Войти
Устье Сан-Франциско Устье Сан-Франциско вместе с Сакраменто - Дельта реки Сан-Хоакин представляет собой сильно измененную экосистему. Этот регион был в степени реконструирован с учетом потребностей водоснабжения, судоходства, сельского хозяйства и в последнее время, развития пригородов. Эти потребности вызвали прямые изменения в движении воды и ландшафта, а также косвенные изменения в результате интродукции неместных видов. Новые виды изменили мощность пищевой сети точно так же, как дамбы изменили ландшафт островов и каналов, которые образуют сложную систему, известную как Дельта.
Эта статья посвящена, в частности, экологии зоны низкой солености (LSZ) эстуария. Реконструировать историческую пищевую сеть для LSZ сложно по ряду причин. Во-первых, нет четкого описания видов, которые исторически населяли эстуарий. Во-вторых, устье и дельта Сан-Франциско находились в геологическом и гидрологическом переходе на протяжении большей части своей 10 000-летней истории, и поэтому описание «естественного» состояния устья во многом похоже на «попадание в движущуюся цель». Изменение климата, гидрологическая инженерия, меняющиеся потребности в воде и новые интродуцированные виды будут продолжать тестировать трофическую сеть эстуария. Эта модель обеспечивает моментальный снимок текущего состояния с примечаниями недавних изменений или интродукций, которые изменили пищевую сеть. Понимание динамики улучшения функционирования и видового разнообразия эстуария.
Устье Сан-Франциско ок. 1770-1820 гг. Залив Сан-Франциско является одновременно заливом и устьем. Первый термин относится к любому заливу или бухте, оказываемому физическому убежище от открытого океана. Устье - это любой физико-географический объект, где пресная вода встречается с океаном или морем. Северная часть залива представляет собой солоноватое устье, состоящее из ряда физических заливов, в которых преобладают потоки морской и пресной воды. Эти объекты перемещаются от соленой воды к пресной (или с запада на восток): залив Сан-Пабло, непосредственно к северу от Центрального залива; пролив Каркинез, узкий и глубокий канал, ведущий к заливу Суйсун ; и дельта Сакраменто рек и Сан-Хоакин.
До 20-го века LSZ устья была окаймлена туле преимущественно пресноводными водно-болотными угодьями. Около 80-95% этих исторических водно-болотных угодий заполнены для облегчения использования и развития в районе залива. Считается, что потеря среды обитания на краях пелагической зоны приводит к исчезновению местных пелагических видов рыб за счет повышения уязвимости перед хищниками.
В приливно-отливной и бентосной эстуарии в настоящее время преобладают илистые отмели, которые имеют результат седиментации вызванной добыча золота в Сьерра-Неваде в конце 19 века. Проект к высокому содержанию наносов изменился в 1950-х годах с появлением проекта Проект Центральной долины, который заблокировал большую часть наносов за дамбами и привел к ежегодной чистой потере наносов из устья. Таким образом, ил кажется медленно отступающим. Высокая малая вода обеспечивает уникальных условий использования в Сан-Франциско, где высокая доступность питательных веществ приводит к высокому производству фитопланктона. Напротив, большинство фотосинтезирующих водорослей ограничены в свете.
Дельта также претерпела серьезные изменения. Начиная с 19 века, естественные дамбы были укреплены на постоянство. Многие из этих ферм были созданы на торфяных островах, водных источниках Дельты. Интенсивное земледелие очень высокое содержание углерода в почве, что приводит к потере массы почвы. Как следствие, эти острова опустились или погрузились почти на 6 метров ниже уровня моря. Сегодня Дельта состоит из сильно изрезанных водных путей, которые выглядят как «плавучие чаши» с бассейнами, расположенными далеко ниже поверхности воды. Эти острова подвержены высокому риску затопления из-за обрушения дамбы. Ожидается, что последующий сдвиг солености на восток резко изменит экологию всей LSZ в устье Сан-Франциско.
Пресноводный поток, впадающий в устье Сан-Франциско LSZ сосредотачивается около 2 psu (практические единицы солености, измерение солености) и колеблется от примерно 6 до 0,5 psu. Первичные поступления пресной воды в эстуарий обусловлены стоком региональных осадков, реками Сакраменто и Сан-Хоакин.
Приток реки в степень контролируется попусками из водохранилищ вверх по течению. Значительная часть этого притока экспортируется из Дельты федерального федерального федерального федерального федерального федерального правительства и Государственного водного проекта в южную Калифорнию для сельскохозяйственных и городских нужд. Эти устранили большую часть изменений в оттоке через эстуарий (т. Е. Пресная вода, которая попадает в Золотые ворота ), создававшаяся более низкий отток зимой и более высокий отток летом, чем исторически наблюдалось в устье.. В среднем потоки пресной воды в эстуарий составляет 50% исторического стока. Фитопланктон, зоопланктон, а также личинки и взрослые рыбы могут быть захвачены насосами для отвода воды, вызывая значительный, но неизвестный влияние на численность этих организмов. Это может быть особенно верно в отношении находящейся под угрозой исчезновения дельта-корюшки, небольшой эндемичной рыбы; без исключений, за исключением того, что в исторических отчетах он был описан как чрезвычайно богатый. Считается, что дельтовидная корюшка мигрирует и нерестится вверх по течению в Дельте в начале лета, подвергая ее яйца и личинки высокому риску уноса. Его экология приводит к столкновению несопоставимых в воде ресурсов для развития сельского хозяйства в Калифорнии.
Движение воды из устья является сложным и зависит от ряда факторов. Приливные циклы заставляют воду двигаться к Золотым воротам и от них четыре раза за 24-часовой период.
Используя 2 блока питания в качестве маркера для зоны низкой солености, можно отследить расстояние в километрах от Золотых ворот, или X2. Положение X2 зависит от положения автомобиля, положения, приливы и проездные. в течение года он может колебаться от залива Сан-Пабло в периоды высокого стока до дельты реки во время летней засухи. Положение X2 отслеживается и осуществляется путем управления водным потоком из резервуаров в ожидании экспортного спроса. Это предусмотрено Решением Совета штата по водным ресурсам 1641 и требует, чтобы закачка на уровне штата и на федеральном уровне сокращена, если X2 смещается к востоку от острова Чиппс (75 километров реки вверх по течению от острова моста Золотые Ворота) в период с февраля по май сокращена к востоку от Коллинсвилля (81 километр реки вверх по течению от моста Золотые Ворота) в январе, июле и августе. (D-1641, стр. 150)
Гравитационная циркуляция заставляет многослойную воду с высокой соленостью на глубине течь к суше, а вода с низкой соленостью наверху течет в сторону моря. Эффект циркуляции циркуляции может быть наиболее выражен в большом потоке пресной воды, отрицательная обратная связь для поддержания солевого поля и распределения пелагических организмов вье.
Перемешивание важно на краю гравитационной циркуляции, обращенном к суше, около точки X2, где слой воды становится менее стратифицированным. Зона фиксированного перемешивания на «выступе Бенисии» на восточной оконечности пролива Каркинес, где глубоководный канал резко мелеет, когда он входит в залив Суйсун. Перемешивание имеет решающее значение для поддержания солености, поэтому требуются большие поступления пресной воды для перемещения X2 на небольшое расстояние на запад. Смешивание также помогает пелагическим положением в устье, замедляет работу первичной и вторичной продукции из системы.
Пелагические организмы проводят всю или часть своей жизни в открытой воде, где среда обитания определяет не краями, а физиологической устойчивостью к солености и среде. Зона низкой солености (LSZ) устья Сан-Франциско представляет собой среду обитания для размножения организмов, которые используются в этом уникальном слиянии наземных, пресноводных и морские влияния. Хотя существует множество мест обитания с четко выраженной экологией, которые являются частью эстуария (включая морские, пресноводные, приливные болота и системы бентосных ил ) каждый из них связан с LSZ экспортом и импортом пресной воды, питательных веществ, углерода и организма.
Распространение и численность организмов в LSZ зависит как от абиотических, так и от биотических факторов. Абиотические факторы включают физическую географию и гидрологию эстуария, включая поступление питательных веществ, осадок нагрузку, мутность, стохастичность окружающей среды, климат и антропогенные воздействия. Абиотические факторы стимулируют стимулирование производства в эсту среде и опованы биотическими факторами.
Биотические факторы включают поглощение питательных веществ и первичную продукцию, вторичную продукцию зоопланктона, пищевую сеть и введены трофическая динамика, передача энергии, адвекция и распространение в системе и из нее, выживаемость и смертность, хищничество и конкуренция из виды.
A трофическая или экологическая пирамида Трудно охарактеризовать историческую пищевую сеть устья Сан-Франциско из-за драматических изменений в географии, гидрологии и видовой состав, имевшие место в прошлом веке. Однако мониторинг, начатый в 1970-х годах, дает некоторую информацию об исторической динамике пищевой сети. До 1980-х годов в LSZ преобладала трофическая сеть, управляемая фитопланктоном, стабильная популяция мезопланктона, в которой преобладали рачки ,, и крупный макрозоопланктон, типичным примером которого был залив Сан-Франциско креветки и мизиды креветки. Онили обеспечили питание и местных фильтров, таких как северный анчоус (Engraulis mordax), и планктоноядных, таких как дельта-корюшка и молодь лосось.
пищевой сети исторически были усилены повышенной мутностью, а в последнее время - интродуцированными видами, как описано в разделах, посвященных первичной и вторичной продукции.
Примечательно, что высокая скорость выведения интродуцированной популяции амурского моллюска Potamocorbula amurensis привела к десятикратному снижению плотности планктона, что привело к образованию углеродной ловушки в бентосе и предполагаемое увеличение образования обломочных отходов. Предполагается, что эти отходы подпитывают микробный цикл, приводящий к увеличению микрозоопланктона, такого как веслоногие рачки Limnoithona tetraspina, которые используют коловратки и инфузории.
. Эти изменения являются одной из причин сокращения рыбных запасов. Например, северный анчоус, Engraulis mordax, до 1980-х годов был довольно популярен в низкой стоимости, пока его доход не стал ограничиваться Центральным и Южным регионами. Вероятно, это связано с поведенческой реакцией после интродукции моллюска из реки Амур (Potamocorbula amurensis) и последующим снижением доступности планктона.
Совсем недавно было описано общее сокращение пелагических организмов (POD), и это стало серьезной озабоченности в научных, управленческих и политических кругах.
Несколько ключевых видов, включая дельта-корюшка, длинноперная корюшка, полосатый окунь и нитевидная корюшка были объявлены « представляющими интересными видами »из-за безопасного значения численность, начиная с 2001 года. Аналогично снижается вторичная продуктивность. Для объяснения POD был предложен ряд гипотез, включая пищевую сеть, экспорт воды из Дельты и токсичные вещества из городских, промышленных или сельскохозяйственных источников.
Первичная продукция фитопланктоном фиксирует основные питательные вещества в биологически доступной форме (например, в пище) посредством фотосинтеза. Продукция фитопланктона во многом физические функции: доступность питательных веществ, солнечным светом, мутностью и температурой.
В качестве основного средства для первичного производства и городских сточных вод, а также для океана. Несмотря на это, эстуарий уникален тем, что имеет тенденцию к относительно низкой скорости первичной продукции. Вероятно, это связано с двумя факторами: большим количеством азота в аммония, который употребляет потребление нитратов фитопланктоном, который предпочитает метаболически более дешевый NH 4 +, и высокой мутностью, что ограничивает свет, необходим для фотосинтеза, до верхних нескольких сантиметров водяного столба. Эта мутность является наследием гидравлической добычи золота в Сьерра-Неваде в 1850-х годах.
Большое время пребывания воды в устье тенденций к накоплению биомассы фитопланктона, увеличивая плотность, в то время как низкое время пребывания фитопланктон из устья. Последнее типично период для основных каналов эстуария в поверхностных водах тенденций смывать частицы и планктон вниз по течению.
Травоядные также удаляют фитопланктон из водной толщи. Большая часть этой продукции направляется в бентос в результате хищничества интродуцированного моллюска реки Амур (Corbula amurensis ). Уровни биомассы фитопланктона снизились на порядок после широкомасштабной интродукции C. amurensis в середине 1980-х годов и не восстановились.
Основной источник фотосинтетически полученная энергия - это фитопланктон. Вообще говоря, диатомеи и микрофлагелляты производят большую часть биодоступного углерода в эстуарии. Другие типы, особенно динофлагелляты, могут вызывать вредоносное цветение водорослей или красные приливы, которые менее доступны для ассимиляции в пищевой сети.
Первичный Продукция из фитопланктона - функция двух различных факторов: темпов роста и накопления (рис. 1). Хотя LSZ является приемником концентраций питательных веществ из городских и сельскохозяйственных источников, темпы производства фитопланктона довольно низкие. Нитраты оптимально используются фитопланктоном для роста, но аммоний (в основном из сбросов сточных вод) оказывает подавляющее влияние на скорость роста. Таким образом, фитопланктон, хотя и не ограничен питательными веществами, имеет тенденцию к более медленному росту из-за присутствующих видов азота. Другим фактором, подавляющим скорость роста, является высокая способность мутность, которая дает способность фотосинтетически активная радиации (PAR) проникать за пределы нескольких сантиметров верхнего слоя. Это ограничивает фотосинтез фитопланктона относительно мелкой фотической зоны. Таким образом, когда водный столб стратифицирован, мутность высокая и присутствует аммоний, скорость роста фитопланктона обычно подавляется.
Накопление фитопланктона - это в первую очередь результат время пребывания. Северная Дельта и залив Суисан имеют относительно низкое время пребывания из-за большого объема воды, движущейся через регион для потока вниз по течению и для экспорта в южную Калифорнию. Вода движется через эту часть системы быстрее, скорость накопления снижается по мере того, как производительность из системы. Напротив, части южной дельты более высокое время из-за небольшого объема воды, проходящей через систему; фактически вода иногда течет в обратном направлении из-за отсутствия притока из реки Сан-Хоакин и откачки на экспорт. Летом плотность фитопланктона здесь может быть на порядок выше, чем в других частях устья.
Вредное цветение водорослей (ВЦВ) динофлагеллят или цианобактерий производит токсичные побочные продукты метаболизма, которые их превращают вреден для многих организмов. Благодаря сочетанию концентраций температурных питательных веществ и микрофлагеллятов, ВЦВ оказывает негативное влияние на пищевую сеть, что еще больше снижает первичную биодоступную продукцию. Некоторые беспозвоночные, такие как двустворчатые моллюски, не подвергаются прямому воздействию. Не совсем понятно, как поражены веслоногие рачки. Инвазивные водоросли Microcystis aeruginosa в настоящее время распространены в Дельте в месячные месяцы и могут снизить продуктивность веслоногих рачков (помимо того, что они канцерогены для человека).
Огромные количества осадка и детрита проходят через LSZ. По большей части это органический мусор в виде растворенных и твердых частиц соответствующих веществ (РОВ и ПОМ, соответственно). Помимо этого, органическое вещество может накапливаться в системе гибели организмов и отходов образования.
Детритофаги извлекают выгоду из этого источника энергии, создавая альтернативную сеть большого значения. Это связано с тем, что фиксация углерода в обломочной сети не ограничивается стратификацией, мутностью или продолжительностью дня, которые ограничивают фотосинтез. Производство детрита происходит непрерывно, ограничивая только поступления и адвекцией из системы Дельта.
Бактерии являются главными агентами преобразования РОВ и ПОМ в биодоступный телефон через микробный цикл. Этот механизм особенно важен в морских системах с ограниченными питательными веществами, где бактерии выделяют питательные вещества из тонкого детрита, позволяя его рециркулировать обратно в фотическую зону. В отношении функций микробной петли в системе Сан-Франциско было проведено мало исследований, но, возможно, роль бактерий не является критической для рециркуляции питательных веществ в эвтрофной системе. Скорее, они могут обеспечить альтернативную пищевую цепочку путем прямого выпаса жгутиконосцев, коловраток и инфузорий.
Высокая численность циклопоидных копепод Limnoithona tetraspina может быть с тем, что он полагается на инфузории, а не на фитопланктон в качестве основного источника пищи. Основные виды каланоидных веслоногих рачков могут также использовать инфузории в качестве дополнительного или даже основного источника пищи, но в какой степени неизвестно.
Вторичная продукция относится к растениям, которые питаются первичной продукцией и передают энергию на более высокие трофические уровни эстуарной пищевой сети. Исторически во вторичном производстве в устье Сан-Франциско преобладали креветки-мизиды. Однаконый мизид Neomysis mercedis был в степени заменен введенным Acanthomysis bowmani, который сохраняется при более низкой плотности. Представленный амфипод Gammurus daiberi, возможно, занял часть этой ниши, но в основном он ограничен пресной водой.
Сегодня основной источник вторичной продукции - это веслоногие рачки. Считается, что натурализовавшаяся аборигенная каланоидная веслоногая рачка была завезена в конце 19 века. Он доминировал в зоопланктоне низкой солености до 1980-х годов, когда он был в степени заменен другим завезенным каланоидным копеподом, Pseudodiaptomus forbesi. П. форбес сохраняет за счет сохранения исходной популяции в пресноводных, густонаселенных районах устья, особенно в дельте, за пределы допустимого диапазона солености моллюска реки Амур. Некогда доминирующий E. affinis имеет более уязвимую позицию по течению, он более уязвим для хищников со стороны моллюсков и страдает от явной конкуренции с P. forbesi.
Другими каланоидными веслоногими моллюсками, которые могут иметь значение, недавно введенные Sinocalanus doerri и Acartiella sinensis. Мало что об истории жизни этих организмов известно, исходя из их морфологии, они могут охотиться на других веслоногих ракообразных. Они нерегулярных циклах численности, во время которых они появляются в доминирующем положении зоопланктоне.
Еще один инвазивный веслоногий рачок, очень маленький циклопоид Limnoithona tetraspina, появился в зоне низкой солености в 1990-х годах. С тех пор L. tetraspina стала численно доминирующей копеподой, достигнув плотности порядка 10 000 / м3. Он полагается на микробную петлю в качестве источника пищи, питаясь бактериями, инфузориями и коловратками. Кроме того, он кажется неуязвимым для хищников амурских моллюсков по неизвестным причинам. Из-за своего небольшого размера L. tetraspina обычно недоступен для употребления более крупными хищниками, особенно рыбами, что делает ее энергетическим тупиком.
Первичные пользователи полагаются первичное производство как на основном питание. Наиболее важными потребителями пелагической сети LSZ являются веслоногие рачки, а также упомянутые выше коловратки, жгутиконосцы и инфузории. Все виды каланоидных веслоногих моллюсков уменьшились под сильным напором хищников недавно завезенного моллюска реки Амур (Corbula amurensis). Из-за этого, а также из-за того, что веслоногие полагается на фотосинтетические, так и на детритные источники питания, веслоногие рачки в LSZ имеют ограниченную обратную связь по первичной продукции, в отличие от морских и лентичных систем, где веслоногие рачки могут быть. пастись на цветках за считанные дни.
Pseudodiaptomus forbesi - это доминирующая по биомассе каланоидная веслоногая рачка в LSZ. Он имеет достаточно широкий диапазон солености, поэтому может сохраняться как при низкой солености, так и в пресной воде. Такое распространение распространение популяции сохранить убежище от хищников вверх по течению, в отличие от других видов с более узкими допусками к засолению.
Limnoithona tetraspina стала численно доминирующей циклопоидной копеподой с момента ее появления в 1993 году. Она питается в основном инфузориями и микрофлагеллятами, но в отличие от P. forbesi, он относительно невосприимчив к хищникам со стороны моллюсков или рыб, отсюда и его многочисленность. Энергетически L. tetraspina может оказаться тупиком для пищевой сети; эти веслоногие рачки либо выводятся из системы приливами и течениями, либо умирают и падают в бентос, где они могут быть доступны микробной петле или детритоядным животным.
По всей Дельте существует ряд хищных веслоногих рачков, о которых известно относительно немного. Sinocalanus doerri, Acartiella sinensis и Tortanus dextrilobatus, по-видимому, морфологически способны атаковать на других копепод. Каждый был введен в устье, вероятно, в результате замены водяного балласта с 1980-х годов. Как правило, их недостаточно, чтобы отрицательно повлиять на потребителей веслоногих рачков; однако периодические цветения S. doerri и A. sinensis не были хорошо изучены.
Снижение мизид связано с сокращением численности некоторых видов рыб. которые питаются ими. Несмотря на то, что питаются фильтром, мизиды (крошечные креветоподобные существа) в основном плотоядны, питаясь взрослыми веслоногими рачками. Они обеспечили энергетический канал между планктоном и планктоноядными рыбами, включая молодь рыб, осетр, чавычу и скую шаду. Когда-то мизиды были многочисленны, пока местный Neomysis mercedis не был заменен в середине 1980-х инвазивным Acanthomysis bowmani, который меньше и менее многочисленен. Уменьшение количества мизид было связано с последующим сокращением численности ряда видов рыб в 1980-х и 90-х годах.
Креветки - хищники широкого профиля, которые в основном охотятся на мизид и амфипод. Crangon franciscorum представляет собой один из двух оставшихся промысловых промыслов в устье. Хотя они больше не используются для приготовления коктейлей из креветок в заливе Сан-Франциско, их собирают для наживки. К другим хищникам относителям полосатый окунь и чавычи взрослые особи и смолты.
Беременные американские шэды конкурируют за пищу с моллюском реки Амур.. Рыбы являются таксономически и морфологически разнообразной группой, виды различаются по своей трофической экологии. В целом, рыбу можно разделить на четыре широкие категории кормления: фильтры, планкоядные, рыбоядные и бентосные кормушки.
Фильтр-питатели нагружают толщу воды без разбора мелкой добычей, как правило, фито- и зоопланктоном. В эту категорию рыб входят остроперый шад (Dorosoma petenense), американский шед (Alosa sapidissima), внутренний серебристый шад (Menidia beryllina) и анчоусы (Engraulis mordax). Некоторые данные свидетельствуют о том, что некоторые из этих видов ограничены в пище из-за пониженного уровня планктона после вселения моллюска реки Амур. Анчоусы покинули LSZ в пользу более продуктивных регионов устья в Сан-Пабло и Центральных заливов.
Планкоядные выборочно охотятся на отдельный зоопланктон, такой как веслоногие рачки, мизиды и гаммариды. В эту группу входит большинство личинок рыб, дельта-корюшка (Hypomesus transpacificus ) и длинноперая корюшка (Spirinchus thaleichthys ), камышовый окунь (Hysterocarpus traski) и лосось смолты. Дельта-корюшка представляет особый интерес в связи с ее статусом «исчезающий». Это может быть ограниченное питание, но несколько противоречивы. Другие факторы, такие как унос икры и личинок при выкачивании пресной воды из Дельты, также могут объяснить снижение.
полосатый окунь является основным рыбоядным животным LSZ. Основным рыбоядным животным LSZ является полосатый окунь (Morone saxatilis ), который был завезен в 1890-е годы и активно охотится на местных рыб. Полосатый окунь является важным спортивным промыслом в устье Сан-Франциско и, как таковое, представляет собой незначительное изъятие биомассы из устья.
Бентосные или донные рыбы включают белого осетра (Acipenser transmontanus), белый сом (Ameiurus catus) и звездчатая камбала (Platichthys stellatus). Из-за своей ориентации среды обитания они питаются в основном эпибентосными организмами, такими как амфиподы, заливные креветки и двустворчатые моллюски. Известно, что эти рыбы, по крайней мере, иногда кормятся моллюском реки Амур, который представляет собой один из немногих каналов для потока энергии от этого вида, за исключением производства обломков.
Единственный промысловый промысел В LSZ есть наживка для креветок. Существует множество спортивного рыболовства, которое представляет собой незначительный поток углерода, но большой потоки капитала в местную экономику устья. Большинство рекреационных рыбных промыслов занимаются полосатым окунем, осетром и введенными пресноводными рыбами в пресноводной дельте. Такая нехватка рыбных ресурсов делает устье Сан-Франциско уникальным. Почти все эстуарии во всем мире по крайней мере значительного рыболовства. В устье Сан-Франциско когда-то до 1950-х годов поддерживался крупный промысел лосося, анчоусов и крабов Дандженесс. Прекращение этого промысла, вероятно, было вызвано утратой среды обитания, чем чрезмерным выловом.
Устье Сан-Франциско - главная остановка на Тихоокеанском пролетном пути для перелетных водоплавающих птиц. Однако мало что известно о потоке углерода в устье или из устья птиц. Миллионы водоплавающих птиц ежегодно используют отмели залива как убежище. Большинство птиц - веселящиеся утки, которые питаются подводной водной растительностью. Ныряющие утки (такие как scaups ) питаются эпибентосными организмами, такими как C. amurensis, представляя возможный поток углерода из этого тупика. Здесь обитают два исчезающих вида птиц: калифорнийская крачка и калифорнийская крачка. Открытые илы заливов живописными местами кормления для куликов, но нижележащие слои заливных илов представляют геологическую опасность для строений, окружающих многих частей периметра залива. Рыбоядные птицы, такие как бакланы и пеликаны, также обитают в эстуарии, но их трофическое влияние остается малоизученным.
В январе 2015 года ученые работали над выявлением серого, толстого, липкого вещества без запаха, покрывающего птиц вдоль береговой линии залива Сан-Франциско. Сотни погибли, еще сотни были покрыты веществом птиц. Ученых беспокоят другие дикие животные вещества, которым может угрожать опасность воздействия.
Годовалый бобр в Альгамбра-Крик, центр города Мартинес 
речная выдра загорать на каменьх в Ричмонд-Марина До 1825 года испанцы, французы, англичане, русские и американцы стекались в Залив, чтобы выловить колоссальное количество бобра (Castor canadensis), речная выдра, куница, рыбак, норка, лисица, ласка, гавань и морские котики (Callorhinus ursinus) и каланы (Enhydra lutris). Эта ранняя торговля мехом, известная как California Fur Rush, была больше, чем какой-либо другой фактор, ответственный за открытие Запада и области Сан-Франциско, в частности, для всего мира. сделка. К 1817 году каланы в этом районе были практически истреблены. Русские содержали станцию тюленя на близлежащих Фараллонских островах с 1812 по 1840 год, принимая от 1 200 до 1 500 морских котиков ежегодно, хотя американские корабли уже эксплуатировали острова. К 1818 году количество тюленей стало быстро уменьшаться, и в течение следующих нескольких лет морских котиков на островах было истреблено до тех пор, пока они не начали переселять острова в 1996 году. Хотя натуралисты 20 века скептически относились к тому, что бобры были исторически сложившимися. Существующий в прибрежных ручьях или в самом заливе, более ранние записи показывают, что калифорнийский золотой бобр (Castor canadensis ssp. subauratus) был одним из самых ценных добытых животных и, по-видимому, был найден в большом количестве. Thomas McKay Сообщается, что за один год компания Гудзонова залива вывезла 4000 бобровых шкур на берегах залива Сан-Франциско. Недавно бобры повторно заселили солоноватые болота Напа-Сонома на севере бухты Сан-Пабло и их притоки Сонома-Крик и реки Напа. Также недавно повторно колонизировавшая залив и его притоки, североамериканская речная выдра (Lontra canadensis) была впервые обнаружена в Редвуд-Крик в Мьюир-Бич в 1996 г. и недавно в Corte Madera Creek, и в южном заливе на Coyote Creek, а также в 2010 году в самом заливе Сан-Франциско в Richmond Marina.
Медузы до недавнего времени не были распространены в устье реки. В эстуариях восточного побережья, таких как Чесапикский залив, они часто являются хищниками высшего уровня, без разбора питаясь как рыбой, так и зоопланктоном. Несколько небольших инвазивных таксонов были идентифицированы в LSZ и пресноводных регионах. Эти виды стробилируют летом, но поддерживают полипы в бентосе круглый год.
Их влияние на планктон неизвестно, но ведутся исследования для его количественной оценки. При достаточной плотности желе могут играть дополнительную роль по отношению к C. amurensis в подавлении зоопланктона, населяя районы с низкой соленостью за пределами ареала моллюсков, где планктонные виды имели убежище без хищников.
Сообщество бентоса играет непропорционально большую роль в экологии трофической сети эстуария из-за основных вторжений двустворчатых моллюсков. Использование этих моллюсков, моллюсков реки Амур (Corbula amurensis), является широким допуском солености, который распространяется на зону низкой солености, но не на пресную воду. Фильтр питается фитопланктоном и мелким зоопланктоном, таким как каланоидные веслоногие науплии. У моллюска мало хищников в устье Сан-Франциско, и это позволяет ему расти до высокой плотности (порядка десятков тысяч / м2). Благодаря высокой скорости очистки, он способен очистить всю воду от частей эстуария за несколько дней, что приводит к значительному истощению популяций планктона. Считается, что это основная причина снижения продуктивности экосистемы после вторжения моллюсков в середине 1980-х гг.
Это снижение продуктивности в основном связано с перенаправлением пелагической сети на бентическую цепь. одним этим видом. Моллюск реки Амур питается первичными продуцентами, потребителями и хищниками, он влияет на несколько трофических уровней. Следовательно, весь планктон проявляет признаки явной конкуренции, поскольку продукция на одном трофическом уровне влияет на все остальные, увеличивая численность моллюсков. Это приводит к отрицательной петле обратной связи : C. amurensis ограничивает биомассу планктона, что, в свою очередь, ограничивает C. amurensis. Поступление извне системы из-за приливной адвекции или источников выше по течению может увеличивать биомассу C. amurensis, что еще больше ограничивает планктон. Эта обратная связь еще больше усиливается, поскольку моллюск может сохраняться более одного или двух лет, что оказывает дополнительное давление на популяции планктона во время циклов низкой продуктивности.
Перенаправление углерода C. amurensis в бентос создало ограниченную цепочку, в результате чего Пелагическая сеть истощается. Образование детрита в результате экскреции и гибели моллюсков может стимулировать производство бактерий, которые могут циркулировать в детритной пищевой сети или микробной петле.
Хотя переработанные питательные вещества могут поддерживать некоторый рост фитопланктона, в конечном итоге они подпитываются популяций C. amurensis. Недавнее успешное вторжение Limnoithona tetraspina можно понять в терминах этого феномена. Он питается инфузориями и микрофлагеллятами, которые слишком малы, чтобы моллюски их поедали, избегая таким образом конкуренции. Кроме того, L. tetraspina кажется невосприимчивым к хищничеству со стороны моллюсков или (почти) чего-либо еще. Рост микробной сети и вторжение L. tetraspina используют неиспользованный альтернативный путь в пищевой сети, установленный C. amurensis. Последующие модели вторжения могут отражать аналогичную модель.
Интродукция видов увеличивалась, по крайней мере, с XIX века как функция увеличения торговли и перевозок. Представлены многочисленные таксоны, в том числе веслоногие рачки, креветки, амфиподы, двустворчатые моллюски, рыбы, а также корневые и плавающие растения. Многие пелагические виды были интродуцированы совсем недавно через сброс водяного балласта с больших судов непосредственно в устье реки. В результате многих из этих интродуцированных видов из устьев Тихоокеанского побережья, особенно веслоногие рачки, такие как P. forbesi и L. tetraspina. Амурский моллюск происходит из азиатских и радикальных изменений в экологии ЗЗЗ, в первую очередь за счет отвода пелагической пищи в бентос и ускоренную микробную петлю.
Виды также были интродуцированы через прикрепление. на спортивные лодки, которые курсируют между регионами. Это вероятный источник ряда растений с низкой соленостью, таких как Egeria densa и водяной гиацинт (Eichhornia crassipes ). Эти растения вызвали глубокие изменения в Дельте, нарушив поток воды, затеняя фитопланктон и создавая среду обитания для рыбоядных рыб, таких как полосатый окунь, Morone saxatilis. намеренно завезен в конце 1800-х годов из Чесапикского залива. Ожидается, что пресноводная квагга, родом из Европы, будет завезена лодочниками в течение следующих двух-десяти лет, несмотря на меры предосторожности. Более того, молодой возраст и изолированная среда Сан-Франциско приводят к успеху инвазивных беспозвоночных из-за отсутствия биоразнообразия.
Современная трофическая сеть возникла из серии инвазий и трофических замен.
Ожидается, что этот процесс будет продолжаться по мере поступления новых организмов в результате случайной или преднамеренной интродукции. Менее ясно то, в какой степени предыдущие внедрения прокладывают путь для будущих вторжений. Это может произойти одним из трех способов.
Пищевая сеть LSZ в устье Сан-Франциско функционирующие и асимметричные направления. Основная масса углерода ассимилируется в бентосных и микробных петлях, которые представляют собой энергетические тупики. Меньшая часть попадает на более высокие пелагические трофические уровни, которые могут поддерживать веслоногие рачки, рыбу, птиц и рыболовство. Это перенаправление пищевой сети в эти две узкие петли может быть причиной сокращения макробеспозвоночных и рыб в эстуарии, которые находятся вне этих цепочек. Восстановление эстуария до более высокой степени функционирования зависит от вероятности увеличения выгод для пелагической сети без субсидирования бентоса.
Экология зоны низкой солености в устьях Сан-Франциско трудно охарактеризовать, потому что она является результатом сложной синергии как абиотических, так и биотических факторов. Кроме того, он продолжает быстро меняться в появлении новых, прямого антропогенного воздействия и изменения климата. Будущие экологические изменения будут происходить в масштабе всей экосистемы, в частности, поскольку повышение уровня моря, тектоническая нестабильность и упадок инфраструктуры приведут к разрушению дамбы в Дельте. Ожидается, что результирующий обратный всплеск потока воды вынудит X2 проникнуть в Дельту, поставив пространственно ориентированную среду обитания (например, пресноводные болота), направив низкую зону солености и поставив под угрозу водоснабжение южной Калифорнии с неизвестными и непредвиденными последствиями для природы и человека. экология крупнейшего лимана западного побережья.
