| シリーズの一部 |
| 水の塩分濃度 |
|---|
| 塩分濃度 |
| 淡水(< 0.05%)、汽水(0.05~3%)、塩水(3~5%)、塩水(> 5%、最大26~28%) |
| 水域 |
汽水は、時にはbrack waterとも呼ばれ、[ 1 ] [ 2 ]、自然環境に生じる水で、淡水よりも塩分濃度が高いが海水ほどではない。河口のように海水(塩水)と淡水が混ざることで生じる場合もあれば、汽水化石帯水層に生じる場合もある。この言葉は中世オランダ語の語根brakに由来する。特定の人間の活動、特に堤防などの土木工事や、淡水エビ養殖用の汽水プールを作るための沿岸湿地帯の氾濫によって汽水が生じることがある。汽水は塩分勾配発電プロセスの主な廃棄物でもある。汽水はほとんどの陸生植物種の生育に適さないため、適切に管理しないと環境に悪影響を与える可能性がある(エビ養殖所の記事を参照)。
厳密に言えば、汽水には1リットルあたり0.5~30グラムの塩分が含まれています。これは通常、0.5~30‰(千分率)と表現され、比重は1.0004~1.0226です。したがって、汽水は様々な塩分濃度範囲を包含しており、厳密に定義された状態とはみなされていません。多くの汽水表層水の特徴として、塩分濃度は場所や時間によって大きく変化します。塩分濃度が30‰を超える水は、塩水とみなされます。
汽水状態は、淡水と海水が出会う場所でよく発生します。実際、世界で最も広範囲に及ぶ汽水生息地は、河口、つまり川と海が出会う場所です。
ロンドンを流れるテムズ川は、典型的な河口です。ロンドンから数マイル西に位置するテディントンの町は、テムズ川の潮汐地帯と無潮地帯の境界となっていますが、バタシーから東にかけては、平均塩分濃度が非常に低く、魚類相が主にローチ、ウグイ、コイ、スズキ、カワカマスなどの淡水魚種で構成されているため、依然として淡水河川とみなされています。テムズ川河口はバタシーとグレーブゼンドの間で汽水となり、淡水魚種の多様性は少なく、主にローチとウグイが生息し、ヒラメ、ヨーロッパスズキ、ボラ、ワカサギなどの広塩性の海水魚種がより多く見られます。さらに東へ進むと塩分濃度が上昇し、淡水魚種は広塩性海水魚種に完全に置き換わります。川がグレーブゼンドに達すると、完全に海水となり、魚類相は隣接する北海のそれに類似し、広塩性および狭塩性の海水魚種が含まれます。同様の置き換えパターンは、川に生息する水生植物や無脊椎動物にも見られます。[ 3 ] [ 4 ]
淡水生態系から海洋生態系へのこのような生態系遷移は、河口域に典型的に見られます。河口域は、サケ、シャッド、ウナギといった遡河性魚類や降河性魚類にとって、回遊の重要な中継地点となり、社会集団を形成し、塩分濃度の変化に適応する時間を与えています。サケは遡河性魚類で、海に生息しますが、産卵のために川を遡上します。ウナギは降河性魚類で、河川に生息しますが、繁殖のために海に戻ります。河口域を回遊する魚類以外にも、産卵のための「育成場」として、あるいは幼魚が他の場所へ移動する前に餌を得て成長する場所として河口域を利用する魚類は数多く存在します。ニシンとカレイは、テムズ川河口域をこの目的で利用する商業的に重要な魚種です。
河口は漁場として、また養殖や牧場としてもよく利用されている。 [ 5 ] 例えば、大西洋サケの養殖場は河口に位置することが多いが、養殖業者が回遊する野生魚を、養殖魚が飼育されている囲いから逃げ出したウミジラミなどの多数の外部寄生虫にさらしてしまうため、論争を巻き起こしている。 [ 6 ]
汽水域におけるもう一つの重要な生息地は、マングローブ湿地、またはマンガルです。多くのマングローブ湿地は、潮の満ち引きによって塩分濃度が変化する河口やラグーンの周辺に広がっていますが、全てではありません。マングローブ林に最も特化した生物としては、陸上で餌を探すトビハゼや、樹上に生息する昆虫などの小動物に「唾を吐きかける」ことで水中に落とし、食べられるスズキのような魚であるテッポウウオなどがいます。河口と同様に、マングローブ湿地は多くの魚類にとって非常に重要な繁殖地であり、フエダイ、サヨリ、ターポンなどの魚種が産卵や成魚を迎えます。魚類以外にも、イリエワニ、アメリカワニ、テングザル、ダイヤガエル、カニクイガエル(旧称Rana cancrivora )など、多くの動物がマングローブを利用しています。 マングローブは、サギ、コウノトリ、ヘラサギ、トキ、カワセミ、シギチドリ類、海鳥など、多くの鳥類にとって重要な営巣地となっています。
マングローブ林は、蚊などの昆虫が人間にとって不快な存在となることが多いものの、陸と海の間の重要な緩衝地帯であり、特にハリケーンや津波による被害に対する自然の防御機能を果たしています。[ 7 ]
スンダルバンスマングローブ林とビタルカニカ マングローブ林は、どちらもベンガル湾沿岸にある世界最大のマングローブ林の 2 つです。
いくつかの海や湖は汽水です。バルト海は北海に隣接する汽水海です。更新世以前はエリダノス川水系でしたが、それ以降は北海の浸水を受けましたが、現在でも隣接する陸地から大量の淡水が流入しているため、汽水となっています。海水は密度が高いため、バルト海の水は層状になっており、下には海水、上には淡水があります。潮汐や嵐がないため混合は限られており、その結果、表層の魚類は淡水成分で構成され、下層はより海水成分が多くなっています。タラはバルト海の深海にのみ生息する種の一例であり、一方、カワカマスは塩分濃度の低い表層水に限定されています。
カスピ海は世界最大の湖で、通常の海水の約3分の1の塩分濃度を持つ汽水を含んでいます。カスピ海は、数少ない非海棲アザラシの一種であるカスピ海アザラシや、キャビアの主要な供給源であるオオチョウザメなど、特異な動物相で有名です。
ハドソン湾は北極海の汽水域であるが、外洋とのつながりが限られていること、広大なハドソン湾集水域から流入する淡水表面流出水のレベルが非常に高いこと、そして年間の半分以上が完全に氷に覆われているため蒸発率が低いことから、汽水域のままとなっている。
黒海の表層水は汽水で、平均塩分濃度は外洋の30~40ppmに対して約17~18ppmである。[ 8 ]黒海の深層水は、地中海の暖かく塩分の多い水に由来する。
テキソマ湖は、アメリカ合衆国テキサス州とオクラホマ州の境にある貯水池で、内陸盆地の一部でも海洋の直接の支流でもない汽水湖の珍しい例であるが、その塩分濃度はここで言及する他の水域よりもかなり低い。この貯水池はレッド川オブザサウスを堰き止めて作られたもので、レッド川(およびそのいくつかの支流)は上流域の埋没堆積物からの自然浸透によって大量の塩分を受けている。その塩分濃度は非常に高いため、通常は海水でしか見られないシマスズキが湖で自立した個体群を形成している。[ 9 ] [ 10 ]
汽水は、人類の様々な分野で利用されています。発電用の冷却水として、また鉱業、石油、ガス産業においても様々な用途で利用されています。淡水化処理すれば、農業、畜産、公共用途にも利用できます。[ 11 ]汽水は、逆浸透膜、電気透析、その他のろ過プロセスを用いて処理することができます。 [ 12 ]
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