Изучение нюансов взаимосвязи леса и воды

Лесные водосборы являются частью инфраструктуры, обеспечивающей питьевой водой миллионы людей. Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Science of the Total Environment, в ближайшие десятилетия многие из них могут быть утрачены из-за застройки, что ухудшит качество воды и повысит стоимость её очистки.

Исследование было сосредоточено на юге США — сложном, неоднородном регионе, идеально подходящем для изучения потери лесов и ухудшения качества воды. Более 80% южных лесов находятся в частной собственности, а население растёт. Здесь потеряно из-за застройки больше лесов, чем где-либо ещё в США. Замена лесов на парковки, жилые районы и другую застройку — процесс, по сути, необратимый.

«Насколько нам известно, это первое исследование, которое в крупном масштабе объединило данные о качестве воды, прогнозы изменения земного покрова и информацию о системах общественного водоснабжения», — говорит Питер Колдуэлл, исследователь Лесной службы США и ведущий автор работы. Изучение небольших водосборов от Вирджинии до Техаса подтвердило, что леса важны для качества воды: сток с лесных земель обычно имеет более низкие концентрации азота, фосфора и взвешенных наносов.

Тем не менее, связь между чистой водой и лесами имеет нюансы. Качество воды в отдельных лесных водосборах может быть ниже из-за типа почвы, горных пород или эрозии в русле. Однако потеря лесов под любой другой вид землепользования, вероятно, приведёт к ухудшению качества воды. Например, застройка всего 1% лесов выше по течению от водозабора может в среднем увеличить концентрацию взвешенных наносов на 0,4%.

Наибольшему риску ухудшения качества воды подвержены муниципалитеты, забирающие воду напрямую из рек, а не из водохранилищ, а также те, что используют небольшие водосборы, где потеря леса составляет большую долю площади. В целом, чем больше лесных земель выше по течению от водозабора, тем лучше качество воды. Исследование связано с работой коалиций, таких как Keeping Forests, которые разрабатывают рыночные подходы для поддержки частных лесовладельцев, компенсируя экосистемные услуги их лесных водосборов.