Guinguette Marais Poitevin

Estuaries: Where the Ocean Meets Fresh Water

Estuaries zijn biomen die ontstaan waar een bron van zoet water, zoals een rivier, de oceaan ontmoet. In dezelfde omgeving bevindt zich dus zowel zoet als zout water; vermenging resulteert in een verdund (brak) zout water. Estuaria’s vormen beschermde gebieden waar veel van de jonge nakomelingen van schaaldieren, weekdieren en vissen hun leven beginnen, wat ook belangrijke broedplaatsen voor andere dieren creëert. Het zoutgehalte is een zeer belangrijke factor die van invloed is op de organismen en de aanpassingen van de organismen die in estuaria voorkomen. Het zoutgehalte van estuaria varieert aanzienlijk en is gebaseerd op de stroomsnelheid van de zoetwaterbronnen, die afhankelijk kan zijn van de seizoensgebonden regenval. Een- of tweemaal per dag brengt hoogwater zout water in het estuarium. De korte en snelle variatie in zoutgehalte als gevolg van de menging van zoet en zout water vormt een moeilijke fysiologische uitdaging voor de planten en dieren die in estuaria leven. Veel estuariene plantensoorten zijn halofyten: planten die zoute omstandigheden kunnen verdragen. Halofytische planten zijn aangepast om om te gaan met het zoutgehalte als gevolg van zout water op hun wortels of van zeedruppels. Bij sommige halofyten verwijderen filters in de wortels het zout uit het water dat de plant opneemt. Andere planten zijn in staat om zuurstof in hun wortels te pompen. Dieren, zoals mosselen en kokkels (fylum Mollusca), hebben gedragsaanpassingen ontwikkeld die veel energie kosten om in dit snel veranderende milieu te kunnen functioneren. Wanneer deze dieren worden blootgesteld aan een laag zoutgehalte, stoppen ze met eten, sluiten ze hun schelpen en schakelen ze over van aërobe ademhaling (waarbij ze hun kieuwen gebruiken om zuurstof uit het water te halen) op anaërobe ademhaling (een proces waarbij geen zuurstof nodig is en dat plaatsvindt in het cytoplasma van de cellen van het dier). Wanneer het hoogwater wordt in het estuarium, neemt het zoutgehalte en het zuurstofgehalte van het water toe en openen deze dieren hun schelpen, beginnen te eten en keren terug naar aërobe ademhaling.

Verswaterbiomen

Verswaterbiomen omvatten zowel meren en vijvers (stilstaand water) als rivieren en stromen (stromend water). Ze omvatten ook wetlands. Mensen vertrouwen op zoetwater biomen om aquatische bronnen te leveren voor drinkwater, gewas irrigatie, sanitaire voorzieningen en industrie. Deze verschillende functies en voordelen voor de mens worden ecosysteemdiensten genoemd. Meren en vijvers worden aangetroffen in terrestrische landschappen en zijn daarom verbonden met abiotische en biotische factoren die deze terrestrische biomen beïnvloeden.

Meren en vijvers

Meren en vijvers kunnen in oppervlakte variëren van een paar vierkante meter tot duizenden vierkante kilometers. Temperatuur is een belangrijke abiotische factor die van invloed is op de levende wezens in meren en vijvers. In de zomer treedt thermische stratificatie van meren en vijvers op wanneer de bovenste waterlaag door de zon wordt opgewarmd en zich niet mengt met het diepere, koelere water. Licht kan doordringen tot in de fotische zone van het meer of de vijver. Fytoplankton (algen en cyanobacteriën) wordt hier aangetroffen en voert fotosynthese uit, waardoor het de basis vormt van het voedselweb van meren en vijvers. Zoöplankton, zoals rotiferen en kleine schaaldiertjes, consumeren dit fytoplankton. Op de bodem van meren en vijvers breken bacteriën in de afotische zone dode organismen af die naar de bodem zinken.

Stikstof en fosfor zijn belangrijke beperkende voedingsstoffen in meren en vijvers. Daardoor zijn ze bepalend voor de groei van fytoplankton in meren en vijvers. Wanneer er een grote toevoer van stikstof en fosfor is (bijvoorbeeld uit rioolwater en afspoeling van bemeste gazons en boerderijen), schiet de groei van algen omhoog, wat resulteert in een grote ophoping van algen, een algenbloei genoemd. Algenbloei (figuur 1) kan zo omvangrijk worden dat ze de lichtpenetratie in het water verminderen. Als gevolg daarvan wordt het meer of de vijver aphotisch en kunnen fotosynthetische planten niet overleven. Wanneer de algen afsterven en ontbinden, treedt een ernstige zuurstofdepletie van het water op. Vissen en andere organismen die zuurstof nodig hebben zullen dan eerder sterven, en over de hele wereld zijn er dode zones te vinden. Het Eriemeer en de Golf van Mexico zijn zoetwater- en mariene habitats waar de bestrijding van fosfor en de afvloeiing van stormwater aanzienlijke milieuproblemen veroorzaken.

Rivieren en beken

Rivieren en beken zijn voortdurend bewegende waterlichamen die grote hoeveelheden water van de bron, of het voorwater, naar een meer of oceaan vervoeren. Tot de grootste rivieren behoren de Nijl in Afrika, de Amazone in Zuid-Amerika en de Mississippi in Noord-Amerika.

Abiotische kenmerken van rivieren en stromen variëren langs de lengte van de rivier of stroom. Stromen beginnen op een punt van oorsprong dat bronwater wordt genoemd. Het bronwater is gewoonlijk koud, arm aan voedingsstoffen en helder. De geul (de breedte van de rivier of beek) is smaller dan op enige andere plaats langs de lengte van de rivier of beek. Hierdoor is de stroming hier vaak sneller dan op enig ander punt in de rivier of beek.

Het snelstromende water leidt tot minimale slibophoping op de bodem van de rivier of beek; daarom is het water helder. De fotosynthese wordt hier vooral veroorzaakt door algen die op de rotsen groeien; de snelle stroming remt de groei van fytoplankton. Een extra input van energie kan komen van bladeren of ander organisch materiaal dat in de rivier of beek valt van bomen en andere planten die aan het water grenzen. Wanneer de bladeren ontbinden, worden het organisch materiaal en de voedingsstoffen in de bladeren teruggevoerd naar het water. Planten en dieren hebben zich aan dit snelstromende water aangepast. Zo hebben bloedzuigers (phylum Annelida) een langwerpig lichaam met zuignappen aan beide uiteinden. Deze zuigers hechten zich vast aan het substraat, waardoor de bloedzuiger op zijn plaats verankerd blijft. Zoetwaterforelsoorten (phylum Chordata) zijn een belangrijke predator in deze snelstromende rivieren en beken.

Als de rivier of beek van de bron wegstroomt, wordt het kanaal geleidelijk breder en de stroming langzamer. Dit langzaam stromende water, veroorzaakt door de afname van de helling en de volumetoename als zijrivieren zich verenigen, heeft meer sedimentatie. Fytoplankton kan ook in suspensie zijn in langzaam stromend water. Daarom zal het water niet zo helder zijn als bij de bron. Het water is ook warmer. Wormen (phylum Annelida) en insecten (phylum Arthropoda) kunnen gravend in de modder worden aangetroffen. Tot de gewervelde roofdieren van hogere orde (phylum Chordata) behoren watervogels, kikkers en vissen. Deze roofdieren moeten voedsel vinden in deze traag bewegende, soms troebele, wateren en, in tegenstelling tot de forel in de wateren bij de bron, kunnen deze gewervelde dieren het gezichtsvermogen niet gebruiken als hun belangrijkste zintuig om voedsel te vinden. In plaats daarvan gebruiken ze eerder smaak of chemische signalen om prooien te vinden.

Wetlands

Wetlands zijn omgevingen waarin de bodem permanent of periodiek verzadigd is met water. Wetlands verschillen van meren omdat wetlands ondiepe waterlichamen zijn, terwijl meren variëren in diepte. Opkomende vegetatie bestaat uit wetlandplanten die in de bodem wortelen maar waarvan delen van de bladeren, stengels en bloemen boven het wateroppervlak uitsteken. Er zijn verschillende soorten wetlands, waaronder moerassen, moerassen, hoogvenen, slikken en zoutmoerassen (figuur 2). De drie gemeenschappelijke kenmerken van deze typen – wat ze tot wetlands maakt – zijn hun hydrologie, hydrofytische vegetatie en hydrische bodems.

Zoetwatermoerassen en moerassen worden gekenmerkt door een langzame en gestage waterstroom. Moerassen ontstaan in depressies waar het water niet of nauwelijks stroomt. Moerassen komen meestal voor in gebieden met een kleibodem waar de percolatie slecht is. Percolatie is de beweging van water door de poriën in de bodem of rotsen. Het water in een moeras is stilstaand en zuurstofarm omdat de zuurstof die wordt verbruikt bij de afbraak van organisch materiaal niet wordt vervangen. Naarmate de zuurstof in het water opraakt, vertraagt de afbraak. Dit leidt tot de opbouw van organische zuren en andere zuren, waardoor de pH van het water daalt. Bij een lagere pH is stikstof niet meer beschikbaar voor planten. Dit vormt een uitdaging voor planten omdat stikstof een belangrijke beperkende hulpbron is. Sommige soorten moerasplanten (zoals zonnedauwen, bekerplanten en venusvliegenvallen) vangen insecten en halen de stikstof uit hun lichaam. Moerassen hebben een lage netto primaire productiviteit omdat het water in moerassen een laag stikstof- en zuurstofgehalte heeft.

Bijdragen!

Heeft u een idee om deze inhoud te verbeteren? We horen graag uw input.

Verbeter deze paginaLees meer