Река с бурной водой классифицируется на основе ее химии, отложений и цвета воды. Реки с бурной водой имеют высокий уровень взвешенных отложений, что придает воде pH , близкий к нейтральному, высокую электропроводность и бледно-мутный, напоминающий кофе с молоком, цвет. [1] Реки с бурной водой имеют большое экологическое значение и важны для местного рыболовства. Основные сезонные поймы Амазонки, известные как варзеа, получают воду из них. [2] [3]
Самые известные бурные реки — это реки Амазонки, которые берут начало в Андах , но бурные реки есть и в других местах Южной Америки и на других континентах. [1] [4] [5] [6]
Реки Амазонки делятся на три основные категории: белая вода, черная вода и прозрачная вода . Эта система классификации была впервые предложена Альфредом Расселом Уоллесом в 1853 году на основе цвета воды, но типы были более четко определены в соответствии с химией и физикой Харальдом Сиоли [de] с 1950-х по 1980-е годы. [7] [8] [9] Хотя многие реки Амазонки четко попадают в одну из этих категорий, другие демонстрируют смесь характеристик и могут меняться в зависимости от сезона и уровня паводка. [8] [10]
За пределами Амазонки небольшое количество южноамериканских рек считаются бурными, в частности, некоторые притоки Ориноко , такие как реки Гуавьяре , Мета и Апуре , а также Параны ( Парагвай) , такие как реки Бермехо и Саладо , которые берут начало в Андах. [4] [5] [14] [15] [16]
На других континентах
За пределами Южной Америки эта система классификации не так широко используется, но есть несколько рек с характеристиками преимущественно бурной воды. В Африке к ним относятся главный ствол Нигера и его пойма, Ораши [17] , Нил (особенно Голубой Нил ) , средняя и нижняя Замбези [6], а также реки Кросс , Мунго , Санага и Вури . [18] В Азии примерами являются основное русло Меконга (особенно в сезон дождей) [19] и несколько горных ручьев в крупных речных бассейнах в южной и юго -восточной части континента. [6] В Европе участки Дуная имеют характеристики бурной воды. [20]
Химия и осадки
В Южной Америке большинство рек с бурной водой берут начало в Андах, где они собирают большое количество богатых питательными веществами осадков, в частности, иллита и монтмориллонита . [9] Они имеют почти нейтральный pH (обычно 6,5–7), высокий уровень растворенных твердых веществ (особенно щелочноземельных металлов и карбоната ) и высокую электропроводность . [3] [8] Вода мутная , с низкой видимостью, которая обычно составляет от 20 до 60 см (0,7–2,0 фута). [8] В главном русле реки Амазонки около 82% от общего количества взвешенных твердых веществ и 90–95% взвешенной нагрузки осадков берут начало в Андах. [21] По ходу течения реки с бурной водой часто разбавляются из-за притока черноводных и прозрачных притоков. Например, Рио-Негро , крупнейший приток с черной водой, составляет 14% от общего объема воды бассейна Амазонки, а Тапажос , крупнейший приток с чистой водой, составляет 6%. [22] Следовательно, хотя река Амазонка является бурной на всем протяжении своего течения, электропроводность составляет 120–200 мкСм/см в Андах, но к тому времени, когда она достигает Сантарена (после впадения Рио-Негро, Тапажоса и некоторых более мелких притоков с черной и чистой водой), она падает до 40–70 мкСм/см. [8] На больших высотах в Андах вблизи истока pH рек с бурной водой может превышать 8. [23]
В некоторых частях Амазонки, где реки не являются естественными бурными, существует «псевдобурая вода» из-за эрозии почвы в результате деятельности человека. [3]
Экология
Различия в химии и видимости между различными черными, белыми и прозрачными реками приводят к явным различиям во флоре и фауне. [7] Хотя фауна, обнаруженная в различных типах рек, во многом совпадает, есть также много видов, обнаруженных только в одном из них. [24] [25] [26] Многие виды черной и прозрачной воды ограничены относительно небольшими частями Амазонки, поскольку различные системы черной и прозрачной воды разделены (и, следовательно, изолированы) большими участками белой воды. [7] [25] Эти «барьеры» считаются основной силой в аллопатрическом видообразовании в бассейне Амазонки. [7]
Как и в Южной Америке, в Азии и Африке можно увидеть четкие различия между видами в черной и белой воде. Например, в ихтиофауне африканских рек с белой водой, как правило, доминируют карповые , сомы и рыбы-слоны , тогда как в реках с черной водой обычно больше харациформ и цихлид . [6]
Высокий уровень питательных веществ в реках с бурной водой допускает высокий уровень перифитона (в отличие от бедных питательными веществами рек с черной водой), но мутность воды ограничивает свет, тем самым ограничивая фотосинтетические процессы, которые необходимы водорослям и подводным макрофитам , в самой верхней части водной толщи. Перифитон примерно равен уровню продукции в умеренных эвтрофных озерах. [27] Бактериальное изобилие и скорость продукции примерно равны в реках с бурной и черной водой, но оба изменяются в зависимости от уровня воды, а продукция выше в сезон половодья. [28]
Основные сезонные поймы Амазонки, известные как варзеа, получают воду из рек с бурной водой и являются домом для многих животных и растений. [2] В бразильской Амазонии варзеа занимает примерно 200 000 км 2 (77 000 кв. миль), что составляет 4% от всей площади (в два раза больше площади, занимаемой игапо ). [29] В дополнение к лесам и редколесьям с деревьями и другими растениями, которые сезонно покрываются водой, около трети площади этой поймы покрыто большими плавучими лугами. [30] Эти плавучие луга являются домом для самого богатого сообщества водных беспозвоночных Амазонки [31] и важны для рыбы, [32] особенно видов, которые посещают ее во время сезона паводков для кормления или размножения (меньшее количество видов рыб живет в этой среде обитания круглый год). [30] Поймы также очень важны для рыболовства. Например, в бразильской Амазонии 61% урожаев от натурального и местного товарного рыболовства приходится на районы с várzea . [3] Несколько наиболее важных видов в амазонском рыболовстве зависят от бурной воды для размножения: тамбаки ( Colossoma macropomum ), черный прохилодус ( Prochilodus nigricans ) и Semaprochilodus spp. перемещаются в бурные реки для нереста, а многие крупные виды сомов (особенно пимелодиды , такие как Brachyplatystoma ) совершают длительные миграции вверх по бурным рекам для нереста. [10] [21] [33] Большинство крупных городов в регионе Амазонки, таких как Икитос , Манаус , Сантарен и Белен , расположены на реках с чистой или черной водой (в которых меньше насекомых), но на стыке бурных рек (в которых лучше рыбалка). [30] Из-за большого количества рыбы, являющейся добычей, самые большие группы дельфинов реки Иния находятся в тех частях бассейнов Амазонки и Ориноко, которые напрямую подвержены влиянию бурной воды. [34]
Ссылки
^ ab Harris, R.; P. Hutchison (2007). The Amazon (3-е изд.). Bradt Travel Guide. стр. 100. ISBN 978-1841621739.
^ аб Паролин, П.; Л.В. Феррейра; АЛКМ Альберназ; С. Алмейда (2004). «Распространение древесных пород в лесах Варзеа Бразильской Амазонии». Фолиа Геоботаника . 39 (4): 371–383. дои : 10.1007/bf02803209. S2CID 30470801.
^ abcd Джанк, WJ; MGM Соарес; PB Бейли (2007). «Пресноводные рыбы бассейна реки Амазонки: их биоразнообразие, рыболовство и места обитания». Здоровье и управление водными экосистемами . 10 (2): 153–173. doi :10.1080/14634980701351023. S2CID 83788515.
^ ab Vásquez, E.; J. Rey (1989). «Продольное исследование зоопланктона вдоль Нижней реки Ориноко и ее дельты (Венесуэла)». Annales de Limnologie . 25 (2): 107–120. doi : 10.1051/limn/1989011 .
^ ab Padisák, J.; CS Reynolds; U. Sommer (1993), Промежуточная гипотеза возмущения в экологии фитопланктона: Труды 8-го семинара Международной ассоциации таксономии и экологии фитопланктона, состоявшегося в Байе (Венгрия), 5–15 июля 1991 г. , Springer Science & Business Media, стр. 118
^ abcd Winemiller, KO; AA Agostinho; É.P. Caramaschi (2008). «Экология рыб в тропических водоемах». В Dudgeon, D. (ред.). Экология тропических водоемов . Academic Press. стр. 107–146. ISBN978-0-12-088449-0.
^ abcd Дункан, WP; MN Фернандес (2010). «Физико-химическая характеристика белых, черных и прозрачных рек бассейна Амазонки и ее влияние на распространение пресноводных скатов (Chondrichthyes, Potamotrygonidae)». PanamJAS . 5 (3): 454–464.
^ abcdefg Риос-Вильямисар, EA; MTF Piedade; JG da Costa; JM Adeney; J. Junk (2013). «Химия различных типов вод Амазонки для классификации рек: предварительный обзор».
^ ab Sioli, H., ред. (1984). Амазонка: лимнология и ландшафтная экология могучей тропической реки и ее бассейна . Springer. ISBN978-94-009-6544-7.
^ abc Гулдинг, М.; М.Л. Карвалью (1982). «История жизни и управление тамбаки (Colossoma macropomum, Characidae): важной пищевой рыбой Амазонки». Revista Brasileira de Zoologia . 1 (2): 107–133. дои : 10.1590/S0101-81751982000200001 .
^ Вентичинк; Форсберг; Бартем; Петри; Хесс; Меркадо; Каньяс; Монтойя; Дуриган; Гулдинг (2016). «Явная структура речного бассейна на основе ГИС для сохранения водных экосистем в Амазонии». Earth Syst. Sci. Data . 8 (2): 651–661. Bibcode : 2016ESSD....8..651V. doi : 10.5194/essd-8-651-2016 .
^ Вал, Алабама; ВМФ де Алмейда-Валь; DJ Рэндалл, ред. (2013). Физиология рыб: физиология тропических рыб . п. 27. ISBN978-0-12350-445-6.
^ de Souza kodra, A.; MN Fernandes; WL Paxiúba Duncan (2014). «Влияние чистой воды на осморегуляцию ската куруру, Potamotrygon sp. (Chondrichthes; Potamotrogonidae), эндемичного вида из реки с черной водой». Scientia Amazonia . 3 (1): 15–24.
^ Petry, P.; J. Hales (2002). "Orinoco Llanos". Пресноводные экорегионы мира. Архивировано из оригинала 2017-01-16 . Получено 2017-03-15 .
^ Залокар де Домитровик, И. (2002). «Структура и изменчивость фитопланктона реки Парагвай в два периода ее гидрологического цикла». Hydrobiologia . 472 (1): 177–196. doi :10.1023/A:1016304803431. hdl : 11336/54485 . S2CID 189775082.
^ Скаработти, PA; JA Лопес; М. Пуйи (2011). «Пульс паводка и динамика структуры рыбных сообществ из неотропических пойменных озер». Экология пресноводных рыб . 20 (4): 605–618. doi :10.1111/j.1600-0633.2011.00510.x.
^ Тиме, ML; Р. Абелл; Н. Берджесс; Б. Ленер; Э. Динерштейн; Д. Олсон (2005). Пресноводные экорегионы Африки и Мадагаскара: оценка сохранения . Island Press. стр. 60–62. ISBN1-55963-365-4.
^ Брамметт, Р.; М. Стиассни; И. Харрисон (2011). «Предыстория». В Аллен, DJ; Э. Г. Э. Брукс; В. Р. Т. Дарвалл (ред.). Статус и распределение пресноводного биоразнообразия в Центральной Африке . Гланд, МСОП. стр. 1–20. ISBN978-2-8317-1326-7.
^ Baird, IG; B. Phylavanh; B. Vongsenesouk; K. Xaiyamanivong (2001). «Экология и сохранение мелкого горбыля Bosemania microlepis (Bleeker 1858-59) в основном течении реки Меконг, Южный Лаос». Nat. Hist. Bull. Siam Soc . 49 : 161–176.
^ Маркерт, Б.; С. Френцле; С. Вюншманн (2015). Химическая эволюция: биологическая система элемента . Международное издательство Спрингер. стр. 111–112. ISBN978-3-319-14354-5.
^ ab McClain, ME; RJ Naiman (2008). «Влияние Анд на биогеохимию и экологию реки Амазонки». BioScience . 58 (4): 325–338. doi :10.1641/B580408.
^ "Waters". Amazon Waters. 28 мая 2014 г. Получено 30 декабря 2016 г.
^ "Whitewater Rivers". Воды Амазонки . Получено 26 декабря 2016 г.
^ Saint-Paul, U.; J. Zuanon; MA Villacorta Correa; M. García; NN Fabré; U. Berger; WJ Junk (2000). «Рыбные сообщества в поймах Центральной Амазонки с белой и черной водой». Экологическая биология рыб . 57 (3): 235–250. doi :10.1023/A:1007699130333. S2CID 25361090.
^ Хендерсон, Пенсильвания; В. Г. Р. Крэмптон (1997). «Сравнение разнообразия и численности рыб в богатых и бедных питательными веществами озерах Верхней Амазонки». Журнал тропической экологии . 13 (2): 175–198. doi :10.1017/s0266467400010403. S2CID 84919041.
^ Путц, Р. (1997). «Сообщества перифитона в амазонских черно- и бурноводных местообитаниях: структура сообщества, биомасса и продуктивность». Водные науки . 59 (1): 74–93. doi :10.1007/BF02522552. S2CID 26021866.
^ Беннер, Р.; С. Опсаль; Г. Чин-Лео (1995). «Бактериальный метаболизм углерода в системе реки Амазонки». Limnol. Oceanogr . 40 (7): 1262–1270. Bibcode :1995LimOc..40.1262B. doi : 10.4319/lo.1995.40.7.1262 .
^ Fernandez Piedade, MT; W. Junk; SA D'Angelo; F. Wittmann; J. Schöngart; KM do Nascimento Barbosa; A. Lopes (2010). «Водные травянистые растения пойм Амазонки: современное состояние и необходимые исследования». Acta Limnol. Bras . 22 (2): 165–178. doi : 10.4322/actalb.02202006 .
^ abc ван дер Слин, П.; Дж. С. Альберт, ред. (2017). Полевое руководство по рыбам Амазонки, Ориноко и Гвианы . Издательство Принстонского университета. п. 20. ISBN978-0691170749.
^ Джанк, У. Дж., ред. (1997). Центральная пойма Амазонки: экология пульсирующей системы . Springer Science & Business Media. ISBN978-3-662-03416-3.
^ «Пойма или Варзея». Амазонские воды. 28 мая 2014 года . Проверено 30 декабря 2016 г.
^ Barthem, RB; M. Goulding (1997). Связь сома: экология, миграция и сохранение хищника Амазонки . Columbia University Press. ISBN978-0231108324.
^ Гомес-Салазар, К.; Ф. Трухильо; Х. Уайтхед (2011). «Экологические факторы, влияющие на размеры групп речных дельфинов (Inia geoffrensis и Sotalia fluviatilis)». Наука о морских млекопитающих . 28 (2): E124–E142. doi :10.1111/j.1748-7692.2011.00496.x.
^ аб Рибейро, JSB; Эй Джей Дарвич (1993). « Produção primária fitoplanctônica de um lago de ilha fluvial na Amazônia Central (Lago do Rei, Ilha do Careiro) [ первичная продукция фитопланктона речного островного озера в Центральной Амазонке (Lago do Rei, Ilha do Careiro) ]». Амазония . 12 (3–4). Киль: 365–383.