Как работают рыбопропускные сооружения для восстановления речных экосистем
В Европе более 1 миллиона плотин и водопропускных труб (туннелей под дорогами) блокируют миграцию рыб и других водных организмов. Ученые оценивают, что менее 1% водосборных бассейнов в Великобритании свободны от препятствий. Отчет 2020 года показал глобальный эффект этой тенденции: с 1970 года численность 247 видов проходных рыб в мире сократилась более чем на 75%.
Например, ручьевая форель должна подниматься вверх по течению в ручьи для нереста, в то время как взрослым европейским угрям необходимо двигаться вниз по реке к морю. Даже небольшие плотины высотой в метр могут блокировать путь рыбам вверх по течению, так как они выше, чем может прыгнуть большинство рыб.
Подходящие нерестилища есть не везде, и у каждого вида свои требования. Если плотина блокирует доступ к таким местам, нехватка молоди приводит к сокращению популяций. Виды на границе ареала становятся более уязвимыми к засухам и загрязнению, что повышает риск их исчезновения.
Решение: удаление плотин и рыбопропускные сооружения
Одно из решений — удаление плотин. ЕС планирует к 2030 году восстановить связность как минимум 25 000 км рек на континенте. Однако полное удаление плотины не всегда возможно, особенно если она используется для судоходства. В таких случаях вдоль плотин строят рыбопропускные сооружения (fish passes), помогающие рыбе подниматься вверх по течению.
Пример успеха: Твейтский шэд на реке Северн
Река Северн — самая длинная в Великобритании. Её система шлюзов и плотин, построенная в середине XIX века для судоходства, привела к почти мгновенному краху популяции твейтского шэда — серебристой рыбы, похожей на сельдь, которой необходимо мигрировать по реке для нагула, роста и размножения.
Ученые, отслеживая рыбу, обнаружили, что её путь блокирует плотина Дилис возле Вустера. В мае 2021 года там открылся крупнейший в Англии рыбопропускной канал. Уже через несколько месяцев твейтский шэд впервые за более чем столетие был зарегистрирован выше по течению, преодолев систему плотин.
Как устроены и работают рыбопропускные сооружения
Рыбопропускные сооружения бывают разных конструкций и размеров. Их общая цель — позволить рыбе подниматься вверх по течению через каналы с меньшим уклоном или небольшие ступени в обход плотины.
- Рыба находит узкий вход в сооружение, ориентируясь на поток воды, вытекающий из него.
- Внутри сооружения поток воды должен быть достаточным, чтобы рыба его заметила, но не слишком сильным или турбулентным, чтобы она могла его преодолеть.
- Сооружения обычно разделены на небольшие секции, которые служат зонами отдыха для рыбы во время подъема.
Ключевыми параметрами, определяющими эффективность, являются уклон, количество зон отдыха, а также скорость и характер потока воды на входе и внутри сооружения.
Проблема узкой специализации и путь вперед
Рыбопропуск на плотине Дилис был спроектирован с учетом твейтского шэда, который не отличается силой или умением высоко прыгать. Такое сооружение, вероятно, будет доступно и для рыб разных размеров и способностей. Однако глобально многие рыбопропускные сооружения строились для одного вида или группы, особенно имеющих экономическое значение, например, лосося.
Для обращения вспять катастрофического сокращения популяций проходных рыб странам необходимо:
- Строить рыбопропускные сооружения и удалять плотины с расчетом на максимальное количество видов.
- Устанавливать соответствующие стандарты проектирования.
- Сделать национальным приоритетом восстановление связности разрозненных речных систем.