science >> Wetenschap >  >> Natuur

Dammen in de bovenste Mekong-rivier wijzigen de biologische beschikbaarheid van voedingsstoffen stroomafwaarts

Dammen stimuleren de productie van fytoplankton en wijzigen de export van nutriënten stroomafwaarts in de Lancang-Mekong-rivier Credit:Science China Press

Het aantal waterkrachtdammen is de afgelopen 100 jaar dramatisch toegenomen voor de energievoorziening, mitigatie van klimaatverandering, en economische ontwikkeling. Echter, recente studies hebben overweldigend de negatieve gevolgen van de bouw van dammen benadrukt. Opmerkelijk, algemeen wordt aangenomen dat reservoirs voedingsstoffen vasthouden, en deze vermindering van nutriënten vermindert de primaire productiviteit aanzienlijk, visserijvangsten en voedselzekerheid stroomafwaarts. Een dergelijke perceptie belemmert grotendeels de elektriciteitsvoorziening en zelfs duurzame sociaal-economische ontwikkeling in veel ontwikkelingsregio's zoals Congo en de lagere Mekong-bekkens.

Echter, solide wetenschappelijke ondersteuning voor de wijdverbreide overtuiging dat dammen voedingsstoffen vasthouden, ontbreekt meestal, omdat monitoringprogramma's die gegevens verzamelen om vast te stellen hoe nutriëntenstromen en fytoplanktonproductie zijn veranderd na de bouw van dammen zeldzaam zijn. Een nieuw artikel van Qiuwen Chen en zijn onderzoeksgroep aan het Nanjing Hydraulic Research Institute, China, samen met prof. Jef Huisman van de Universiteit van Amsterdam en prof. Stephen C Maberly van het UK Centre for Ecology &Hydrology levert nu uitgebreide monitoringgegevens voor de bovenloop van de Mekong rivier. Hun data onthullen enkele verrassende nieuwe inzichten.

Tegen de verwachting in, hun studie toont aan dat een cascade van reservoirs langs de bovenste Mekong-rivier de stroomafwaartse biologische beschikbaarheid van stikstof en fosfor verhoogde. Het kernmechanisme is het synergetische effect van verhoogde hydraulische verblijftijd en de ontwikkeling van hypoxische omstandigheden als gevolg van gelaagdheid en ophoping van organisch materiaal. Het gebrek aan zuurstof leidt tot het vrijkomen van voedingsstoffen uit het sediment en daaropvolgende accumulatie van ammonium en fosfor in de diepere waterlagen van het reservoir, die de concentratie van opgeloste voedingsstoffen die stroomafwaarts van de bodem van de reservoirs vrijkomen, verbetert.

Bovendien, de langere verblijftijd in de reservoirs verhoogde de productie van fytoplankton sterk, met een verschuiving in soortensamenstelling van diatomeeën stroomopwaarts naar groene algen in de stroomafwaartse reservoirs.

Stroomopwaartse dammen krijgen regelmatig de schuld van het vasthouden van nutriënten en bijgevolg de ineenstorting van de primaire productiviteit en visserij, en zelfs de mensenrechten van bestaan ​​in de benedenloop van de Mekong rivier. Dit werk impliceert dat de achteruitgang van de visserij in de benedenloop van de Mekong rivier kan worden veroorzaakt door andere factoren zoals overbevissing, habitat wijziging, verstoring van de vismigratie door de bouw van dammen of verslechtering van de waterkwaliteit door lokale bronnen, in plaats van een vermindering van de beschikbaarheid van nutriënten of de primaire productiviteit die wordt veroorzaakt door de stroomopwaartse cascadedammen.

Dit nieuwe perspectief op de wereldwijd belangrijke kwestie benadrukt de noodzaak van toegewijde monitoring van de milieueffecten van waterkrachtdammen op de nutriëntenkringloop en de primaire productie. De bevindingen zijn niet alleen van groot belang voor de wetenschap, maar ook voor duurzame sociaal-economische ontwikkeling langs de Mekong rivier en andere grensoverschrijdende rivieren wereldwijd.