Каждая третья река на Пиренейском полуострове страдает от засоления
Каждая третья река на Пиренейском полуострове имеет высокую степень засоления, что в основном связано с влиянием сельскохозяйственной деятельности и урбанизации. Эта экологическая проблема будет усугубляться из-за глобального потепления, растущего водопотребления и эксплуатации природных ресурсов почвы.
Эти угрозы раскрываются в специальном выпуске о засолении водных экосистем, опубликованном в декабре в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B. Выпуск подготовили эксперты Мигель Каньедо-Аргуэльес, член исследовательской группы по экологии, гидрологии и управлению пресными водами (FEHM-UB) и Института водных исследований Университета Барселоны (IdRA), Бен Кеффорд (Университет Канберры, Австралия) и Ральф Б. Шефер (Университет Кобленца и Ландау, Германия).
Согласно исследованию, засоление — серьезная экологическая угроза во всем мире, и один из наиболее крайних случаев наблюдается в реках Австралии. В некоторых речных бассейнах полуострова — например, в русле Сольдевилья в Сальенте, на равнине реки Эбро или в регионе Мурсия — соленость воды в реках в три или четыре раза выше, чем в море. В Европе засоление, связанное с деятельностью человека, вызывает все большую озабоченность, но ему не хватает нормативного регулирования. Высокая степень засоления речных систем оказывает серьезное экологическое, экономическое воздействие и влияет на глобальное здоровье, в некоторых случаях из-за концентрации канцерогенов в водной среде или металлов, высвобождаемых при коррозии труб.
Каждая третья река в Испании
Засоление напрямую влияет на биоразнообразие и функционирование водных экосистем. По словам Мигеля Каньедо-Аргуэльеса, для прогнозирования этих эффектов необходима обширная исходная информация об организмах, сообществах и экосистемах. Только имея эту базовую информацию, можно создать эффективные модели для прогнозирования и смягчения последствий засоления.
Карта рек, страдающих от засоления в Испании, которая сейчас охватывает треть всех речных систем, будет расширяться. Новое исследование анализирует основные причины засоления и строит прогнозы с учетом изменения климата и землепользования. Горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство и изменение режима осадков, ограничивающее разбавление соли в реках, определены как главные угрозы.
Когда водная фауна гибнет из-за засоления
Некоторые организмы погибают из-за воздействия чрезмерной концентрации соли в воде. Эксперты изучают, как у водных насекомых в засоленных реках изменяется физиология, поскольку им приходится адаптировать метаболизм для регуляции внутреннего осмотического давления. Этот процесс требует больших энергозатрат, может влиять на жизненно важные функции и приводить к гибели организмов.
Авторы также анализируют, живут ли в засоленных реках другие виды водных насекомых, адаптированные к высокой солености, потому что они не переносят менее соленую воду, или по иным причинам. Данные указывают на то, что эти солеустойчивые виды могут переносить менее соленую воду, но колонизируют экстремальные местообитания, чтобы избежать конкурентов и хищников.
Согласно выводам, реакция водных насекомых на условия окружающей среды зависит от градиента солености: в сильно засоленных реках количество видов сокращается, а в реках с меньшей соленостью солеустойчивые организмы заменяются пресноводными видами.
Изменения в ландшафте галерейных лесов
Типичный ландшафт галерейных лесов также меняется из-за засоления. Помимо концентрации соли в воде, снижается активность разложения листьев из-за сокращения популяций питающихся ими насекомых. Кроме того, растворенная соль поглощается деревьями, что изменяет вкусовые качества листьев для водной фауны. При этом грибы и бактерии, по-видимому, демонстрируют механизмы для поддержания своей физиологической эффективности в реках с высоким уровнем соли.
Как изменить реакцию рек на засоление?
В новом исследовании рассматриваются факторы, которые могут изменить реакцию водной системы на засоление. «Необходимо учитывать три фундаментальных фактора, — говорит Мигель Каньедо-Аргуэльес. — Это синергия с другими факторами (повышение температуры, загрязнение металлами и т.д.), ионный состав воды (разные ионы обладают разной токсичностью), а также биогеографические (наличие незасоленных рек поблизости как источника для организмов-колонизаторов) и эволюционные факторы (формирование популяций солеустойчивых организмов)».
Расширение соляных шахт в Германии в 1950-х годах оказало серьезное воздействие на экологию рек (особенно Верры и Виппера). Исследование описывает эти эпизоды экстремального засоления, которые вызвали массовую гибель рыб и цветение токсичных водорослей. Сегодня некоторые страны, такие как Австралия и США, добились определенных успехов в регулировании уровня засоления рек, но уровень защиты все еще недостаточен.
«Совершенно очевидно, что текущее законодательство о засолении водных экосистем слишком мягкое и неполное, и нам не хватает многих эффективных мер управления, — заключает Каньедо-Аргуэльес. — Самая важная и срочная мера — установить предельные концентрации ионов в воде для защиты биоразнообразия и здоровья водных экосистем». Эксперты предупреждают, что для сохранения экологического здоровья речных систем, которым угрожает серьезная проблема засоления, необходимо сотрудничество всех заинтересованных сторон.