Проникновение соли — растущая проблема во всём мире. Элеонора Саккон, получившая степень магистра в области экологии климатических изменений в своей родной Италии, изучала влияние солёной поверхностной воды в филиале NIOZ в Зеландии.
«Морская вода всё дальше проникает в реки. Это происходит во время штормовых нагонов и когда реки в течение длительных засух поставляют меньше пресной воды. Например, во время западных штормов морская вода может проникать на километры вглубь Роттердамского водного пути», — говорит Саккон.
Помимо голландских дамб и дюн, прибрежные и речные водно-болотные угодья защищают эту страну от наводнений со стороны моря или рек. Эти угодья могут быть приливными болотами и пойменными лесами.
Саккон изучала оба этих типа водно-болотных угодий в связи с засолением. «Все приливные болота в Нидерландах затапливаются дважды в день. В то время как выше по течению вдоль реки, где приливы отсутствуют, водно-болотные угодья вдоль рек затапливаются лишь изредка во время речных паводков. Эти территории не только защищают от наводнений, но и очищают воду и накапливают много углерода, что помогает смягчить последствия изменения климата».
Засоление пресноводных водно-болотных угодий может нарушить работу системы
В рамках проекта NWO SALTISolutions Саккон исследовала два природных решения, которые могут помочь сохранить эффективность приливных болот даже перед лицом засоления.
В контейнерах, где она варьировала концентрацию соли, Саккон изучала солеустойчивость двух видов деревьев: ольхи чёрной и ивы белой. «Традиционно на этих водно-болотных угодьях были ивовые плантации. В прошлом люди использовали древесину этого быстрорастущего вида для укрепления дамб», — говорит Саккон. До того как люди начали заменять естественные леса ивовыми плантациями примерно в XIV веке, ольха чёрная была довольно распространена в пойменных лесах. Эти деревья оказались более устойчивыми к соли, чем посаженные ивы.
Саккон исследовала концентрацию соли и продолжительность солевого стресса, а также влияние сезонности на солевой стресс. «Является ли событие проникновения соли летом более разрушительным, чем событие проникновения соли зимой? В моих контейнерах я подвергала два вида периодическому воздействию более солёной воды в течение года. Временное проникновение соли в зимний период не является проблемой для обоих видов. Если бы оно длилось дольше, ольха просто снова проросла бы после зимы в солёной воде, но ивы были в плохом состоянии. Ивы страдают и погибают после временного проникновения соли весной и летом, в то время как ольха снова прорастает».
Разнообразие деревьев — ключ к устойчивости
«Нет, нам нужно разнообразие деревьев, травянистых растений, трав, кустарников… Так вы создаёте устойчивую систему. В противном случае засуха или болезнь ольхи могут уничтожить весь лес за один раз».
Для обоих видов деревьев временное проникновение соли не является проблемой, если после этого территория обновляется. Саккон исследовала способность почвенных структур к обновлению. «В таком солёном болоте, как затонувшая земля Саэйтинге в Зеувс-Фландре, сверху можно увидеть целую систему извилистых ручьёв. Вид фрактала, который разветвляется на всё более мелкие участки. Вода быстро течёт, но также быстро возвращается обратно, как только это становится возможным. Здесь откладывается столько ила, что это место, где когда-то затонула деревня, теперь является самой высокой точкой в Зеландии, если не считать дамб и дюн».
Создание оптимальных условий для борьбы с засолением
В Европе во многих местах для рек освобождают пространство, открывая дамбу, чтобы вода затопила территорию за ней. Часто за новыми дамбами строят новые или укрепляют существующие. «Это управляемое выравнивание часто представляет собой равнину, которая раньше была сельскохозяйственной землёй. Иногда в неё вкапывают прямые каналы».
Из-за растущего засоления рек важно, чтобы такие ландшафты позволяли солёной воде, которая проникает в территорию во время штормов или засух, быстро возвращаться обратно. В противном случае растения будут страдать.
Используя компьютерное моделирование, Саккон сравнила, как разные типы ландшафтов собирают воду и позволяют ей возвращаться в реку. Она сравнила ровную территорию с прямыми каналами, ивовую плантацию с прямыми рядами ив и естественный ландшафт с ручьями. «Естественно развившийся болотный ландшафт оказался наиболее эффективным, с самой короткой продолжительностью проникновения соли среди всех ландшафтов», — говорит Саккон.
К сожалению, существуют также практические возражения против создания оптимальных условий. «Такой ландшафт также занимает много места, которого часто нет. Каждый участок земли уже используется». Также непросто создать ландшафт с ручьями, а может быть, даже невозможно. «Глинистая почва жёсткая и неподатливая. Лучшее решение — действительно бороться с засолением, замедляя изменение климата и повышая уровень грунтовых вод».
Предоставлено:
Royal Netherlands Institute for Sea Research