Экологические последствия сноса плотин сложны, но предсказуемы

В США демонтаж плотин теперь опережает строительство новых — с 1970-х годов было выведено из эксплуатации более 1400 плотин. Новое исследование предполагает, что экологические последствия их удаления можно предсказать.

Опубликованное в журнале BioScience, исследование выявило последовательный набор физических и биологических процессов, которые контролируют экологическую реакцию на снос плотины. Эти процессы в сочетании с уникальными условиями окружающей среды на каждом объекте в конечном итоге определяют, как изменится экология реки.

«Мы обнаружили, что каждый случай удаления плотины уникален из-за местоположения, размера и истории водосборного бассейна, — сказал Райан Беллмор, ведущий автор исследования. — Тем не менее, мы выяснили, что экологические реакции, как правило, следуют схожим закономерностям».

Хотя плотины в основном демонтируют из-за их старения и дороговизны ремонта, восстановление экосистемы также является общей целью, особенно для таких видов рыб, как лосось, имеющих культурное и экономическое значение.

Беллмор и 14 его коллег из государственных, университетских и некоммерческих организаций синтезировали данные более чем 125 исследований по сносу плотин и экологическую теорию в концептуальные модели. Эти модели выявляют ключевые физические и биологические факторы, ответственные за экологическую реакцию на удаление плотины, и показывают, что эти факторы — и связанные с ними экологические реакции — явно различаются выше и ниже по течению от места бывшей плотины.

• Выше по течению основным драйвером является повторное заселение водными видами мест обитания, которые были для них недоступны из-за плотины.
• Ниже по течению река часто получает выброс накопившихся в бывшем водохранилище отложений, что может привести к серьезным, хотя и временным, последствиям для водных организмов.
• В бывшем водохранилище виды, адаптированные к медленной, глубокой воде, заменяются видами, приспособленными к более мелкой и быстрой воде.

Менеджеры и практики, занимающиеся сносом плотин, могут использовать модели исследования для оценки потенциального спектра экологических реакций и наиболее вероятных будущих условий, что поможет сформировать более реалистичные ожидания от восстановления экосистемы.

«Это исследование расширяет наше концептуальное понимание и улучшает способность прогнозировать реакцию на будущие случаи сноса плотин», — отметила Джилл Барон, со-директор Центра анализа и синтеза им. Джона Уэсли Пауэлла Геологической службы США, который спонсировал работу.