Прибрежная зона

Прибрежная зона — граница между сушей и рекой или течением. Термин прибрежный также является подходящей номенклатурой для одного из наземных биомов Земли. Растительные местообитания и сообщества по окраинам и берегам рек называются прибрежной растительностью, для которой характерны влаголюбивые растения. Прибрежные зоны важны в экологии, управлении природными ресурсами и гражданском строительстве из-за их роли в сохранении почв, биоразнообразия их среды обитания и влияния, которое они оказывают на фауну и водные экосистемы, включая луга, леса, водно-болотные угодья или даже нерастительные территории. В некоторых регионах для характеристики прибрежной зоны используются термины прибрежное редколесье, прибрежный лес, прибрежная буферная зона, прибрежный коридор и прибрежная полоса.

Хорошо сохранившаяся естественная прибрежная полоса на притоке **озера Эри**

Характеристики

Прибрежные зоны могут быть естественными или спроектированными для стабилизации или восстановления почвы. Эти зоны являются важными природными биофильтрами, защищающими водную среду от избыточного заиления, загрязненного поверхностного стока и эрозии. Они обеспечивают укрытие и пищу для многих водных животных, а также тень, которая ограничивает изменение температуры течения. Когда прибрежные зоны повреждены в результате строительства, сельского хозяйства или лесоводства, может произойти биологическое восстановление, обычно путем вмешательства человека в борьбу с эрозией и восстановление растительности. Если территория, прилегающая к водотоку, имеет стоячую воду или насыщенную почву в течение всего сезона, её обычно называют водно-болотным угодьем из-за её характеристик влажного грунта. Из-за их выдающейся роли в поддержании разнообразия видов, прибрежные зоны часто являются предметом национальной охраны в плане действий по сохранению биоразнообразия. Они также известны как «буфер растительных отходов».

Исследования показывают, что прибрежные зоны играют важную роль в улучшении качества воды как для поверхностного стока, так и для воды, поступающей в ручьи через подземный сток. Прибрежные зоны могут сыграть определённую роль в снижении загрязнения поверхностного стока нитратами, такими как навоз и другие удобрения с сельскохозяйственных полей, которые в противном случае нанесли бы ущерб экосистемам и здоровью людей. В частности, важно ослабление нитратов или денитрификация нитратов из удобрений в этой буферной зоне. Использование прибрежных зон водно-болотных угодий демонстрирует особенно высокий уровень удаления нитратов, поступающих в течение, и, таким образом, имеет место в управлении сельским хозяйством. Также с точки зрения переноса углерода из наземных экосистем в водные экосистемы прибрежные подземные воды могут играть важную роль. Таким образом, можно провести различие между частями прибрежной зоны, которые соединяют большие части ландшафта с течениями, и прибрежными районами с большим вкладом местных подземных вод.

Роли и функции

Густая прибрежная растительность вдоль **реки Писуэрга** в **Испании**

Прибрежные зоны рассеивают энергию течения. Извилистые изгибы реки в сочетании с растительностью и корневой системой замедляют течение воды, что уменьшает эрозию почвы и ущерб от наводнений. Отложения улавливаются, уменьшая количество взвешенных веществ, чтобы сделать воду менее мутной, пополняя почву и создавая берега ручьев. Загрязняющие вещества удаляются из поверхностных стоков, улучшая качество воды за счет биофильтрации.

Прибрежные зоны также обеспечивают среду обитания диких животных, повышенное биоразнообразие и коридоры дикой природы, позволяющие водным и прибрежным организмам перемещаться по речным системам, избегая изолированных сообществ. Прибрежная растительность также может служить кормом для диких животных и домашнего скота.

Прибрежные зоны также важны для рыб, обитающих в реках. Воздействие на прибрежные зоны может повлиять на рыбу, и восстановление зоны не всегда является достаточным для восстановления популяций рыб.

Они обеспечивают естественное орошение ландшафта, расширяя сезонные или многолетние потоки воды. Питательные вещества из наземной растительности (например, растительный опад и остатки насекомых) переносятся в водные пищевые сети и являются жизненно важным источником энергии в водных пищевых сетях. Растительность, окружающая ручей, помогает затенять воду, смягчая перепады температуры воды. Резкие перепады температуры воды могут иметь летальные последствия для рыб и других организмов в этом районе. Растительность также способствует попаданию древесных остатков в ручьи, что важно для поддержания геоморфологии.

С социальной точки зрения прибрежные зоны способствуют повышению ценности близлежащей недвижимости за счет удобств и видов, а также улучшают удобство пешеходных и велосипедных дорожек за счет поддержки сетей прибрежных дорог. Пространство создано для прибрежных видов спорта, таких как рыбалка, плавание и спуск на воду гребных судов.

Прибрежная зона действует как буфер жертвенной эрозии для поглощения воздействия факторов, включая изменение климата, увеличение стока в результате урбанизации и увеличение кильватерного следа, без повреждения сооружений, расположенных за зоной отступления.

Роль в лесозаготовке

Защита прибрежных зон часто является важным фактором при проведении лесозаготовительных работ. Нетронутая почва, почвенный покров и растительность обеспечивают тень, растительную подстилку и древесный материал, а также уменьшают вынос эродированной почвы с убранной площади. Такие факторы, как типы почвы и структура корней, климатические условия и растительный покров, определяют эффективность прибрежной буферной зоны. Деятельность, связанная с лесозаготовками, такая как внесение отложений, интродукция или удаление видов, а также поступление загрязнённой воды, приводит к деградации прибрежных зон.

Растительность

Прибрежная зона вдоль Траут-Крик в горах Траут-Крик, часть округа Бюро по управлению земельными ресурсами Бёрнса на юго-востоке штата **Орегон**. Ручей является важной средой обитания для **форели**.

Ассортимент деревьев прибрежной зоны отличается от деревьев водно-болотных угодий и обычно состоит из растений, которые являются либо водными растениями, либо травами, деревьями и кустарниками, которые растут в непосредственной близости от воды.

Северная Америка

Кромка воды

Травянистые многолетники:

Carex stricta
Iris virginica
Peltandra virginica
Sagittaria lancifolia

Затопленная прибрежная зона

Травянистые многолетники:

Eleocharis obtusa
Eleocharis quadrangulata
Sagittaria latifolia
Schoenoplectus americanus
Schoenoplectus tabernaemontani

Западная часть

В западной части Северной Америки и на побережье Тихого океана прибрежная растительность включает:

Прибрежные деревья

Abies grandis
Acer macrophyllum
Alnus rhombifolia
Alnus rubra
Chamaecyparis lawsoniana
Cornus nuttallii
Fraxinus latifolia
Picea sitchensis
Platanus racemosa
Populus fremontii
Populus tremuloides
Populus trichocarpa
Prunus emarginata
Quercus agrifolia
Quercus garryana
Salix lasiolepis
Salix lucida
Sequoia sempervirens
Taxus brevifolia
Thuja plicata
Umbellularia californica

Прибрежные кустарники

Acer circinatum
Cornus sericea
Lonicera involucrata
Oemleria cerasiformis
Oplopanax horridus
Rhododendron occidentale
Ribes spp.
Rosa pisocarpa
Rubus spp.
Salix spp.
Spiraea douglasii
Symphoricarpos albus

Другие растения

Adiantum
Aquilegia spp.
Carex spp.
Dryopteris
Festuca californica
Juncus spp.
Leymus condensatus
Melica californica
Mimulus spp.
Polypodium
Polystichum
Pteridium
Woodwardia

Азия

В Азии существуют различные типы прибрежной растительности, но взаимодействие между гидрологией и экологией такое же, как и в других географических регионах.

Carex spp.
Juncus spp.

Австралия

Типичная прибрежная растительность в умеренном климате Нового Южного Уэльса, Австралия, включает:

Acacia melanoxylon
Acacia pravissima
Acacia rubida
Bursaria lasiophylla
Casuarina cunninghamiana
Eucalyptus bridgesiana
Eucalyptus camaldulensis
Eucalyptus melliodora
Eucalyptus viminalis
Kunzea ericoides
Leptospermum obovatum
Melaleuca citrina
Melaleuca ericifolia
Melaleuca paludicola

Центральная Европа

Typical riparian zone trees in Europe include:

Acer campestre
Acer pseudoplatanus
Alnus glutinosa
Carpinus betulus
Fraxinus excelsior
Juglans regia
Malus sylvestris
Populus alba
Populus nigra
Quercus robur
Salix alba
Salix fragilis
Tilia cordata
Ulmus laevis
Ulmus minor

Восстановление

Расчистка земель, сопровождаемая наводнениями, может быстро разрушить берег реки, унося ценные травы и почвы вниз по течению, а затем позволяя солнцу высушить землю. Прибрежные зоны могут быть восстановлены путем перемещения, реабилитации и времени. Методы естественного последовательного земледелия использовались в Верхней долине Хантер в Новом Южном Уэльсе, Австралия, в попытке быстро восстановить разрушенные хозяйства до оптимальной производительности.

Техника естественного последовательного земледелия включает в себя создание препятствий на пути воды, чтобы уменьшить энергию наводнения и помочь воде осаждать почву и просачиваться в зону затопления. Другой метод заключается в быстром установлении экологической преемственности путем поощрения роста быстрорастущих растений, таких как «сорняки» (виды-первопроходцы). Они могут распространяться вдоль водотока и вызывать ухудшение состояния окружающей среды, но могут стабилизировать почву, накапливать углерод в земле и защищать землю от высыхания. Сорняки улучшат русла ручьёв, чтобы деревья и травы могли вернуться, а затем в идеале заменить сорные растения. Существует несколько других методов, используемых правительственными и неправительственными учреждениями для решения проблемы деградации прибрежных районов и русла рек, начиная от установки сооружений регулирующих русло, таких как бревенчатые пороги, до использования штифтовых волнорезов или закладки камней.

Прибрежная зона Коттонвуд-Крик на юго-востоке штата Орегон до восстановления, 1988
Прибрежная зона Коттонвуд-Крик во время восстановления, 2000
Прибрежная зона Коттонвуд-Крик после восстановления, 2002

См. также

Бессточная область
Биодренаж
Водная экосистема
Водно-болотные угодья
Галерейные леса
Заливной луг
Зелёные насаждения
Марши
Пойма
Права на прибрежные воды
Пресноводный болотный лес
Уязвимые воды

Примечания

Riparian Areas Environmental Uniqueness, Functions, and Values (неопр.). Архивировано 11 июня 2020 года.
Gregory, Stanley V.; Swanson, Frederick J.; McKee, W. Arthur; Cummins, Kenneth W. (1991). An Ecosystem Perspective of Riparian Zones. BioScience. 41 (8): 540–551. doi:10.2307/1311607. ISSN 0006-3568. JSTOR 1311607.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (url-status) (ссылка)
The Ecology of Interfaces—Riparian Zones (неопр.). Архивировано 23 ноября 2018 года.
Ledesma, José L.J.; Grabs, Thomas; Bishop, Kevin H.; Schiff, Sherry L.; Köhler, Stephan J. (August 2015). Potential for long-term transfer of dissolved organic carbon from riparian zones to streams in boreal catchments. Global Change Biology. 21 (8): 2963–2979. doi:10.1111/gcb.12872. PMID 25611952.
Leach, J.A.; Lidberg, W.; Kuglerová, L.; Peralta-Tapia, A.; Ågren, A.; Laudon, H. (July 2017). Evaluating topography-based predictions of shallow lateral groundwater discharge zones for a boreal lake-stream system. Water Resources Research. 53 (7): 5420–5437. doi:10.1002/2016WR019804.
Sievers, Michael; Hale, Robin; Morrongiello, John R. (March 2017). Do trout respond to riparian change? A meta-analysis with implications for restoration and management. Freshwater Biology. 62 (3): 445–457. doi:10.1111/fwb.12888.
Pusey, Bradley J.; Arthington, Angela H. (2003). Importance of the riparian zone to the conservation and management of freshwater fish: a review. Marine and Freshwater Research. 54 (1): 1–16. doi:10.1071/mf02041. ISSN 1448-6059. Архивировано 21 марта 2022. Дата обращения: 17 марта 2022.
Bren, L.J. (01-10-1993). Riparian zone, stream, and floodplain issues: a review. Journal of Hydrology. 150 (2): 277–299. doi:10.1016/0022-1694(93)90113-N. ISSN 0022-1694. {{cite journal}}: Проверьте значение даты: |date= (справка)
List of trees and plants (неопр.) (xls). Архивировано 18 июля 2011 года.
Cooke, Sarah Spear. A Field Guide to the Common Wetland Plants of Western Washington and Northwestern Oregon. — Seattle, Washington : Seattle Audubon Society, 1997. — ISBN 978-0-914516-11-8.
Riparian Vegetation Along the Middle and Lower Zones of the Chalakkudy River, Kerala, India (неопр.). Kerala Research Programme Centre for Development Studies. Архивировано 19 марта 2009 года.
Fryirs, Kirstie; Brierley, Gary J. (April 2010). Antecedent controls on river character and behaviour in partly confined valley settings: Upper Hunter catchment, NSW, Australia. Geomorphology. 117 (1–2): 106–120. doi:10.1016/j.geomorph.2009.11.015. ISSN 0169-555X.

Дополнительная литература

Nakasone, H.; Kuroda, H.; Kato, T.; Tabuchi, T. (2003). Nitrogen removal from water containing high nitrate nitrogen in a paddy field (wetland). Water Science and Technology. 48 (10): 209–216. doi:10.2166/wst.2003.0576. PMID 15137172.
Mengis, M.; Schif, S.L.; Harris, M.; English, M.C.; Aravena, R.; Elgood, R.J.; MacLean, A. (1999). Multiple Geochemical and Isotopic Approaches for Assessing Ground Water NO₃⁻ Elimination in a Riparian Zone. Ground Water. 37 (3): 448–457. doi:10.1111/j.1745-6584.1999.tb01124.x.
Parkyn, Stephanie. (2004). Review of Riparian Buffer Zone Effectiveness. Ministry of Agriculture and Forestry (New Zealand), www.maf.govt.nz/publications.
Tang, C.; Azuma, K.; Iwami, Y.; Ohji, B.; Sakura, Y. (2004). Nitrate behaviour in the groundwater of a headwater wetland, Chiba, Japan. Hydrological Processes. 18 (16): 3159–3168. Bibcode:2004HyPr...18.3159T. doi:10.1002/hyp.5755.
Riparian Bibliography, National Agroforestry Center Архивировано 24 апреля 2015 года.
Conservation Buffer Design Guidelines Архивировано 12 мая 2015 года.

Ссылки

Riparian Forest Buffers, National Agroforestry Center Архивная копия от 29 мая 2016 на Wayback Machine
Dissertation on riparian vegetation of Chalakudy River
Restoration strategies for riparian habitats, U.S. military
National Riparian Service Team, Bureau of Land Management Архивная копия от 17 мая 2016 на Wayback Machine
Riparian Habitat Restoration in the Las Vegas Wash Архивная копия от 15 июля 2019 на Wayback Machine
Red River Basin Riparian Project Архивная копия от 5 июля 2008 на Wayback Machine
Riparian Forest Buffers, Kansas State University

[1] Riparian Areas Environmental Uniqueness, Functions, and Values (неопр.). Архивировано 11 июня 2020 года.

[2] Gregory, Stanley V.; Swanson, Frederick J.; McKee, W. Arthur; Cummins, Kenneth W. (1991). An Ecosystem Perspective of Riparian Zones. BioScience. 41 (8): 540–551. doi:10.2307/1311607. ISSN 0006-3568. JSTOR 1311607.{{cite journal}}: Википедия:Обслуживание CS1 (url-status) (ссылка)

[3] The Ecology of Interfaces—Riparian Zones (неопр.). Архивировано 23 ноября 2018 года.

[4] Ledesma, José L.J.; Grabs, Thomas; Bishop, Kevin H.; Schiff, Sherry L.; Köhler, Stephan J. (August 2015). Potential for long-term transfer of dissolved organic carbon from riparian zones to streams in boreal catchments. Global Change Biology. 21 (8): 2963–2979. doi:10.1111/gcb.12872. PMID 25611952.

[5] Leach, J.A.; Lidberg, W.; Kuglerová, L.; Peralta-Tapia, A.; Ågren, A.; Laudon, H. (July 2017). Evaluating topography-based predictions of shallow lateral groundwater discharge zones for a boreal lake-stream system. Water Resources Research. 53 (7): 5420–5437. doi:10.1002/2016WR019804.

[6] Sievers, Michael; Hale, Robin; Morrongiello, John R. (March 2017). Do trout respond to riparian change? A meta-analysis with implications for restoration and management. Freshwater Biology. 62 (3): 445–457. doi:10.1111/fwb.12888.

[:0-7] Pusey, Bradley J.; Arthington, Angela H. (2003). Importance of the riparian zone to the conservation and management of freshwater fish: a review. Marine and Freshwater Research. 54 (1): 1–16. doi:10.1071/mf02041. ISSN 1448-6059. Архивировано 21 марта 2022. Дата обращения: 17 марта 2022.

[:1-8] Bren, L.J. (01-10-1993). Riparian zone, stream, and floodplain issues: a review. Journal of Hydrology. 150 (2): 277–299. doi:10.1016/0022-1694(93)90113-N. ISSN 0022-1694. {{cite journal}}: Проверьте значение даты: |date= (справка)

[silvics-9] List of trees and plants (неопр.) (xls). Архивировано 18 июля 2011 года.

[cooke-10] Cooke, Sarah Spear. A Field Guide to the Common Wetland Plants of Western Washington and Northwestern Oregon. — Seattle, Washington : Seattle Audubon Society, 1997. — ISBN 978-0-914516-11-8.

[mission-11] Riparian Vegetation Along the Middle and Lower Zones of the Chalakkudy River, Kerala, India (неопр.). Kerala Research Programme Centre for Development Studies. Архивировано 19 марта 2009 года.

[12] Fryirs, Kirstie; Brierley, Gary J. (April 2010). Antecedent controls on river character and behaviour in partly confined valley settings: Upper Hunter catchment, NSW, Australia. Geomorphology. 117 (1–2): 106–120. doi:10.1016/j.geomorph.2009.11.015. ISSN 0169-555X.