Ученые зафиксировали сокращение водных видов у плотин и запруд

Плотины и запруды оказывают более сильное влияние на экосистему водотоков, чем считалось ранее. Разнообразие видов в запруженной зоне выше по течению от сооружений значительно снижается: разнообразие видов рыб в среднем на четверть ниже, а разнообразие видов среди беспозвоночных — до 50% ниже. Прерывание русла реки таким образом оказывает большее влияние на биоразнообразие, чем геологическое происхождение самой реки. Ученые из Технического университета Мюнхена (TUM) продемонстрировали это на основе обследования пяти рек в бассейнах Эльбы, Рейна/Майна и Дуная.

Их анализ впервые фиксирует как абиотические факторы (например, химический состав, течение и субстрат русла), так и биотические факторы (такие как количество, размер и разнообразие всех важных групп животных и растений по обе стороны запруд). Исследователи представят свои выводы, уже опубликованные в Journal of Applied Ecology, на ежегодной конференции Немецкого лимнологического общества.

Влияние и "последовательная прерывистость"

Перегораживание реки, будь то для выработки электроэнергии, защиты от наводнений или забора питьевой воды, представляет собой резкое вмешательство в её экосистему. Запруды и плотины изменяют химические и физические характеристики воды и русла. Их строительство сопровождается явным снижением видового разнообразия выше по течению, которое усугубляется последовательным перегораживанием. Это явление, известное как "последовательная прерывистость", впервые было измерено для всех важных групп животных и растений.

Обследование показало значительное сокращение количества, биомассы и разнообразия перифитона, беспозвоночных и видов рыб выше по течению от запруд. По сравнению с участками ниже по течению, разнообразие видов рыб, измеренное выше запруд, было в среднем на 25% ниже; также наблюдалось трёхкратное снижение биомассы.

Особенно пострадавшие виды и причины

Особенно сильно пострадали любящие течение виды рыб, многие из которых находятся в "Красном списке" исчезающих видов, такие как кумжа, хариус и дунайский лосось. Эти виды, требующие богатой кислородом воды и нерестящиеся на крупном галечнике, не находят подходящих местообитаний в запруженных зонах. Эти участки рек часто заселяются вместо этого лещом, голавлем и даже карпом — видами-универсалами, адаптированными к стоячим водам.

Основная причина сокращения видов — не непроницаемость барьера для мигрирующих рыб, а химическое и физическое изменение самой реки. Замедление или прерывание течения приводит к снижению скорости потока и увеличению глубины выше запруды. Ученые TUM зафиксировали серьезные различия в содержании кислорода, температуре воды и характере донных отложений, что препятствует размножению текучелюбивых видов. Частицы в отложениях ниже по течению в среднем вдвое крупнее, чем выше, обеспечивая более качественные нерестилища.

Выводы и рекомендации

Участки рек в непосредственной близости от запруд должны в большей степени учитываться в оценках экологического качества. При оценке новых сооружений или модернизации ГЭС внимание не должно фокусироваться исключительно на миграции рыб, а на последствиях для речной экосистемы в целом. Для этого затронутые участки рек должны регулироваться соответствующими законами, такими как Рамочная директива ЕС по водным ресурсам. Теперь доступен инструментарий для количественной оценки воздействия запруд, который учитывает как качество среды обитания, так и её биоразнообразие.