ปากแม่น้ำเป็นแหล่งน้ำกร่อยชายฝั่ง ที่ปิดล้อมบางส่วน ซึ่งน้ำจืดจากแม่น้ำหรือลำธารมาบรรจบและผสมกับน้ำเค็มจากทะเลเปิด^{[ 1 ]}ปากแม่น้ำก่อให้เกิดเขตเปลี่ยนผ่านระหว่างสภาพแวดล้อมทางน้ำและทางทะเล และจัดเป็นเขตนิเวศซึ่งเป็นพื้นที่ที่ระบบนิเวศที่แตกต่างกันทับซ้อนกัน ปากแม่น้ำได้รับอิทธิพลจากทั้งกระบวนการทางทะเล (เช่นน้ำขึ้นน้ำลงคลื่นและการรุกของน้ำเค็ม ) และกระบวนการทางน้ำ (รวมถึงการไหลของน้ำจืดและการป้อนตะกอน) การผสมกันของ น้ำทะเลและน้ำจืดทำให้มีสารอาหารในระดับสูงทั้งในมวลน้ำและในตะกอนทำให้ปากแม่น้ำเป็นหนึ่งในแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่มีผลผลิตมากที่สุดในโลก^{[ 2 ] [ 3 ]}

ปากแม่น้ำส่วนใหญ่ในปัจจุบันมีต้นกำเนิดในช่วง ยุค โฮโลซีนจากการเกิดน้ำท่วมในหุบเขาที่ถูกกัดเซาะโดยแม่น้ำหรือธารน้ำแข็งเมื่อระดับน้ำทะเลเริ่มสูงขึ้นเมื่อประมาณ 10,000–12,000 ปีที่แล้ว^{[ 4 ]} ปากแม่น้ำสามารถจำแนกประเภทได้โดยใช้เกณฑ์พื้นฐานสี่ประการ ได้แก่ การกระจายความเค็ม ธรณีสัณฐานวิทยาการไหลเวียนของน้ำและการแบ่งชั้นในแนวดิ่ง และพลังงานของระบบ^{[ 5 ]} ปากแม่น้ำอาจมี ชื่อเรียกที่แตกต่างกันมากมาย เช่นอ่าวท่าเรือทะเลสาบน้ำตื้นทางเข้าหรือช่องแคบแม้ว่าแหล่งน้ำบางแห่งจะไม่ตรงตามคำจำกัดความของปากแม่น้ำข้างต้นอย่างเคร่งครัดและอาจมีน้ำเค็มทั้งหมด

ปากแม่น้ำหลายแห่งประสบกับความเสื่อมโทรมจากหลายปัจจัย รวมถึงการกัดเซาะดินการตัดไม้ทำลายป่า การเลี้ยง สัตว์ มาก เกินไป การจับปลามากเกินไป และ การถมพื้นที่ ชุ่ม น้ำ ภาวะยูโทรฟิเคชันอาจนำไปสู่สารอาหารมากเกินไปจากการไหลบ่าของไนโตรเจน น้ำเสีย และมูลสัตว์ มลพิษรวมถึงโลหะหนักโพลีคลอริเนเตดไบฟีนิลสารกัมมันตรังสีและไฮโดรคาร์บอนจากน้ำเสีย และการสร้างเขื่อนหรือคันกั้นน้ำเพื่อควบคุมน้ำท่วมหรือเบี่ยงเบนน้ำ^{[ 4 ] [ 6 ]}

คำว่า "estuary" มาจากคำภาษาละตินaestuariumซึ่งหมายถึงทางเข้าทะเลที่มีน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งคำนี้เองก็มาจากคำว่าaestusที่หมายถึงน้ำขึ้นน้ำลง มีการเสนอคำจำกัดความมากมายเพื่ออธิบายลักษณะของปากแม่น้ำ คำจำกัดความที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดคือ "แหล่งน้ำชายฝั่งกึ่งปิดที่มีการเชื่อมต่อกับทะเลเปิดอย่างอิสระ และภายในนั้นน้ำทะเลจะเจือจางด้วยน้ำจืดที่ได้จากการระบายน้ำบนบกอย่างเห็นได้ชัด" ^{[ 1 ]}อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความนี้ไม่รวมถึงแหล่งน้ำชายฝั่งหลายแห่ง เช่น ทะเลสาบชายฝั่งและทะเล กร่อย

คำจำกัดความที่ครอบคลุมมากขึ้นของปากแม่น้ำคือ "แหล่งน้ำกึ่งปิดที่เชื่อมต่อกับทะเลจนถึงขอบเขตน้ำขึ้นน้ำลงหรือขอบเขตการรุกของน้ำเค็มและรับน้ำจืดที่ไหลบ่า อย่างไรก็ตามการไหลของน้ำจืดอาจไม่คงที่ตลอดปี การเชื่อมต่อกับทะเลอาจปิดในช่วงหนึ่งของปี และอิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลงอาจไม่มีนัยสำคัญ" ^{[ 4 ]}คำจำกัดความที่กว้างนี้ยังรวมถึงฟยอร์ดลากูน ปากแม่น้ำและลำคลองน้ำขึ้นน้ำลงด้วย

โดยรวมแล้ว ปากแม่น้ำเป็นระบบ นิเวศ ที่มีพลวัตซึ่งเชื่อมต่อกับทะเลเปิด โดยน้ำทะเลจะไหลเข้ามาตามจังหวะของน้ำขึ้นน้ำลงผลกระทบของน้ำขึ้นน้ำลงต่อปากแม่น้ำอาจแสดง ผลกระทบ ที่ไม่เป็นเชิงเส้นต่อการเคลื่อนที่ของน้ำ ซึ่งอาจส่งผลกระทบสำคัญต่อระบบนิเวศและการไหลของน้ำ น้ำทะเลที่ไหลเข้าสู่ปากแม่น้ำจะถูกเจือจางด้วยน้ำจืดที่ไหลมาจากแม่น้ำและลำธาร รูปแบบการเจือจางจะแตกต่างกันไปในแต่ละปากแม่น้ำ และขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำจืด ช่วงน้ำขึ้นน้ำลง และระดับการระเหยของน้ำในปากแม่น้ำ^{[ 2 ]}

ปากแม่น้ำเป็นระบบนิเวศชายฝั่งที่มีพลวัต ซึ่งถูกกำหนดรูปแบบโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างกระบวนการจากแม่น้ำและทะเล การผสมผสานของน้ำจืดที่ไหลเข้ามากับน้ำทะเลทำให้เกิดสภาวะทางกายภาพและเคมีที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งส่งผลต่อโครงสร้างของแหล่งที่อยู่อาศัย ความพร้อมของสารอาหาร และผลผลิตทางชีวภาพ

สภาพแวดล้อมช่วงเปลี่ยนผ่านนี้สนับสนุนชุมชนสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายและเชื่อมโยงกันอย่างมาก สายพันธุ์จากระบบน้ำจืด น้ำทะเล และบนบกอยู่ร่วมกันและมีปฏิสัมพันธ์กันภายในปากแม่น้ำ ก่อให้เกิดห่วงโซ่อาหารและวัฏจักรสารอาหารที่ซับซ้อน ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ร่วมกันทำให้ปากแม่น้ำเป็นระบบนิเวศที่สำคัญซึ่งรักษาความหลากหลายทางชีวภาพ ควบคุมกระบวนการทางสิ่งแวดล้อม และเชื่อมโยงสภาพแวดล้อมบนบก น้ำจืด และน้ำทะเลเข้าด้วยกันเป็นระบบบูรณาการเดียว^{[ 7 ]}

ปากแม่น้ำเป็นแหล่ง บริการทางระบบนิเวศที่หลากหลายซึ่งช่วยรักษาสมดุลทั้งผลผลิตทางนิเวศวิทยาและความเป็นอยู่ที่ดีของมนุษย์ ปากแม่น้ำทำหน้าที่เป็นแหล่งอนุบาลสนับสนุนช่วงชีวิตแรกเริ่มของปลาทะเลและสัตว์ทะเลเปลือกแข็งหลายชนิด ขณะเดียวกันก็ช่วยรักษาป่าชายเลน หญ้าทะเล พื้นที่ชุ่มน้ำเค็ม และสาหร่ายทะเล ซึ่งช่วยหมุนเวียนสารอาหารและสนับสนุนการประมงที่อุดมสมบูรณ์ ระบบนิเวศเหล่านี้ยังเป็นเส้นทางอพยพที่สำคัญสำหรับปลาที่อพยพจากน้ำจืดไปน้ำเค็ม (anadromous) และปลาที่อพยพจากน้ำขึ้นน้ำลง (catadromous)

นอกจากนี้ ปากแม่น้ำยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของนกอพยพและสัตว์ใกล้สูญพันธุ์ ช่วยเพิ่มความหลากหลายทางชีวภาพและสนับสนุนโอกาสด้านการท่องเที่ยวเชิงนิเวศ น้ำที่ไหลจากพื้นที่สูงจะพัดพาตะกอน สารอาหาร และสารมลพิษลงสู่ปากแม่น้ำ ซึ่งพื้นที่ชุ่มน้ำ เช่น หนองน้ำและบึงน้ำเค็ม จะกรองสิ่งเหล่านี้ตามธรรมชาติ ทำให้น้ำใสและมีคุณภาพดีขึ้นสำหรับทั้งสิ่งมีชีวิตในทะเลและชุมชนชายฝั่ง พืชพรรณ เช่น หญ้า ในบึงน้ำเค็มยังช่วยรักษาเสถียรภาพของชายฝั่งและช่วยลดการกัดเซาะ สร้างแนวกันชนตามธรรมชาติเพื่อป้องกันผลกระทบจากพายุและการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล จึงช่วยปกป้องสภาพแวดล้อมชายฝั่งและโครงสร้างพื้นฐานของมนุษย์^{[ 8 ] [ 9 ]}

หุบเขาแม่น้ำที่จมอยู่ใต้น้ำเรียกอีกอย่างว่าปากแม่น้ำที่ราบชายฝั่ง ในบริเวณที่ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเมื่อเทียบกับแผ่นดิน น้ำทะเลจะค่อยๆ แทรกซึมเข้าไปในหุบเขาแม่น้ำ และลักษณะภูมิประเทศของปากแม่น้ำยังคงคล้ายกับหุบเขาแม่น้ำทั่วไป นี่เป็นปากแม่น้ำประเภทที่พบได้บ่อยที่สุดในเขตภูมิอากาศอบอุ่น ปากแม่น้ำที่ได้รับการศึกษาอย่างดี ได้แก่ปากแม่น้ำเซเวิร์นในสหราชอาณาจักรและปากแม่น้ำเอมส์ ดอลลาร์ดตามแนวชายแดนเนเธอร์แลนด์-เยอรมนี

อัตราส่วนความกว้างต่อความลึกของปากแม่น้ำเหล่านี้โดยทั่วไปมีขนาดใหญ่ โดยมีลักษณะเป็นรูปทรงลิ่ม (เมื่อมองจากหน้าตัด) ในส่วนด้านใน และจะกว้างและลึกขึ้นเมื่อออกไปทางทะเล ความลึกของน้ำแทบจะไม่เกิน 30 เมตร (100 ฟุต) ตัวอย่างของปากแม่น้ำประเภทนี้ในสหรัฐอเมริกา ได้แก่แม่น้ำฮัดสันอ่าวเชซาพีคและอ่าวเดลาแวร์ตาม แนวชายฝั่ง มิดแอตแลนติกและอ่าวแกลเวสตัน^และอ่าวแทมปาตามแนวชายฝั่งอ่าวเม็กซิโก [ ^{10 ]}

ปากแม่น้ำที่เกิดจากสันดอนทรายพบได้ในบริเวณที่การสะสมของตะกอนดินเกิดขึ้นพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล ทำให้ปากแม่น้ำตื้นและถูกแยกออกจากทะเลด้วยสันดอนทรายหรือเกาะกำบัง ปากแม่น้ำประเภทนี้ค่อนข้างพบได้ทั่วไปในเขตร้อนและกึ่งเขตร้อน

ปากแม่น้ำเหล่านี้ถูกแยกออกจากน้ำทะเลบางส่วนโดยแนวชายหาด ( เกาะแนวกั้นและสันดอน แนวกั้น ) การก่อตัวของแนวชายหาดทำให้ปากแม่น้ำถูกปิดล้อมบางส่วน โดยมีเพียงทางเข้าแคบๆ เท่านั้นที่เชื่อมต่อกับน้ำทะเล ปากแม่น้ำที่เกิดจากแนวกั้นมักพัฒนาขึ้นบนที่ราบลาดเอียงเล็กน้อยซึ่งตั้งอยู่ตามขอบทวีปที่มีเสถียรภาพทางธรณีวิทยาและชายฝั่งทะเลชายขอบ ปากแม่น้ำประเภทนี้พบได้เป็นบริเวณกว้างตามชายฝั่งมหาสมุทรแอตแลนติกและอ่าวเม็กซิโกของสหรัฐอเมริกาในพื้นที่ที่มีการสะสมตะกอนชายฝั่งอย่างต่อเนื่องและมีช่วงน้ำขึ้นน้ำลงน้อยกว่า 4 เมตร (13 ฟุต) แนวชายหาดที่ล้อมรอบปากแม่น้ำที่เกิดจากแนวกั้นนั้นพัฒนาขึ้นในหลายวิธี:

• การก่อตัวของสันดอนนอกชายฝั่งโดยการกระทำของคลื่น ซึ่งทรายจากพื้นทะเลจะถูกสะสมเป็นสันดอนยาวขนานกับแนวชายฝั่ง
• การเปลี่ยนแปลงสภาพของตะกอนที่ถูกพัดพาจากแม่น้ำโดยคลื่น กระแสน้ำ และลม ไปสู่ชายหาด ที่ราบน้ำท่วมถึง และเนินทราย
• การกลืนกินสันหาดบนแผ่นดินใหญ่ (สันหาดที่เกิดจากการกัดเซาะของตะกอนที่ราบชายฝั่งเมื่อประมาณ 5,000 ปีที่แล้ว) เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลส่งผลให้สันหาดพังทลายและเกิดน้ำท่วมที่ราบชายฝั่ง ก่อให้เกิดทะเลสาบน้ำตื้น
• การยืดตัวของสันดอนทรายเนื่องจากการกัดเซาะของแหลมอันเนื่องมาจากการกระทำของกระแสน้ำเลียบชายฝั่งโดยสันดอนทรายจะเติบโตไปในทิศทางของการเคลื่อนตัวของตะกอนชายฝั่ง

ฟยอร์ดเกิดขึ้นจากการที่ธารน้ำแข็งในยุคไพลสโตซีนกัดเซาะและขยายหุบเขาแม่น้ำเดิมให้ลึกและกว้างขึ้น จนทำให้หุบเขามีรูปทรงตัวยูเมื่อมองจากด้านข้าง บริเวณปากฟยอร์ดมักจะมีหิน สันดอน หรือสันตะกอนธารน้ำแข็งซึ่งมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงการไหลเวียนของน้ำในบริเวณปากแม่น้ำ

ปากแม่น้ำแบบ ฟยอร์ดเกิดขึ้นในหุบเขาที่ถูกกัดเซาะอย่างลึกโดยธารน้ำแข็งปากแม่น้ำรูปตัวยูเหล่านี้มักมีด้านข้างที่ลาดชัน พื้นเป็นหิน และมีสันใต้น้ำที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของธารน้ำแข็ง บริเวณปากแม่น้ำจะตื้นที่สุด โดยมีเนินตะกอนธาร น้ำแข็ง หรือสันหินก่อตัวเป็นสันกั้นที่จำกัดการไหลของน้ำ ในบริเวณต้นน้ำของปากแม่น้ำ ความลึกอาจเกิน 300 เมตร (1,000 ฟุต) อัตราส่วนความกว้างต่อความลึกโดยทั่วไปจะน้อย ในปากแม่น้ำที่มีสันตื้นมาก การแกว่งตัวของน้ำขึ้นน้ำลงจะส่งผลกระทบต่อเฉพาะน้ำที่ระดับความลึกของสันเท่านั้น และน้ำที่ลึกกว่านั้นอาจนิ่งอยู่นานมาก ดังนั้นจึงมีการแลกเปลี่ยนน้ำลึกของปากแม่น้ำกับมหาสมุทรเป็นครั้งคราวเท่านั้น หากความลึกของสันลึก การไหลเวียนของน้ำจะถูกจำกัดน้อยลง และจะมีการแลกเปลี่ยนน้ำระหว่างปากแม่น้ำกับมหาสมุทรอย่างช้าๆ แต่ต่อเนื่อง ปากแม่น้ำแบบฟยอร์ดสามารถพบได้ตามแนวชายฝั่งของอะแลสกา บริเวณ อ่าวพิวเจ็ตทางตะวันตกของรัฐวอชิงตันบริติชโคลัมเบีย ทางตะวันออก ของแคนาดากรีนแลนด์ไอซ์แลนด์นิวซีแลนด์ชิลีและนอร์เวย์

ปากแม่น้ำเหล่านี้เกิดจากการทรุดตัวหรือแผ่นดินที่ถูกตัดขาดจากมหาสมุทรโดยการเคลื่อนตัวของแผ่นดินที่เกี่ยวข้องกับรอยแตกภูเขาไฟและดินถล่มการท่วมจากระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นในช่วงยุคโฮโลซีนก็มีส่วนทำให้เกิดปากแม่น้ำเหล่านี้เช่นกัน มี ปากแม่น้ำที่เกิดจาก การเคลื่อนตัว ของแผ่นเปลือกโลกเพียงไม่กี่แห่ง ตัวอย่างหนึ่งคืออ่าวซานฟรานซิสโกซึ่งเกิดจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกของ ระบบ รอยเลื่อนซานแอนเดรียสทำให้เกิดการท่วมบริเวณตอนล่างของ แม่น้ำ แซคราเมนโตและซานฮัวกิน^{[ 11 ]}

ในปากแม่น้ำประเภทนี้ ปริมาณน้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำจะมากกว่าปริมาณน้ำที่ไหลมาจากทะเลอย่างมาก และอิทธิพลของน้ำขึ้นน้ำลงมีความสำคัญเพียงเล็กน้อย น้ำจืดจะลอยอยู่บนน้ำทะเลเป็นชั้นที่ค่อยๆ บางลงเมื่อเคลื่อนตัวไปทางทะเล น้ำทะเลที่มีความหนาแน่นมากกว่าจะเคลื่อนตัวเข้าสู่แผ่นดินตามก้นปากแม่น้ำ ก่อตัวเป็นชั้นรูปทรงลิ่มที่บางลงเมื่อเข้าใกล้แผ่นดิน เมื่อความแตกต่างของความเร็วเกิดขึ้นระหว่างสองชั้น แรงเฉือนจะสร้างคลื่นภายในที่ส่วนต่อประสาน ผสมน้ำทะเลขึ้นไปกับน้ำจืด ตัวอย่างของปากแม่น้ำรูปทรงลิ่มน้ำเค็ม ได้แก่แม่น้ำมิสซิสซิปปี^{[ 11 ]}และปากแม่น้ำมันโดวีในกัวในช่วงฤดูมรสุม

เมื่อแรงน้ำขึ้นน้ำลงเพิ่มขึ้น ปริมาณน้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำจะน้อยกว่าปริมาณน้ำที่ไหลเข้าสู่ทะเล ในบริเวณนี้ ความปั่นป่วนที่เกิดจากกระแสน้ำทำให้เกิดการผสมของมวลน้ำทั้งหมด ส่งผลให้ความเค็มแปรผันตามแนวยาวมากกว่าแนวดิ่ง ทำให้เกิดสภาวะที่มีการแบ่งชั้นปานกลาง ตัวอย่างเช่นอ่าวเชซาพีคและอ่าวนาร์ราแกนเซตต์^{[ 11 ]}

แรงผสมน้ำขึ้นน้ำลงมีมากกว่าปริมาณน้ำที่ไหลออกจากแม่น้ำ ส่งผลให้มวลน้ำมีการผสมกันอย่างดี และการไล่ระดับ ความเค็มในแนวดิ่งก็หายไป ขอบเขตระหว่างน้ำจืดและน้ำทะเลถูกกำจัดออกไปเนื่องจากการผสมแบบปั่นป่วน อย่างรุนแรง และผลกระทบจากกระแสน้ำวนบริเวณตอนล่างของอ่าวเดลาแวร์และแม่น้ำราริตันในรัฐนิวเจอร์ซีย์เป็นตัวอย่างของปากแม่น้ำที่มีความสม่ำเสมอในแนวดิ่ง^{[ 11 ]}

ปากแม่น้ำแบบกลับหัวเกิดขึ้นในสภาพอากาศแห้งแล้งซึ่งการระเหยมีมากกว่าการไหลเข้าของน้ำจืดอย่างมาก ทำให้เกิดเขตความเค็มสูงสุด และทั้งน้ำจากแม่น้ำและน้ำทะเลจะไหลใกล้ผิวน้ำไปยังเขตนี้^{[ 12 ]}น้ำนี้จะถูกผลักลงด้านล่างและกระจายไปตามพื้นทะเลทั้งในทิศทางออกสู่ทะเลและเข้าสู่แผ่นดิน^{[ 4 ]}ตัวอย่างของปากแม่น้ำแบบกลับหัว ได้แก่อ่าวสเปนเซอร์ รัฐเซาท์ออสเตรเลีย^{[ 13 ]}แม่น้ำซาลูมและแม่น้ำกาซามองซ์ประเทศเซเนกัล^{[ 14 ]}

ประเภทของปากแม่น้ำจะแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำจืดที่ไหลเข้ามา และสามารถเปลี่ยนจากอ่าวทะเลทั้งหมดไปเป็นปากแม่น้ำประเภทอื่นได้^{[ 15 ] [ 16 ]}

ลักษณะตัวแปรที่สำคัญที่สุดของน้ำในปากแม่น้ำ ได้แก่ ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายความเค็มและ ปริมาณ ตะกอน ความเค็มมีความแปรปรวนสูงมากในแต่ละพื้นที่ โดยมีค่าตั้งแต่เกือบศูนย์ที่ขอบเขตน้ำขึ้นน้ำลงของแม่น้ำสาขา ไปจนถึง 3.4% ที่ปากแม่น้ำ ความเค็มจะเปลี่ยนแปลงอย่างมากในแต่ละช่วงเวลาและฤดูกาล ทำให้เป็นสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้อต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ตะกอนมักจะตกตะกอนในพื้นที่โคลน ระหว่างน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งยากต่อการตั้งรกรากอย่างยิ่ง ไม่มีจุดยึดเกาะสำหรับสาหร่ายดังนั้นจึงไม่มีการสร้างแหล่งที่อยู่อาศัยที่อาศัยพืช ตะกอนยังสามารถอุดตันโครงสร้างการกินอาหารและการหายใจของสิ่งมีชีวิต และมีการปรับตัวพิเศษในสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในพื้นที่โคลนเพื่อรับมือกับปัญหานี้ สุดท้าย ความแปรปรวนของ ออกซิเจนละลายอาจทำให้เกิดปัญหาต่อสิ่งมีชีวิต ตะกอนที่อุดมไปด้วยสารอาหารจากแหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้นสามารถส่งเสริมวงจรชีวิตของการผลิตขั้นต้น ซึ่งอาจนำไปสู่การเน่าเปื่อยในที่สุด ทำให้ออกซิเจนละลายในน้ำลดลง ดังนั้นจึงอาจเกิดเขตที่มีออกซิเจนต่ำหรือไม่มีออกซิเจนได้^{[ 17 ]}

ไนโตรเจนมักเป็นสาเหตุหลักของการเกิดภาวะยูโทรฟิเคชันในปากแม่น้ำในเขตภูมิอากาศอบอุ่น^{[ 18 ]}ในระหว่างเหตุการณ์ยูโทรฟิเคชัน ปฏิกิริยาย้อนกลับทางชีวเคมีจะลดปริมาณซิลิกา ที่มีอยู่ ^{[ 19 ]}ปฏิกิริยาย้อนกลับเหล่านี้ยังเพิ่มปริมาณไนโตรเจน และฟอสฟอรัส ทำให้เกิดสภาวะที่สาหร่ายที่เป็นอันตรายสามารถเจริญเติบโตได้ อย่าง ต่อเนื่อง เมื่อพิจารณาจาก วงจรไนโตรเจนที่ไม่สมดุล ปากแม่น้ำอาจถูกผลักดันไปสู่ ภาวะขาดแคลน ฟอสฟอรัสแทนที่จะเป็นภาวะขาดแคลนไนโตรเจน ปากแม่น้ำอาจได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงจากวงจรฟอสฟอรัสที่ไม่สมดุล เนื่องจากฟอสฟอรัสมีปฏิสัมพันธ์กับความพร้อมใช้งานของไนโตรเจนและซิลิกา

ด้วยความอุดมสมบูรณ์ของสารอาหารในระบบนิเวศ พืชและสาหร่ายจะเจริญเติบโตมากเกินไปและในที่สุดก็จะสลายตัว ซึ่งก่อให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมาก^{[ 20 ]}ในขณะที่ปล่อย CO ₂ลงสู่น้ำและชั้นบรรยากาศ สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ยังดูดซับออกซิเจนที่มีอยู่ทั้งหมดหรือเกือบทั้งหมด ทำให้เกิด สภาพแวดล้อม ที่มีออกซิเจนต่ำและวงจรออกซิเจน ที่ ไม่ สมดุล ^{[ 21 ]}คาร์บอนส่วนเกินในรูปของ CO ₂อาจนำไปสู่ระดับ pH ที่ต่ำและความเป็นกรดของมหาสมุทรซึ่งเป็นอันตรายมากกว่าสำหรับพื้นที่ชายฝั่งที่เปราะบาง เช่น ปากแม่น้ำ

ภาวะยูโทรฟิเคชันส่งผลกระทบเชิงลบต่อชุมชนพืชหลายชนิดในระบบนิเวศปากแม่น้ำ[ 22 ^{]พื้นที่ชุ่ม}น้ำเค็มเป็นระบบนิเวศประเภทหนึ่งในปากแม่น้ำบางแห่งที่ได้รับผลกระทบเชิงลบจากภาวะยูโทรฟิเคชัน^{[ 22 ]} พืชจำพวกหญ้าทะเล เป็นพืชเด่นในพื้นที่ชุ่มน้ำเค็ม ^{[ 23 ]}สารอาหารส่วนเกินทำให้พืชเจริญเติบโตได้เร็วขึ้นในส่วนของชีวมวลเหนือพื้นดิน แต่พลังงานที่ส่งไปยังรากจะลดลงเนื่องจากมีสารอาหารมากเกินไป^{[ 22 ] [ 24 ]}ซึ่งนำไปสู่ชีวมวลที่ลดลงของพืชใต้ดิน ทำให้ตลิ่งของพื้นที่ชุ่มน้ำไม่มั่นคงและทำให้เกิดการกัดเซาะเพิ่มขึ้น[ 22 ^{]ปรากฏการณ์ที่}คล้ายกันนี้เกิดขึ้นในป่าชายเลนซึ่งเป็นระบบนิเวศที่มีศักยภาพอีกระบบหนึ่งในปากแม่น้ำ^{[ 24 ] [ 25 ]}การเพิ่มขึ้นของไนโตรเจนทำให้การเจริญเติบโตของลำต้นเพิ่มขึ้นและการเจริญเติบโตของรากลดลง^{[ 24 ]}ระบบรากที่อ่อนแอทำให้ต้นโกงกางมีความทนทานน้อยลงในฤดูแล้ง ซึ่งอาจนำไปสู่การตายของโกงกางได้^{[ 24 ]}การเปลี่ยนแปลงของชีวมวลเหนือพื้นดินและใต้ดินที่เกิดจากภาวะยูโทรฟิเคชันอาจขัดขวางความสำเร็จของพืชในระบบนิเวศเหล่านี้^{[ 22 ] [ 24 ]}

ในทุกระบบนิเวศภาวะยูโทรฟิเคชันมักส่งผลให้พืชตาย แต่ผลกระทบไม่ได้จบลงเพียงแค่นั้น การตายของพืชจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของห่วงโซ่อาหารทั้งหมด ซึ่งอาจส่งผลให้สัตว์ในระบบนิเวศ ที่ได้รับผลกระทบตายได้ ปากแม่น้ำเป็นแหล่งรวมความหลากหลายทางชีวภาพที่สำคัญ โดยมีปริมาณปลาที่จับได้ในเชิงพาณิชย์จำนวนมาก ทำให้ผลกระทบของภาวะยูโทรฟิเคชันรุนแรงมากขึ้นในปากแม่น้ำ^{[ 26 ]}สัตว์ในปากแม่น้ำบางชนิดได้รับผลกระทบจากภาวะยูโทรฟิเคชันรุนแรงกว่าชนิดอื่น ตัวอย่างเช่น ปลาไวท์ฟิชจาก เทือกเขาแอล ป์ ใน ยุโรป^{[ 27 ]}ภาวะยูโทรฟิเคชันลดระดับออกซิเจนในแหล่งที่อยู่อาศัยของพวกมันลงอย่างมากจนไข่ปลาไวท์ฟิชไม่สามารถอยู่รอดได้ ทำให้เกิดการสูญพันธุ์ในท้องถิ่น^{[ 27 ]}อย่างไรก็ตาม สัตว์บางชนิด เช่น ปลากินเนื้อ มักจะเจริญเติบโตได้ดีในสภาพแวดล้อมที่มีสารอาหารอุดมสมบูรณ์และได้รับประโยชน์จากภาวะยูโทรฟิเคชัน^{[ 28 ]}ซึ่งสามารถเห็นได้ในประชากรปลาบาสหรือปลาไพค์^{[ 28 ]}

ภาวะยูโทรฟิเคชันสามารถส่งผลกระทบต่อแหล่งที่อยู่อาศัยทางทะเลหลายแห่ง ซึ่งอาจนำไปสู่ผลกระทบทางเศรษฐกิจ อุตสาหกรรมการประมงเชิงพาณิชย์พึ่งพาปากแม่น้ำสำหรับการจับปลาที่มีมูลค่าประมาณ 68 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากความหลากหลายทางชีวภาพของระบบนิเวศนี้^{[ 29 ]}ในช่วงที่เกิดปรากฏการณ์สาหร่ายบานชาวประมงสังเกตเห็นว่าปริมาณปลาเพิ่มขึ้นอย่าง มีนัยสำคัญ ^{[ 30 ]}การเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันของผลผลิตขั้นต้นทำให้ประชากรปลาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งนำไปสู่การใช้ออกซิเจนมากขึ้น^{[ 30 ]}การลดลงของออกซิเจนในน้ำอย่างต่อเนื่องทำให้ประชากรปลาลดลง ผลกระทบเหล่านี้สามารถเริ่มต้นในปากแม่น้ำและส่งผลกระทบเป็นวงกว้างต่อแหล่งน้ำโดยรอบ ในทางกลับกัน สิ่งนี้สามารถลดยอดขายของอุตสาหกรรมการประมงในพื้นที่หนึ่งและทั่วประเทศได้^{[ 31 ]}ผลผลิตในปี 2016 จากการประมงเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจและการประมงเชิงพาณิชย์มีส่วนสนับสนุนผลิตภัณฑ์มวลรวมภายในประเทศ (GDP) ของสหรัฐอเมริกาหลายพันล้านดอลลาร์^{[ 29 ]}การลดลงของผลผลิตในอุตสาหกรรมนี้สามารถส่งผลกระทบต่อผู้คน 1.7 ล้านคนที่อุตสาหกรรมการประมงจ้างงานในแต่ละปีทั่วสหรัฐอเมริกา

ปากแม่น้ำเป็นระบบที่มีพลวัตสูงมาก โดยอุณหภูมิ ความเค็ม ความขุ่น ความลึก และการไหลจะเปลี่ยนแปลงทุกวันตามกระแสน้ำขึ้นน้ำลง พลวัตนี้ทำให้ปากแม่น้ำเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีผลผลิตสูง แต่ก็ทำให้สิ่งมีชีวิตหลายชนิดอยู่รอดได้ยากตลอดทั้งปี ส่งผลให้ปากแม่น้ำทั้งขนาดใหญ่และขนาดเล็กประสบกับการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลอย่างมากในชุมชนปลา^{[ 32 ]}ในฤดูหนาว ชุมชนปลาส่วนใหญ่ประกอบด้วยปลาทะเลที่แข็งแรง และในฤดูร้อน ปลาทะเลและปลาอพยพหลากหลายชนิดจะเคลื่อนตัวเข้าและออกจากปากแม่น้ำ โดยใช้ประโยชน์จากผลผลิตที่สูง^{[ 33 ]}ปากแม่น้ำเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่สำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตหลากหลายชนิดที่ต้องพึ่งพาปากแม่น้ำในการดำรงชีวิต ปลาเฮริ่งแปซิฟิก ( Clupea pallasii ) เป็นที่ทราบกันดีว่าวางไข่ในปากแม่น้ำและอ่าว ปลาเซิร์ฟเพิร์ชออกลูกในปากแม่น้ำ ลูกปลาแบนและปลาหินอพยพไปยังปากแม่น้ำเพื่อเลี้ยงลูก และปลาแซลมอน และปลาแลมเพรย์ อพยพ ใช้ปากแม่น้ำเป็นเส้นทางการอพยพ^{[ 34 ]}นอกจากนี้ ประชากรนก อพยพเช่นนกก็อดวิทหางดำ [ ^{35 ]}ยังพึ่งพาปากแม่น้ำ ^{อีก ด้วย}

ความท้าทายหลักสองประการของสิ่งมีชีวิตในบริเวณปากแม่น้ำคือความแปรปรวนของความเค็มและการตกตะกอน สัตว์ หลายชนิด ทั้ง ปลาและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีวิธีการต่างๆ ในการควบคุมหรือปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นของเกลือ และถูกเรียกว่า สัตว์ ที่ปรับตัวตามความเค็ม (osmoconformers)และสัตว์ที่ควบคุมสมดุลความเค็ม (osmoregulators ) สัตว์หลายชนิดยังขุดรูเพื่อหลีกเลี่ยงการถูกล่าและเพื่ออาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมของตะกอนที่มีความเสถียรมากกว่า อย่างไรก็ตาม พบแบคทีเรียจำนวนมากในตะกอน ซึ่งมีความต้องการออกซิเจนสูงมาก ทำให้ระดับออกซิเจนในตะกอนลดลง ส่งผลให้เกิด สภาวะ ขาดออกซิเจน บางส่วน ซึ่งอาจรุนแรงขึ้นได้จากปริมาณน้ำที่ไหลเวียนจำกัด

แพลงก์ตอนพืชเป็นผู้ผลิตขั้นต้นที่สำคัญในบริเวณปากแม่น้ำ พวกมันเคลื่อนที่ไปพร้อมกับมวลน้ำและสามารถถูกพัดพาเข้าและออกไปพร้อมกับน้ำขึ้นน้ำลงผลผลิตของพวกมันขึ้นอยู่กับความขุ่นของน้ำเป็นอย่างมาก แพลงก์ตอนพืชหลักที่พบคือไดอะตอมและไดโนแฟลเจลเลตซึ่งมีอยู่มากมายในตะกอน

แหล่งอาหารหลักของสิ่งมีชีวิตหลายชนิดในบริเวณปากแม่น้ำ รวมถึงแบคทีเรียคือเศษซากจากการตกตะกอน

ในบรรดาเมืองที่ใหญ่ที่สุด 32 แห่งของโลกในช่วงต้นทศวรรษ 1990 มี 22 แห่งที่ตั้งอยู่บนปากแม่น้ำ^{[ 36 ]}

ในฐานะระบบนิเวศ ปากแม่น้ำกำลังถูกคุกคามจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่นมลพิษและการจับปลามากเกินไป นอกจากนี้ยังถูกคุกคามจากน้ำเสีย การตั้งถิ่นฐานชายฝั่ง การถางป่า และอื่นๆ อีกมากมาย ปากแม่น้ำได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นไกลออกไปทางต้นน้ำ และมีการสะสมของสารต่างๆ เช่น มลพิษและตะกอน^{[ 37 ]} น้ำเสียจากพื้นที่และ ของเสียจากอุตสาหกรรม การเกษตร และครัวเรือนไหลลงสู่แม่น้ำและถูกปล่อยลงสู่ปากแม่น้ำ สารปนเปื้อนอาจถูกนำเข้ามาซึ่งไม่สลายตัวอย่างรวดเร็วในสภาพแวดล้อมทางทะเล เช่นพลาสติกสารกำจัดศัตรูพืช ฟิวแรน ไดออก ซิน ฟี นอลและโลหะ หนัก

สารพิษดังกล่าวสามารถสะสมในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดในกระบวนการที่เรียกว่าการสะสมทางชีวภาพนอกจากนี้ยังสะสมใน สภาพแวดล้อม ใต้ทะเลเช่น ปากแม่น้ำและโคลนในอ่าวซึ่งเป็นบันทึกทางธรณีวิทยาของกิจกรรมของมนุษย์ในศตวรรษที่ผ่านมา องค์ประกอบธาตุของไบโอฟิล์มสะท้อนถึงพื้นที่ของปากแม่น้ำที่ได้รับผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ และเมื่อเวลาผ่านไปอาจเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบพื้นฐานของระบบนิเวศ และการเปลี่ยนแปลงที่ย้อนกลับได้หรือย้อนกลับไม่ได้ในส่วนที่ไม่ใช่สิ่งมีชีวิตและสิ่งมีชีวิตของระบบจากล่างขึ้นบน^{[ 38 ]}

โดยทั่วไปแล้ว ปากแม่น้ำมักมีภาวะยูโทรฟิเคชัน ตามธรรมชาติ เนื่องจากน้ำเสียจากแผ่นดินปล่อยสารอาหารลงสู่ปากแม่น้ำ นอกจากนี้ กิจกรรมของมนุษย์ยังทำให้น้ำเสียจากแผ่นดินรวมถึงสารเคมีหลายชนิดที่ใช้เป็นปุ๋ยในการเกษตร รวมถึงของเสียจากปศุสัตว์และมนุษย์ สารเคมีที่ลดปริมาณออกซิเจนในน้ำมากเกินไปอาจนำไปสู่ภาวะขาดออกซิเจนและการเกิดเขตที่ไม่มีสิ่งมีชีวิต^{[ 39 ]}ซึ่งอาจส่งผลให้คุณภาพน้ำ ปลา และประชากรสัตว์อื่นๆ ลดลง การจับปลามากเกินไปก็เกิดขึ้นเช่นกันอ่าวเชซาพีคเคยมี ประชากร หอยนางรมที่อุดมสมบูรณ์ แต่เกือบจะถูกทำลายไปหมดแล้วเนื่องจากการจับปลามากเกินไป หอยนางรมจะกรองสารมลพิษเหล่านี้ และกินเข้าไปหรือสร้างเป็นก้อนเล็กๆ แล้วนำไปวางไว้ที่ก้นทะเลซึ่งไม่เป็นอันตราย ในอดีต หอยนางรมจะกรองสารอาหารส่วนเกินทั้งหมดในน้ำของปากแม่น้ำทุกๆ สามหรือสี่วัน ปัจจุบันกระบวนการนี้ใช้เวลาเกือบหนึ่งปี^{[ 40 ]}และตะกอน สารอาหาร และสาหร่ายอาจก่อให้เกิดปัญหาในแหล่งน้ำในท้องถิ่น

แม่น้ำสายหลักบางสายที่ไหลผ่านทะเลทรายในอดีตเคยมีปากแม่น้ำที่กว้างใหญ่ไพศาล แต่ปัจจุบันลดขนาดลงเหลือเพียงเศษเสี้ยวของขนาดเดิมเนื่องจากเขื่อนและการผันน้ำ ตัวอย่างเช่นสามเหลี่ยมปากแม่น้ำโคโลราโดในเม็กซิโก ซึ่งในอดีตเคยปกคลุมไปด้วยพื้นที่ชุ่มน้ำและป่าไม้ แต่ปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเพียงที่ราบเกลือ

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
แม่น้ำคองโก	แองโกลา / บุรุนดี / แคเมรูน / สาธารณรัฐแอฟริกากลาง / สาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก / กาบอง / สาธารณรัฐคองโก / รวันดา / แทนซาเนีย / แซมเบีย
Estuário do Espírito Santo	โมซัมบิก
แม่น้ำแกมเบีย	แกมเบีย / เซเนกัล
ปากแม่น้ำกาบอง	กาบอง
แม่น้ำเกบา	กินี / กินี-บิสเซา / เซเนกัล
ทะเลสาบเซนต์ลูเซีย	แอฟริกาใต้
แม่น้ำออเรนจ์	เลโซโท / นามิเบีย / แอฟริกาใต้
แม่น้ำปุงเว	โมซัมบิก / ซิมบับเว
แม่น้ำวูรี	แคเมรูน

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
แม่น้ำอามูร์	จีน / รัสเซีย
แม่น้ำอดิยาร์	อินเดีย
แม่น้ำทวาย[ 41 ]	พม่า
อ่าวโอบ	รัสเซีย
อ่าวหางโจว	จีน
แม่น้ำฮัน	เวียดนาม
แม่น้ำกระบุรี[ 42 ]	เมียนมาร์ / ไทย
แม่น้ำเมกนา[ 43 ]	บังกลาเทศ
แม่น้ำนาฟ[ 44 ]	บังกลาเทศ / เมียนมาร์
แม่น้ำนาร์มาดา	อินเดีย
แม่น้ำใต้ดินปูเอร์โตปรินเซซา	ฟิลิปปินส์
แม่น้ำแวรูจังหวัดจันทบุรี[ 45 ]	ประเทศไทย
แม่น้ำแยงซี	จีน
อ่าวเยนิเซย์	รัสเซีย

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
ปากแม่น้ำดี	สหราชอาณาจักร
ปากแม่น้ำดนีเปอร์-บัก	ยูเครน
ปากแม่น้ำเอ็กซ์	สหราชอาณาจักร
เฟิร์ธออฟไคลด์	สหราชอาณาจักร
เฟิร์ธแห่งฟอร์ธ	สหราชอาณาจักร
ปากแม่น้ำฌีรงด์	ฝรั่งเศส
โกลเด้นฮอร์น	ไก่งวง
ฮัมเบอร์	สหราชอาณาจักร
โอเดอร์	สาธารณรัฐเช็ก / เยอรมนี / โปแลนด์
ปากแม่น้ำเซเวิร์น	สหราชอาณาจักร
ปากแม่น้ำแชนนอน	ไอร์แลนด์
ซอลเวย์เฟิร์ธ	สหราชอาณาจักร
เซาท์แธมป์ตัน วอเตอร์	สหราชอาณาจักร
ปากแม่น้ำทากัส	โปรตุเกส
ปากแม่น้ำเทมส์	สหราชอาณาจักร
เดอะวอช	สหราชอาณาจักร
อันเทเรลเบ	เยอรมนี
เวสเทิร์น เชลดท์	เนเธอร์แลนด์

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
อ่าวอัลเบมาร์ลรวมถึงชายฝั่งเอาเตอร์แบงส์ของรัฐนอร์ทแคโรไลนา	สหรัฐอเมริกา
อ่าวเชซาพีครวมทั้งแฮมป์ตันโรดส์
ปากแม่น้ำโคลัมเบีย
คูสเบย์
อ่าวเดลาแวร์
เอสเตโรของเดรก
แม่น้ำอีสต์
ปากแม่น้ำเซนต์ลอว์เรนซ์	แคนาดา
แม่น้ำเฟรเซอร์
อ่าวแกลเวสตัน	สหรัฐอเมริกา
อ่าวใหญ่
ทะเลสาบอินเดียนริเวอร์
ลากูน่า เด เทอร์มิโนส	เม็กซิโก
ลากูน่า มาเดร	สหรัฐอเมริกา
ทะเลสาบบอร์กเน
ทะเลสาบเมอร์ริตต์
ลองไอส์แลนด์ซาวด์
แม่น้ำแมคเคนซี	แคนาดา
อ่าวมิรามิจิ
สามเหลี่ยมปากแม่น้ำมิสซิสซิปปี	สหรัฐอเมริกา
ทะเลสาบพอนต์ชาร์เทรน
โมบายเบย์
อ่าวแนร์ราแกนเซตต์
นิวพอร์ต แบ็ค เบย์
ท่าเรือนิวยอร์ก-นิวเจอร์ซีย์
อ่าวแพมลิโกรวมถึงชายฝั่งเอาเตอร์แบงส์ของรัฐนอร์ทแคโรไลนา
พูเจ็ตซาวด์
เขตรักษาพันธุ์สัตว์ป่าแห่งชาติ บิลลี่ แฟรงค์ จูเนียร์ นิสควอลลีบนอ่าวพิวเจ็ต
อ่าวซานฟรานซิสโก
อ่าวซาราโซตา
แทมปาเบย์
ปากแม่น้ำฮัดสัน[ 46 ]

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
ปากแม่น้ำเอวอน ฮีธโคท	นิวซีแลนด์
ทะเลสาบกิปส์แลนด์	ออสเตรเลีย
พอร์ตแจ็กสัน
สเปนเซอร์ กัลฟ์[ 13 ]

ปากแม่น้ำ	ประเทศ
แม่น้ำอเมซอน[ 47 ]	โบลิเวีย / บราซิล / โคลอมเบีย / เอกวาดอร์ / เปรู
Iguape-Cananéia-Paranaguá บริเวณปากแม่น้ำที่ซับซ้อน	บราซิล
ลากัว ดอส ปาตอสและลากูน มิริม	บราซิล / อุรุกวัย
แม่น้ำเมียริม	บราซิล
ริโอเดลาพลาตา	อาร์เจนตินา / อุรุกวัย

วิกิมีเดียคอมมอน ส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับปากแม่น้ำ

ลองค้นหาคำว่า "estuary"ใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• สารคดีแอนิเมชั่นเกี่ยวกับอ่าวเชซาพีค (Chesapeake Bay ) โดยองค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่ง ชาติ (NOAA )
• "แหล่งที่อยู่อาศัย: ปากแม่น้ำ – ลักษณะเฉพาะ" . www.onr.navy.mil. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2009-05-17 . เรียกดูเมื่อ2009-11-17 .
• คู่มือปากแม่น้ำ (อ้างอิงจากประสบการณ์และการวิจัยและพัฒนาภายในสหราชอาณาจักร)