[ad_1]
Аномальная жара, засуха, наводнения, лесные пожары — последствия изменения климата усиливаются и меняют нашу окружающую среду.
Ярким примером является сельская местность в районе водосбора водохранилища Раппбоде в восточной части региона Гарц. Это крупнейший резервуар питьевой воды в Германии, который обеспечивает питьевой водой около миллиона человек. Долгие периоды засухи с 2015 по 2020 год настолько сильно ослабили популяцию деревьев в районе Гарца, что такие паразиты, как жуки-короеды, смогли размножаться. Это еще больше усугубило эффект: деревья были еще больше повреждены и быстро погибли. «За последние четыре года водосборный бассейн Раппбоде, характеризующийся хвойными деревьями, в первую очередь елью, потерял более 50 процентов своего леса», — говорит гидролог UFZ и последний автор профессор Майкл Роде. «Это массовое вымирание лесов происходит быстро и драматично. Это будет иметь последствия для резервуара с питьевой водой».
Леса играют ключевую роль в круговороте воды. Они фильтруют воду и связывают питательные вещества, поэтому необходимы для хорошего качества воды. Чем меньше питательных веществ, т.е. соединений азота или фосфора, содержится в воде водохранилища, тем лучше она подходит для очистки питьевой воды. «Это затрудняет развитие водорослей, делая очистку питьевой воды в водопроводных сооружениях более рентабельной и простой», — объясняет исследователь озера UFZ и соавтор доктор Карстен Ринке. «Поэтому очень важно управление питательными веществами в водоохранных зонах. За последние десятилетия долгосрочные концепции тесного сотрудничества между лесным и водным хозяйством способствовали освоению больших площадей леса в водосборном бассейне Раппбоде». Стремительное сокращение лесов в восточной части Гарца в настоящее время вызывает серьезную озабоченность у операторов водохранилищ и гидротехнических сооружений.
Вдохновленная этим событием, команда UFZ исследовала влияние вырубки лесов, вызванной климатом, на качество воды в водохранилище в своем модельном исследовании. Это исследование было основано на данных сети экологических обсерваторий TERENO (Наземные экологические обсерватории), участником которой является UFZ вместе с обсерваторией Гарца/Центральногерманской низменности. «Мы смогли получить доступ к данным об окружающей среде за период более десяти лет, предоставив нам надежный набор данных», — говорит доктор Сянчжэнь Конг, также ученый-эколог UFZ и ведущий автор исследования. Команда использовала данные международного проекта ISIMIP (Inter-sectoral Impact Model Intercomparison Project) для прогнозирования будущих изменений климата. «Сначала мы ввели эти данные в модель, чтобы оценить влияние климата на баланс питательных веществ в водосборном бассейне», — объясняет Конг. «Полученные данные затем были обработаны в модели экосистемы водохранилища, с помощью которой мы смогли определить влияние различных сценариев обезлесения на прогнозируемое качество воды на 2035 год.
Водохранилище Раппбоде снабжается тремя различными водосборными бассейнами, два из которых были включены в исследование. «В районе водосбора Хассель преобладает сельское хозяйство, в то время как в Раппбоде преобладают леса — по крайней мере, так было до того, как исчезли еловые леса», — говорит Конг. Прежде чем вода из двух водосборных бассейнов попадет в большое водохранилище Раппбоде, она сначала задерживается преддамбой выше по течению. Влияние сельского хозяйства приводит к значительно более высокому содержанию питательных веществ в воде до плотины Хассель, чем до плотины Раппбоде. «Мы смогли продемонстрировать, что при ожидаемом обезлесении до 80 процентов в преддамбе Раппбоде всего за 15 лет концентрация растворенного фосфора увеличится на 85 процентов, а концентрация азота — более чем на 120 процентов. Таким образом, предварительная плотина Раппбоде достигнет почти того же уровня питательных веществ, что и предварительная плотина Хассель», — говорит Конг. Это приведет к более чем 80-процентному увеличению диатомовых водорослей и более чем 200-процентному увеличению зеленых водорослей в преддамбе Раппбоде. Эти результаты подчеркивают грядущую необходимость широкого спектра адаптаций в управлении питьевой водой. «Поступление питательных веществ в водосборные бассейны должно быть сокращено еще больше, чем раньше, необходимо и далее продвигать проекты лесовосстановления засухоустойчивыми породами деревьев, а гидротехнические сооружения следует адаптировать к предстоящим событиям с помощью стратегий выборочного удаления воды», — говорит Роде. «И то, что остается важным и требует дальнейшего расширения: обширный, детальный мониторинг окружающей среды».
Результаты для водохранилища Раппбоде могут быть применены к водосборным бассейнам других водохранилищ в аналогичных регионах. «Вымирание лесов как косвенное следствие изменения климата оказывает более выраженное влияние на качество воды в водохранилище, чем прямое воздействие изменения климата, такое как повышение температуры воды. Нас действительно удивила степень этого эффекта», — говорит Конг.
[ad_2]
Source