Плотины влияют на динамику углерода в реках США

Растворённый органический углерод (DOC), который поступает в пресноводные системы из растений, почв, отложений и другого детрита, является основным источником питания для микроорганизмов и играет важную роль в различных экологических процессах и глобальном цикле углерода. В некоторых водных системах, например, в эстуариях, оптически измеримая окрашенная компонента растворённого органического вещества (CDOM) часто пропорциональна концентрации DOC.

Чтобы выяснить, при каких условиях CDOM отражает концентрацию DOC, Спенсер и его коллеги измерили уровни CDOM и DOC в пробах воды, собранных из 30 рек США, представляющих широкий спектр климатических условий, водосборных бассейнов, экосистем и антропогенного влияния. В целом, авторы обнаружили, что уровень CDOM отражает концентрацию DOC в речной воде, за исключением четырёх крупных рек: Колорадо, Колумбия, Рио-Гранде и Святого Лаврентия.

Эти четыре реки либо стекают из Великих озёр, либо имеют значительные ограничения в своих водосборах, такие как строительство плотин и другие подобные модификации. Эти факторы приводят к увеличению времени пребывания воды, что может стимулировать продукцию фитопланктона, увеличивать относительный вклад антропогенных источников или усиливать фотодеградацию материала наземного происхождения. В результате может происходить развязка CDOM и DOC: количество CDOM в этих реках может снижаться без сопутствующего уменьшения содержания DOC.

На основе своих выводов авторы предполагают, что измерения CDOM в реках — полезный способ исследования качества воды и мониторинга поступления DOC в прибрежные регионы по мере реакции экосистем на деятельность человека и изменения климата.