science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kleine stroompjes en wetlands zijn belangrijke onderdelen van riviernetwerken - dit is waarom ze bescherming nodig hebben

koekjes beek, een populaire vliegvisplek in de Catskill Mountains in New York. Krediet:Ellen Wohl, CC BY-ND

De regering-Trump stelt voor om een ​​sleutelbegrip in de Clean Water Act opnieuw te definiëren:'Waters of the United States'. Deze bedrieglijk eenvoudige zin beschrijft welke streams, meren, wetlands en andere waterlichamen komen in aanmerking voor federale bescherming volgens de wet.

Overheidsregelgevers, landeigenaren, natuurbeschermers en andere groepen worstelen al meer dan 30 jaar om het eens te worden over wat het betekent. Degenen die een brede definitie steunen, zijn van mening dat de federale overheid een brede rol speelt bij de bescherming van wateren - ook al zijn ze klein, geïsoleerd, of alleen aanwezig tijdens natte seizoenen. Anderen zeggen dat die aanpak inbreuk maakt op particuliere eigendomsrechten, en willen beperken welke wateren tellen.

Ik bestudeer rivieren, en diende in een commissie die de wetenschap beoordeelde ter ondersteuning van de 2015 Clean Water Rule van de Obama-regering. Deze maatregel, die de wateren van de Verenigde Staten in grote lijnen definieerde, is wat de regering-Trump wil herschrijven.

Het voorstel van Trump druist volledig in tegen het begrip van wetenschappers over hoe rivieren werken. Volgens mij, de voorgestelde veranderingen zullen rivieren beroven van hun vermogen om water te leveren dat schoon genoeg is om het leven te ondersteunen, en zal de spiraal van steeds schadelijkere overstromingen die al in het hele land plaatsvindt, versterken. Om te begrijpen waarom, het is de moeite waard om goed te bekijken hoe aaneengesloten kleinere wateren fungeren als buffers en filters voor grotere rivieren en beken.

Kortstondige kanalen zoals Upper Antelope Creek in Arizona stromen alleen na regen of sneeuwval, maar zijn belangrijke onderdelen van grotere riviersystemen. Krediet:Ellen Wohl, CC BY-ND

Delen van een geheel

Het feit dat iets onzichtbaar is, maakt het niet onbelangrijk. Denk aan je eigen bloedsomloop. Je kunt wat aderen in je handen en armen zien, en voel de pols in uw halsslagader met uw vinger. Maar je kunt de haarvaten niet zien - kleine kanaaltjes die vitale processen ondersteunen. voedingsstoffen, zuurstof en koolstofdioxide bewegen tussen uw bloed en de vloeistoffen die de cellen van uw lichaam omringen, door de haarvaten gaan.

En alleen omdat iets overvloedig is, vermindert niet de waarde van elke afzonderlijke eenheid. Bijvoorbeeld, als we naar een boom kijken, hebben we de neiging om een ​​massa bladeren te zien. De boom zal niet veel lijden als sommige bladeren beschadigd zijn, vooral als ze kunnen teruggroeien. Maar als het al zijn bladeren verliest, de boom zal waarschijnlijk sterven.

Deze systemen lijken op kaarten van riviernetwerken, zoals de kleine zijrivieren die uitmonden in grote rivieren zoals de Mississippi of de Columbia. Haarvaten voeden kleine aderen die uitmonden in grotere aderen in het menselijk lichaam, en bladeren voeden twijgen die uit grotere takken en de stam ontspruiten.

Een natuurbeschermingsbioloog legt uit hoe de wetlands en binnenwateren van het Willamette River-systeem in Oregon van cruciaal belang waren voor het redden van de kopvoorn van Oregon, een van de meest bedreigde vissen van deze vallei, van bijna uitsterven.

Microben aan het werk

Het vergelijken van deze analogen met rivieren is ook op een andere manier toepasselijk. Een rivier is een ecosysteem, en sommige van de belangrijkste componenten ervan kunnen niet worden gezien.

Kleine kanalen in een riviernetwerk zijn toegangspunten voor de meeste materialen die er doorheen gaan, en ook locaties waar potentieel schadelijke materialen biologisch kunnen worden verwerkt. De onzichtbare delen van een rivier onder de stroombedding functioneren als de lever van een mens door deze schadelijke materialen eruit te filteren. In feite, deze metafoor is van toepassing op bovenloopstromen in het algemeen. Zonder de lever, toxines zouden zich ophopen totdat het organisme sterft.

Als een illustratie, nagaan hoe rivieren nutriënten zoals stikstof en fosfor verwerken, die essentieel zijn voor het planten- en dierenleven, maar ook wijdverbreide verontreinigende stoffen zijn geworden. Door de verbranding van fossiele brandstoffen en landbouwmeststoffen is de hoeveelheid stikstof en fosfor die in de lucht circuleert toegenomen, water en bodem. Wanneer ze zich ophopen in rivieren, meren en baaien, overtollige voedingsstoffen kunnen algenbloei veroorzaken die zuurstof uit het water haalt, het doden van vissen en andere waterdieren en het creëren van 'dode zones'. Overtollige stikstof in drinkwater is ook een ernstige bedreiging voor de menselijke gezondheid.

Kaart van het stroomgebied van de Missouri met het netwerk van zijrivieren. Krediet:Missouri River Water Trail, CC BY-ND

Rivierecosystemen zitten vol met microben op onzichtbare plaatsen, zoals onder de wortels van bomen die langs het kanaal groeien; in sedimenten direct onder de stroombedding; en in de modderige modder van slib, klei, en ontbindende bladeren die stroomopwaarts van stammen in het kanaal zijn gevangen. Microben kunnen voedingsstoffen efficiënt uit water verwijderen, ze in hun weefsels opnemen en op hun beurt dienen als voedsel voor insecten, en dan vissen, vogels, otters enzovoort. Ze komen vooral voor in en rond kleinere kanalen die naar schatting 70 tot 80 procent van de totale lengte van een riviernetwerk uitmaken.

Water beweegt niet per se erg efficiënt door deze kleine kanalen. Het kan tijdelijk een vijver vormen boven een kleine blokkade, of in een werveling blijven hangen. Waar een grote rots de stroom blokkeert, een deel van het water wordt in de stroombedding gedwongen, waar het langzaam door sedimenten beweegt voordat het weer opwelt in het kanaal. Maar dat is goed. Microben gedijen goed in deze langzamere zones, en waar de beweging van opgeloste voedingsstoffen zelfs maar een paar minuten vertraagt, ze kunnen voedingsstoffen uit het water halen.

Overstromingsbeheer en habitat

Andere kritische processen, zoals overstromingen, vinden plaats in kleine stroomopwaartse rivierkanalen. Wanneer regen zich concentreert in een rivier die wordt gevoed door talloze kleine stroompjes, en omgeven door bossen op de bodem en moerassen in de uiterwaarden, het beweegt langzamer over het landschap dan wanneer het over land zou weglopen. Dit proces vermindert overstromingspieken en zorgt ervoor dat er meer water in de grond kan sijpelen. Koppel de kleine stroompjes los van hun uiterwaarden, of de kleine kanalen plaveien en ploegen, en regen zal snel van de hooglanden naar de grotere kanalen gaan, schadelijke overstromingen veroorzaken.

De Arikaree-rivier in het oosten van Colorado is een intermitterende stroom die koperkleurige minnow ondersteunt, een soort van zorg in de staat. Krediet:Ellen Wohl, CC BY-NC

Deze netwerken bieden ook een kritische habitat voor veel soorten. Beken die een groot deel van het jaar droog staan, en wetlands waar geen oppervlakte in of uit stroomt, zijn net zo belangrijk voor de gezondheid van een riviernetwerk als beken die het hele jaar door stromen.

Wonderbaarlijk aangepaste organismen in droge stromen wachten op perioden waarin levengevend water binnenstroomt. Als het water komt, deze wezens kwamen in actie, met microben die nitraat verwijderen, net als in eeuwig stromende stromen. Amfibieën trekken van bossen naar tijdelijk overstroomde lente-wetlands om te broeden. kleine visjes, zoals koperkleurige minnows, hebben het droge seizoen afgewacht in zwembaden die het hele jaar door water vasthouden. Wanneer stromend water de zwembaden verbindt, de minnows snel door broeden en leggen eieren die vervolgens in korte tijd uitgroeien tot volwassen vissen.

Wetenschappelijk speuren met chemische tracers heeft aangetoond dat wetlands zonder zichtbare oppervlakteverbinding met andere waterlichamen in feite verbonden zijn via onzichtbare ondergrondse paden die worden gebruikt door water en microben. Een riviernetwerk is niet zomaar een goot. Het is een ecosysteem, en alle onderdelen, ongezien of gezien, materie. Ik ben van mening dat het huidige voorstel om de Clean Water Act te wijzigen het vermogen van rivieren om al het leven te ondersteunen, inclusief ons, fundamenteel zal schaden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.