Исчезающие водно-болотные угодья: жизненно важные места обитания в Северной Америке под угрозой

Исчезающие водно-болотные угодья: жизненно важные места обитания в Северной Америке под угрозой

Водно-болотные угодья являются одной из самых продуктивных и биоразнообразных экосистем в Северной Америке, конкурируя с тропическими тропическими лесами и коралловыми рифами с точки зрения экологической продукции. Эти переходные зоны между наземными и водными средами поддерживают необычайное множество видов растений и животных, многие из которых не встречаются больше нигде на континенте. Несмотря на их критическую важность, водно-болотные угодья пострадали от ошеломляющей скорости потерь за последние два столетия. С 1600-х годов континентальные Соединенные Штаты потеряли более половины своих первоначальных водно-болотных угодий, причем некоторые государства потеряли более 90 процентов своих исторических водно-болотных угодий. Это продолжающееся разрушение угрожает не только видам, которые зависят от этих мест обитания, но и человеческим сообществам, которые получают выгоду от экосистемных услуг, предоставляемых водно-болотными угодьями. Понимание полного объема того, что находится под угрозой, силы, приводящие к потере водно-болотных угодий, и стратегии, доступные для сохранения, имеют важное значение для обращения вспять этой тревожной тенденции.

Определение водно-болотных угодий: больше, чем просто болота

Термин «водно-болотные угодья» охватывает разнообразный спектр типов экосистем, включая болота, болота, болота, фен и весенние бассейны. Объединяет эти среды наличие воды на поверхности почвы или вблизи нее в течение некоторой части года, а также почвы, которые адаптированы к насыщенным условиям и растительности, которая переносит наводнения. В Северной Америке водно-болотные угодья варьируются от обширного региона выбоин прерий северных Великих равнин до обширных кипарисовых болот юго-востока, от соляных болот Атлантического и Мексиканского побережий до торфяников Аляски и Канады. Каждый тип поддерживает различные растительные и животные сообщества, адаптированные к конкретным гидрологическим режимам и условиям химии воды. Это разнообразие делает водно-болотные угодья чрезвычайно ценными, но также означает, что ни один подход к управлению не работает для всех типов водно-болотных угодий.

Экологические функции водно-болотных угодий

Фильтрация и очистка воды

Водно-болотные угодья являются природными системами очистки воды. Поскольку вода течет через водно-болотные угодья, осадки оседают, питательные вещества поглощаются растениями, а загрязняющие вещества разрушаются микробной активностью. Этот естественный процесс фильтрации улучшает качество воды в реках, озерах и устьях реки. Один акр водно-болотных угодий может ежегодно удалять сотни фунтов азота и фосфора из воды, снижая риск вредного цветения водорослей, которые поражают многие пресноводные системы Северной Америки. Эта функция сама по себе экономит сообществам миллиарды долларов в расходах на очистку воды, которые в противном случае были бы необходимы для достижения того же уровня очистки.

Затухание наводнений и защита от штормов

Водно-болотные угодья действуют как естественные губки, поглощая и хранящие избыток воды во время сильных осадков и медленно высвобождая ее с течением времени. Эта буферная способность уменьшает тяжесть затопления вниз по течению и защищает дома, инфраструктуру и сельскохозяйственные земли. Прибрежные водно-болотные угодья, особенно соляные болота и мангровые леса, обеспечивают критическую первую линию защиты от штормовых нагонов и повышения уровня моря. Исследования показали, что неповрежденные прибрежные водно-болотные угодья могут уменьшить высоту штормовых нагонов на целых один фут на милю болота, спасая жизни и имущество во время ураганов и других экстремальных погодных явлений. Экономическая ценность этой защиты от наводнений огромна, при этом некоторые исследования оценивают, что прибрежные водно-болотные угодья в Соединенных Штатах обеспечивают более 23 миллиардов долларов в службах защиты от штормов ежегодно.

Хранение углерода и регулирование климата

Водно-болотные угодья являются одной из самых углеродистых экосистем на Земле. Несмотря на то, что они покрывают только около 5-8% поверхности земли, они хранят примерно от 20 до 30 процентов углерода в почве в мире. В Северной Америке, в низинах Гудзонова залива и других бореальных торфяниках содержатся огромные запасы органического углерода, которые накапливались в течение тысяч лет. Когда водно-болотные угодья истощаются или нарушаются, этот накопленный углерод выбрасывается в атмосферу в виде углекислого газа и метана, ускоряя изменение климата. Поэтому защита и восстановление водно-болотных угодий является важной стратегией смягчения последствий изменения климата, которая дополняет усилия по сокращению выбросов от ископаемого топлива и обезлесения.

Поддержка биоразнообразия

Водно-болотные угодья обеспечивают существенную среду обитания для замечательного разнообразия видов. Они являются критическими местами остановки для перелетных птиц вдоль четырех основных североамериканских пролетных путей: Атлантического, Миссисипи, Центрального и Тихого океана. Регион выбоин прерий, часто называемый «фабрикой уток Северной Америки», производит более половины водоплавающих птиц континента. Водно-болотные угодья также поддерживают виды рыб, которые зависят от мелководных, растительной воды для нереста и среды обитания питомников. Амфибии, рептилии и беспозвоночные находят убежище в водно-болотных угодьях, и многие виды растений уникально адаптированы к насыщенным условиям, найденным там. Потеря фрагментов водно-болотных угодий среда обитания, нарушает миграционные коридоры и толкает виды к местному и региональному вымиранию.

Основные угрозы для североамериканских водно-болотных угодий

Сельскохозяйственная конверсия и дренаж

Сельское хозяйство было единственным наибольшим драйвером потери водно-болотных угодий в Северной Америке. В течение поколений водно-болотные угодья рассматривались как пустоши, которые должны были быть осушены, чтобы освободить место для сельскохозяйственных культур и пастбищ. Федеральная и государственная политика активно поощряла это преобразование посредством субсидий на дренаж и других стимулов. Результатом была потеря десятков миллионов акров водно-болотных угодий, особенно на Среднем Западе, Великих равнинах и долине Миссисипи Alluvial. В то время как скорость преобразования сельского хозяйства замедлилась с момента принятия положения о болотах в 1985 году Закон о фермах, который препятствует дренажу водно-болотных угодий для производства сельскохозяйственных культур, наследие прошлых потерь продолжает влиять на функцию экосистемы и популяции диких животных.

Городское и пригородное развитие

По мере роста населения Северной Америки водно-болотные угодья заполняются и фрагментируются за счет жилищного строительства, коммерческого строительства, дорог и другой инфраструктуры. Особенно уязвимы прибрежные районы. Быстрое развитие вдоль побережья Атлантики и Персидского залива уничтожило или деградировало обширные районы соленого болота, мангровых лесов и устьиц. Потеря этих прибрежных водно-болотных угодий не только сокращает среду обитания для рыб и дикой природы, но и удаляет естественный буфер, который защищает внутренние сообщества от штормов и повышения уровня моря. Внутренние водно-болотные угодья сталкиваются с аналогичным давлением со стороны пригородного разрастания, при этом водно-болотные угодья заполняются для торговых центров, парковок и жилых подразделений.

Загрязнение и эвтрофикация

Водно-болотные угодья получают стоки с сельскохозяйственных полей, газонов, дорог и промышленных объектов. Этот стоок несет осадки, питательные вещества, пестициды, тяжелые металлы и другие загрязнители, которые могут ухудшить здоровье водно-болотных угодий. Избыток азота и фосфора, в первую очередь от использования удобрений и сброса сточных вод, вызывает эвтрофикацию, которая приводит к цветению водорослей, истощению кислорода и гибели рыб и беспозвоночных. В то время как водно-болотные угодья могут обрабатывать некоторый уровень питательных веществ, сам объем загрязняющих веществ, попадающих во многие водно-болотные угодья, перегружает их емкость, что приводит к долгосрочной деградации и потере функции.

Гидрологическое изменение

Водно-болотные угодья зависят от конкретных гидрологических режимов, включая сроки, продолжительность и глубину затопления. Плоды, дамбы, дренажные канавы и водоотводы изменяют эти природные закономерности, часто с разрушительными последствиями. Промывка рек уменьшает импульсы наводнений, которые поддерживают пойменные водно-болотные угодья. Ловеры отключают реки от соседних водно-болотных угодий, предотвращая обмен водой, осадками и организмами. Дренаж канав ниже уровня грунтовых вод и превращает водно-болотные угодья в сухие земли. Эти гидрологические изменения являются одной из самых сложных угроз для решения, поскольку они включают крупномасштабную инфраструктуру и сложные системы управления водными ресурсами.

Инвазивные виды

Инвазивные виды растений и животных представляют значительную угрозу для экосистем водно-болотных угодий. Такие виды, как фрагмиты (обыкновенный тростник), фиолетовый рыхлый полосатый и гидрилла, могут вытеснять местную растительность, снижая качество среды обитания и биоразнообразие. Инвазивные животные, включая нутрию, диких свиней и неместных рыб, могут изменять структуру и функцию водно-болотных угодий посредством их кормления и норирования. Изменение климата, как ожидается, усугубит проблему инвазивных видов, создавая условия, способствующие распространению неместных видов, подчеркивая местные растительные сообщества.

Экономическая ценность водно-болотных угодий

Преимущества, которые водно-болотные угодья предоставляют человеческим сообществам, не только экологические, но и экономические. Экосистемные услуги, предоставляемые водно-болотными угодьями, включая очистку воды, защиту от наводнений, хранение углерода и возможности для отдыха, были оценены в триллионах долларов во всем мире. Например, программа Планирования, защиты и восстановления прибрежных водно-болотных угодий в Луизиане продемонстрировала, что каждый доллар, инвестированный в восстановление водно-болотных угодий, возвращает несколько долларов в предотвращение ущерба от шторма, улучшение рыболовства и повышение рекреационной ценности. Водно-болотные угодья также поддерживают коммерческие и рекреационные рыбные промыслы стоимостью в миллиарды долларов ежегодно. Таким образом, потеря водно-болотных угодий представляет собой не только экологическую трагедию, но и значительные экономические потери для общин и наций.

Усилия по сохранению и восстановлению

Правовые и политические рамки

Несколько ключевых законов обеспечивают основу для защиты водно-болотных угодий в Соединенных Штатах.Закон о чистой воде, в частности, Раздел 404, регулирует сброс дноуглубительных или заливных материалов в воды Соединенных Штатов, включая многие водно-болотные угодья.Однако сфера этой защиты была подвержена меняющимся толкованиям и юридическим проблемам, особенно в решениях Верховного суда SWANCCRapanos, которые сузили юрисдикцию Закона о чистой воде над некоторыми водно-болотными угодьями.Закон о сохранении водно-болотных угодий в Северной Америке предусматривает финансирование проектов по сохранению водно-болотных угодий на континенте, поддерживая партнерские отношения между правительственными учреждениями, некоммерческими организациями и частными землевладельцами.Закон о фермерстве[[F

Реставрационные проекты и методы

Восстановление водно-болотных угодий стало основным инструментом сохранения в Северной Америке. Проекты восстановления варьируются от небольших усилий по восстановлению водно-болотных угодий на отдельных фермах до масштабных мероприятий, таких как продолжающееся восстановление Флориды Эверглейдс, крупнейшего проекта восстановления экосистем в мире. Методы восстановления включают восстановление земель для восстановления естественной гидрологии, посадку местной растительности, удаление инвазивных видов и восстановление режимов природных нарушений, таких как пожар. Показатели успеха сильно варьируются в зависимости от типа водно-болотных угодий, степени деградации и ресурсов, доступных для долгосрочного управления и мониторинга.

Частные стимулы землевладельцев

Учитывая, что большинство водно-болотных угодий в Северной Америке расположены на частных землях, привлечение землевладельцев к сохранению имеет важное значение. Такие программы, как Резервные фонды водно-болотных угодий, предоставляют финансовые стимулы для землевладельцев для защиты и восстановления водно-болотных угодий на их собственности. Эти сервитуты являются добровольными и постоянными, гарантируя, что водно-болотные угодья сохраняются для будущих поколений. Техническая помощь от Службы охраны природных ресурсов и других учреждений помогает землевладельцам планировать и реализовывать проекты восстановления. Успех этих программ зависит от поддержания адекватного финансирования и обеспечения того, чтобы участвующие землевладельцы получали значимые выгоды.

Сохранение на основе сообщества

Местные общины играют жизненно важную роль в сохранении водно-болотных угодий. Общественные организации, группы водосборных бассейнов и земельные трасты играют важную роль в защите местных водно-болотных угодий посредством приобретения, управления и образования. Программы гражданской науки привлекают добровольцев к мониторингу здоровья водно-болотных угодий, отслеживанию популяций диких животных и выявлению возникающих угроз. Общественные образовательные кампании повышают осведомленность о ценности водно-болотных угодий и действиях, которые люди могут предпринять для их защиты. Эти усилия на низовом уровне дополняют более масштабные программы сохранения и помогают построить культуру управления, которая приносит пользу водно-болотным угодьям в долгосрочной перспективе.

Роль изменения климата в потере водно-болотных угодий

Изменение климата меняет угрозы, с которыми сталкиваются водно-болотные угодья. Повышение уровня моря затопляет прибрежные водно-болотные угодья, сжимая их между наступающими водами и развитыми береговыми линиями. Это «прибрежное сжатие» уже вызывает потерю соляных болот и мангровых лесов во многих районах. Изменения в характере осадков изменяют гидрологию внутренних водно-болотных угодий, причем некоторые регионы испытывают более частые и сильные засухи, в то время как другие сталкиваются с усилением наводнений. Более высокие температуры меняют диапазоны видов растений и животных, нарушая установленные экологические отношения. Объединенные последствия этих изменений представляют собой экзистенциальную угрозу для многих водно-болотных экосистем, особенно тех, которые не могут мигрировать или адаптироваться достаточно быстро, чтобы идти в ногу со скоростью изменений.

Что могут сделать люди, чтобы помочь

Хотя масштабные изменения политики и проекты восстановления имеют важное значение, индивидуальные действия также имеют значение. Вот некоторые шаги, которые люди могут предпринять для поддержки сохранения водно-болотных угодий:

• Поддерживать организации по сохранению водно-болотных угодий.] Такие группы, как Ducks Unlimited, The Nature Conservancy и местные земельные трасты работают над защитой и восстановлением водно-болотных угодий по всему континенту. Пожертвования и время добровольцев имеют реальное значение.
• Уменьшить загрязнение. Правильно утилизировать бытовую химию, минимизировать использование удобрений и пестицидов на газонах и предотвратить попадание отходов домашних животных в ливневые стоки. Эти действия уменьшают нагрузку загрязняющих веществ, попадающих в водно-болотные угодья.
• Пропаганда политики умного землепользования. Поддержка политики местного зонирования и развития, которая защищает водно-болотные угодья и требует буферов между развитием и чувствительными районами. Посещение общественных слушаний и голосовая поддержка защиты водно-болотных угодий.
• Практикуйте ответственный отдых. При посещении водно-болотных угодий оставайтесь на обозначенных тропах, избегайте беспокоящей дикой природы и упаковывайте весь мусор. Используйте немоторизованные водные суда, когда это возможно, чтобы уменьшить шум и загрязнение воды.
• Создать водно-болотные угодья на заднем дворе. Если позволяют условия собственности, создание небольшого водно-болотного угодья или дождевого сада может обеспечить среду обитания для местной дикой природы и помочь управлять стоком ливневых вод.

Путь вперед

Потеря водно-болотных угодий в Северной Америке представляет собой одну из самых значительных экологических проблем нашего времени. Эти экосистемы не являются расходными; они необходимы для качества воды, защиты от наводнений, регулирования климата и выживания бесчисленных видов. Хорошая новость заключается в том, что мы знаем, что нужно сделать. Сильные правовые меры защиты, адекватное финансирование программ сохранения, восстановление деградированных водно-болотных угодий и привлечение частных землевладельцев и местных общин - все это проверенные стратегии. Сейчас необходима политическая воля и общественная поддержка для реализации этих стратегий в требуемом масштабе.

По мере усиления последствий изменения климата и усиления давления на развитие, окно возможностей для защиты водно-болотных угодий сужается. Каждый акр водно-болотных угодий, который сохраняется или восстанавливается, имеет значение. Каждая политика, которая усиливает защиту водно-болотных угодий, помогает обеспечить будущее этих жизненно важных мест обитания. Выбор очевиден: мы можем продолжать терять водно-болотные угодья и услуги, которые они предоставляют, или мы можем делать инвестиции, необходимые для их сохранения для будущих поколений. Здоровье водно-болотных угодий Северной Америки и выгоды, которые они предоставляют людям и дикой природе, висят на волоске.