Высокоточное моделирование оценивает влияние городов на речные экосистемы

Новые методы картографирования, разработанные исследователями из Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США, помогут городским планировщикам минимизировать воздействие потребностей городов в воде и энергии на экологию окружающих водотоков.

В анализе, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, команда под руководством ORNL использовала высокодетальное геопространственное моделирование для количественной оценки влияния инфраструктуры землепользования, энергетики и водоснабжения на реки и ручьи страны. Используя данные о стоке от Геологической службы США (USGS), исследователи картировали изменения естественной гидрологии, чтобы оценить, как развитие инфраструктуры и конкуренция за водные ресурсы влияют на окружающую среду в национальном масштабе.

Результаты показывают, что преобразование городских земель и производство электроэнергии вместе влияют на 7% водотоков США, что затрагивает среду обитания для более чем 60% всех видов североамериканских пресноводных рыб, мидий и раков. Исследование рассчитало воздействие на 1223 вида, причем по меньшей мере 260 из них уже локально вымерли. В ходе тематических исследований пяти городов (Атланта, Ноксвилл, Финикс, Тусон и Лас-Вегас) было установлено, что преобразование городских земель негативно влияет на большую общую протяженность водотоков, чем любой другой фактор, включая производство электроэнергии.

«Городское преобразование земель и производство электроэнергии — важные проблемы для городов, поскольку их влияние будет расти по мере развития инфраструктуры», — отметил соавтор из ORNL Будхендра Бхадури. Анализ также показал, что воздействие на экосистемы не пропорционально размеру населения, то есть более крупные города не обязательно оказывают большее влияние на водные организмы. Авторы подчеркивают важность сотрудничества между городами для разработки местной политики и лучшего управления своим влиянием на региональные экосистемы.