Estuaria

Definities : Pritchard (1952, 1967): Een estuarium is een half ingesloten watermassa langs de kust die in open verbinding staat met de open zee en waar het zeewater meetbaar vermengd is met zoet water afkomstig van terrestrische drainage. Grenzen ??? Day et al. , 1989 : Een estuarien systeem bestaat uit een inbochting van de kust die een beperkte verbinding heeft met de oceaan en die minstens een tijdelijke open verbinding heeft met het terrestrisch systeem  3 regio’s : Een fluviatiele zone (zoetwatergetijde zone) gekenmerkt door afwezigheid van zout water maar onderhevig aan getijdenwerking (2) Een gemengde zone (eigenlijke estuarium) gekenmerkt door een sterke menging van de watermassa’s en door sterke gradiënten in fysische, chemische en biologische componenten. (3) Een troebel kustgebied aan de monding van het estuarium

Europese estuaria : ontstaan sinds laatste ijstijd Geologisch niet constant : sedimentafzetting-kolonisatie grote verschillen in grootte (kreek tot delta)

heden 2000 jaar geleden 12000 jaar geleden 500 jaar geleden Europese estuaria : ontstaan sinds laatste ijstijd Geologisch niet constant : sedimentafzetting-kolonisatie grote verschillen in grootte (kreek tot delta) 2000 jaar geleden 12000 jaar geleden heden 500 jaar geleden

Types estuaria Geomorfologische basis : Vlakke estuaria (drowned river valleys): ontstaan tijdens na laatste ijstijd toen laagliggende rivierbeddingen werden overstroomd door de zee (typische estuaria) Lagunes (bar built estuaries): wanneer ondiepe watermassa’s worden afgesloten door sedimentatiestructuren parallel met de kust. Geknemerkt door een smalle, ondiepe ingang waardoor de uitwisseling met de zee en dus ook het getijdeneffect laag is. Fjorden : diepe en smalle estuaria waar door de ophoping van glaciale sedimenten aan de ingang een beperkte watercirculatie ontstaat in de dieper zones Tektonische estuaria : niet ontstaan door de stijging van zeewater maar door tektonische Processen waardoor scheuren ontsonden en de zee landinwaarts kon trekken. Delta’s : Rivieren waar door grote hoeveelheden opgelost materiaal wordt meegenomen dat aan de monding wordt afgezet doordat de stroomsnelheden daar afnemen. Delta’s kunnen erg complex worden in structuur. In het hoofdkanaal kan een zoutwig gevormd worden waar er bijna geen menging is tussen zout en zoet water.

Watercirculatie  basispatroon : Zoetwater (minder dens) stroomt zeewaarts aan oppervlakte Zoutwater (meer dens) stroomt landinwaarts over bodem Verschillende gradaties van menging van waterlagen afhankelijk van : Lokale topografie Getijden stroomsnelheid Relatieve volumes zout- en zoetwater Wrijving ter hoogte van interface zout /zoet

Discontinuiteit in zoutgradient

Bij sterke rivierstroming in verhouding tot de getijdenstroming Op basis van saliniteit en densiteit : Goed gemengde estuaria : geen verschil in saliniteit tussen oppervlakte en bodem door sterke menging (zeewaartse nettostroming op alle diepten). Aanwezig in vlakke estuaria en lagunes Gering gestratifieerde estuaria : matige saliniteitsvariatie tussen oppervlakte en diepte. Er is uitwisseling van zout en zoet water over een saliniteitsgradient op gemiddelde waterdiepte. Aanwezig in vlakke estuaria Sterk gestratifieerde estuaria : Er is een sterke saliniteitsgradient op gemiddelde waterdiepte. Dit resulteert in een nettostroom aan oppervlakte naar zee, terwijl op de bodem de nettostroom landinwaarts gaat. Mengzone beperkt tot interface zoet/zout over lengte van estuarium. Bij sterke rivierstroming in verhouding tot de getijdenstroming Bij lage breedte/diepte ratio Positie van mengzone kan veranderen naargelang seizoen en moment in de getijdecyclus, afhankelijk van het volume van de zoetwaterinput Vb Amazone met extreme zoetwaterstroom heeft een mengzone buiten het estuarium

Vooral in warme klimaten

Saliniteit

Stroomafwaartse daling van chloriniteit (saliniteit)  toename menging Zuurstofgehalte  hoge conc. opgelost org. Materiaal (onbehandeld afvalwater) verhoogde mineralisatie (afbraak) verhoogde bacteriële activiteit (verbruiken zuurtsof) hogere inorganische nutrientenconcentratie

Turbiditeit Flocculatie : vlokkenvorming en neerslag van opgeloste Meeste vlakke , trechtervormige estuaria gekenmerkt door hoge turbiditeit (troebelheid) door plotse toename van hoeveelheid opgelost materiaal (SM) maximum turbidity zone = plaats waar inwaartse stroom van zoutwater stopt, stijgt en gaat mengen met zoet water (gekenmerkt door grote hoeveelheid org.materiaal) Flocculatie : vlokkenvorming en neerslag van opgeloste stoffen oiv van zoutgehalte (opgeloste zwevende stof) Turbulentie : door botsen van zout en zoet water ontstaat turbulentie waardoor neergeslagen vlokken terug in de waterkolom terecht komen (resuspensie) Turbiditeit

Stenohaliene Euryhaliene Mariene soorten Cerastoderme edule Carcinus maenas Zoetwatersoorten maximaal 5 PSU Brakwatersoorten (?) Hydrobia Nereis divesicolor Macoma baltica Neomysis integer minimum tussen 5-8 PSU

Voedselkamer, schuilplaats en kraamkamerfunctie Migranten: sommige soorten verblijven slechts een deel van hun levenscyclus in het estuarium. Vb Solea solea :komt in eistadium of als larve het estuarium binnen en verblijft daar tot ze adult zijn  terug naar zee Migratieroute voor vissen : Anadrome: mariene vissen die zich in rivieren voortplanten zoals rivierprik, fint, zalm Katadrome: zoetwatervissen die op zee paaien zoals paling

Adaptaties van estuariene organismen : Osmoconformisten : tolerant in die zin dat ze noch celvolume noch ionische samenstelling van hun lichaamsvloeistoffen reguleren. Vb Bivalvia kunne door sluiten van hun kleppen breed spectrum van veranderingen ondergaan. Osmoregulatoren : Intracellulaire regulatie van concentratie van opgeloste Vrije aminozuren aan saliniteit  iso-osmotische toestand intra- en extracellulair & constant celvolume (vooral bij crustacea)

Estuaria worden gekenmerkt door zeer hoge produktiviteit efficiente nutrient traps efficiente recyclage van nutrienten (benthic pelagic coupling interactie bodem-waterkolom)

Primaire producenten Allochtoon (terrestrisch) Detritus Detritus Macrophyten Weinig begrazing Fytoplankton netto transport nutrienten naar zee Hoge turbiditeit, weinig licht Competitie met macrophyta Algen Alleen marien Benthische algen diatomeeën Allochtoon (terrestrisch) Detritus 50 % begrazing door zooplankton bodem Detritus Detritus  Hoge densiteiten en biomassa Benthic detritus feeders - deposit feeders (bioturbatie) - suspension feeders (verstopping)