江心洲(river island)是江河中由流水沉积作用形成的沙洲,通常由心滩淤积增高发展而来,洲头受冲刷、洲尾沉积导致整体缓慢下移。枯水期长期出露水面,洪水期可能被悬移质泥沙覆盖,长江下游太平洲、
崇明岛及湘江
橘子洲为典型代表。石质江心洲多分布于山区河流,如长江宜昌段西坝由自垩系粉砂岩构成,其形成至少距今6570年±110年;冲积江心洲依赖洪水期泥沙持续沉积,长江马鞍山河段洲体曾出土唐代瓷器。洲面沉积物以粘性土与细粉沙为主,植物生长降低水流速度并促进沉积抬升。长江干流江心洲面积总体呈增加趋势,城陵矶下游及河口地区受人类活动影响明显,中上游江心洲受水沙变化影响多冲刷蚀退。南京江心洲转型为“生态科技城 低碳智慧岛”,全岛绿色建筑全覆盖,综合绿化率超70%,保留3平方公里自然滩涂湿地。街道通过“江岛红舟”党建品牌推动社区治理,实施“四新居民”培育工程。长江江心洲作为生物多样性庇护所,部分区域为
疏花水柏枝等特有种栖息地。
浅滩形成后,增大了浅滩滩面上的
糙率,引起流速减小,浅滩滩面上水流的挟沙力降低,使床质泥沙继续在浅滩上沉积下来,浅滩便可继续发展,使之在枯水期出露水面,称为心滩。心滩是江心洲发展的初级阶段。
在心滩表面上,常常形成许多沙波。所以心滩表面的阻力不仅比所在河床明显增加,而且比浅滩也显著增大。由于心滩的规模比浅滩大,对水流的阻力也显著增大,所以心滩形成后,洪水流过心滩表面时,由于流速明显减小,使大量较细的泥沙在心滩表面沉积下来,心滩的高度也随之淤高,逐渐地高出年平均水位,便形成江心洲。
因江心洲高出年平均水位,所以在枯水期与中水期不被水流淹没,在洲面上能生长一年生植物。随着植物复盖率增大,糙率显著增大,故洲面上植物生长后,洲面糙率增大,使水流流速显著减小,挟沙力明显降低,更促使洲面沉积抬高。因江心洲是在流速很小的情况下沉积的,所以洲面上的沉积物多属粘性土与细粉沙。
石质江心洲形成条件基本上与石质浅滩中的礁石滩与坠石滩相同,主要分布在山区侵蚀河流的河床上,所不同的是其高程比浅滩高,一般高出中水位以上,面积也比石质浅滩大,所以更为稳定。例如长江宜昌河段的西坝,由自垩系粉沙岩组成的石质江心洲,洲与汊道都十分稳定。在洲发现西周一战国时期的文物,在西坝定汊道称为长江宜昌三江汊道,在河床中的河床相卵石层里,发掘出古树,经C14年代测定为6570年±110年,说明西坝与三江汊道至少有六千年的历史。
大多数冲积江心洲的形成条件也基本上同冲积浅滩,但浅滩是否能发展成江心洲,主要决定于浅滩能否产生积累性沉积与浅滩的稳定性。如果在洪水期当水流漫过浅滩或
心滩时,能把大量悬沙与粘性
泥沙沉积在浅滩上,使浅滩上河漫滩相沉积层不断加厚。因粘性土抗冲性较大,使其稳定程度也增强。心滩稳定性增强后又有利于积累性的沉积,这样使浅滩不断加高,高出中水位以上,面积也不断扩大,形成了江心洲。在浅滩中,汊道浅滩、汇口浅滩、干支流汇口浅滩、河口拦门沙等,常常都发育成江心洲;而冲淤周期变化的交错浅滩,不稳定的散乱浅滩,滩面冲淤变化较大,不利于洪水期积累性沉积,故不易发展成江心洲。江心洲的历史较浅滩长,如长江马鞍山河段的江心洲,在头条垄发掘有唐代的黄釉执壶及绿釉的双系带等不同造型的瓷器,说明江心洲远在一千年前就已形成。山区河流的冲积江心洲多由卵石与砾石组成。抗冲性较强,所以能长期保持稳定。