河口环境的特点主要由咸淡水的交替和入海泥沙的沉积决定。
潮汐的强度和范围,以及河口地形都会显著影响河口水的进出量和咸淡水的混合程度。此外,河水排放量也是重要的影响因素。在洪水季节,淡水流出量超过海水流入量,而在枯水季节,情况则相反。风的影响也不容忽视,它可能破坏河口水的分层状态,而寒冷地区的冰层则能起到隔离作用。所有这些因素都是河口生态环境的重要组成部分。
河口环流受到潮汐变化的影响,表现为海水锋面在
河口区的周期性移动。当河水排放量大而潮汐较弱时,河水轻盈,易于在外层流向大海,而海水则在深处向内陆流动,形成所谓的盐水楔形。在咸淡水交界处会产生闪波,促进两者的混合。部分靠近表面的海水会随着外流的淡水一起返回大海。如果河床狭窄而深邃,这种高度分层现象就会更加明显。
河口沉积是由沿河下降的淡水中携带的大量泥沙形成的。这些泥沙在遇到富含
电解质的海水后会凝聚成团,随后在河水交界的扰动带上快速下沉,最终形成河口浅滩和沙洲。沉积
速率取决于
沉积物的
粒径大小,通常情况下,粗颗粒的
沉降速度更快。在河口的不同区域,沉积物的组成也会发生变化,从近口段的稠密细泥到河口段的浅滩和沙洲,再到口外海滨的细沙和软泥。
河口环境中还存在着多种理化因子,包括淡水带来的各种
无机化合物和有机物质,如磷、氨、硅等植物所需的营养物质,以及大量的有机碳、
碳酸氢盐、钙或钠。同时,还包括各种工
农业污染物,如农药、油污、重金属离子等。这些物质随着淡水的流动进入河口,一部分沉淀下来,另一部分则扩散至海洋。工业热污染和放射性污染则是特别需要注意的问题。
河口生态系统具有独特的生态特征,其
生物多样性和物种丰富度较低,但某些物种的数量相对较高。尽管河口拥有充足的营养盐类,但由于透明度低,浮游植物的光合作用效率受到影响,导致河口营养物质利用率不高,因此浮游植物的高产量区往往位于河口外围。河口含有大量有机碎屑,为食碎屑的动物或滤食动物提供丰富的食物来源。在这种环境下,种间竞争并不激烈,但滤食性或草食性动物能够大量发展,从而形成较高的次级生产量。
河口生物对其生活环境有着复杂的适应机制。它们能够耐受温度的剧烈变化,但在盐度适应方面存在显著差异,这决定了它们在河口区的分布。河口生物可分为四种类型:贫盐性种类、低盐度种类、广盐性海洋种和
狭盐性海洋种。河口生物还能通过调整
渗透压来适应河口内外的环境变化。例如,一些上溯入河川营生殖洄游的鱼类,如鲑、鳟、
银鱼、
刀鲚等,以及一些下降入海营生殖洄游的动物,如
中华绒螯蟹、
鳗鲡等,都需要在河口区停留一段时间,以调节个体渗透压。此外,河口生物在繁殖上也有相应的适应策略,如
红树林的果实直接插入泥土中,以减少被冲走的风险,而一些
甲壳亚门的卵则常附有卵囊,以便在动荡的环境中存活。
河口生态面临着多重挑战,其中包括环境污染。由于河流承担了城市工业排放的污染负担,当污染严重时,河口生物往往会遭受损害。例如,氮的过量排放可能导致河口出现高度
富营养化的水质,进而引发
须苔属类和
硅藻的过度繁殖,造成河口赤潮现象,这对河口的贝类、鱼类等造成了直接危害。此外,一些重金属离子和农药也可能在河口养殖对象体内积累,对生物健康造成潜在风险。