stringtranslate.com

Затор из бревен

Затор из бревен на реке Куинолт , штат Вашингтон , США

Затор из бревен — это естественное явление, характеризующееся плотным скоплением стволов деревьев и кусков большой древесины на обширном участке реки, ручья или озера. («Крупная древесина » обычно определяется как куски древесины диаметром более 10 см (4 дюйма) и длиной более 1 м (3 фута 3 дюйма).) [1] Заторы из бревен в реках и ручьях часто охватывают всю поверхность воды от берега до берега. Заторы из бревен образуются, когда деревья, плавающие в воде, запутываются в других деревьях, плавающих в воде, или зацепляются за камни, крупные древесные обломки или другие предметы, закрепленные под водой. Они могут накапливаться медленно в течение месяцев или лет, или они могут произойти мгновенно, когда большое количество деревьев уносится в воду после стихийных бедствий . Ярким примером, вызванным стихийным бедствием, является затор из бревен, который произошел в озере Спирит после оползня, вызванного извержением вулкана Сент-Хеленс . Если их не разберут естественные причины или люди, заторы могут быстро разрастаться, поскольку все больше древесины, поступающей с верховьев, запутывается в массе. Заторы могут сохраняться в течение многих десятилетий, как в случае с затором в озере Спирит.

Исторически в Северной Америке большие естественные «бревенчатые плоты» были распространены по всему континенту до европейского поселения. [2] Самый известный естественный древесный плот — это Большой плот на реке Ред-Ривер в Луизиане , который до его удаления в 1830-х годах затронул от 390 до 480 км (240–300 миль) основного русла. [3] Было высказано предположение, что такие обширные бревенчатые плоты могли быть распространены в Европе в доисторические времена. [4] В настоящее время самый большой известный затор из бревен составляет более 3 миллионов тонн в реке Маккензи на северо-западных территориях Канады . [5] Он содержит более 400 000 тайников древесины и хранит 3,4 миллиона тонн углерода, что эквивалентно годовым выбросам от 2,5 миллионов автомобилей. [6]

Заторы из бревен не следует путать с искусственными плотами из древесины, создаваемыми лесорубами , или с преднамеренным сбросом больших масс деревьев в воду во время транспортировки бревен на лесопилку .

Влияние на геоморфологию реки

Затор из бревен в Гуделл-Крик , штат Вашингтон

Заторы из бревен изменяют гидравлику потока , отклоняя поток к руслу или берегам, увеличивая сопротивление потоку и создавая верхние по течению бассейны, отклоняя поток на пойму и перекрывая канал, заставляя воду переливаться через конструкцию. [7] [8] Эти измененные гидравлика канала изменяют локальные закономерности эрозии и отложения , что может создать большее разнообразие в местной геоморфологии и, таким образом, создать условия и разнообразие среды обитания для живых организмов в русле. [9] Образование затора из бревен у одного берега обычно концентрирует поток в свободной от древесины части канала, увеличивая скорость через этот участок и способствуя размыву русла реки. Образование заторов из бревен, охватывающих канал, может привести к образованию верхнего по течению бассейна, вода переливается через конструкцию, создавая «бассейн для погружения» непосредственно ниже по течению. [10]

Гидравлические и геоморфологические эффекты заторов бревен сильно зависят от уклона реки (и, следовательно, от потенциальной мощности потока); в крутых руслах заторы бревен имеют тенденцию образовывать ступенчатые структуры, охватывающие русло, с соответствующим водоемом для размыва ниже по течению [11], тогда как в крупных равнинных реках с низкими уклонами заторы бревен имеют тенденцию быть частичными структурами, в первую очередь действующими для отклонения потока с минимальными геоморфологическими изменениями. [12]

Влияние на экологию

Заторы из бревен обеспечивают важную среду обитания рыб . Созданные бассейны и отложения, образующиеся при образовании заторов из бревен, создают первоклассные нерестилища для многих видов лосося . Эти бассейны также служат убежищем для рыб во время низкого уровня воды, когда другие части ручья могут быть почти сухими. Заторы из бревен могут служить убежищем, как скоростные укрытия, в периоды сильного потока. [ необходима цитата ]

Было высказано предположение, что заторы бревен являются аспектом действия деревьев как экосистемных инженеров, изменяющих среду обитания рек для содействия росту деревьев. [13] В динамичных разветвленных реках , таких как река Тальяменто в Италии, где доминирующим видом деревьев является черный тополь , упавшие деревья образуют заторы бревен, когда они откладываются на отмелях; вокруг этих заторов бревен откладывается мелкий осадок, а прорастающие саженцы способны стабилизировать перемычки и способствовать формированию устойчивых островов в реке. Эти устойчивые острова затем становятся основными областями для укоренения саженцев и дальнейшего роста растительности, что в свою очередь может в конечном итоге обеспечить больше упавших деревьев в реке и, таким образом, сформировать больше заторов бревен. [14]

В крупных реках на северо-западе Тихого океана в Соединенных Штатах было показано, что существует жизненный цикл роста деревьев и миграции реки, при этом большие деревья падают в русло по мере размывания берегов, а затем остаются на месте и действуют как очаги образования затора. Эти заторы действуют как жесткие точки, сопротивляясь дальнейшей эрозии и миграции русла. Затем области поймы за этими заторами становятся достаточно стабильными для роста большего количества больших деревьев, которые, в свою очередь, могут стать потенциальными точками затора в будущем. [15]

Метафорическое использование

«Logjam» или «log jam» может использоваться метафорически для обозначения «тупика» или «тупика». Его можно использовать как более буквально, для обозначения физического тупика, так и более метафорически, для обозначения тупика в процессе из-за различных мнений, юридических или технических проблем и т. д. [16] Вот два примера предложений:

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Wohl, Ellen (апрель 2010 г.). «Исследования крупных лесов в русле реки: призыв к общим показателям». Earth Surface Processes and Landforms . 35 (5): 618–625. Bibcode : 2010ESPL...35..618W. doi : 10.1002/esp.1966 . S2CID  16337806.
  2. ^ Wohl, Ellen (2014). «Наследие отсутствия: вырубка леса в реках США». Progress in Physical Geography . 38 (5): 637–663. doi :10.1177/0309133314548091. S2CID  131725942. Архивировано из оригинала 2015-02-17 . Получено 2015-12-01 .
  3. ^ Wohl, Ellen (2014). «Наследие отсутствия: вырубка леса в реках США». Progress in Physical Geography . 38 (5): 637–663. doi :10.1177/0309133314548091. S2CID  131725942. Архивировано из оригинала 2015-02-17 . Получено 2015-12-01 .
  4. ^ Монтгомери, DR; Коллинз, BD; Баффингтон, JM; Аббе, TB (2003). «Геоморфные эффекты древесины в реках». Экология и управление древесиной в реках мира : 21–47.
  5. ^ Sendrowski, Alicia; Wohl, Ellen; Hilton, Robert; Kramer, Natalie; Ascough, Philippa (16 апреля 2023 г.). «Хранение углерода на основе древесины в дельте реки Маккензи: крупнейшее в мире картографированное речное месторождение древесины». Geophysical Research Letters . 50 (7): e2022GL100913. Bibcode : 2023GeoRL..5000913S. doi : 10.1029/2022GL100913 . S2CID  258063526.
  6. ^ Ламберинк, Лини (26 апреля 2023 г.). «Крупнейший в мире кумулятивный затор нанесен на карту в Северо-Западных территориях — и он хранит тонны углерода». Канадская вещательная корпорация .
  7. ^ Аббе, ТБ; Монтгомери, ДР (1996). «Крупные заторы из древесного мусора, гидравлика русла и формирование среды обитания в крупных реках». Регулируемые реки: исследования и управление . 12 (23): 201–221. doi :10.1002/(sici)1099-1646(199603)12:2/3<201::aid-rrr390>3.3.co;2-1.
  8. ^ Manners, RB; Doyle, MW; Small, MJ (2007). "Структура и гидравлика естественных заторов из древесного мусора". Water Resources Research . 43 (6). Bibcode : 2007WRR....43.6432M. doi : 10.1029/2006WR004910 . S2CID  129868907. Архивировано из оригинала 2020-07-09 . Получено 2022-04-30 .
  9. ^ Gurnell, AM; Gregory, KJ; Petts, GE (1995). «Роль грубых древесных остатков в лесных водных местообитаниях: Последствия для управления». Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems . 5 (2): 143–166. Bibcode : 1995ACMFE...5..143G. doi : 10.1002/aqc.3270050206.
  10. ^ Dixon, SJ (2015). «Безразмерный статистический анализ формы и процесса затора». Ecohydrology . 9 (6): 1117–1129. doi :10.1002/eco.1710. S2CID  131127480. Архивировано из оригинала 2020-02-10 . Получено 2022-04-30 .
  11. ^ Curran, JC; Wohl, EE (2003). "Крупные древесные обломки и сопротивление потоку в каналах ступенчатых прудов, Каскадный хребет, Вашингтон". Geomorphology . 51 (1–3): 141–157. Bibcode : 2003Geomo..51..141C. doi : 10.1016/S0169-555X(02)00333-1.
  12. ^ Шилдс, Ф. Д.; Гиппель, К. Дж. (1995). «Прогнозирование эффектов удаления древесного мусора на сопротивление потоку». Журнал гидравлической инженерии . 121 (4): 341–354. doi :10.1061/(ASCE)0733-9429(1995)121:4(341).
  13. ^ Гурнелл, AM (2014). «Растения как инженеры речных систем». Earth Surface Processes and Landforms . 39 (1): 4–25. Bibcode : 2014ESPL...39....4G. doi : 10.1002/esp.3397. S2CID  55420478.
  14. ^ Гурнелл, AM; Петтс, GE (2006). «Деревья как прибрежные инженеры: река Тальяменто, Италия». Процессы на поверхности Земли и формы рельефа . 31 (12): 1558–1574. Bibcode : 2006ESPL...31.1558G. doi : 10.1002/esp.1342. S2CID  129185856.
  15. ^ Коллинз, Б. Д.; Монтгомери, Д. Р.; Фетерстон, К. Л.; Эбби, ТБ (2012). «Гипотеза цикла крупных лесов в пойме: механизм физического и биотического структурирования умеренных лесных аллювиальных долин в прибрежном экорегионе Северной части Тихого океана». Геоморфология . 139–140: 460–470. Bibcode : 2012Geomo.139..460C. doi : 10.1016/j.geomorph.2011.11.011 .
  16. ^ "Определение LOGJAM". Архивировано из оригинала 2022-03-23 ​​. Получено 2022-04-30 .