Экологические функции ручьев и рек серьезно нарушены по всему миру

Сельское хозяйство, потеря местообитаний или сброс сточных вод — антропогенные стрессоры негативно влияют на биоразнообразие в ручьях и реках. Однако до сих пор мало известно о том, в какой степени также страдает их способность к самоочищению и другие важнейшие экосистемные услуги. Международная исследовательская группа под руководством Центра экологических исследований имени Гельмгольца (UFZ) обобщила доступные в мире исследования по этой теме в метаанализе, недавно опубликованном в Global Change Biology. Эта работа предлагает новые инициативы для улучшения управления водными ресурсами.

Ручьи и реки — жизненные артерии нашей планеты, горячие точки биоразнообразия, необходимые для жизни человека: они обеспечивают питьевой водой, защищают от наводнений и используются для орошения сельскохозяйственных угодий. Но люди воздействуют на пресные воды и их экологические функции, изменяя структуру водоемов, ведя сельское хозяйство или сбрасывая сточные воды. «Конечно, это приводит к целому ряду неблагоприятных экологических последствий, — говорит доктор Марио Браунс, ученый из отдела речной экологии UFZ. — Большинство исследований касаются воздействия на биоразнообразие, но это может быть лишь частью проблемы. Хотя потеря биоразнообразия может указывать на то, что пресные воды подвержены влиянию антропогенных стрессоров, вопрос о том, страдают ли и в какой степени их экологические функции, остается без ответа».

Важнейшей экосистемной услугой ручьев и рек является их естественная способность к самоочищению. Её можно оценить по таким экологическим функциям, как задержание питательных веществ или разложение опавшей листвы. Но как антропогенные стрессоры влияют на эти экологические функции, необходимые для естественной самоочищающей способности реки или ручья? «В этом метаанализе мы собрали текущее состояние исследований по этому вопросу», — говорит Браунс. Международная исследовательская группа оценила опубликованную литературу на предмет исследований, изучающих влияние антропогенных стрессоров на экологические функции рек и ручьев. «Мы просмотрели доступные в мире исследования и нашли всего 125 работ — это не так много в глобальном масштабе, — отмечает Браунс. — Это вновь подчеркивает, как мало исследований было проведено до сих пор в этой области. И что важно: найденные исследования проводились в основном в Европе или Северной Америке. О ситуации в Азии или Африке на сегодняшний день практически ничего не известно, и мы видим острую необходимость в исследованиях и действиях в этих географических регионах».

Оценка данных показала, что эффективность задержания нитратов в водотоках, дренирующих сельскохозяйственные водосборы, почти в пять раз ниже, чем в водотоках в нетронутых водосборах. «Это удивительно», — говорит Браунс и поясняет: «Реки и ручьи, подверженные влиянию сельского хозяйства, страдают от высоких концентраций питательных веществ и деградировавшей структуры и уже не могут адекватно выполнять свою экологическую функцию, теряя значительную часть своей очистительной услуги». Ещё один важный результат — сравнительный анализ стрессоров: какие из них оказывают наибольшее влияние на все экологические функции? На первом месте стоят сточные воды, за ними следуют сельское хозяйство и урбанизация. «Это стрессоры, в отношении которых необходимо срочно принимать меры», — говорит Браунс. «Экологические функции рек и ручьев являются надежными индикаторами, позволяющими дать функциональную оценку водотоков и реализовать соответствующие стратегии управления, как показало наше исследование. Мы выступаем за проведение большего числа исследований экологических функций рек и ручьев, желательно на более широкой географической территории. Если стрессоры сохранятся в современной интенсивности, мы потеряем функциональную основу рек и ручьев и экосистемные услуги, необходимые человеку».