แม่น้ำ
แม่น้ำคือลำธาร ธรรมชาติ ที่มีน้ำจืดไหลบนบกหรือภายในถ้ำ ไปยัง แหล่งน้ำอื่น ที่ อยู่ต่ำกว่าเช่นมหาสมุทรทะเลสาบ หรือ แม่น้ำสายอื่น แม่น้ำอาจแห้งเหือดก่อนถึงปลายทางหากน้ำหมด หรืออาจไหลเฉพาะบางฤดูกาลเท่านั้น แม่น้ำถูกควบคุมโดยวัฏจักรของน้ำซึ่งเป็นกระบวนการที่น้ำเคลื่อนที่ไปรอบโลก น้ำเข้าสู่แม่น้ำครั้งแรกผ่านทางหยาดน้ำฟ้าไม่ว่าจะเป็นจากฝนน้ำที่ไหล ลงมาจากเนินเขา การละลายของ ธารน้ำแข็งหรือหิมะหรือการซึมจากชั้นหินอุ้มน้ำใต้พื้นผิวโลก
แม่น้ำไหลในลำน้ำ ที่เป็นร่อง และรวมกันในจุดบรรจบเพื่อก่อให้เกิดลุ่มน้ำซึ่งเป็นพื้นที่ที่น้ำผิวดินไหลไปสู่ทางออกร่วมกันในที่สุดสันปันน้ำช่วยแยกแม่น้ำออกจากลำน้ำสายอื่น และทำให้น้ำต้นน้ำภายในขอบเขตของสันปันน้ำไหลลงสู่ลำน้ำด้านล่าง แม่น้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อภูมิทัศน์โดยรอบ แม่น้ำอาจล้นตลิ่งและท่วมพื้นที่โดยรอบเป็นประจำ ทำให้สารอาหารกระจายไปยังพื้นที่โดยรอบ ตะกอนหรือดินตะกอนที่แม่น้ำพัดพามาจะสร้างรูปร่างให้กับภูมิทัศน์โดยรอบ ก่อให้เกิดดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำและเกาะต่างๆในบริเวณที่กระแสน้ำไหลช้าลง แม่น้ำไม่ค่อยไหลเป็นเส้นตรง แต่จะโค้งหรือคดเคี้ยวตำแหน่งของตลิ่งแม่น้ำอาจเปลี่ยนแปลงได้บ่อยครั้ง แม่น้ำได้รับดินตะกอนจากการกัดเซาะซึ่งแกะสลักหินให้กลายเป็นหุบเขาและช่องเขา
แม่น้ำได้หล่อเลี้ยงชีวิตมนุษย์และสัตว์มานานนับพันปี รวมถึงอารยธรรม มนุษย์ยุคแรกๆ สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่รอบๆ หรือในแม่น้ำ เช่นปลาพืชน้ำและแมลงมีบทบาทที่แตกต่างกันออกไป รวมถึงการย่อยสลายสารอินทรีย์และการล่าเหยื่อแม่น้ำได้สร้างทรัพยากรมากมายให้กับมนุษย์ รวมถึงอาหารการขนส่งน้ำดื่มและการพักผ่อนหย่อนใจ มนุษย์ได้ปรับปรุงแม่น้ำเพื่อป้องกันน้ำท่วมชลประทานพืชผล ทำงานด้วยกังหานน้ำและผลิตไฟฟ้าพลังน้ำจากเขื่อน ผู้คนเชื่อมโยงแม่น้ำกับชีวิตและความอุดมสมบูรณ์และมีความผูกพันทางศาสนา การเมือง สังคม และตำนานอย่างแน่นแฟ้นกับแม่น้ำ
แม่น้ำและระบบนิเวศของแม่น้ำกำลังถูกคุกคามจากมลพิษทางน้ำการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและกิจกรรมของมนุษย์ การสร้างเขื่อน คลองคันกั้นน้ำและโครงสร้างทางวิศวกรรมอื่นๆ ได้ทำลายแหล่งที่อยู่อาศัย ทำให้สิ่งมีชีวิต บางชนิด สูญพันธุ์และลดปริมาณตะกอนที่ไหลผ่านแม่น้ำ การลดลงของปริมาณหิมะเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศส่งผลให้มีน้ำในแม่น้ำน้อยลงในช่วงฤดูร้อน การควบคุมมลพิษการรื้อเขื่อนและการบำบัดน้ำเสียได้ช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำและฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยของแม่น้ำ
ภูมิประเทศ
คำนิยาม
แม่น้ำคือกระแสน้ำจืด ตามธรรมชาติ ที่ไหลบนหรือผ่านแผ่นดินไปยังแหล่งน้ำอื่นที่ลาดลง[ 1 ] กระแสน้ำนี้อาจไหลลงสู่ทะเลสาบ มหาสมุทรหรือแม่น้ำอื่น [ 1 ] ลำธารหมายถึงน้ำที่ไหลในช่องทางธรรมชาติซึ่งเป็นลักษณะทางภูมิศาสตร์ที่สามารถมีน้ำไหลได้[ 2 ]ลำธารอาจเรียกว่าทางน้ำได้เช่นกัน[ 2 ]การศึกษาการเคลื่อนที่ของน้ำที่เกิดขึ้นบนโลกเรียกว่าอุทกวิทยาและผลกระทบของน้ำต่อภูมิทัศน์เรียกว่าธรณีสัณฐานวิทยา[ 2 ]
แหล่งกำเนิดและลุ่มน้ำ
แม่น้ำเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรน้ำซึ่งเป็นกระบวนการต่อเนื่องที่น้ำเคลื่อนที่ไปทั่วโลก[ 3 ]นั่นหมายความว่าน้ำทั้งหมดที่ไหลในแม่น้ำจะต้องมาจากปริมาณน้ำฝนใน ที่สุด [ 3 ]ด้านข้างของแม่น้ำมีพื้นที่สูงกว่าระดับน้ำในแม่น้ำ และในบริเวณเหล่านี้ น้ำจะไหลลงเนินไปยังแม่น้ำ[ 4 ]ต้นน้ำของแม่น้ำคือลำธารเล็กๆที่หล่อเลี้ยงแม่น้ำ และเป็นแหล่งกำเนิดของแม่น้ำ[ 4 ]ลำธาร เหล่านี้อาจมีขนาดเล็กและไหล ลงมาจากด้านข้างของภูเขา อย่างรวดเร็ว [ 5 ]พื้นที่ทั้งหมดที่อยู่เหนือแม่น้ำซึ่งหล่อเลี้ยงน้ำในลักษณะนี้อยู่ในลุ่มน้ำหรือพื้นที่รับน้ำ ของแม่น้ำนั้น [ 4 ]สันเขาที่มีระดับความสูงมากกว่ามักจะเป็นตัวแบ่งลุ่มน้ำ น้ำที่อยู่ด้านหนึ่งของสันเขาจะไหลลงสู่แม่น้ำชุดหนึ่ง และน้ำที่อยู่อีกด้านหนึ่งจะไหลลงสู่แม่น้ำอีกชุดหนึ่ง[ 4 ]ตัวอย่างหนึ่งของเรื่องนี้คือสันปันน้ำทวีปอเมริกาในเทือกเขาร็อกกี้ น้ำทางด้านตะวันตกของสันปันน้ำไหลลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิกในขณะที่น้ำอีกด้านหนึ่งไหลลงสู่มหาสมุทรแอตแลนติก[ 4 ]
ไม่ใช่ว่าปริมาณน้ำฝนทั้งหมดจะไหลลงสู่แม่น้ำโดยตรง น้ำบางส่วนซึมลงสู่แหล่งน้ำใต้ดิน[ 3 ]ซึ่งแหล่งน้ำเหล่านี้ยังสามารถหล่อเลี้ยงแม่น้ำได้ผ่านทางระดับน้ำใต้ดินซึ่งเป็นน้ำบาดาลที่อยู่ใต้ผิวดินและเก็บไว้ในดินน้ำจะไหลลงสู่แม่น้ำในบริเวณที่ระดับความสูงของแม่น้ำต่ำกว่าระดับน้ำใต้ดิน[ 3 ]ปรากฏการณ์นี้เป็นเหตุผลว่าทำไมแม่น้ำจึงยังคงไหลได้แม้ในช่วงเวลาที่เกิดภัยแล้ง [ 3 ] แม่น้ำยังได้รับน้ำจากการละลายของธารน้ำแข็งหิมะ ที่อยู่ในพื้นที่สูง[ 3 ]ใน ช่วง ฤดูร้อนอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้หิมะและน้ำแข็งละลาย ทำให้มีน้ำไหลลงสู่แม่น้ำมากขึ้น การละลายของธารน้ำแข็งสามารถเสริมการละลายของหิมะในช่วงเวลาเช่นปลายฤดูร้อน เมื่ออาจมีหิมะเหลือให้ละลายน้อยลง ช่วยให้มั่นใจได้ว่าแม่น้ำที่อยู่ทางตอนล่างของธารน้ำแข็งจะมีน้ำไหลอย่างต่อเนื่อง[ 3 ]
ไหล
แม่น้ำไหลลงเนิน โดยทิศทางการไหลถูกกำหนดโดยแรงโน้มถ่วง [ 6 ] ความเข้าใจผิดทั่วไปคือแม่น้ำทั้งหมดหรือส่วนใหญ่ไหลจากเหนือไปใต้ แต่ความจริงแล้วไม่ใช่เช่นนั้น[ 6 ]เมื่อแม่น้ำไหลลงสู่ปลายน้ำ ในที่สุดพวกมันก็จะรวมกันเพื่อก่อให้เกิดแม่น้ำที่ใหญ่ขึ้น แม่น้ำที่ไหลลงสู่แม่น้ำอื่นเรียกว่าแม่น้ำสาขาและจุดที่พวกมันมาบรรจบกันเรียกว่าจุดบรรจบ[ 4 ] แม่น้ำต้องไหลลงสู่ระดับความสูงที่ต่ำกว่าเนื่องจากแรงโน้มถ่วง[ 3 ] โดยทั่วไปแล้ว พื้นแม่น้ำจะอยู่ในหุบเขาแม่น้ำระหว่างเนินเขาหรือภูเขาแม่น้ำที่ไหลผ่าน พื้นที่ ที่ไม่สามารถซึม ผ่านได้ เช่น หิน จะกัดเซาะความลาดชันด้านข้างของแม่น้ำ[ 7 ]เมื่อแม่น้ำกัดเซาะที่ราบสูงหรือพื้นที่สูงที่คล้ายกัน อาจเกิด หุบเขาที่มีหน้าผาอยู่ทั้งสองด้านของแม่น้ำ[ 8 ] [ 4 ]บริเวณแม่น้ำที่มีหินอ่อนกว่าจะผุกร่อนเร็วกว่าบริเวณที่มีหินแข็งกว่า ทำให้เกิดความแตกต่างของระดับความสูงระหว่างสองจุดของแม่น้ำ สิ่งนี้สามารถทำให้เกิดน้ำตก ได้ เนื่องจากกระแสน้ำในแม่น้ำไหลลงมาจากที่สูงในแนวดิ่ง[ 9 ]
แม่น้ำในพื้นที่ที่มีการซึมผ่านได้จะไม่แสดงพฤติกรรมนี้ และอาจมีตลิ่ง สูงขึ้น เนื่องจากตะกอน[ 7 ]แม่น้ำยังเปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ผ่านการขนส่งตะกอนซึ่งมักเรียกว่าตะกอนน้ำพาเมื่อนำไปใช้กับแม่น้ำโดยเฉพาะ[ 10 ] [ 7 ]เศษซากเหล่านี้มาจากการกัดเซาะที่เกิดจากแม่น้ำเอง เศษซากที่ถูกพัดพาลงแม่น้ำโดยน้ำฝน รวมถึงการกัดเซาะที่เกิดจากการเคลื่อนตัวอย่างช้าๆ ของธารน้ำแข็ง ทรายในทะเลทรายและตะกอนที่ก่อตัวเป็นเกาะสันดอนมาจากแม่น้ำ[ 10 ]ขนาดอนุภาคของเศษซากจะค่อยๆ ถูกคัดแยกโดยแม่น้ำ โดยอนุภาคที่หนักกว่า เช่นหินจะจมลงสู่ก้นแม่น้ำ และอนุภาคที่ละเอียดกว่า เช่นทรายหรือตะกอนดิน จะถูกพัดพา ไปตามแม่น้ำไกลออกไปตะกอนนี้อาจถูกสะสมในหุบเขาแม่น้ำหรือถูกพัดพาลงสู่ทะเล[ 7 ]
ปริมาณตะกอนที่แม่น้ำพัดพาออกไปคือปริมาณทรายต่อหน่วยพื้นที่ภายในลุ่มน้ำที่ถูกพัดพาออกไปในช่วงระยะเวลาหนึ่ง[ 11 ]การตรวจสอบปริมาณตะกอนที่แม่น้ำพัดพาออกไปมีความสำคัญสำหรับนักนิเวศวิทยาในการทำความเข้าใจสุขภาพของระบบนิเวศ อัตราการกัดเซาะของสภาพแวดล้อมของแม่น้ำ และผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์[ 11 ]
แม่น้ำมักไม่ไหลเป็นเส้นตรง แต่มีแนวโน้มที่จะโค้งงอหรือคดเคี้ยว[ 10 ] ทั้งนี้เนื่องจากสิ่งกีดขวางตามธรรมชาติใดๆ ที่ขัดขวางการไหลของแม่น้ำอาจทำให้กระแสน้ำเบี่ยงเบนไปในทิศทางอื่น เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ตะกอนที่แม่น้ำพัดพามาสามารถสะสมตัวอยู่ตรงข้ามกับสิ่งกีดขวางนี้ ทำให้แม่น้ำเปลี่ยนทิศทางการไหล กระแสน้ำจะไหลไปทางฝั่งตรงข้ามของแม่น้ำ ซึ่งจะกัดเซาะจนมีรูปร่างเว้ามากขึ้นเพื่อรองรับการไหล ฝั่งแม่น้ำจะยังคงขวางกั้นการไหล ทำให้กระแสน้ำสะท้อนกลับไปในทิศทางอื่น ดังนั้นจึงเกิดเป็นส่วนโค้งของแม่น้ำขึ้น[ 7 ]
แม่น้ำอาจไหลผ่านพื้นที่ราบต่ำระหว่างทางไปสู่ทะเล[ 12 ]สถานที่เหล่านี้อาจมีที่ราบน้ำท่วมถึงซึ่งจะถูกน้ำท่วมเป็นระยะเมื่อมีระดับน้ำสูงไหลผ่านแม่น้ำ เหตุการณ์เหล่านี้อาจเรียกว่า "ฤดูฝน" และ "ฤดูแล้ง" เมื่อน้ำท่วมสามารถคาดการณ์ได้เนื่องจากสภาพภูมิอากาศ [ 12 ] ตะกอนที่แม่น้ำพัดพามาซึ่งอุดมไปด้วยแร่ธาตุจะถูกสะสมลงในที่ราบน้ำท่วมถึงเมื่อตลิ่งล้นตลิ่ง ทำให้ดินได้รับสารอาหารใหม่ ช่วยให้ดินสามารถรองรับกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การทำเกษตรกรรม ตลอดจนพืชและสัตว์นานาชนิด[ 12 ] [ 4 ] ตะกอนที่สะสมจากแม่น้ำสามารถก่อตัวเป็น เกาะแม่น้ำชั่วคราวหรือถาวรได้[ 13 ] เกาะเหล่านี้มีอยู่ในแม่น้ำเกือบทุกสาย[ 13 ]
แม่น้ำที่ไม่ไหลตลอดปี
ประมาณครึ่งหนึ่งของทางน้ำทั้งหมดบนโลกเป็นแม่น้ำที่ไหลเป็นช่วงๆซึ่งไม่ได้มีน้ำไหลอย่างต่อเนื่องตลอดทั้งปี[ 14 ]นี่อาจเป็นเพราะสภาพอากาศแห้งแล้งเกินไปตามฤดูกาลจนไม่สามารถหล่อเลี้ยงลำธารได้ หรือเพราะแม่น้ำแข็งตัวเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว (เช่นในพื้นที่ที่มีดินเยือกแข็งถาวร จำนวนมาก ) หรือในต้นน้ำของแม่น้ำบนภูเขา ซึ่ง ต้องอาศัย น้ำที่ละลายจากหิมะเพื่อเป็นเชื้อเพลิงให้แม่น้ำไหล[ 14 ]แม่น้ำเหล่านี้สามารถปรากฏในสภาพภูมิอากาศที่หลากหลาย และยังคงเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตในน้ำและทำหน้าที่ทางนิเวศวิทยาอื่นๆ ได้[ 14 ]
แม่น้ำใต้ดิน
แม่น้ำใต้ดินอาจไหลผ่านใต้ดินผ่านถ้ำที่ถูกน้ำท่วม[ 15 ]สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้ในระบบคาร์สต์ ซึ่งหินละลายกลายเป็นถ้ำ แม่น้ำเหล่านี้เป็นแหล่งที่อยู่อาศัยของ จุลินทรีย์ หลากหลายชนิด และกลายเป็นเป้าหมายสำคัญของการศึกษาโดยนักจุลชีววิทยา [ 15 ] แม่น้ำและลำธารอื่นๆ ถูกถมทับหรือเปลี่ยนเส้นทางให้ไหลผ่านอุโมงค์เนื่องจากการพัฒนาของมนุษย์[ 16 ]แม่น้ำเหล่านี้มักไม่มีสิ่งมีชีวิตใดๆ และมักใช้สำหรับการระบายน้ำฝนหรือควบคุมน้ำท่วม เท่านั้น [ 16 ]ตัวอย่างหนึ่งคือลำธารซันสวิกในนครนิวยอร์ก ซึ่งถูกถมทับในช่วงปี 1800 และปัจจุบันเหลืออยู่เพียงในท่อคล้ายท่อระบายน้ำ[ 16 ]
เทอร์มินัส
แม้ว่าแม่น้ำอาจไหลลงสู่ทะเลสาบหรือสิ่งก่อสร้างที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่นอ่างเก็บน้ำแต่น้ำที่อยู่ในนั้นจะไหลลงสู่มหาสมุทรหรือในกรณีของแอ่งปิด ก็จะไหลลงสู่ จุดต่ำสุดในท้องถิ่น[ 3 ]อย่างไรก็ตาม หากกิจกรรมของมนุษย์หรือการสูญเสียน้ำใต้ดิน[ 17 ]ดึงน้ำจากแม่น้ำไปใช้ในด้านอื่นมากเกินไป พื้นแม่น้ำอาจแห้งก่อนที่จะถึงทะเล[ 3 ]ปากแม่น้ำอาจมีหลายรูปแบบ แม่น้ำที่ได้รับอิทธิพล จากน้ำขึ้นน้ำลง ซึ่งมักเป็นส่วนหนึ่งของปากแม่น้ำจะมีระดับน้ำขึ้นและลงตาม น้ำ ขึ้นน้ำลง[ 3 ]เนื่องจากระดับน้ำของแม่น้ำเหล่านี้มักจะอยู่ที่ระดับน้ำทะเลหรือใกล้เคียงกับระดับน้ำทะเล การไหลของตะกอนและน้ำกร่อยที่ไหลในแม่น้ำเหล่านี้อาจไหลขึ้นหรือลงตามแม่น้ำก็ได้ ขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของวัน[ 7 ]
แม่น้ำที่ไม่มีน้ำขึ้นน้ำลงอาจก่อตัวเป็นดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำที่สะสมตะกอนดินอย่างต่อเนื่องลงสู่ทะเลจากปากแม่น้ำ[ 7 ]ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของคลื่น ความแรงของแม่น้ำ และความแรงของกระแสน้ำขึ้นน้ำลง ตะกอนสามารถสะสมตัวจนกลายเป็นแผ่นดินใหม่ได้[ 18 ]เมื่อมองจากด้านบน ดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำอาจปรากฏให้เห็นเป็นรูปสามเหลี่ยม หลาย รูป เนื่องจากปากแม่น้ำดูเหมือนจะแผ่ออกไปจากแนวชายฝั่ง เดิม [ 18 ]
การจำแนกประเภท
ในอุทกวิทยาลำดับของลำน้ำคือจำนวนเต็มบวกที่ใช้อธิบายระดับการแตกแขนงของแม่น้ำในลุ่มน้ำ[ 19 ]มีระบบลำดับของลำน้ำอยู่หลายระบบ หนึ่งในนั้นคือระบบStrahler numberในระบบนี้ ลำน้ำสาขาแรกของแม่น้ำจัดเป็นแม่น้ำลำดับที่ 1 เมื่อแม่น้ำลำดับที่ 1 สองสายรวมกัน แม่น้ำที่ได้จะเป็นแม่น้ำลำดับที่ 2 หากแม่น้ำที่มีลำดับสูงกว่าและลำดับต่ำกว่ารวมกัน ลำดับจะไม่เพิ่มขึ้น ลำดับจะเพิ่มขึ้นก็ต่อเมื่อแม่น้ำสองสายที่มีลำดับเดียวกันรวมกันเท่านั้น[ 19 ] [ 20 ]ลำดับของลำน้ำมีความสัมพันธ์กับ และสามารถใช้ในการคาดการณ์ข้อมูลบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับแม่น้ำ เช่น ขนาดของลุ่มน้ำ (พื้นที่ระบายน้ำ) และความยาวของลำน้ำ[ 19 ]
นิเวศวิทยา
นางแบบ
แนวคิดความต่อเนื่องของแม่น้ำ
ระบบนิเวศของแม่น้ำประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้ำ บนฝั่ง และบนพื้นที่โดยรอบ[ 21 ]ความกว้างของช่องทางน้ำ ความเร็วของน้ำ และร่มเงาจากต้นไม้ใกล้เคียง สิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศของแม่น้ำสามารถแบ่งออกได้เป็นหลายบทบาทตามแนวคิดความต่อเนื่องของแม่น้ำ [ 22 ] "ผู้ย่อยสลาย" คือสิ่งมีชีวิตที่บริโภคสารอินทรีย์เหล่านี้ บทบาทของ "ผู้กินพืช" หรือ "ผู้ขูด" คือการกินสาหร่ายที่สะสมอยู่บนหินและพืช "ผู้เก็บรวบรวม" กินซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว สุดท้ายผู้ล่ากินสิ่งมีชีวิตเพื่อความอยู่รอด[ 21 ] [ 22 ]
จากนั้นสามารถสร้างแบบจำลองแม่น้ำได้โดยพิจารณาจากความพร้อมของทรัพยากรสำหรับบทบาทของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด บริเวณที่มีร่มเงาและมี ต้นไม้ ผลัดใบอาจมีการสะสมของสารอินทรีย์ในรูปของใบไม้บ่อยครั้ง ในระบบนิเวศประเภทนี้ ผู้เก็บรวบรวมและผู้ย่อยสลายจะมีความเคลื่อนไหวมากที่สุด[ 21 ]เมื่อแม่น้ำลึกและกว้างขึ้น น้ำอาจไหลช้าลงและได้รับแสงแดด มากขึ้น ซึ่งสนับสนุนสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และ ปลาหลากหลายชนิดรวมถึงสัตว์ที่ขูดกินสาหร่าย[ 23 ]ลงไปทางปลายน้ำ แม่น้ำอาจได้รับพลังงานส่วนใหญ่จากสารอินทรีย์ที่ถูกแปรรูปแล้วทางต้นน้ำโดยผู้เก็บรวบรวมและผู้ย่อยสลาย ผู้ล่าอาจมีความเคลื่อนไหวมากขึ้นในบริเวณนี้ รวมถึงปลาที่กินพืชแพลงก์ตอนและปลาชนิดอื่น[ 23 ]
แนวคิดเรื่องคลื่นน้ำท่วม
แนวคิดเรื่องคลื่นน้ำท่วมมุ่งเน้นไปที่แหล่งที่อยู่อาศัยที่เกิดน้ำท่วมตามฤดูกาล รวมถึงทะเลสาบและหนองน้ำพื้นที่ที่ติดกับแหล่งน้ำเรียกว่าเขตริมน้ำ พืชในเขตริมน้ำของแม่น้ำช่วยทำให้ตลิ่งมีความมั่นคงเพื่อป้องกันการกัดเซาะและกรองตะกอนที่แม่น้ำพัดพามาสะสมไว้บนฝั่ง รวมถึงการประมวลผลไนโตรเจนและสารอาหารอื่นๆ ที่มีอยู่ในนั้น ป่าในเขตริมน้ำยังเป็นแหล่งที่อยู่อาศัยที่ สำคัญของสัตว์ อีก ด้วย [ 21 ]
แนวคิดการแบ่งเขตปลา
ระบบนิเวศของแม่น้ำยังถูกจัดประเภทตามความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตในน้ำที่สามารถรองรับได้ ซึ่งเรียกอีกอย่างว่าแนวคิดการแบ่งเขตของปลา[ 24 ]แม่น้ำขนาดเล็กสามารถรองรับได้เฉพาะปลาขนาดเล็กที่สามารถอาศัยอยู่ในน้ำได้อย่างสะดวกสบาย ในขณะที่แม่น้ำขนาดใหญ่สามารถมีได้ทั้งปลาขนาดเล็กและปลาขนาดใหญ่ ซึ่งหมายความว่าแม่น้ำขนาดใหญ่สามารถรองรับสิ่งมีชีวิตได้หลากหลายชนิดมากกว่า[ 24 ]นี่เป็นสิ่งที่คล้ายคลึงกับความสัมพันธ์ระหว่างชนิดพันธุ์กับพื้นที่ซึ่งเป็นแนวคิดที่ว่าแหล่งที่อยู่อาศัยขนาดใหญ่กว่าจะเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตได้มากกว่า ในกรณีนี้ เรียกว่าความสัมพันธ์ระหว่างชนิดพันธุ์กับปริมาณน้ำไหล ซึ่งหมายถึงปริมาณน้ำไหลของแม่น้ำโดยเฉพาะ ปริมาณน้ำที่ไหลผ่านแม่น้ำในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง[ 24 ]
การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต
การไหลของแม่น้ำสามารถทำหน้าที่เป็นวิธีการขนส่งสำหรับสิ่งมีชีวิตต่างๆ รวมถึงเป็นอุปสรรคได้ด้วย ตัวอย่างเช่นแม่น้ำอเมซอนมีความกว้างมากในบางส่วน ทำให้ความหลากหลายของสายพันธุ์ในแต่ละฝั่งของลุ่มน้ำมีความแตกต่างกัน[ 21 ]ปลาบางชนิดอาจว่ายทวนน้ำขึ้นไปวางไข่เป็นส่วนหนึ่งของการอพยพ ตามฤดูกาล สายพันธุ์ที่เดินทางจากทะเลมาวางไข่ในแม่น้ำน้ำจืด เรียกว่า อนาโดรมัสและปลาที่เดินทางจากแม่น้ำไปยังมหาสมุทรเพื่อวางไข่เรียกว่าคาตาโดรมัสปลาแซลมอนเป็นปลาอนาโดรมัสที่อาจตายในแม่น้ำหลังจากวางไข่ ซึ่งจะช่วยคืนสารอาหารกลับสู่ ระบบ นิเวศของแม่น้ำ[ 21 ] สปอร์ ของเชื้อรา ( ไฮโฟไมซีตในน้ำ ) ก็เคลื่อนที่ไปตามกระแสน้ำเช่นกัน และสายพันธุ์ส่วนใหญ่อาศัยสิ่งนี้ในการแพร่กระจายระหว่างพื้นผิวต่างๆ[ 25 ]
การใช้งานของมนุษย์
โครงสร้างพื้นฐาน
วิศวกรรมแม่น้ำสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างวิศวกรรมแม่น้ำอิสระขนาดใหญ่ที่มีเป้าหมายในการควบคุมน้ำท่วมปรับปรุงการเดินเรือ การพักผ่อนหย่อนใจ และการจัดการระบบนิเวศ[ 26 ]โครงการเหล่านี้จำนวนมากมีผลทำให้ผลกระทบของแม่น้ำเป็นปกติมากขึ้น น้ำท่วมครั้งใหญ่ที่สุดมีขนาดเล็กลงและคาดการณ์ได้ง่ายขึ้น และส่วนต่างๆ ของแม่น้ำเปิดให้เรือและยานพาหนะทางน้ำอื่นๆ สามารถเดินเรือได้มากขึ้น[ 26 ]ผลกระทบที่สำคัญของวิศวกรรมแม่น้ำคือการลดปริมาณตะกอนที่ไหลออกจากแม่น้ำสายใหญ่ ตัวอย่างเช่นแม่น้ำมิสซิสซิปปีผลิตตะกอน 400 ล้านตันต่อปี[ 26 ]เนื่องจากการสร้างอ่างเก็บน้ำ การสะสมตะกอนใน คันกั้นน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้นและการกำจัดตลิ่งธรรมชาติและแทนที่ด้วยเขื่อนกั้นน้ำทำให้ปริมาณตะกอนที่ไหลออกลดลงถึง 60% [ 26 ]
โครงการแม่น้ำขั้นพื้นฐานที่สุดเกี่ยวข้องกับการกำจัดสิ่งกีดขวาง เช่น ต้นไม้ล้ม ซึ่งอาจขยายไปถึงการขุดลอกการขุดตะกอนที่สะสมอยู่ในร่องน้ำ เพื่อให้มีพื้นที่ลึกขึ้นสำหรับการเดินเรือ[ 26 ]กิจกรรมเหล่านี้จำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ เนื่องจากตำแหน่งของตลิ่งแม่น้ำเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา น้ำท่วมนำสิ่งแปลกปลอมเข้ามาในแม่น้ำ และการสะสมของตะกอนตามธรรมชาติยังคงดำเนินต่อไป[ 26 ] มักมีการสร้าง ร่องน้ำเทียมเพื่อ "ตัด" ส่วนที่คดเคี้ยวของแม่น้ำด้วยเส้นทางที่สั้นกว่า หรือเพื่อกำหนดทิศทางการไหลของแม่น้ำให้ตรงขึ้น[ 26 ]ผลกระทบนี้เรียกว่าการปรับปรุงร่องน้ำ ซึ่งทำให้ระยะทางที่ต้องข้ามแม่น้ำมิสซูรี 116 กิโลเมตร (72 ไมล์)สั้นลง[ 26 ]
คันกั้นน้ำเป็นช่องทางที่สร้างตั้งฉากกับการไหลของแม่น้ำใต้ผิวน้ำ ซึ่งช่วยให้แม่น้ำไหลตรงขึ้นโดยการเพิ่มความเร็วของน้ำตรงกลางช่องทาง ช่วยควบคุมน้ำท่วม[ 26 ]คันกั้นน้ำก็ใช้เพื่อจุดประสงค์นี้เช่นกัน อาจคิดได้ว่าเป็นเขื่อนที่สร้างขึ้นด้านข้างของแม่น้ำ เพื่อกักเก็บน้ำไม่ให้ท่วมพื้นที่โดยรอบในช่วงที่มีฝนตกหนัก มักสร้างโดยการถมพื้นที่ธรรมชาติด้วยดินหรือดินเหนียว[ 26 ]คันกั้นน้ำบางแห่งเสริมด้วยทางระบายน้ำ ซึ่งเป็นช่องทางที่ใช้ในการเปลี่ยนเส้นทางน้ำท่วมออกจากฟาร์มและพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่[ 26 ]
เขื่อนจำกัดการไหลของน้ำผ่านแม่น้ำ สามารถสร้างเขื่อนเพื่อวัตถุประสงค์ในการเดินเรือ โดยให้ระดับน้ำที่สูงขึ้นทางต้นน้ำเพื่อให้เรือสามารถแล่นได้ นอกจากนี้ยังอาจใช้เพื่อผลิตไฟฟ้าพลังน้ำหรือการผลิตพลังงานจากแม่น้ำ[ 26 ]โดยทั่วไปเขื่อนจะเปลี่ยนส่วนหนึ่งของแม่น้ำด้านหลังให้กลายเป็นทะเลสาบหรืออ่างเก็บน้ำ ซึ่งสามารถจัดหาน้ำดื่มที่คาดการณ์ได้ให้กับเมืองใกล้เคียง ไฟฟ้าพลังน้ำเป็นพลังงานหมุนเวียนที่ พึงปรารถนา ซึ่งไม่ต้องการปัจจัยนำเข้าใดๆ นอกเหนือจากตัวแม่น้ำเอง[ 27 ]เขื่อนเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปทั่วโลก โดยมีอย่างน้อย 75,000 แห่งที่สูงกว่า6 ฟุต (1.8 เมตร)ในสหรัฐอเมริกา ทั่วโลก อ่างเก็บน้ำที่สร้างขึ้นโดยเขื่อนครอบคลุมพื้นที่193,500 ตารางไมล์ (501,000 ตารางกิโลเมตร) [ 27 ] การสร้างเขื่อนถึงจุดสูงสุดในทศวรรษ 1970 เมื่อมีการ สร้างเขื่อนเสร็จสมบูรณ์ระหว่างสองถึงสามแห่งทุกวัน และตั้งแต่นั้นมาก็เริ่มลดลงโครงการสร้างเขื่อนใหม่ส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ประเทศจีนอินเดียและพื้นที่อื่นๆในเอเชีย[ 28 ]
ประวัติศาสตร์
ยุคก่อนอุตสาหกรรม
อารยธรรมแรกของโลกถือกำเนิดขึ้นบนที่ราบน้ำท่วมถึงเมื่อประมาณ 5,500 ถึง 3,500 ปีที่แล้ว[ 21 ]น้ำจืด ดินที่อุดมสมบูรณ์ และการขนส่งที่แม่น้ำจัดหาให้ ช่วยสร้างเงื่อนไขให้สังคมที่ซับซ้อนถือกำเนิดขึ้น อารยธรรมดังกล่าวสามแห่ง ได้แก่ ชาวสุเมเรียนในระบบแม่น้ำไทกริส-ยูเฟรติส อารยธรรม อียิปต์โบราณในแม่น้ำไนล์ และอารยธรรมลุ่มแม่น้ำสินธุบนแม่น้ำสินธุ[ 21 ] [ 29 ] สภาพ ภูมิ อากาศ แบบทะเลทรายของพื้นที่โดยรอบทำให้สังคมเหล่านี้ต้องพึ่งพาแม่น้ำเป็นพิเศษในการดำรงชีวิต นำไปสู่การที่ผู้คนมารวมตัวกันในพื้นที่เหล่านี้เพื่อก่อตั้งเมือง แรก ๆ[ 30 ]นอกจากนี้ยังเชื่อกันว่าอารยธรรมเหล่านี้เป็นอารยธรรมแรกที่จัดระบบชลประทานในสภาพแวดล้อมทะเลทรายเพื่อปลูกอาหาร[ 30 ]การปลูกอาหารในปริมาณมากทำให้ผู้คนสามารถเชี่ยวชาญในบทบาทอื่นๆ สร้างลำดับชั้น และจัดระเบียบตนเองในรูปแบบใหม่ๆ ซึ่งนำไปสู่การกำเนิดของอารยธรรม[ 30 ]
ในสังคมก่อนยุคอุตสาหกรรมแม่น้ำเป็นแหล่งขนส่งและทรัพยากรที่อุดมสมบูรณ์[ 21 ] [ 30 ]อารยธรรมหลายแห่งพึ่งพาแหล่งทรัพยากรในท้องถิ่นเพื่อความอยู่รอดการขนส่งสินค้า โดยเฉพาะการล่องไม้ในแม่น้ำเพื่อขนส่งนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง แม่น้ำยังเป็นแหล่งน้ำดื่ม ที่สำคัญอีกด้วย สำหรับอารยธรรมที่สร้างขึ้นรอบแม่น้ำ ปลาเป็นส่วนสำคัญของอาหารของมนุษย์[ 30 ]แม่น้ำบางสายเหมาะสำหรับการทำประมง แต่ไม่เหมาะสำหรับการทำเกษตรกรรม เช่น แม่น้ำในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ [ 30 ] สัตว์อื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในหรือใกล้แม่น้ำ เช่นกบหอยแมลงภู่และบีเวอร์ สามารถให้ทั้งอาหารและสินค้า มีค่า เช่นขนสัตว์[ 21 ]
มนุษย์ได้สร้างโครงสร้างพื้นฐานเพื่อใช้ประโยชน์จากแม่น้ำมาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว[ 21 ]เขื่อนSadd el-Kafaraใกล้กรุงไคโรประเทศอียิปต์ เป็นเขื่อนโบราณที่สร้างขึ้นบนแม่น้ำไนล์เมื่อ 4,500 ปีก่อน อารยธรรม โรมันโบราณใช้ท่อส่งน้ำเพื่อขนส่งน้ำไปยังพื้นที่เมืองชาวมุสลิมสเปนใช้โรงสีและกังหานน้ำตั้งแต่ศตวรรษที่ 7 ระหว่างปี 130 ถึง 1492 มีการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่ขึ้นในญี่ปุ่น อัฟกานิสถาน และอินเดีย รวมถึงเขื่อน 20 แห่งที่มีความสูงมากกว่า15 เมตร (49 ฟุต) [ 21 ] การขุดคลองเริ่มขึ้นในอียิปต์ตั้งแต่ 3000 ปีก่อนคริสตกาล และ เริ่มมีการใช้ shadoof กลไก เพื่อเพิ่มระดับความสูงของน้ำ[ 30 ]ปีที่แห้งแล้งส่งผลเสียต่อผลผลิตทางการเกษตร และผู้นำของสังคมได้รับแรงจูงใจให้รับประกันความพร้อมของน้ำและอาหารอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาอำนาจ โครงการทางวิศวกรรมเช่น shadoof และคลองสามารถช่วยป้องกันวิกฤตเหล่านี้ได้[ 30 ]ถึงกระนั้น ก็มีหลักฐานว่าอารยธรรมที่ตั้งอยู่บนที่ราบน้ำท่วมถึงอาจถูกทิ้งร้างเป็นครั้งคราวในวงกว้าง ซึ่งเป็นผลมาจากน้ำท่วมครั้งใหญ่ผิดปกติที่ทำลายโครงสร้างพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างถาวรที่ทำให้เกิดความแห้งแล้ง มากขึ้น และการไหลของแม่น้ำลดลง อาจเป็นปัจจัยกำหนดว่าอารยธรรมริมแม่น้ำใดประสบความสำเร็จหรือล่มสลาย[ 30 ]
กังหานน้ำเริ่มถูกนำมาใช้เมื่ออย่างน้อย 2,000 ปีก่อนเพื่อควบคุมพลังงานจากแม่น้ำ[ 21 ]กังหานน้ำหมุนแกนที่สามารถส่งพลังงานหมุนเพื่อเคลื่อนย้ายน้ำไปยังท่อ ส่งน้ำ ทำงานโลหะโดยใช้ค้อนกระแทกและบดเมล็ดพืชด้วยหินโม่ในยุคกลาง โรงสีน้ำเริ่มเข้ามามีบทบาทใน การทำงานด้วยมือหลายด้านโดยอัตโนมัติและแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว ภายในปี 1300 มีโรงสีน้ำอย่างน้อย 10,000 แห่งในอังกฤษเพียงแห่งเดียว โรงสีน้ำในยุคกลางสามารถทำงานได้เทียบเท่ากับคนงาน 30-60 คน[ 21 ]โรงสีน้ำมักใช้ร่วมกับเขื่อนเพื่อรวมและเพิ่มความเร็วของน้ำ[ 21 ]กังหานน้ำยังคงถูกใช้ต่อไปจนถึงและผ่านการปฏิวัติอุตสาหกรรมในฐานะแหล่งพลังงานสำหรับโรงงานสิ่งทอและโรงงานอื่นๆ แต่ในที่สุดก็ถูกแทนที่ด้วยพลังงานไอน้ำ[ 21 ]
ยุคอุตสาหกรรม
แม่น้ำกลายเป็นพื้นที่อุตสาหกรรม มากขึ้น ด้วยการเติบโตของเทคโนโลยีและประชากรมนุษย์[ 21 ]เนื่องจากสามารถนำปลาและน้ำมาจากที่อื่นได้ และสามารถขนส่งสินค้าและผู้คนผ่านทางรถไฟได้ การใช้แม่น้ำในยุคก่อนอุตสาหกรรมจึงลดลงและหันไปใช้ประโยชน์ที่ซับซ้อนมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าระบบนิเวศในท้องถิ่นของแม่น้ำต้องการการปกป้องน้อยลง เนื่องจากมนุษย์พึ่งพาแม่น้ำน้อยลงในการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องวิศวกรรมแม่น้ำเริ่มพัฒนาโครงการที่ช่วยให้เกิดพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ อุตสาหกรรม คลองสำหรับการขนส่งสินค้าที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น รวมถึงโครงการป้องกันน้ำท่วม[ 21 ] [ 28 ]
การขนส่งทางน้ำนั้นมีราคาถูกกว่าและเร็วกว่าการขนส่งทางบกอย่างมากในอดีต[ 21 ]แม่น้ำช่วยกระตุ้นการพัฒนาเมืองเนื่องจากสินค้าต่างๆ เช่น ธัญพืชและเชื้อเพลิงสามารถล่องไปตามแม่น้ำเพื่อจัดหาทรัพยากรให้กับเมืองได้[ 31 ]การขนส่งทางน้ำยังมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมไม้แปรรูปเนื่องจากสามารถขนส่งท่อนซุงทางแม่น้ำได้ ประเทศที่มีป่าหนาแน่นและเครือข่ายแม่น้ำ เช่นสวีเดนได้รับประโยชน์มากที่สุดจากวิธีการค้าแบบนี้ในอดีต การเกิดขึ้นของทางหลวงและรถยนต์ทำให้การปฏิบัติเช่นนี้ลดลง[ 21 ]
หนึ่งในคลองขนาดใหญ่แห่งแรกคือคลองดูมิดิซึ่งเชื่อมต่อแม่น้ำต่างๆ ภายในฝรั่งเศสเพื่อสร้างเส้นทางจากมหาสมุทรแอตแลนติกไปยังทะเลเมดิเตอร์เรเนียน[ 28 ]ในศตวรรษที่สิบเก้า การสร้างคลองกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้น โดยสหรัฐอเมริกาสร้าง คลองยาวถึง 4,400 ไมล์ (7,100 กิโลเมตร)ภายในปี 1830 แม่น้ำเริ่มถูกใช้โดยเรือบรรทุกสินค้าในวงกว้างขึ้น และคลองเหล่านี้ถูกนำมาใช้ร่วมกับโครงการวิศวกรรมแม่น้ำ เช่น การขุดลอกและการปรับให้ตรง เพื่อให้มั่นใจถึงการไหลเวียนของสินค้าอย่างมีประสิทธิภาพ[ 28 ]หนึ่งในโครงการที่ใหญ่ที่สุดคือโครงการแม่น้ำมิสซิสซิปปีซึ่งลุ่มน้ำครอบคลุม 40% ของสหรัฐอเมริกาแผ่นดินใหญ่แม่น้ำนี้ถูกใช้สำหรับการขนส่งพืชผลจากมิดเวสต์ของอเมริกาและฝ้ายจากทางใต้ของอเมริกาไปยังรัฐอื่นๆ รวมถึงมหาสมุทรแอตแลนติกด้วย[ 28 ]
บทบาทของแม่น้ำในเมืองได้เปลี่ยนแปลงไปจากเมื่อครั้งที่เป็นศูนย์กลางการค้า อาหาร และการขนส่ง มาสู่ยุคปัจจุบันที่การใช้งานเหล่านี้มีความจำเป็นน้อยลง[ 31 ]แม่น้ำยังคงเป็นศูนย์กลางของอัตลักษณ์ทางวัฒนธรรมของเมืองและประเทศ ตัวอย่างที่มีชื่อเสียง ได้แก่ความสัมพันธ์ของแม่น้ำเทมส์ กับ ลอนดอนแม่น้ำเซนกับปารีสและแม่น้ำฮัดสันกับนครนิวยอร์ก[ 31 ]การฟื้นฟูคุณภาพน้ำและการพักผ่อนหย่อนใจในแม่น้ำในเมืองเป็นเป้าหมายของการบริหารสมัยใหม่ ตัวอย่างเช่นการว่ายน้ำในแม่น้ำเซนถูกห้ามมานานกว่า 100 ปี เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับมลพิษและการแพร่กระจายของเชื้ออีโคไลจนกระทั่งมีการดำเนินการทำความสะอาดเพื่อให้สามารถใช้ได้ในการแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูร้อนปี 2024 [ 32 ] อีกตัวอย่างหนึ่งคือการฟื้นฟูแม่น้ำอิซาร์ในมิวนิกจากเดิมที่เป็นคลองที่มีคันดินแข็ง ให้กว้างขึ้น มีฝั่งที่ลาดเอียงตามธรรมชาติ และมีพืชพรรณ[ 33 ]ซึ่งช่วยปรับปรุงที่อยู่อาศัยของสัตว์ป่าในแม่น้ำอิซาร์ และมอบโอกาสในการพักผ่อนหย่อนใจในแม่น้ำมากขึ้น[ 33 ]
การเมือง
แม่น้ำ เป็นปราการตามธรรมชาติจึงมักถูกใช้เป็นพรมแดนระหว่างประเทศเมือง และดินแดน อื่น ๆ[ 29 ]ตัวอย่างเช่นแม่น้ำลามารีในปาปัวนิวกินีแบ่งแยกชาวอังกูและ ชาว ฟอเรในปาปัวนิวกินี ทั้งสองวัฒนธรรมพูดภาษาที่แตกต่างกันและแทบจะไม่ผสมผสานกัน[ 21 ]ร้อยละ 23 ของพรมแดนระหว่างประเทศเป็นแม่น้ำขนาดใหญ่ (กำหนดไว้ว่ากว้างกว่า 30 เมตร) [ 29 ]พรมแดนทางเหนือดั้งเดิมของจักรวรรดิโรมันคือ แม่น้ำ ดานูบซึ่งปัจจุบันเป็นพรมแดนระหว่างฮังการีและสโลวาเกียเนื่องจากกระแสน้ำในแม่น้ำไม่ค่อยหยุดนิ่ง ตำแหน่งที่แน่นอนของพรมแดนแม่น้ำจึงอาจถูกตั้งคำถามโดยประเทศต่างๆ[ 21 ]แม่น้ำริโอแกรนด์ระหว่างสหรัฐอเมริกาและเม็กซิโกอยู่ภายใต้การควบคุมของคณะกรรมการพรมแดนและน้ำระหว่างประเทศเพื่อจัดการสิทธิ์ในการใช้น้ำจืดจากแม่น้ำ รวมถึงกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของพรมแดน[ 21 ]
น้ำจืดมากถึง 60% ที่ประเทศต่างๆ ใช้มาจากแม่น้ำที่ไหลผ่านพรมแดนระหว่างประเทศ[ 21 ]ซึ่งอาจก่อให้เกิดข้อพิพาทระหว่างประเทศที่อยู่ต้นน้ำและปลายน้ำ ประเทศที่อยู่ปลายน้ำอาจคัดค้านประเทศต้นน้ำที่ผันน้ำมากเกินไปเพื่อใช้ในการเกษตร มลพิษ รวมถึงการสร้างเขื่อนที่เปลี่ยนแปลงลักษณะการไหลของแม่น้ำ[ 21 ]ตัวอย่างเช่น อียิปต์มีข้อตกลงกับซูดานที่กำหนดปริมาณน้ำขั้นต่ำที่ต้องไหลผ่านแม่น้ำไนล์ทุกปีผ่านเขื่อนอัสวานเพื่อรักษาการเข้าถึงน้ำของทั้งสองประเทศ[ 21 ]
ศาสนาและตำนาน
ความสำคัญของแม่น้ำตลอดประวัติศาสตร์ของมนุษย์ทำให้แม่น้ำมีความเกี่ยวข้องกับชีวิตและความอุดมสมบูรณ์ นอกจาก นี้แม่น้ำยังมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งที่ตรงกันข้าม คือความตายและการทำลายล้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากน้ำท่วมพลังนี้ทำให้แม่น้ำมีบทบาทสำคัญในศาสนาพิธีกรรมและตำนาน [ 21 ]
ในเทพปกรณัมกรีกโลกใต้ดินมีแม่น้ำหลายสายล้อมรอบ[ 21 ]ชาวกรีกโบราณเชื่อว่าวิญญาณของผู้ที่ตายจะต้องถูกพาข้ามแม่น้ำสติกซ์โดยเรือของคารอนเพื่อแลกกับเงิน[ 21 ]วิญญาณที่ถูกตัดสินว่าดีจะได้รับอนุญาตให้เข้าไปในเอลิเซียมและได้รับอนุญาตให้ดื่มน้ำจากแม่น้ำเลเธเพื่อลืมชีวิตก่อนหน้า[ 21 ]แม่น้ำยังปรากฏในคำอธิบายของสวรรค์ในศาสนาอับราฮัมโดยเริ่มจากเรื่องราวในปฐมกาล[ 21 ]แม่น้ำสายหนึ่งที่เริ่มต้นในสวนเอเดนรดน้ำสวนแล้วแยกออกเป็นสี่สายที่ไหลไปหล่อเลี้ยงโลก แม่น้ำเหล่านี้ได้แก่ แม่น้ำไทกริสและยูเฟรติสและแม่น้ำอีกสองสายที่อาจเป็นเรื่องแต่งขึ้นแต่ก็อาจหมายถึงแม่น้ำไนล์และแม่น้ำคงคา[ 21 ] คัมภีร์อัลกุรอานอธิบายว่าแม่น้ำทั้งสี่สายนี้ไหลด้วยน้ำ นม ไวน์ และน้ำผึ้ง ตามลำดับ[ 21 ]
หนังสือปฐมกาลยังมีเรื่องราวเกี่ยวกับน้ำท่วมครั้งใหญ่ [ 21 ] ตำนานที่คล้ายกันนี้ปรากฏอยู่ใน มหากาพย์กิลกา เม ช ตำนาน ของชาวสุเมเรียนและในวัฒนธรรมอื่นๆ[ 21 ] [ 34 ]ในปฐมกาล บทบาทของน้ำท่วมคือการชำระล้างโลกจากความผิดบาปของมนุษยชาติ การกระทำของน้ำที่ช่วยชำระล้างมนุษย์ในเชิงพิธีกรรมนั้นถูกนำมาเปรียบเทียบกับพิธีกรรมการบัพติศมา ของศาสนาคริสต์ ซึ่งมีชื่อเสียงจากการบัพติศมาของพระเยซูในแม่น้ำจอร์แดน[ 21 ]น้ำท่วมยังปรากฏในตำนานนอร์สซึ่งกล่าวว่าโลกเกิดขึ้นจากความว่างเปล่าที่แม่น้ำสิบเอ็ดสายไหลลงไป ศาสนา ของชาวอะบอริจินออสเตรเลียและ ตำนาน ของชาวเมโสอเมริกาก็มีเรื่องราวเกี่ยวกับน้ำท่วมเช่นกัน ซึ่งบางเรื่องไม่มีผู้รอดชีวิต ต่างจากน้ำท่วมในศาสนาอับราฮัม[ 21 ]
นอกจากแม่น้ำในตำนานแล้ว ศาสนาต่างๆ ยังให้ความสำคัญกับแม่น้ำบางสายในฐานะแม่น้ำศักดิ์สิทธิ์อีกด้วย[ 21 ]ศาสนาเซลติกโบราณมองว่าแม่น้ำเป็นเทพธิดา แม่น้ำไนล์มีเทพเจ้ามากมายที่เกี่ยวข้องกับมัน น้ำตาของเทพธิดาไอซิสกล่าวกันว่าเป็นสาเหตุของการเกิดน้ำท่วมประจำปีของแม่น้ำ ซึ่งตัวแม่น้ำเองก็มีเทพธิดาฮาปิ เป็นตัวแทน ศาสนาแอฟริกันหลายศาสนาถือว่าแม่น้ำบางสายเป็นต้นกำเนิดของชีวิต ในศาสนาโยรูบาเยโมจาปกครองแม่น้ำโอกุน ใน ประเทศไนจีเรียในปัจจุบันและเป็นผู้รับผิดชอบในการสร้างเด็กและปลาทั้งหมด[ 21 ]แม่น้ำศักดิ์สิทธิ์บางสายมีข้อห้ามทางศาสนา เช่น ห้ามดื่มน้ำจากแม่น้ำเหล่านั้นหรือนั่งเรือไปตามบางช่วงของแม่น้ำ ในศาสนาเหล่านี้ เช่น ศาสนาของชาวอัลไตในรัสเซียแม่น้ำถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่ต้องได้รับความเคารพ[ 21 ]
แม่น้ำเป็นสถานที่ศักดิ์สิทธิ์ที่สุดแห่งหนึ่งในศาสนาฮินดู[ 21 ]มีหลักฐานทางโบราณคดีที่แสดงให้เห็นว่ามีการอาบน้ำในแม่น้ำกันเป็นจำนวนมากเมื่ออย่างน้อย 5,000 ปีก่อนในหุบเขาแม่น้ำสินธุ [ 21 ] แม้ว่าแม่น้ำส่วนใหญ่ในอินเดียจะได้รับการเคารพนับถือ แต่แม่น้ำคงคาถือเป็นแม่น้ำที่ศักดิ์สิทธิ์ที่สุด[ 35 ]แม่น้ำนี้มีบทบาทสำคัญในตำนานฮินดูต่างๆ และเชื่อกันว่าน้ำในแม่น้ำมีคุณสมบัติในการรักษาและชำระล้างบาป[ 21 ]ชาวฮินดูเชื่อว่าเมื่อ นำเถ้า กระดูกของบุคคลไปปล่อยลงแม่น้ำคงคา วิญญาณของพวกเขาจะหลุดพ้นจากโลกมนุษย์[ 35 ]
ภัยคุกคาม
ปลาน้ำจืดคิดเป็น 40% ของชนิดปลาทั่วโลก แต่ 20% ของชนิดเหล่านี้เป็นที่ทราบกันว่าสูญพันธุ์ไปแล้วในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา[ 37 ]การใช้แม่น้ำของมนุษย์ทำให้ปลาเหล่านี้มีความเสี่ยงเป็นพิเศษ[ 37 ]เขื่อนและการเปลี่ยนแปลงทางวิศวกรรมอื่นๆ ต่อแม่น้ำสามารถปิดกั้นเส้นทางการอพยพของปลาและทำลายแหล่งที่อยู่อาศัยได้[ 38 ]แม่น้ำที่ไหลอย่างอิสระจากต้นน้ำสู่ทะเลมีคุณภาพน้ำที่ดีกว่า และยังคงความสามารถในการขนส่งตะกอนที่มีสารอาหารและสารอินทรีย์อื่นๆ ลงสู่ปลายน้ำ ทำให้ระบบนิเวศมีสุขภาพดี[ 38 ]การสร้างทะเลสาบเปลี่ยนแปลงแหล่งที่อยู่อาศัยของส่วนนั้นของน้ำ และปิดกั้นการขนส่งตะกอน รวมถึงป้องกันการไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำ[ 27 ]เขื่อนปิดกั้นการอพยพของปลา เช่นปลาแซลมอนซึ่ง มีการพยายาม สร้างบันไดปลาและระบบบายพาสอื่นๆ แต่ระบบเหล่านี้ไม่ได้มีประสิทธิภาพเสมอไป[ 27 ]
มลพิษจากโรงงานและพื้นที่เมืองยังสามารถทำลายคุณภาพน้ำได้อีกด้วย[ 37 ] [ 31 ] “ สารเพอร์และโพลีฟลูออโรอัลคิล (PFAS) เป็นสารเคมีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งสลายตัวได้ช้า[ 39 ]พบสารนี้ในร่างกายของมนุษย์และสัตว์ทั่วโลก รวมถึงในดิน ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพ[ 39 ]การวิจัยเกี่ยวกับวิธีการกำจัดสารนี้ออกจากสิ่งแวดล้อม และการสัมผัสสารนี้เป็นอันตรายอย่างไร ยังคงดำเนินต่อไป[ 39 ]ปุ๋ยจากฟาร์มสามารถนำไปสู่การแพร่กระจายของสาหร่ายบนผิวน้ำของแม่น้ำและมหาสมุทร ซึ่งป้องกันไม่ให้ออกซิเจนและแสงละลายลงในน้ำ ทำให้สิ่งมีชีวิตใต้น้ำไม่สามารถอยู่รอดได้ในบริเวณที่เรียกว่าเขตตายเหล่า นี้ [ 26 ]
แม่น้ำในเมืองมักถูกล้อมรอบด้วยพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ เช่น หินแอสฟัลต์และคอนกรีต[ 21 ]เมืองต่างๆ มักมีท่อระบายน้ำฝนที่นำน้ำเหล่านี้ไปยังแม่น้ำ ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วม เนื่องจากมีน้ำปริมาณมากไหลลงสู่แม่น้ำ ด้วยพื้นผิวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้เหล่านี้ แม่น้ำเหล่านี้จึงมักมีตะกอนดินน้อยมาก ทำให้เกิดการกัดเซาะมากขึ้นเมื่อแม่น้ำไหลออกจากพื้นที่ที่ไม่สามารถซึมผ่านได้[ 21 ]ในอดีตเป็นเรื่องปกติที่น้ำเสียจะถูกส่งตรงไปยังแม่น้ำผ่านระบบท่อระบายน้ำ โดยไม่ได้รับการบำบัด พร้อมกับมลพิษจากอุตสาหกรรม ซึ่งส่งผลให้สิ่งมีชีวิตทั้งพืชและ สัตว์ในแม่น้ำในเมืองลดลง รวมถึงการแพร่กระจายของโรคที่มากับน้ำเช่นอหิวาตกโรค[ 21 ]ในยุคปัจจุบันการบำบัดน้ำเสียและการควบคุมมลพิษจากโรงงานได้ปรับปรุงคุณภาพน้ำของแม่น้ำในเมือง[ 21 ]
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถเปลี่ยนแปลงวัฏจักรน้ำท่วมและปริมาณน้ำที่มีอยู่ในแม่น้ำได้[ 37 ]น้ำท่วมอาจมีขนาดใหญ่และสร้างความเสียหายมากกว่าที่คาดไว้ ทำให้เกิดความเสียหายต่อพื้นที่โดยรอบ น้ำท่วมยังสามารถชะล้างสารเคมีที่เป็นอันตรายและตะกอนลงสู่แม่น้ำได้[ 38 ]ภัยแล้ง อาจรุนแรงและยาวนานขึ้น ทำให้ระดับ น้ำ ใน แม่น้ำลดลงจนเป็นอันตราย[ 37 ]ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการคาดการณ์ว่าหิมะบนภูเขาจะลดลง ซึ่งหมายความว่าหิมะที่ละลายไม่สามารถเติมเต็มแม่น้ำได้ในช่วงฤดูร้อนที่อบอุ่น ส่งผลให้ระดับน้ำลดลง[ 38 ]แม่น้ำที่มีระดับน้ำต่ำยังมีอุณหภูมิที่สูงขึ้น ซึ่งเป็นภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตเช่นปลาแซลมอนที่ชอบอุณหภูมิที่เย็นกว่าในบริเวณต้นน้ำ[ 38 ]
มีความพยายามที่จะควบคุมการใช้ประโยชน์จากแม่น้ำเพื่อรักษาระบบนิเวศของแม่น้ำไว้[ 37 ] พื้นที่ ชุ่มน้ำหลายแห่งได้รับการคุ้มครองจากการพัฒนา การจำกัดการใช้น้ำสามารถป้องกันการระบายน้ำออกจากแม่น้ำทั้งหมดได้ การจำกัดการสร้างเขื่อน รวมถึงการรื้อเขื่อนสามารถฟื้นฟูแหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติของสิ่งมีชีวิตในแม่น้ำ ได้ [ 27 ]หน่วยงานกำกับดูแลยังสามารถรับประกันการปล่อยน้ำจากเขื่อนอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาระดับน้ำในแหล่งที่อยู่อาศัยของสัตว์[ 27 ]การจำกัดสารมลพิษ เช่นยาฆ่าแมลงสามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพน้ำได้[ 37 ]
แม่น้ำนอกโลก
ปัจจุบัน พื้นผิวของดาวอังคารไม่มีน้ำเหลว น้ำทั้งหมดบนดาวอังคารเป็นส่วนหนึ่งของ ชั้นน้ำแข็งเพอร์ มาฟรอสต์หรือไอน้ำปริมาณเล็กน้อยในชั้นบรรยากาศ[ 40 ]อย่างไรก็ตาม มีหลักฐานว่าเคยมีแม่น้ำไหลบนดาวอังคารมาอย่างน้อย 100,000 ปี[ 41 ]เฮลลาส พลานิเทียเป็นหลุมอุกกาบาตที่เกิดจากการชนของดาวเคราะห์น้อย มีหินตะกอนที่ก่อตัวขึ้นเมื่อ 3.7 พันล้านปีก่อน และทุ่งลาวาที่มีอายุ 3.3 พันล้านปี[ 41 ]ภาพความละเอียดสูงของพื้นผิวที่ราบแสดงให้เห็นหลักฐานของเครือข่ายแม่น้ำ และแม้กระทั่งดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำ[ 41 ] [ 42 ]ภาพเหล่านี้เผยให้เห็นช่องทางที่เกิดขึ้นในหิน ซึ่งนักธรณีวิทยาที่ศึกษาแม่น้ำบนโลกยอมรับว่าเกิดจากแม่น้ำ[ 41 ]เช่นเดียวกับลักษณะภูมิประเทศแบบ "ที่ราบและลาดชัน" ซึ่งเป็นหินโผล่ที่แสดงหลักฐานของการกัดเซาะของแม่น้ำ การก่อตัวเหล่านี้ไม่เพียงแต่บ่งชี้ว่าเคยมีแม่น้ำอยู่ แต่ยังบ่งชี้ว่าแม่น้ำเหล่านั้นไหลมาเป็นเวลานาน และเป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรน้ำที่เกี่ยวข้องกับปริมาณน้ำฝน[ 41 ]
ในธรณีวิทยาของดาวเคราะห์คำว่าflumenหมายถึงช่องทางบน ดวง จันทร์ไททันของดาวเสาร์ที่อาจมีของเหลวไหลผ่าน[ 43 ] [ 44 ]แม่น้ำบนไททันไหลด้วยของเหลวมีเทนและอีเทนมีหุบเขาแม่น้ำที่แสดงให้เห็นถึงการกัดเซาะของคลื่นทะเล และมหาสมุทร[ 44 ]นักวิทยาศาสตร์หวังที่จะศึกษาระบบเหล่านี้เพื่อดูว่าชายฝั่งถูกกัดเซาะอย่างไรโดยปราศจากอิทธิพลของกิจกรรมของมนุษย์ ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้เมื่อศึกษาแม่น้ำบนโลก[ 44 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
ริเวอร์ส พอร์ทัล
พอร์ทัลสิ่งแวดล้อม
พอร์ทัลนิเวศวิทยา
แม่น้ำในวิกิบุ๊ก