احیای جریان، تنوع زیستی را بهبود می بخشد اما لزوما عملکرد اکوسیستم را بهبود نمی بخشد

توسط انجمن هلمهولتز از مراکز تحقیقاتی آلمان

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

مقررات احیای طبیعت اتحادیه اروپا که در سال 2024 تصویب شد، احیای عملکردهای اکوسیستم را به عنوان هدف احیای رودخانه تعیین می کند. اما آیا اقدامات مرسوم که عمدتا بر بازسازی ساختار فیزیکی رودخانه‌ها و نهرها متمرکز است، می‌تواند این وظیفه را انجام دهد؟

یک متاآنالیز توسط یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی با هماهنگی مرکز تحقیقات محیطی هلمهولتز (UFZ) نشان می‌دهد که لزوما اینطور نیست. اگرچه اقدامات بازسازی می تواند ساختار رودخانه و تنوع زیستی را بهبود بخشد، فرآیندهای اکولوژیکی مهم مانند جذب مواد مغذی و تجزیه مواد آلی لزوما بهبود نمی یابند.

بنابراین، محققان در مطالعه خود که در Global Change Biology منتشر شده، توصیه می‌کنند که شاخص‌های عملکردی را به‌طور سیستماتیک‌تر در پایش و ارزیابی موفقیت مرمت بگنجانند و اقدامات بازسازی را به طور خاص در عملکردهایی که قصد بازیابی آن‌ها را دارند، هدف قرار دهند.

بسیاری از رودخانه‌ها و نهرها در اروپا از طریق ساخت موانع، تقویت سواحل و بستر نهرها و صاف کردن و کانال‌کشی نهرها به‌طور گسترده اصلاح شده‌اند. طبق گزارش آژانس محیط زیست فدرال، کمتر از 10 درصد از رودخانه ها و نهرها در آلمان حداقل وضعیت اکولوژیکی خوبی دارند. تغییرات ساختاری و ورودی های آلاینده تنوع زیستی را کاهش داده و ظرفیت طبیعی خودپالایی و انعطاف پذیری رودخانه ها و نهرها را تضعیف می کند.

اقدامات بازسازی برای کاهش این اثرات و بهبود وضعیت اکولوژیکی بدنه های آبی در نظر گرفته شده است. اقدامات معمولی عبارتند از پیکربندی مجدد کانال، حذف موانع، اتصال مجدد دشت های سیلابی، احیای پوشش گیاهی ساحلی و افزودن چوب های بزرگ به نهرها. چنین اقداماتی می تواند تنوع و ترکیب جوامع آبی را بهبود بخشد.

یک تیم بین المللی از بوم شناسان رودخانه از 13 موسسه تحقیقاتی با هماهنگی UFZ، 66 مطالعه علمی را برای ارزیابی چگونگی واکنش عملکردهای اکوسیستم به بازسازی و اینکه آیا آنها در کنار تنوع زیستی بهبود می یابند، تجزیه و تحلیل کردند. آنها داده های 281 سایت جریان در اروپا، آمریکای شمالی، آسیا و اقیانوسیه را تجزیه و تحلیل کردند و 27 پارامتر عملکردی را شناسایی کردند که 9 مورد از آنها داده های قابل مقایسه کافی برای متاآنالیز داشتند. اینها شامل تولید اولیه ناخالص، جذب مواد مغذی، نیترات زدایی و تجزیه مواد آلی بود.

این پارامترها منعکس کننده فرآیندهای کلیدی در اکوسیستم های آب شیرین هستند و نشان می دهند که چگونه فشارهای محیطی یا احیا بر عملکرد اکوسیستم تأثیر می گذارد. تولید اولیه ناخالص شامل تشکیل زیست توده آلی توسط جلبک ها و گیاهان آبزی با استفاده از نور خورشید و مواد مغذی است. نیترات زدایی شامل تبدیل نیترات به ترکیبات نیتروژن گازی توسط میکروارگانیسم ها، از جمله اکسید نیتروژن، یک گاز گلخانه ای قوی است.

اولریکه هاس، نویسنده اصلی و محقق دکترا در TU Dresden می گوید: "ترمیم هیدرومورفولوژیکی می تواند ساختار بیولوژیکی را بهبود بخشد، اما عملکردهای اکوسیستم به طور خودکار بهبود نمی یابند. یافته های ما نشان می دهد که بهبود ساختار جریان یا بازیابی بیولوژیکی لزوما نشان دهنده بهبود عملکردهای اکوسیستم نیست."

محققان همچنین تغییرات قابل توجهی در اثرات اقدامات بازسازی بر عملکرد اکوسیستم یافتند. از 9 عملکرد مورد مطالعه، نیترات زدایی تنها موردی بود که نرخ آن در جریان های بازسازی شده به طور قابل توجهی کمتر از جریان های تخریب شده بود. دکتر ماریو براونز، بوم‌شناس رودخانه UFZ که این مطالعه را هماهنگ کرده و یکی از نویسندگان این مطالعه است، می‌گوید: «با این حال، این به‌طور خودکار به این معنی نیست که عملکرد بدتر شده است. نرخ‌های نیترات زدایی پایین ممکن است نشان‌دهنده غنی‌سازی کمتر مواد مغذی باشد».

برای توابع باقی مانده، هیچ تفاوت واضحی بین جریان های بازسازی شده و تخریب شده یافت نشد. براونز می‌گوید: «این نشان می‌دهد که اقدامات مرمتی که معمولا تا به امروز استفاده می‌شود، معمولا به تنهایی برای اطمینان از بازیابی قابل اندازه‌گیری عملکردهای اکوسیستم مورد مطالعه کافی نیستند.» در مقابل، ویژگی های بیولوژیکی مانند تنوع گونه، فراوانی و زیست توده به طور کلی پس از بازسازی بهبود یافته است. براونز نتیجه می گیرد: «با این حال، ما می توانیم ارزیابی کنیم که آیا یک عملکرد اکوسیستم واقعا در حال بازیابی است یا خیر، تنها در صورتی که وضعیت آن را تحت شرایط مرجع مناسب بدانیم.

عملکردهای اکوسیستم علیرغم درخواست صریح برای بازیابی عملکردهای رودخانه طبیعی در استراتژی تنوع زیستی اتحادیه اروپا برای سال 2030، توجه کمی در ارزیابی اقدامات احیا شده است. چارچوب جهانی تنوع زیستی کونمینگ-مونترال نیز بازسازی عملکردهای اکوسیستم را به عنوان یک هدف مشخص می کند. براونز می‌گوید: «کمی‌سازی عملکردهای اکوسیستم مانند تولید ناخالص اولیه یا جذب مواد مغذی اغلب به تلاش قابل توجهی نیاز دارد. در مقایسه با تنوع زیستی، عملکردهای اکوسیستم هنوز فاقد روش های ارزیابی استاندارد شده و مقادیر مرجع مناسب هستند.

چنین استانداردهایی ضروری می شوند زیرا مقررات احیای طبیعت اتحادیه اروپا عملکردهای اکوسیستم را به عنوان هدف بازسازی رودخانه و رودخانه شناسایی می کند. بنابراین، عملکردهای اکوسیستم باید مستقیما اندازه‌گیری شده و بر اساس شرایط مرجع مناسب ارزیابی شوند تا شاخص‌های عملکردی برای ارزیابی موفقیت اقدامات بازسازی ایجاد شود.

براونز می‌گوید: «اولویت اصلی توسعه بیشتر و استاندارد کردن شاخص‌های عملکردی برای استفاده عملی است. ما باید این شاخص‌ها را در نظارت‌ها و ارزیابی‌های موفقیت‌آمیز ترمیم در آینده بگنجانیم». معیارهای علمی لازم در حال حاضر ایجاد شده اند، اما اکنون باید به شرایط مرجع مناسب مرتبط شوند و به رویکردهایی تبدیل شوند که می توانند در سیستم های نظارت و گزارش موجود ادغام شوند.

اولریکه هاس و همکاران، احیای هیدرومورفولوژیک جریانها، بازیابی عملکرد اکوسیستم را تضمین نمی کند، زیست شناسی تغییر جهانی (2026). DOI: 10.1111/gcb.71126

ارائه شده توسط انجمن هلمهولتز از مراکز تحقیقاتی آلمان

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →