у цій ієрархії з найменшим розміром у середньому близько 30000 акрів. Кожна межа складається з унікальних ідентифікаторів серії з двох цифр, відомих як гідрологічні одиничні коди (HUC).

WBD складається з багатокутників, вкладених у шість рівнів даних:


Інформація про автора

Поточна адреса: Фонд захисту навколишнього середовища, 1875 Connecticut Ave NW # 600, Вашингтон, округ Колумбія, 20009, США

Приналежності

Інститут навколишнього середовища Гунда, Вермонтський університет, 617 Main Street Burlington, Burlington, VT, 05405, USA

Дієго Еррера, Брендан Фішер і підсилювач Тейлор Х. Рікеттс

Школа довкілля та природних ресурсів Рубенштейна, Університет Вермонта, Центр Айкен 81 Carrigan Drive Burlington, Burlington, VT, 05405, USA

Дієго Еррера, Брендан Фішер і підсилювач Тейлор Х. Рікеттс

Інститут клінічних досліджень Дюка, Університет Дьюка, 2400 Пратт Сент-Дарем, Дарем, Північна Кароліна, 27705, США

Департамент охорони навколишнього середовища, Гарвард Т.Х. Школа громадського здоров’я Чан, 677 Huntington Ave, Бостон, Массачусетс, 02115, США

Бюро USAID з продовольчої безпеки, 1300 Pennsylvania Ave NW, Вашингтон, округ Колумбія, 20004, США

Департамент географії, Королівський коледж Лондона, Лондон, WC2R 2LS, Великобританія

Санфордська школа державної політики, Університет Дьюка, 201 Science Dr, Дарем, Північна Кароліна, 27708, США

Департамент екології та еволюційної біології, Принстонський університет, 117 Ено Холл, Принстон, Принстон, Нью-Джерсі, 08544, США

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Ви також можете шукати цього автора в PubMed Google Scholar

Внески

Т.Х.Р. і Б.Ф. керували групою SESYNC, яка призвела до цієї статті. T.H.R., B.F., D.H. та A.E. розробили дослідження. D.H. та A.E. складали набори даних та проводили статистичний аналіз. Д.Х. написав рукопис. K.J., C.D.G., A.P., M.M. і Т.Т. консультували щодо правильного використання даних, методів та літератури. М.М. генерував дані гідрологічного водозбору та консультував щодо правильного використання даних. Усі автори брали участь у аналізі, інтерпретації та написанні остаточного рукопису.

Відповідний автор


Перегляньте відео: GROW 10USD MENJADI 18JUTA USD DENGAN TEKNIK SNR! (Жовтень 2021).