Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Små vandløb og vådområder er centrale dele af flodnetværk - her er hvorfor de har brug for beskyttelse

Biscuit Brook, et populært fluefiskersted i New Yorks Catskill -bjerge. Kredit:Ellen Wohl, CC BY-ND

Trump -administrationen foreslår at omdefinere et centralt udtryk i loven om rent vand:"Waters of the United States." Denne vildledende simple sætning beskriver hvilke strømme, søer, vådområder og andre vandområder kvalificerer sig til føderal beskyttelse i henhold til loven.

Regeringsmyndigheder, lodsejere, bevarere og andre grupper har kæmpet for at blive enige om, hvad det betyder i mere end 30 år. Dem, der støtter en bred definition, mener, at den føderale regering har en bred rolle i beskyttelsen af ​​farvande - selvom de er små, isoleret, eller kun til stede i våde årstider. Andre siger, at denne tilgang krænker privat ejendomsret, og ønsker at begrænse, hvilke farvande der tæller.

Jeg studerer floder, og tjente i et udvalg, der gennemgik videnskaben, der støtter Obama -administrationens 2015 Clean Water Rule. Denne foranstaltning, som definerede USA's farvande stort set, er, hvad Trump -administrationen vil omskrive.

Trump -forslaget strider fuldstændig imod forskernes forståelse af, hvordan floder fungerer. Efter min mening, de foreslåede ændringer vil fratage floder deres evne til at levere vand rent nok til at understøtte livet, og vil forstærke spiralen af ​​stadig mere skadelige oversvømmelser, der allerede forekommer på landsplan. For at forstå hvorfor, det er værd at se nærmere på, hvordan forbundne mindre vandområder fungerer som både buffere og filtre til større floder og vandløb.

Flygtige kanaler som øvre Antelope Creek i Arizona flyder kun efter regn eller snefald, men er vigtige dele af større flodsystemer. Kredit:Ellen Wohl, CC BY-ND

Dele af en helhed

Det, at noget er uset, gør det ikke ligegyldigt. Tænk på dit eget kredsløbssystem. Du kan se nogle vener i dine hænder og arme, og mærke pulsen i din halspulsåren med din finger. Men du kan ikke se kapillærerne - små kanaler, der understøtter vitale processer. Næringsstoffer, ilt og kuldioxid bevæger sig mellem dit blod og de væsker, der omgiver kroppens celler, passerer gennem kapillærerne.

Og bare fordi noget er rigeligt, reduceres hver enkelt enheds værdi ikke. For eksempel, når vi ser på et træ, har vi en tendens til at se en masse blade. Træet lider ikke meget, hvis nogle blade er beskadiget, især hvis de kan vokse igen. Men hvis den mister alle sine blade, træet vil sandsynligvis dø.

Disse systemer ligner kort over flodnetværk, som de små bifloder, der foder til store floder som Mississippi eller Columbia. Kapillærer fodrer små vener, der strømmer ind i større vener i menneskekroppen, og blade fodrer kviste, der spirer fra større grene og stammen.

En bevaringsbiolog forklarer, hvordan vådområderne og bagvandet i Oregons Willamette River -system var afgørende for at redde Oregon -klumpen, en af ​​denne dals mest truede fisk, fra nær udryddelse.

Mikrober på arbejde

At sammenligne disse analoger med floder er også passende på en anden måde. En flod er et økosystem, og nogle af dens vigtigste komponenter kan ikke ses.

Små kanaler i et flodnetværk er indgangspunkter for de fleste materialer, der bevæger sig igennem det, og også steder, hvor potentielt skadelige materialer kan behandles biologisk. De usynlige dele af en flod under vandløbet fungerer som et menneskes lever ved at filtrere disse skadelige materialer ud. Faktisk, denne metafor gælder generelt for hovedvandstrømme. Uden leveren, toksiner ville ophobes, indtil organismen dør.

Som en illustration, overveje, hvordan floder behandler næringsstoffer som nitrogen og fosfor, som er afgørende for plante- og dyreliv, men også er blevet udbredte forurenende stoffer. Forbrænding af fossilt brændsel og landbrugsgødning har øget mængden af ​​nitrogen og fosfor, der cirkulerer i luften, vand og jord. Når de ophobes i floder, søer og bugter, overskydende næringsstoffer kan forårsage algeopblomstringer, der nedbryder ilt fra vandet, dræbe fisk og andre vanddyr og skabe "døde zoner". Overskydende nitrogen i drikkevand er også en alvorlig trussel for menneskers sundhed.

Kort over Missouri -flodbassinet, der viser sit netværk af bifloder. Kredit:Missouri River Water Trail, CC BY-ND

Flodøkosystemer er fulde af mikrober på usynlige steder, såsom under rødderne af træer, der vokser langs kanalen; i sedimenter umiddelbart under vandløbet; og i den grimme sump af silt, ler, og nedbrydende blade fanget opstrøms for logs i kanalen. Mikrober kan effektivt fjerne næringsstoffer fra vand, optager dem i deres væv og igen fungerer som mad for insekter, og derefter fisk, fugle, odder og så videre. De findes hovedsageligt i og omkring mindre kanaler, der udgør anslået 70 til 80 procent af den samlede længde af ethvert flodnetværk.

Vand bevæger sig ikke nødvendigvis særlig effektivt gennem disse små kanaler. Det kan damme midlertidigt over en lille skov, eller dvæle i en virvel. Hvor en stor kampesten forhindrer vandløb, noget af vandet tvinges ned i vandløbet, hvor den bevæger sig langsomt gennem sedimenter, før den vælter tilbage i kanalen. Men det er godt. Mikrober trives i disse langsommere zoner, og hvor bevægelsen af ​​opløste næringsstoffer bremses i selv få minutter, de kan fjerne næringsstoffer fra vandet.

Oversvømmelseskontrol og levesteder

Andre kritiske processer, såsom oversvømmelseskontrol, finder sted i små opstrøms flodkanaler. Når regn koncentrerer sig i en flod fodret med talrige små vandløb, og omgivet af bundskove og vådområder med oversvømmelsesområder, den bevæger sig langsommere hen over landskabet, end hvis den løb af over land. Denne proces reducerer oversvømmelsestoppe og tillader mere vand at trænge ned i jorden. Afbryd de små vandløb fra deres oversvømmelsesområder, eller bane og pløje de små kanaler, og regn vil bevæge sig hurtigt fra oplandet til de større kanaler, forårsager skadelige oversvømmelser.

Arikaree -floden i det østlige Colorado er en intermitterende strøm, der understøtter messing -elve, en art af bekymring i staten. Kredit:Ellen Wohl, CC BY-NC

Disse netværk giver også kritisk levested for mange arter. Vandløb, der er tørre meget af året, og vådområder uden overfladestrømning ind eller ud af dem, er lige så vigtige for et flodnetværks sundhed som vandløb, der flyder året rundt.

Forunderligt tilpassede organismer i tørløb venter i perioder, hvor livgivende vand strømmer ind. Når vandet kommer, disse skabninger brister i aktion, med mikrober, der fjerner nitrat ligesom i flerstrømmende vandløb. Padder bevæger sig ned fra skove til midlertidigt oversvømmede forårsvådområder for at yngle. Små fisk, såsom messingmyner, har ventet på tørretiden i pools, der holder vand året rundt. Når strømmende vand forbinder bassinerne, ørerne hurtigere gennem avl og æglægning, der derefter vokser til modne fisk på kort tid.

Videnskabelig sludging med kemiske sporstoffer har vist, at vådområder uden synlig overfladeforbindelse til andre vandområder faktisk er forbundet via usynlige underjordiske veje, der bruges af vand og mikrober. Et flodnetværk er ikke bare en tagrende. Det er et økosystem, og alle dele, uset eller set, stof. Jeg tror, ​​at det nuværende forslag om at ændre loven om rent vand grundlæggende vil skade flodernes evne til at støtte alt liv - inklusive os.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler