Upių valymo darbai pereina į kitą lygį, naudojant žoles ir austres

Upių valymo darbai pereina į kitą lygį, naudojant žoles ir austres

Neseniai vasaros rytą netoli Camdeno, Naujajame Džersyje, du JAV aplinkos apsaugos agentūros narai sklandė virš nuosėdų lopinėlio 10 pėdų žemiau Delavero upės paviršiaus. Turėdami mažiau nei dviejų pėdų matomumą šniokščiančioje estuarijoje, jie persodino ekosistemai svarbią rūšį: Amerikos Vallisneria, arba laukinių salierų žolė. Vienas naras laikė „GoPro“ kamerą ir žibintuvėlį, užfiksuodamas drebantį plonų, juostelę primenančių ašmenų, besilenkiančių su srove, klipą.

Narų burbuliukų paviršių iš EPA valties stebėjo Anthony Lara, Camdeno Adventure Aquarium vandens mokslų centro eksperimentinių programų vadovas, kuris mėnesius augino šiuos augalus rezervuaruose – nuo ​​žieminių pumpurų iki subrendusių, maždaug 24 colių ilgio žolių.

„Tai šiek tiek gąsdina nervus“, – sakė jis apie žolių paleidimą į gamtą, kur jas gali išstumti konkuruojantis augalas arba suėsti antis. – Bet toks gyvenimas.

Tai buvo pirmasis naujo atkūrimo projekto, kuriam vadovavo „Upstream Alliance“, ne pelno organizacija, orientuota į viešą prieigą, švarų vandenį ir pakrančių atsparumą Delavero, Hadsono ir Česapiko baseinuose, įsodinimas. Bendradarbiaudamas su Vandens mokslų centru ir remiant EPA Vidurio Atlanto komandai bei Nacionaliniam žuvų ir laukinės gamtos fondui, aljansas stengiasi iš naujo apgyvendinti upės žiočių vietas laukine salierų žole – augalu, gyvybiškai svarbiu gėlo vandens ekosistemoms. Tai vienas iš naujų gamtos atkūrimo projektų, skirtų augalų ir laukinės gamtos puoselėjimui, siekiant pagerinti vandens kokybę Delavero upėje, kuri aprūpina geriamuoju vandeniu maždaug 15 mln. žmonių.

Mokslininkai daugiausia dėmesio skiria tokiems organizmams kaip dvigeldžiai ir vandens augalai, kad padėtų gamtai atkurti trapias ekosistemas.

Tokios iniciatyvos vyksta visose JAV, kur, praėjus 50 metų po Švaraus vandens įstatymo priėmimo, miesto vandens keliai ir toliau grįžta, rodydami vis daugiau gyvybės ženklų. Tačiau ekosistemos vis dar kovoja, o vandenys dažnai nepasiekiami aplink juos gyvenančioms bendruomenėms. Mokslininkai, ne pelno organizacijos, akademinės institucijos ir valstybinės agentūros vis daugiau dėmesio skiria organizmams, tokiems kaip dvigeldžiai (pvz., austrės ir midijos) ir vandens augalai, siekdami padėti gamtai atkurti trapias ekosistemas, pagerinti vandens kokybę ir padidinti atsparumą.

Dvigeldžiai ir vandens augmenija pagerina vandens skaidrumą, nes įžemina skendinčias daleles, todėl daugiau šviesos prasiskverbia giliau. Jie taip pat turi išskirtinį gebėjimą keisti maistines medžiagas – tiek įsisavindami jas kaip maistą, tiek padarydami jas prieinamesnes kitiems organizmams. Klestinčios povandeninės augalų pievos veikia kaip anglies absorbentai ir suteikia maistą bei buveinę daugybei mažų žuvų, krabų ir kitų dugno gyventojų. Sveikos dvigeldžių lovos sukuria struktūrą, kuri veikia kaip bentoso buveinės pagrindas ir sulaiko nuosėdas.

„Kodėl nepasinaudojus funkciniu augalų ir gyvūnų, kurie yra natūraliai atsparūs, pranašumai ir neatkuriant jų? sako Danielle Kreeger, Delavero žiočių partnerystės mokslo direktorė, vadovaujanti gėlavandenių midijų peryklai pietvakarių Filadelfijoje. „Tuomet gausite erozijos kontrolę, vandens kokybės naudą, žuvų ir laukinės gamtos buveines, taip pat geresnę prieigą žmonėms.

Midijos filtruoja drumstą upės vandenį rezervuare dešinėje.
Delavero estuarijos partnerystė

Šimtas mylių į šiaurę nuo Filadelfijos, Milijardų austrių projektas nuo 2010 m. atkuria dvigeldžius Niujorko uoste, įtraukdamas į projektą daugiau nei 10 000 savanorių ir 6 000 studentų. Austrių daigynai įrengiami Belfast Lough mieste Šiaurės Airijoje, kur dar visai neseniai buvo manoma, kad jos šimtmetį buvo išnykusios. O perykla, esanti 30 mylių į vakarus nuo Čikagos, išsklaidė 25 000 midijų į regiono vandens kelius, taip padidindama įprastų gėlavandenių midijų rūšių populiacijas.

Povandeninės augmenijos atkūrimo projektai Česapiko įlankose ir Tampos įlankose vykdomi daugelį metų, o pastaruoju metu – Kalifornijoje, kur jūržolių rūšių smarkiai mažėja. (Pavyzdžiui, Morro įlanka per pastaruosius 15 metų prarado daugiau nei 90 procentų ungurių želmenų.) Kalifornijos vandenyno apsaugos tarybos 2020 m. strateginiame Kalifornijos pakrantės ir vandenyno apsaugos plane siekiama išsaugoti tik 15 000 akrų žinomų jūržolių lovų ir iki 2025 m. įdirbti dar 1000 hektarų.

Mokslininkai pabrėžia, kad šie projektai turi būti įgyvendinami kartu su strategijomis, skirtomis toliau pažaboti teršalus, daugiausia maistinių medžiagų perteklių iš nuotekų ir trąšų, patenkančių į mūsų vandens kelius – tai vis dar yra svarbiausias žingsnis gerinant vandens kokybę. Pavyzdžiui, po kelių dešimtmečių vandens augmenijos sodinimo Česapiko įlankoje mokslininkai teigia, kad nedidelį augalų padaugėjimą daugiausia lėmė gamta, atsikurianti po to, kai sumažėjo maistinių medžiagų tarša.

Tyrėjai nustebo pastebėję, kad Delavero upės dalyse netoli Filadelfijos klesti vandens žolės.

Bet koks žmogaus įsikišimas į sudėtingą ekosistemą kelia daug įtikinamų rūpesčių, pavyzdžiui, kaip užtikrinti pakankamą genetinę įvairovę ir stebėti konkurenciją dėl maisto ir išteklių. Mokslininkai teigia, kad daugeliu atvejų jie mokosi eidami.

Vis dėlto vietovėse, kuriose gerėja natūrali aplinka, dvigeldžių ir vandens augalų sugrąžinimas gali sukurti ilgalaikį pamatą ištisoms ekosistemoms. O atkūrimo iniciatyvos yra aktyvi valdymo forma, sujungianti žmones su jų vandens keliais ir padedanti jiems suprasti ekosistemas, nuo kurių priklausome, kad išliktume.


Dar prieš penkerius metus laukinių salierų žolynų plotas Delavero estuarijoje buvo šiek tiek paslaptingas. Daugelis mokslininkų nemanė, kad vandens kokybė yra tinkama, o kadangi upės žiotyse yra daug nuosėdų ir potvynių, augalų nebuvo matomos nuotraukose iš oro.

Tačiau 2017 m. EPA tyrėjai pradėjo tyrinėti valtimi, kad aptiktų povandeninę augmeniją, ir nustebo, kad augalas klesti 27 mylių ilgio Delavero upės ruože nuo Palmyros (Naujasis Džersis), pro Kamdeną ir Filadelfiją iki Česterio (Pensilvanija). Tai vienintelė upės atkarpa, kurią Delavero upės baseino komisija nurodė kaip nesaugią „pirminiam kontaktiniam poilsiui“ – tokiai veiklai kaip vandens motociklai, baidarės ir plaukimas.

Salierų žolė, kuri bus persodinta į Delavero upę.

Salierų žolė, kuri bus persodinta į Delavero upę.
Katherine Rapin

Sveikos žolės lovų atradimas buvo įdomus, sako EPA Vidurio Atlanto regiono vyresnioji baseino koordinatorė Kelly Somers, nes augalas yra vandens kokybės rodiklis. EPA tyrimai, pasiekiami naudojant internetinius žemėlapius, buvo ypač naudingi „Upstream Alliance“ atkūrimo darbams, sako įkūrėjas ir prezidentas Donas Baughas, nes dauguma laukinių salierų žolės tyrimų yra iš kitų vietų – pirmiausia Česapiko įlankos. Laukinių salierų ir kitų vandens augalų rūšių atkūrimas ten vyksta jau daugiau nei 30 metų.

Tarp Česapiko ekspertų yra Merilendo gamtos išteklių departamento vandens biologas Mike’as Nayloras, kuris 1990-aisiais rinko Nacionalinio archyvo Česapiko įlankos nuotraukas, kad išsiaiškintų, kaip įlankos žolynai atrodė XX amžiaus trečiajame ir šeštajame dešimtmečiuose. Kartu su panašiais Virdžinijos jūrų mokslų instituto tyrimais jis nustatė, kad per tuos dešimtmečius įlankoje klestėjo mažiausiai 200 000 akrų povandeninės augmenijos, o 1984 m. sumažėjo iki maždaug 38 000 akrų.

Kai liepos viduryje kalbėjausi su Nayloru, jis ką tik buvo išvykęs su savanoriais iš ShoreRivers grupės, rinkdamas raudonplaukę žolę (Potamogeton perfoliatus).

Vieno projekto tikslas – iki 2035 m. Niujorko uoste atkurti 1 milijardą austrių.

Pastaraisiais metais Česapiko įlankos mokslininkai perėjo nuo suaugusių augalų persodinimo prie tiesioginio sėjimo, kuris reikalauja daug mažiau išteklių ir daug pastangų. „Per vieną dieną su trimis žmonėmis galite paskleisti dešimtis akrų sėklų“, – sako Naylor.

Veiksmingesni metodai kartu su vietos parinkimu, remiantis sukauptais duomenimis apie augalų poreikius, galėtų žymiai padidinti atkūrimo pastangų sėkmę. Vis dėlto mokslininkai sutinka, kad nedidelis jūros žolių augimo padidėjimas per pastaruosius 30 metų daugiausia susijęs su natūraliu populiacijos atkūrimu pagerėjus vandens kokybei.

„Česapiko įlankoje – tai, kas paskatino platų mastą [aquatic vegetation] atkūrimas yra maistinių medžiagų apkrovos sumažinimas“, – sako Cassie Gurbisz, Sankt Peterburgo aplinkos studijų programos docentė. Mary koledže Merilande.

Maistinių medžiagų perteklius – daugiausia azotas ir fosforas iš nuotekų ir žemės ūkio nuotėkių – yra vienas didžiausių vandens kokybės neigiamų padarinių. Ir tai yra problema, kurią gali padėti išspręsti dvigeldžiai. Milijardo austrių projektas, kurio metu buvo atkurtos austrės 15 rifų vietų, siekiama nustatyti, kaip austrės veikia vandens kokybę ir kaip tai daro įtaką. Projekto tikslas – iki 2035 metų Niujorko uoste atkurti 1 milijardą austrių.

Perykloje auginamų jauniklių plūduriuojančių midijų.

Perykloje auginamų jauniklių plūduriuojančių midijų.
Delavero estuarijos partnerystė

2017 m. bandomasis projektas Bronkso upės žiotyse ištyrė jūrinių briaunuotų midijų valymo galimybes. Tyrėjai apskaičiavo, kad 337 000 suaugusių briaunuotų midijų, plūduriuojančių upės žiotyse, per šešis mėnesius savo audiniuose ir kiautuose gali išskirti 138 svarus azoto. Valgydama viena midija gali filtruoti iki 20 galonų per dieną, pašalinti azoto perteklių, įsisavindama jį į savo lukštus ir audinius bei užkasdama nuosėdose kaip atliekas. Gėlavandenių midijų rūšys yra ypač jautrios prastai vandens kokybei, todėl jos yra viena iš labiausiai nykstančių gyvūnų grupių.

„Kai kuriuose baseinuose priežastys, kodėl jos išnyko, vis dar egzistuoja, todėl jų dar tikrai negalima atkurti“, – sako Kreegeris iš Delavero estuarijos partnerystės, kuri 15 metų tyrinėja gėlavandenes midijas regione. Priežastys yra buveinių sunaikinimas, kurį sukelia gilinimas arba užpildymas, nuotėkio nusėdimas arba dumblėjimas ir klimato kaitos veiksniai, tokie kaip vandens atšilimas ir padidėjęs lietaus vandens nuotėkis.

„Daugelyje vietovių vandens kokybė atsigavo pakankamai, o buveinė pakankamai stabili, kad būtų galima atstatyti“, – sako Kreegeris. Partnerystės siūlomas peryklos ir švietimo centras galėtų kiekvienais metais padauginti 500 000 vietinių midijų.

Vienas susirūpinimas yra tas, kad paleidus daug perykloje užaugintų midijų, gali susilpnėti genetinė įvairovė.

Kreegeris teigia, kad peryklos komanda rengia biologinio saugumo ir genetikos išsaugojimo planus, kad išspręstų susirūpinimą, kad didelio skaičiaus peryklose auginamų midijų paleidimas gali susilpninti genetinę įvairovę ir sukelti ligas laukinėje gamtoje.

„Dauginimo ar atkūrimo projektai turėtų išlaikyti esamą genetinę struktūrą ir įvairovę ir neturėtų sutrikdyti natūralių bei evoliucinių procesų“, – sako Kentaro Inoue, biologas iš Daniel P. Haerther konservavimo ir tyrimų centro Shedd akvariume Čikagoje. Jis dirba su Urban Stream tyrimų centro perykla, kuri išleido apie 25 000 midijų į Čikagos srities vandens kelius, kad analizuotų DNR mėginius iš restauravimo vietų.

Pagrindinė problema yra ta, kad daugelio dauginamų gyvūnų motinos genetika yra lygiai tokia pati. (Pirmieji 24 000 jauniklių, išleistų perykloje, buvo tik keturių motininių midijų palikuonys.) Centras stengiasi sušvelninti kai kuriuos iš šių rūpesčių, pažymėdamas jų midijas, kad kitą sezoną nebūtų dauginami tos pačios genetikos gyvūnai. Nepaisant to, „Turime atlikti daugiau stebėjimo po paleidimo, kai į gamtą paleidome peryklose auginamus jauniklius“, – sako Inoue.

Nepaisant šių rūpesčių, mokslininkai teigia, kad dvigeldžių ir vandens augmenijos bendrijų sugrąžinimas yra svarbi priemonė toliau gerinti vandens kokybę. Kreegeris sako: „Mes atkuriame gamtos gebėjimą išlaikyti švarą“.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.