Полусолёная вода: характеристики и среда обитания.

Введение

Вода с соленостью между пресной и морской водой

Солончаватая вода, иногда называемая браковатой водой, – это вода, встречающаяся в естественной среде, имеющая более высокую соленость, чем пресная вода, но меньшую, чем морская вода. Она может образовываться в результате смешения морской (соленой) воды и пресной воды, как, например, в эстуариях, или может встречаться в солончаковатых ископаемых водоносных горизонтах. Слово происходит от средненидерландского корня *brak*. Определенные виды человеческой деятельности могут приводить к образованию солончаковатой воды, в частности, инженерные проекты, такие как дамбы и затопление прибрежных заболоченных территорий для создания солончаковатых прудов для разведения пресноводных креветок. Солончаватая вода также является основным побочным продуктом процесса получения энергии градиента солености. Поскольку солончаватая вода неблагоприятна для роста большинства видов наземных растений, без надлежащего управления она может наносить вред окружающей среде (см. статью о креветочных фермах). Технически, солончаватая вода содержит от 0,5 до 30 граммов соли на литр, что чаще выражается как 0,5–30 промилле (‰), что соответствует удельному весу от 1,0004 до 1,0226. Таким образом, солончаватая вода охватывает широкий диапазон режимов солености и не считается четко определенным состоянием. Для многих солончаковатых поверхностных вод характерно значительное изменение солености в пространстве или во времени. Вода с концентрацией соли более 30‰ считается соленой. См. таблицу солености из статьи о солености в Википедии.

Эстуары

Солончаковая вода обычно образуется при смешении пресной и морской воды. Фактически, наиболее обширные места обитания с солоноватой водой в мире – это устья рек, где река впадает в море. Река Темза, протекающая через Лондон, является классическим примером речного устья. Город Теддингтон, расположенный в нескольких милях к западу от Лондона, отмечает границу между приливной и не приливной частями Темзы, хотя река по-прежнему считается пресноводной примерно до Баттерси, поскольку средняя соленость там очень низкая, а рыбная фауна состоит преимущественно из пресноводных видов, таких как плотва, пескарь, карп, окунь и щука. Устье Темзы становится солоноватым между Баттерси и Грейвсендом, а разнообразие пресноводных рыб уменьшается, в основном это плотва и пескарь; еврогалинные морские виды, такие как камбала, европейский морской окунь, кефаль и салака, становятся гораздо более распространенными. Дальше на восток соленость возрастает, и пресноводные виды рыб полностью заменяются еврогалинными морскими, пока река не достигнет Грейвсенда, где условия становятся полностью морскими, а рыбная фауна напоминает фауну прилегающего Северного моря и включает как еврогалинные, так и стеногалинные морские виды. Аналогичная закономерность замещения наблюдается и у водных растений и беспозвоночных, обитающих в реке. Этот тип экологической сукцессии от пресноводной к морской экосистеме типичен для речных устьев. Речные устья служат важными промежуточными пунктами во время миграции анадромных и катадромовых видов рыб, таких как лосось, шед и угорь, давая им время для формирования социальных групп и адаптации к изменениям солености. Лосось – анадромная рыба, то есть живет в море, но поднимается вверх по рекам для нереста; угорь – катадромовый, живет в реках и ручьях, но возвращается в море для размножения. Помимо мигрирующих через устья рек видов, многие другие рыбы используют их как "места нереста" или как места, где молодь может питаться и расти, прежде чем переместиться в другое место. Сельдь и камбала – два коммерчески важных вида, использующих устье Темзы для этих целей. Устья рек также часто используются в качестве рыболовных угодий и мест для разведения или выращивания рыбы. Например, фермы атлантического лосося часто располагаются в устьях рек, хотя это вызывает споры, поскольку в результате мигрирующие дикие рыбы подвергаются воздействию большого количества внешних паразитов, таких как морские вши, которые выходят из садков, в которых содержатся выращиваемые рыбы.

Brackish water condition commonly occurs when fresh water meets seawater. In fact, the most extensive brackish water habitats worldwide are estuaries, where a river meets the sea. The River Thames flowing through London is a classic river estuary. The town of Teddington a few miles west of London marks the boundary between the tidal and non tidal parts of the Thames, although it is still considered a freshwater river about as far east as Battersea insofar as the average salinity is very low and the fish fauna consists predominantly of freshwater species such as roach, dace, carp, perch, and pike. The Thames Estuary becomes brackish between Battersea and Gravesend, and the diversity of freshwater fish species present is smaller, primarily roach and dace; euryhaline marine species such as flounder, European seabass, mullet, and smelt become much more common. Further east, the salinity increases and the freshwater fish species are completely replaced by euryhaline marine ones, until the river reaches Gravesend, at which point conditions become fully marine and the fish fauna resembles that of the adjacent North Sea and includes both euryhaline and stenohaline marine species. A similar pattern of replacement can be observed with the aquatic plants and invertebrates living in the river. This type of ecological succession from freshwater to marine ecosystem is typical of river estuaries. River estuaries form important staging points during the migration of anadromous and catadromous fish species, such as salmon, shad and eels, giving them time to form social groups and to adjust to the changes in salinity. Salmon are anadromous, meaning they live in the sea but ascend rivers to spawn; eels are catadromous, living in rivers and streams, but returning to the sea to breed. Besides the species that migrate through estuaries, there are many other fish that use them as "nursery grounds" for spawning or as places young fish can feed and grow before moving elsewhere. Herring and plaice are two commercially important species that use the Thames Estuary for this purpose. Estuaries are also commonly used as fishing grounds and as places for fish farming or ranching. For example, Atlantic salmon farms are often located in estuaries, although this has caused controversy, because in doing so, fish farmers expose migrating wild fish to large numbers of external parasites such as sea lice that escape from the pens the farmed fish are kept in.

Мангровые леса

Еще одной важной средой обитания солоноватой воды является мангровое болото, или мангал. Многие, хотя и не все, мангровые болота располагаются по краям устьев рек и лагун, где соленость меняется с каждым приливом. Среди наиболее специализированных обитателей мангровых лесов – скачковые бычки, которые добывают пищу на суше, и рыбы-лучники, которые «выстреливают» в насекомых и других мелких животных, живущих на деревьях, сбивая их в воду, где они могут быть съедены. Как и устья рек, мангровые болота служат чрезвычайно важными нерестилищами для многих рыб, среди которых такие виды, как луцианы, полуклювы и тарпоны, нерестятся или созревают. Помимо рыб, мангровые заросли используют многочисленные другие животные, включая такие виды, как морской крокодил, американский крокодил, носач, ромбовидный пресноводный черепах и крабоядная лягушка Fejervarya cancrivora (ранее Rana cancrivora). Мангровые леса являются важными местами гнездования для многих групп птиц, таких как цапли, аисты, лопасти, ибисы, зимородки, кулики и морские птицы. Несмотря на то, что мангровые болота часто кишат комарами и другими насекомыми, делающими их неприятными для людей, они представляют собой очень важные буферные зоны между сушей и морем и являются естественной защитой, особенно от ущерба, наносимого ураганами и цунами. Мангровые леса Сундарбан и Бхитарканика – два из крупнейших мангровых лесов в мире, оба расположенные на побережье Бенгальского залива.

Солончаковые моря и озера

Некоторые моря и озера солоноватые. Балтийское море – солоноватое море, примыкающее к Северному морю. Изначально речная система Эриданос до плейстоцена, впоследствии оно было затоплено Северным морем, но продолжает получать значительное количество пресной воды из прилегающих территорий, из-за чего вода остаётся солоноватой. Поскольку морская вода плотнее, вода в Балтийском море расслоена: внизу – морская, а наверху – пресная. Ограниченное перемешивание происходит из-за отсутствия приливов и штормов, что приводит к тому, что ихтиофауна на поверхности состоит из пресноводных видов, а на глубине – из морских. Треска – пример вида, встречающегося только в глубоких водах Балтики, в то время как щука обитает исключительно в менее солёных поверхностных водах. Каспийское море – крупнейшее озеро в мире и содержит солоноватую воду с солёностью примерно в одну треть от солёности обычной морской воды. Каспий славится своей уникальной животной фауной, включая одно из немногих неморских тюленевых (каспийский тюлень) и крупных осетровых, являющихся основным источником икры. Гудзонов залив – солоноватое прибрежное море Северного Ледовитого океана, которое остаётся солоноватым из-за ограниченной связи с открытым океаном, очень высокого уровня притока пресной воды с обширного бассейна Гудзонова залива и низкой скорости испарения, обусловленной тем, что более половины года он полностью покрыт льдом. В Чёрном море поверхностные воды солоноваты, со средним уровнем солёности около 17–18 промилле по сравнению с 30–40 промилле в океанах. Глубокие, аноксичные воды Чёрного моря формируются за счёт тёплых солёных вод Средиземного моря. Озеро Тексома, водохранилище на границе штатов Техас и Оклахома в США, является редким примером солоноватого озера, которое не является частью эндорейного бассейна и не является прямым рукавом океана, хотя его солёность значительно ниже, чем у других водоёмов, упомянутых здесь. Водохранилище было создано путём строительства плотины на реке Ред-Ривер-оф-Саут, которая (вместе с несколькими её притоками) получает большое количество соли из-за естественной фильтрации из захороненных отложений в верхнем течении реки. Солёность достаточно высока, чтобы в озере сформировались самовоспроизводящиеся популяции полосатого окуня, рыбы, обычно встречающейся только в солёной воде.

Some seas and lakes are brackish. The Baltic Sea is a brackish sea adjoining the North Sea. Originally the Eridanos river system prior to the Pleistocene, since then it has been flooded by the North Sea but still receives so much freshwater from the adjacent lands that the water is brackish. As seawater is denser, the water in the Baltic is stratified, with seawater at the bottom and freshwater at the top. Limited mixing occurs because of the lack of tides and storms, with the result that the fish fauna at the surface is freshwater in composition while that lower down is more marine. Cod are an example of a species only found in deep water in the Baltic, while pike are confined to the less saline surface waters. The Caspian Sea is the world's largest lake and contains brackish water with a salinity about one third that of normal seawater. The Caspian is famous for its peculiar animal fauna, including one of the few non marine seals (the Caspian seal) and the great sturgeons, a major source of caviar. Hudson Bay is a brackish marginal sea of the Arctic Ocean, it remains brackish due its limited connections to the open ocean, very high levels freshwater surface runoff input from the large Hudson Bay drainage basin, and low rate of evaporation due to being completely covered in ice for over half the year. In the Black Sea the surface water is brackish with an average salinity of about 17–18 parts per thousand compared to 30 to 40 for the oceans. The deep, anoxic water of the Black Sea originates from warm, salty water of the Mediterranean. Lake Texoma, a reservoir on the border between the U. S. states of Texas and Oklahoma, is a rare example of a brackish lake that is neither part of an endorheic basin nor a direct arm of the ocean, though its salinity is considerably lower than that of the other bodies of water mentioned here. The reservoir was created by the damming of the Red River of the South, which (along with several of its tributaries) receives large amounts of salt from natural seepage from buried deposits in the upstream region. The salinity is high enough that striped bass, a fish normally found only in salt water, has self sustaining populations in the lake.

Использование человеком

Слабосолёная вода используется людьми во многих различных секторах. Она обычно используется в качестве охлаждающей воды для производства электроэнергии, а также в различных областях горнодобывающей, нефтяной и газовой промышленности. После опреснения её можно использовать для сельского хозяйства, животноводства и коммунально-бытовых нужд. Слабосолёную воду можно очищать с помощью обратного осмоса, электродиализа и других процессов фильтрации.