Водные пути улучшаются после нарушений, но не восстанавливаются полностью

Консервационные биологи сталкиваются с трудностями в прогнозировании скорости и степени восстановления рек после таких нарушений, как разливы нефти, загрязнение сточными водами и пожары. Новый глобальный метаанализ исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Крузе выявляет закономерности реакции этих высокоценных экосистем.

На основе изучения 50 инцидентов по всему миру, повлиявших на качество воды в реках или ручьях, анализ показал, что водотоки улучшали состояние, но не восстанавливались полностью в течение периода исследования. Исследователи также пришли к выводу, что восстановление в ручьях в более естественных условиях было менее полным, чем в водотоках в городских или сельскохозяйственных районах.

"Водные пути с более естественным покровом более сложны. Обычно они являются домом для более редких и чувствительных видов, потому что это менее стрессовые среды. Они могут поддерживать большее видовое разнообразие", — сказала ведущий автор Бронвен Стэнфорд, докторант по экологическим исследованиям в UC Santa Cruz. "В городских или сельскохозяйственных ландшафтах экосистемы часто доминируются меньшим количеством видов и видами-генералистами, которые хорошо справляются с антропогенными нарушениями — представьте червей и улиток, а не лягушек и поденок. Вы уже фактически отобрали виды, которые возвращаются после нарушения".

Метаанализ охватил 37 опубликованных исследований, основанных на 50 инцидентах нарушения качества воды в реках — от Дуная в Венгрии до крошечных истоковых ручьев; более половины водотоков расположены в Северной Америке, что, по мнению Стэнфорд, отражает распределение исследователей и финансирования.

Всего было измерено 575 реакций экосистемы, включая растительность, а также популяции рыб и беспозвоночных. Сорок одно нарушение было вызвано деятельностью человека; только девять были естественными, вызванными пожарами, ураганами или извержениями вулканов. Медианный период исследования составил два года, хотя диапазон был от 20 дней до 62 лет; только семь участков контролировались более 10 лет.

Метаанализ показал, что более естественные водные пути — реки и ручьи, расположенные в лесах, прериях, лугах и водно-болотных угодьях — менее успешны в возвращении к уровню до нарушения. Однако нарушения в этих районах также были менее разрушительными, чем инциденты в водотоках, расположенных в ландшафтах, преобразованных человеком, включая городские, пригородные, сельскохозяйственные и пастбищные земли.

Чтобы восстановиться до своего состояния до нарушения, более разнообразным естественным участкам необходимо преодолеть "более высокую планку", чем городским и сельскохозяйственным землям, которые уже потеряли много видов.

"Учитывая огромную изменчивость внутри ручьев и между реками, трудно предсказать, что может произойти на конкретном водном пути. Анализируя результаты по 50 водотокам, метаанализ выявляет общие закономерности реакции", — отметила Стэнфорд.