Новые результаты, опубликованные в журнале BioScience, добавляют более обнадеживающую главу в экологическую историю реки Иллинойс, которая была одной из самых продуктивных рек долины Миссисипи до тех пор, пока в нее не начали поступать человеческие и животные отходы в Чикаго в больших масштабах. 1900 г.«Самым большим единичным негативным изменением, которое произошло с рекой Иллинойс в 20-м веке, было открытие Чикагского санитарного и судового канала в 1900 году», — сказал исследователь Иллинойского агентства естественной истории и рыбный биолог Дэниел Гибсон-Рейнемер, ведущий автор исследования. . «После этого большая часть неочищенных сточных вод из Чикаго начала стекать прямо по каналу в реку Дес-Плейнс, которая является истоком реки Иллинойс».До 1900 года река Иллинойс была чрезвычайно продуктивной.
«В 1899 году река Иллинойс обеспечивала одну четвертую общей стоимости и 15 процентов общего вылова всего коммерческого рыболовства во всех реках долины Миссисипи, несмотря на то, что она составляла лишь 2,6 процента от общей длины. реки », — написали исследователи.Но когда канал открылся, выброс питательных веществ, связанных со сточными водами, спровоцировал чрезмерный рост микробов, которые истощили кислород в воде, задушив другие организмы, сказал Ричард Спаркс, водный эколог INHS и соавтор исследования. Газообразный сероводород поднимался из глубины, поднимая плоты канализационного грибка и другого разлагающегося вещества. «Мертвая зона» с недостатком кислорода медленно распространилась с севера на юг.
Ученые INHS изучали реку Иллинойс еще до того, как был построен канал.
В 1957 году они установили вдоль реки серию станций по наблюдению за рыбой. Со временем были добавлены новые станции, так что пробы простирались от Чикаго до реки Миссисипи (см. Карту).
С тех пор исследователи проводят регулярные исследования вверх и вниз по реке, используя электрический заряд, чтобы оглушить рыбу для облегчения поимки.Спаркс присоединился к этой программе мониторинга в 1972 году, когда условия в реке недалеко от Чикаго были ужасающими.«В то время единственной рыбой, которую мы ловили, были карп и золотая рыбка, и было ужасно видеть эту рыбу», — сказал он. «У них были опухоли; у них были эрозии плавников. У них были различные заболевания, в том числе то, что называлось« болезнью глаз », когда глаза увеличивались и просто выпадали из глазниц».
Также в 1972 году Конгресс принял федеральный закон о чистой воде, добавив несколько поправок к ранее принятому законодательству о чистой воде. CWA обеспечил нормативно-правовую базу и финансирование для строительства инфраструктуры для сбора ливневых и сточных вод для очистки.С тех пор более 3 миллиардов долларов было потрачено на строительство огромной сети водохранилищ и туннелей в Чикаго и под ним, чтобы уловить обширный сток городских сточных вод и ливневых стоков.
Первый из этих проектов — водохранилище, предназначенное для уменьшения количества сточных вод, — был введен в эксплуатацию в 1980 году.Исследователи сообщают, что с конца 1980-х годов и до 21 века в реке Иллинойс резко увеличились популяции 13 видов спортивных рыб, в том числе синежабрников, сомов, краппи, большеротого окуня, солнечной рыбы и судака.
«В конце 1950-х — начале 1960-х годов, очень близко к Чикаго, около 97 процентов пойманной нами рыбы были обычными карпами или золотыми рыбками. Это инвазивные виды, они не аборигены и действительно устойчивы к загрязнению», — сказал Гибсон-Райнемер.Сегодня эти же виды составляют менее 3 процентов улова исследователей.
«Если сложить всю спортивную рыбу вместе, мы теперь ловим от 100 до 300 рыб в час в тех же районах, где в 1950-х и 60-х годах мы практически не ловили ни одной», — сказал Гибсон-Райнемер.«Изменения в качестве воды идут параллельно с возвращением спортивной рыбы», — сказал соавтор исследования Джеррод Паркер, эколог по большим рекам INHS. Он возглавил исследование 2016 года, которое обнаружило тесную связь между восстановлением популяций рыб в верховьях реки Иллинойс после 1983 года и сокращением загрязнения азотом (в форме аммиака), увеличением растворенного кислорода и улучшением прозрачности воды.
По его словам, все эти изменения связаны с сокращением объема сточных вод.Несмотря на хорошие новости, спортивная рыба в реке Иллинойс по-прежнему сталкивается со многими угрозами. Инвазивные азиатские карпы размножаются и потребляют зоопланктон, ключевой источник пищи для молоди спортивной рыбы и других видов. Химические вещества, разрушающие гормоны, вымываются в реки из промышленных и муниципальных источников, большая часть водосборного бассейна интенсивно обрабатывается, а осадки вытесняют ценную среду обитания.
«Даже в таком ландшафте реки могут претерпеть существенный экологический поворот», — пишут исследователи. «Демонстрация того, как далеко продвинулся Водный путь Иллинойса, однозначно подтверждает усилия по улучшению речных экосистем».«То, что мы обнаружили в этом новом исследовании, не станет сюрпризом для любого биолога: если вы очистите окружающую среду, ваши популяции рыб и дичи станут лучше», — сказал Спаркс. «Уникальность этого исследования заключается в том, что благодаря десятилетиям исследований мы можем задокументировать это научно обоснованным способом».