Дикий рис помогает оценить здоровье озер и рек Миннесоты

Исследователи из Университета Миннесоты, изучая дикий рис в водоемах, установили, что сульфат в воде превращается в токсичные уровни сульфида и усиливает накопление других вредных элементов, включая метилртуть — единственную форму ртути, которая загрязняет рыбу.

Сульфаты попадают в пресную воду в результате деятельности человека: добычи полезных ископаемых, сброса сточных вод, использования удобрений, сжигания ископаемого топлива, а также из природных геологических источников в некоторых районах штата. Результаты работы, состоящей из трех связанных исследований, были опубликованы в журнале Journal of Geophysical Research: Biogeosciences.

«Дикий рис служит флаговым видом, или эквивалентом «канарейки в угольной шахте», предупреждая нас о том, как деятельность человека влияет на качество воды в Миннесоте», — пояснила Эми Мёрбо, ведущий автор двух из трех исследований. Проблема заключается не в самом сульфате, а в сульфиде, в который сульфат преобразуется анаэробными микробами в почве водно-болотных угодий, где прорастает рис. Водоемы с высокой концентрацией растворенного сульфида в донных отложениях имеют низкую вероятность произрастания дикого риса.

Помимо выброса сульфида, ускоренное разложение растений из-за сульфатов высвобождает фосфор и азот, что удобряет водоем и может изменить растительное сообщество, включая увеличение цветения водорослей. Микробы, преобразующие сульфат в сульфид, также производят метилртуть. «Мы обнаружили, что попадание сульфата в воду имеет последствия, включая больше ртути в рыбе, изменения среды обитания для уток и изменения в пищевой цепи», — отметила Мёрбо.

В ходе полевых исследований, проведенных в 2011–2013 годах в более чем 100 водоемах Миннесоты, в почти всех случаях вода с самым высоким уровнем сульфата не содержала дикого риса, даже если другие условия были идеальными. Эти результаты совпали с данными экспериментов в искусственных условиях. Ученые надеются, что их работа ляжет в основу взвешенной государственной политики, учитывающей как экономические потребности, так и защиту окружающей среды.