Группа, возглавляемая доцентом биологии Софией Пасси, также утверждает, что недавнее повышение уровня органического вещества в поверхностных водах в регионах Северной Америки и Европы — также известное как «браунификация» — приносит пользу водным экосистемам.Работа исследовательской группы была опубликована в сентябрьском номере журнала Global Change Biology.Команда проанализировала образцы воды, собранные в лесном заповеднике Адирондак, в регионе площадью шесть миллионов акров на северо-востоке Нью-Йорка. Адирондак пострадал от атмосферных кислотных отложений с последующим подкислением водотоков, озер и почв.
Подкисление происходит, когда окружающая среда загрязняется неорганическими кислотами, такими как серная и азотная кислоты, в результате промышленного загрязнения атмосферы.Неорганические кислоты из дождя фильтруются через плохо забуференные водосборы, выделяя токсичный алюминий из почвы в водные пути. Общий результат — потеря биологического разнообразия, включая водоросли, беспозвоночных, рыб и земноводных.«Экологи и правительственные чиновники искали способы уменьшить подкисление и загрязнение поверхностных вод алюминием в течение 40 лет.
Хотя положения Закона о чистом воздухе способствовали прогрессу, проблема все еще не решена», — сказал Пасси. «Мы надеемся, что будущие усилия по восстановлению кислотных водотоков будут рассматривать использование водно-болотных угодий как естественный источник оздоровления водотоков».Работая в ключевые периоды года для определения кислотных отложений, команда собрала 637 проб из 192 ручьев бассейнов рек Блэк и Освегатчи в Адирондаке.
В их результатах сравнивали биоразнообразие диатомовых водорослей или водорослей с уровнями органических и неорганических кислот. Они обнаружили, что водотоки, соединенные с водно-болотными угодьями, имеют более высокое содержание органических веществ, что приводит к более низким уровням токсичного неорганического алюминия и уменьшению содержания вредных неорганических кислот.Пасси присоединился к научному колледжу UT Arlington в 2001 году.
Катрина Л. Паунд, докторант, работающая в лаборатории Пасси, является ведущим автором исследования. Другой соавтор — Грегори Б. Лоуренс из Нью-Йоркского центра водных исследований Геологической службы США.Авторы исследования полагают, что по мере того, как потоки, подкисленные кислотными отложениями, проходят через водно-болотные угодья, они обогащаются органическими веществами, которые связывают вредный алюминий и ограничивают его негативное воздействие на производителей ручьев.
Органические вещества также стимулируют микробы, которые перерабатывают сульфаты и нитраты и, таким образом, снижают содержание неорганической кислоты.Эти полезные органические материалы также присутствуют в процессе коричневатости — процесса, который, по мнению некоторых, связан с изменением климата. В недавно опубликованном документе говорится, что этот процесс может помочь восстановлению биологических сообществ от промышленного подкисления.
Многие считают, что браунификация негативно влияет на окружающую среду, поскольку считается, что она снижает качество воды для потребления человеком.«Мы говорим, что это не совсем плохо с точки зрения здоровья экосистемы», — сказал Паунд.Команда UTA, написавшая документ, надеется, что освоение водосборов, включая строительство водно-болотных угодий или перенаправление ручьев в существующие водно-болотные угодья, может стать жизнеспособной альтернативой известкованию.
В настоящее время известкование широко используется для снижения кислотности водотоков, пострадавших от кислотных дождей, но многие ученые сомневаются в его долгосрочной эффективности.