農業であろうと下水であろうと、人間の活動は小川や河川の化学的状態や生物多様性に悪影響を与えることがよくあります。しかし、それだけではありません。新たなメタ研究では、人間の影響も河川の浄化能力や他の生態系サービスに、これまで想定されていたよりも大きな影響を与えていることが示されました。したがって、河川は重要な生態系機能の一部を失いつつあります。
河川は地球のライフラインであり、生物多様性のホットスポットであり、飲料水を提供し、農地の灌漑に使用されるなど、人間の生存にとって不可欠な基盤です。自然のまっすぐでない川は、突然の雨を吸収することができるため、洪水防止において貴重な役割を果たします。しかし、人間は長い間水システムに影響を与えてきました。川は流れを変え、真っ直ぐにし、流速を上げ、人間のニーズに適応させてきました。さらに、水は過剰に肥料を与えられた畑からの栄養分やし尿でひどく汚染されていることがよくあります。
河川への負荷を決定するとき、科学者は通常、化学分析と特定の指標種の存在を使用して生態学的状態を評価します。 。しかし、それはすべてをカバーしているわけではない、とマクデブルクのヘルムホルツ環境研究センター（UFZ）のマリオ・ブラウンズ氏は言う。生物学的多様性の損失は、水域に何か問題があることを示している可能性がありますが、その生態学的機能が影響を受けるかどうか、またどの程度影響を受けるかについては未解決のままです。そこでブラウン氏らは、河川に対する人間の影響を扱った30カ国の125件の研究を調査し、新しい基準に従ってデータを評価した。
自浄能力が低下している
この評価により、河川の生態系サービスは、現在の分類に従って想定されている以上に人間のストレス要因による影響を受けていることが示されました。特に影響を受けるのは、川が自ら浄化する能力、つまり水域に生息する微生物による物質の分解です。例えば、川が硝酸塩を保持できる効率は、農地を流れる川ではほぼ 5 分の 1 低くなります。自然に囲まれた小川。 「これは本当に膨大なことです」とブラウンズ氏は説明する。「農業用河川は、高濃度の栄養塩と損傷した水構造によってひどく汚染されており、自然の生態学的保持機能を適切に果たせなくなり、その結果、河川の浄化能力の大部分が失われます。彼らの能力はありますが、使い果たされています。
ブラウン氏らによると、硝酸塩はリンとともに有害な藻類の成長促進や底泥形成の主な原因となるため、河川の硝酸塩吸収能力の低下が大きな問題となっている。しかし、他の物質も水域の生態系機能に深刻な影響を及ぼします。「現代の下水処理場は栄養素を効率的に保持していますが、廃水には殺虫剤や医薬品などの有毒化合物が大量に含まれている可能性があり、それが落ち葉の分解を低下させる可能性があります」 」とブラウンと彼のチームは説明します。したがって、川の生態系には、微生物が葉を分解するときに放出される重要な有機成分が不足しています。
不名誉な第一位は下水
メタ研究のもう 1 つの重要な結果は、さまざまな人間の影響の比較評価です。すべての生態学的機能にわたって最も強い影響を与えるストレッサーはどれですか?廃水の排出は、河川にとって最も大きな汚染要因です。次いで農業が 2 位、都市化が 3 位となっています。科学者らによると、他の要因には生息地の喪失、栄養分の蓄積、川の流れの調節などが含まれるという。しかし、彼らによると、特に最初の 3 つの要素は、水の保護に関して将来どこで緊急の措置を講じる必要があるかを示しています。
したがって、流水の生態学的機能は、水の危険性を評価し、適切な対策を開始するための優れた指標になるとブラウン氏は説明します。 「将来的には、河川の生態学的機能に焦点を当てた研究アプローチがさらに増えることを期待しています。そして理想的には世界中の広範なレベルで、世界中で緊急の行動が必要とされているからです。」
出典: ヘルムホルツ環境研究センター;専門記事: 地球変動生物学、 doi: 10.1111/gcb.16210
