Урбанізація руйнує харчові мережі струмків: зі 190 зв'язків лишається три
Дослідження, опубліковане в журналі Nature Cities, показало, що навіть на ранніх стадіях забудови харчові мережі струмків втрачають понад 98% взаємодій, а потік енергії падає в понад тисячу разів.
Міська забудова в агломерації Сан-Паулу руйнує харчові мережі місцевих струмків. Дослідження, опубліковане в серпні в журналі Nature Cities, виявило, що деградація вибірково усуває організми за розміром і спрощує екологічні взаємодії. Мережі зі 190 зв'язків обвалюються до трьох.
Потік енергії в цих екосистемах скорочується більш ніж у тисячу разів. Через це струмки втрачають здатність виконувати критичні екологічні функції, зокрема розщеплювати й знешкоджувати токсичні забруднювачі. Це безпосередньо впливає на якість води, якою користуються понад 22 мільйони жителів регіону.
Науковці під керівництвом Віктора Сайто з Федерального університету Сан-Карлуса та Луїса Шієзарі з Університету Сан-Паулу проаналізували розмірну структуру організмів у 30 мікроводозборах регіону Верхнє Тіете. Вони охопили всі стадії урбанізації: від територій, повністю вкритих атлантичним лісом, до повністю забудованих. Дослідники зібрали рибу й безхребетних, щоб відтворити харчові мережі на кожній ділянці, враховуючи розміри тіла та харчові вподобання тварин.
«Ми спостерігали майже повну втрату біорізноманіття та колапс екосистем струмків навіть на найраніших стадіях заселення мікробасейну. Складність харчових мереж впала зі 190 оцінених взаємодій у повністю заліснених мікробасейнах до лише трьох у повністю урбанізованих районах», пояснив Шієзарі. За його словами, руйнування помітне навіть у мікробасейнах із лише 12,5% міського покриття та значним лісовим покривом. Це означає, що деградація починається відразу з урбанізацією, а не поступово.
Спрощення харчових мереж прямо впливає на водопостачання. Складні мережі сповільнюють потік речовини в струмках, сприяючи повільній переробці, яка розщеплює токсичні забруднювачі. У струмках зі спрощеними мережами речовина тече швидше й осідає після неповної переробки в низинах, де розташовані водосховища для громадського водопостачання. Дослідники оцінили, що в найбільш постраждалих від урбанізації струмках потік енергії зменшився в 1446 разів порівняно з лісовими ділянками.
Джерела
- Phys.org: Urban expansion causes ecological collapse in streams in the São Paulo Metropolitan Area
Фото: Evgeniy Beloshytskiy, Unsplash (Unsplash License)