Сохранение водно-болотных угодий направлено на защиту и сохранение территорий, включая болота , топи , трясины и низинные болота, которые покрыты водой сезонно или постоянно из-за различных угроз как естественного, так и антропогенного характера. Некоторые примеры этих опасностей включают потерю среды обитания, загрязнение и инвазивные виды. Водно-болотные угодья сильно различаются по уровню солености, климатическим зонам и окружающей географии и играют важную роль в поддержании биоразнообразия, экосистемных услуг и поддержке человеческих сообществ. [1] Водно-болотные угодья покрывают не менее шести процентов Земли и стали центральной проблемой для сохранения из-за экосистемных услуг, которые они предоставляют. Более трех миллиардов человек, около половины населения мира, получают свои основные потребности в воде из внутренних пресноводных водно-болотных угодий. [2] Они обеспечивают необходимую среду обитания для рыб и различных видов диких животных, играя жизненно важную роль в очистке загрязненных вод и смягчении разрушительных последствий наводнений и штормов. Кроме того, они предлагают широкий спектр рекреационных мероприятий, включая рыбалку, охоту, фотографию и наблюдение за дикой природой. [3]
Водно-болотные угодья представляют собой многогранные экосистемы с широким спектром важнейших функций, которые вносят вклад как в окружающую среду, так и в человеческое общество.
Водно-болотные угодья могут помочь смягчить последствия наводнений в районах благодаря своей функции хранения паводковых вод. По данным Департамента охраны окружающей среды штата Вермонт, многочисленные водно-болотные угодья, особенно расположенные в поймах , обладают способностью временно удерживать избыток паводковых вод при высоких условиях стока. Хотя в прошлом водно-болотные угодья сравнивали с естественными губками, их роль лучше по сравнению с ролью естественных водохранилищ. Они хранят паводковые воды, которые переливаются через берега рек или скапливаются в низинных районах. По мере того, как паводковые воды постепенно спадают, эти водно-болотные угодья медленно высвобождают накопленную воду из своих почв. Эта функция удержания части паводковых вод и регулирования скорости, с которой вода возвращается в поток, может эффективно снизить интенсивность затопления и эрозии ниже по течению . [4] Водно-болотные угодья также способствуют фильтрации воды, удаляя излишки питательных веществ, замедляя воду, позволяя твердым частицам осаждаться из воды, которая затем может впитываться корнями растений. Их растительность и почва улавливают осадки и загрязняющие вещества, в то время как полезные микробы водно-болотных угодий расщепляют вредные вещества. Таким образом, эти беспозвоночные способны удалять до 90% бактерий из воды. [5]
Водно-болотные угодья играют жизненно важную роль в обеспечении разнообразных и критических мест обитания для широкого спектра видов растений и животных, выступая в качестве краеугольного камня экологического разнообразия. Различные виды рыб и диких животных используют водно-болотные угодья по-разному. Некоторые полагаются на водно-болотные угодья как на свою основную среду обитания , в то время как другие используют их сезонно для еды и укрытия. Водно-болотные угодья имеют решающее значение для выживания многих видов, в то время как они служат важными сезонными местами обитания для других. [6] Синергия мелководья, обильных питательных веществ и высокой первичной продуктивности создает идеальную среду для роста организмов, которые составляют основу пищевой цепи , обеспечивая питание для различных рыб, земноводных , моллюсков и насекомых. [7] Водно-болотные угодья также были местом, излюбленным учеными для содействия улучшению и открытию медицины. По оценкам, 70-80% людей во всем мире полагаются на фитотерапию, а также на доход от сбора и торговли растениями из-за их лечебных целей. Хотя не существует глобального перечня лекарственных видов водно-болотных угодий, белая ива является примером. Это речное растение используется в средствах по уходу за кожей, а также является первоначальным источником салициловой кислоты . [8] Кроме того, многочисленные виды птиц и млекопитающих зависят от водно-болотных угодий, поскольку там они находят себе пищу, пьют воду и имеют безопасное место для проживания, особенно во время длительных путешествий или когда у них вынашивают детенышей. [9]
Водно-болотные угодья играют важную и многогранную роль в смягчении последствий изменения климата посредством своих естественных процессов и функций. [10] Они улавливают углерод из воздуха, когда растения растут, и улавливают осадок из воды. Этот углерод хранится в растениях, листьях, почве и грязи, иногда в течение тысяч лет. [11] Согласно статье, опубликованной AM Nahlik и MS Fennesy, во всем мире водно-болотные угодья удерживают около 700 миллиардов тонн углерода, в основном в торфяных почвах, с годовой скоростью секвестрации 96 миллионов тонн. В Соединенных Штатах, по оценкам, водно-болотные угодья содержат 11,52 миллиарда тонн углерода, что эквивалентно примерно 1% мирового запаса углерода в почве, что подчеркивает способность водно-болотных угодий хранить углерод в глобальном масштабе.
Хотя водно-болотные угодья покрывают всего около 5% поверхности суши Сопредельных Соединенных Штатов , они поддерживают 31% видов растений. Благодаря способности водно-болотных угодий поглощать питательные вещества, они могут быть биологически высокопродуктивными (способными быстро производить биомассу ). Пресноводные водно-болотные угодья даже сопоставимы с тропическими лесами по производительности растений. [12] Их способность эффективно создавать биомассу может стать важной для разработки альтернативных источников энергии .
Водно-болотные угодья, помимо своей экологической важности, предлагают множество возможностей для отдыха , служат бесценными образовательными ресурсами и живыми лабораториями для жизненно важных исследований. Эти уникальные экосистемы привлекают любителей активного отдыха, предоставляя места для таких занятий, как наблюдение за птицами , пешие походы и фотография, а также служат образовательными платформами, где люди могут узнать о природе и охране окружающей среды. Кроме того, водно-болотные угодья предоставляют исследователям динамичную среду для изучения различных экологических процессов и видов, способствуя нашему пониманию природного мира. [13]
По данным новостей ООН об изменении климата, водно-болотные угодья исчезают в три раза быстрее, чем леса. Водно-болотные угодья сталкиваются с растущими угрозами, которые подвергают их здоровье риску. Городское развитие, загрязнение, осушение земель и изменение климата подвергают опасности эти ценные среды обитания, которые служат важными буферами от наводнений и убежищами для диких животных. [14]
В глобальном масштабе только продолжающаяся потеря среды обитания , по прогнозам, приведет к исчезновению около 1700 видов позвоночных к 2070 году. [15] Прибрежные водно-болотные угодья очень уязвимы к этой угрозе из-за эрозии, проседания, повышения уровня моря, развития и осушения. «Примерно семь футбольных полей каждый час и на двадцать пять процентов больше, чем за предыдущий 6-летний период исследования». [16] Обычные прямые последствия потери среды обитания для водно-болотных угодий включают удаление растительности, колебания уровня воды и строительство зданий. Уменьшение среды обитания водно-болотных угодий имеет далеко идущие экономические и социальные последствия. Деградация и потеря этих сред обитания привели к сокращению популяций рыб с точки зрения как их размера, так и разнообразия . Это, в свою очередь, привело к снижению доступности возможностей как для коммерческой рыболовной промышленности, так и для любительского рыболовства, что повлияло на средства к существованию и досуг многих людей и сообществ. Эта потеря среды обитания не только влияет на рыбу, обитающую в этих водно-болотных угодьях, и на рекреационные мероприятия, которые они осуществляют, сокращение популяции рыб в результате потери среды обитания в водно-болотных угодьях может нарушить хрупкое равновесие экосистемы. Поскольку рыбы играют важную роль в пищевой цепи, их сокращение может привести к изменениям в численности и поведении других видов, влияя на всю экосистему водно-болотных угодий. [16]
Водно-болотные угодья подвержены пагубному воздействию загрязнения, которое может подорвать их экологическое здоровье и снизить их жизненные функции. Загрязнение из различных источников, включая сельскохозяйственные стоки , промышленные сбросы и городские загрязнители , представляет значительную угрозу для тонкого баланса экосистем водно-болотных угодий, влияя не только на их растительные и животные обитатели, но и на критически важные услуги, которые они предоставляют. Согласно статье, опубликованной NOAA Fisheries , из-за высоких концентраций загрязнения способность системы фильтрации водно-болотных угодий может быть перегружена, что позволяет избыточным питательным веществам и токсичным химикатам концентрироваться в водных путях, создавая мертвые зоны , в которых организмы, живущие в воде, не могут выжить. Водно-болотные угодья не только служат каналами для прохождения пластиковых отходов, но и являются местами, где пластиковые отходы накапливаются с течением времени, создавая постоянные проблемы. [17] Действия человека, включая строительство дорог и добычу ресурсов, значительно нарушили экосистемы водно-болотных угодий. Это сделало ранее осушенные водно-болотные угодья уязвимыми для лесных пожаров, тем самым увеличивая вероятность загрязнения воздуха токсичными металлами, которые водно-болотные угодья впитали и сохранили в торфе , что может представлять угрозу здоровью людей и окружающей среде. После того, как осушенное водно-болотное угодье загорается, « пожары на торфяниках трудно сдерживать, поскольку они могут тлеть неделями, месяцами или даже годами. Они производят обильное количество дыма и пепла, наполняя воздух микроскопическими частицами». [18]
Инвазивные виды наносят значительный вред водно-болотным угодьям, вытесняя местные растения и животных, тем самым нарушая хрупкое равновесие этих экосистем. Эти захватчики часто растут более агрессивно и могут изменить структуру и функцию водно-болотных угодий, снижая их способность контролировать наводнения и очищать воду . Кроме того, инвазивные виды могут негативно влиять на доступность подходящих мест обитания для местных видов и способствовать общему ухудшению здоровья водно-болотных угодий. [19] Примером одного из многих организмов, представляющих угрозу инвазивным видам для водно-болотных угодий, является нутрия . Нутрия — полуводный грызун, который происходит из Южной Америки, но был завезен в Соединенные Штаты в 1889 году из-за популярности своего меха, но с годами занял водно-болотные угодья из-за того, что был выпущен или сбежал с ранчо. Из-за высокой репродуктивной способности и отсутствия контроля популяции эти грызуны привели к повреждению урожая, сокращению местных растений из-за потребления и увеличению ущерба от наводнений из-за их низких нор. [20]
Изменение климата оказывает значительное влияние на водно-болотные угодья, в первую очередь за счет повышения температуры и изменения характера осадков. Эти изменения могут привести к сдвигам в экосистемах водно-болотных угодий, влияя на распределение видов растений и животных. [21] Кроме того, повышение температуры может привести к потере среды обитания водно-болотных угодий и способствовать повышению уровня моря , что может еще больше угрожать стабильности и функционированию прибрежных водно-болотных угодий , а также привести к изменению характера осадков и продолжительным засухам, что приведет к снижению уровня воды и высыханию водно-болотных угодий. По мере повышения температуры водно-болотные угодья подвержены более частым и сильным лесным пожарам . Повышенный риск пожаров может привести к уничтожению растительности водно-болотных угодий, что еще больше снизит их способность поддерживать дикую природу и поддерживать свои экологические функции. [22]
Восстановление водно-болотных угодий посредством усилий по охране имеет решающее значение для сохранения их жизненно важных функций. Эти экосистемы обеспечивают естественный контроль за наводнениями , очистку воды и поддержку биоразнообразия , что делает их необходимыми для экологического здоровья и благополучия человека. Восстановление водно-болотных угодий направлено на восстановление поврежденных водно-болотных угодий путем решения таких факторов, как удержание воды, ущерб от таких видов деятельности, как лесозаготовки , выпас скота и использование внедорожных транспортных средств, или изменение источников воды. Проекты восстановления могут варьироваться от прекращения вредных практик до восстановления потока воды и характеристик водно-болотных угодий. Путем восстановления водно-болотных угодий усилия могут повысить их устойчивость, смягчить последствия изменения климата и обеспечить постоянное предоставление ценных экосистемных услуг . [23]
Многочисленные проекты и организации активно способствуют восстановлению водно-болотных угодий. Они часто сотрудничают с государственными учреждениями, местными сообществами и экологами для восстановления деградировавших водно-болотных угодий путем реализации планов восстановления. Эти инициативы включают такие мероприятия, как восстановление водного потока, контроль инвазивных видов и пересадка местной растительности, в конечном итоге возрождая экосистемы водно-болотных угодий и защищая их критические экологические функции. Следующий список не является исчерпывающим.
В бассейне Баратария в Луизиане NOAA и партнеры начали строительство одного из крупнейших на сегодняшний день проектов по восстановлению среды обитания на болоте площадью 1200 акров в надежде восстановить и создать новую среду обитания, уменьшить эрозию и защитить сообщества. [24]
Проект восстановления лесов Eden — некоммерческая организация , которая напрямую сотрудничает с местными сообществами и неправительственными/правительственными организациями и фокусируется на глобальных усилиях по восстановлению лесов. Они работают в разных странах, нанимая местных рабочих для посадки деревьев и восстановления поврежденных лесов, стремясь бороться с обезлесением , бороться с нищетой и смягчать последствия изменения климата. Eden опирается на стратегии, основанные на данных, в своих усилиях по восстановлению и сохраняет твердую приверженность гибким методам управления. Это включает в себя интеграцию последних научных идей, адаптацию методов по мере их развития и внедрение индивидуальных методов мониторинга для каждого проекта, чтобы гарантировать их эффективность, надежность и повторяемость. [25]
CERP — это многомиллиардный план, одобренный Конгрессом США в 2000 году для спасения водно-болотных угодий Эверглейдс на юге Флориды, где осталось всего 50% естественных водно-болотных угодий. [26] Цель этого плана — увеличить запасы пресной воды, улучшить качество воды и восстановить естественный сток воды. Из 68 компонентов восстановления, изложенных в Комплексной стратегии развития, 24 были завершены к концу 2021 года. В том же году были успешно завершены два дополнительных проекта. В 2022 году один проект находится на пути к завершению, а строительство активно продолжается по девяти другим проектам. [27]
Проект по сохранению водно-болотных угодий реки Хуанхэ — это инициатива в Китае, направленная на сохранение и восстановление критических водно-болотных экосистем вдоль реки Хуанхэ , также известной как Хуанхэ. Река Хуанхэ — одна из крупнейших рек Китая, протекающая через несколько провинций, поддерживая различные среды обитания водно-болотных угодий и диких животных. Проект фокусируется на ряде мероприятий, включая восстановление водно-болотных угодий, защиту биоразнообразия и устойчивое землепользование. [28]
Dunube4all — это поддерживаемая инициатива по восстановлению океана и вод Европы. Целью этого проекта является восстановление пресноводных экосистем в бассейне реки Дунай к 2030 году. Проект использует межсекторальный подход для решения широкого спектра экологических проблем в бассейне реки Дунай. Они включают в себя значительную потерю связности рек, связанный с этим упадок экосистем, снижение биоразнообразия и необходимость новых подходов к решениям, ориентированным на природу, которые могут омолодить наши отношения с рекой. [29]
Проект по управлению бирманскими питонами в национальном парке Эверглейдс во Флориде решает проблему экологического воздействия инвазивных бирманских питонов, которые способствовали значительному сокращению популяций местных диких животных. [30] Эти неместные змеи создали популяцию для размножения в Эверглейдс, влияя на такие виды, как еноты , опоссумы и болотные кролики . [31] Проект использует технологию телеметрии на основе беспилотников, включая системы, разработанные Wildlife Drones, для отслеживания и мониторинга нескольких помеченных питонов на больших территориях, улучшая сбор данных и поддерживая усилия по управлению популяцией питонов и восстановлению экосистемы Эверглейдс. [32]