Suurvee pulsi kontseptsioon

Suurvee pulsi kontseptsioon selgitab, kuidas perioodiline üleujutus ja põud (suurvee pulss) kontrollivad vee, toitainete ja organismide lateraalset vahetust peajõe (või järve) ja sellega seotud lammi vahel. Iga-aastane suurvee pulss on jõe ökosüsteemi kõige olulisem ja bioloogiliselt produktiivseim tunnus, kirjeldades vee liikumist, levikut ja kvaliteeti jõgede ökosüsteemides ning dünaamilist vastasmõju vee ja maa üleminekuvööndis. See kontseptsioon vastandub varasematele ökoloogilistele teooriatele, mis pidasid üleujutusi katastroofilisteks sündmuseks. Jõe lammisüsteem koosneb jõge ümbritsevast alast, mis on perioodiliselt suurevee ja sademete tõttu üleujutatud. Seda ala nimetatakse vee ja maapinna üleminekuvööndiks (aquatic/terrestial transition zone ehk ATTZ). ATTZ on ala, mis on kaetud veega ainult üleujutuse ajal, luues ainulaadse elupaiga, mis on paljude erinevate liikide ellujäämiseks hädavajalik. Suurvee pulsi kontseptsioon on ainulaadne, kuna see hõlmab lisajõgesid ja ojasid, lisades varasematele kontseptsioonidele, nt jõe kontiinumi kontseptsioon, mis ei suutnud selgitada suurtes jõgedes ja nende lammidel toimuvaid protsesse, lateraalse aspekti. Sellest lateraalsest vaatenurgast saab jõgesid vaadelda kui laiuspõhiste veesüsteemide kogumit. Üleujutus koosneb mitmest etapist. Esiteks, üleujutuse alguses voolavad toitained sisse piirkonnast, kus üleujutus algab. Üleujutuse ajal on kõige olulisemaks elemendiks litoraal. Veetaseme tõustes hõljuvad kuival perioodil mineraliseerunud toitained koos setetega tulvavetesse ja peajõkke. See veeimpulss on kõrge produktiivsuse ja lagunemiskiiruse peamine tõukejõud, kuna pulss liigutab toitaineid süsteemist sisse ja välja, olles hea kasvulava paljudele suudmeala liikidele. Suurvee pulsi ajal ületab tootmiskiirus lagunemiskiirust, aga veetaseme stabiliseerumisel ületab lagunemiskiirus tootmiskiirust, põhjustades vees tihti hapnikupuudust. Kui vesi hakkab taanduma, siis tõuseb toitainete kontsentratsioon, mis aitab kaasa fütoplanktoni kasvule. Suurvee pulss aitab säilitada lammi ökosüsteemi geneetilist ja liigilist mitmekesisust. Pulss toob endaga kaasa hapnikku, mis on kasulik faunale ja soodustab lagunemist. Suurvee pulss suurendab ka saaki, muutes vee pindala suuremaks ja levitades jõeelustikku. Lammid toimivad paljude liikide rändeteedena, talvitumispaikadena ja kudemiskohtadena. Suurvee pulss võib mõnele liigile negatiivselt mõjuda, näiteks kui üleujutused tekivad ebatavalistel aegadel või kestavad liiga kaua, siis võib maismaa taimestik olla ülekoormatud. Veelgi enam, suurvee taandumine pulsi lõpus võib põhjustada hapnikupuuduse. Jõgede lammisüsteemid võivad olla nii looduslikud kui ka inimtekkelised, mis tekivad tammide tagajärjel. Inimesed on suurvee pulsse mitmeti mõjutanud: tammide ehitamise, setete eemaldamise, kanalisatsiooni rajamise, põllumaade niisutamise, saastamise, metsade raiumise, tulekahjude kustutamise ja liikide sissetoomisega on inimesed põhjustanud märgalade hävimist ja liikide väljasuremist. Elustik sõltub lammist toitainete, kudemise ja varjumispaikade näol ning liiga kiired või aeglased suurvee pulsid segavad seda süsteemi. Sellel võib olla laastav mõju kaldaäärsetele ökosüsteemidele. Suurvee pulsi kontseptsioon on üks kolmest peamisest mudelist, mis kirjeldavad suuri jõgede ökosüsteeme. Paljud teoreetikud on kritiseerinud suurvee pulsi kontseptsiooni ja usuvad, et hoopis teised kontseptsioonid suudavad selgitada suurtes jõgedes esinevaid nähtusi. Osad väidavad, et suurvee pulsi kontseptsioon on puudulik, kuna see kehtib ainult parasvöötme ja troopilistes süsteemides. Suurvee pulsi kontseptsioon sisaldab palju oletusi; paljud teoreetikud vaidlustavad seda kontseptsiooni just nende oletuste alusel. Suurvee pulsi kontseptsioon eeldab, et kõik süsteemid on kas hierarhilised või lineaarsed, et füüsikalised tunnused kontrollivad bioloogilisi struktuure ning et bioloogilise ja füüsilise rütmi vahel on dünaamiline tasakaal. Suurvee pulsi kontseptsiooni kriitika tõttu eelistavad osad teoreetikud jõe kontiinumi kontseptsiooni. Samas Junk jt väidavad, et jõgede kontiinumi kontseptsioon ei ole piisav, kuna see põhineb väikeste parasvöötme ojade uuringutel ja seda on ekslikult rakendatud kõikidele veesüsteemidele; lisaks sellele ei selgita jõe kontiinumi kontseptsioon elupaiku, mis pendeldavad seisva ja voolava veega faasides. Lamberts, D. (2013). "The role and significance of the flood pulse in the functioning and management of the Tonle Sap ecosystem, Cambodia". KU Leuven. Thorp, J. H., & Delong, M. D. (1994). The Riverine Productivity Model: An Heuristic View of Carbon Sources and Organic Processing in Large River Ecosystems. Oikos, 305-308 Benke, A. C., Chaubey, I., Ward, G. M., & Dunn, E. L. (2000). Flood Pulse Dynamics of an Unregulated River Floodplain in the Southeastern U.S. Coastal Plain. Ecology, 2730-2741. Johnson, Barry L., William B. Richardson, and Teresa J. Naimo. 1995. Past, Present, and Future Concepts in Large River Ecology. p. 134-141. In BioScience, Vol. 45. Junk, W.J., P.B. Bayley, and R.E. Sparks. 1989. The flood pulse concept in river-floodplain systems. p. 110-127. In D.P. Dodge [ed.] Proceedings of the International Large River Symposium. Can. Spec. Publ. Fish. Aquat. Sci. 106. Bayley, Peter B. 1995. Understanding Large River: Floodplain Ecosystems. p. 153-158. In BioScience, Vol. 45. Tockner, K., Malard, F., & Ward, J. (2000). An extension of the flood pulse concept. Hydrological Process, 2861-2883. Mall:Rivers, streams and springs