Гекльберри Финн не узнал бы сегодняшнее нижнее течение реки Миссисипи. Массивные стены отделяют реку от низменностей вдоль берега, области, называемой поймой. Поймы когда-то были зоной перетока реки. Когда люди поселились в поймах, земля превратилась в фермы, дома и предприятия. Около 1700 миль стен или дамб держат под контролем нижнее течение реки Миссисипи.
«Теперь это не река, а трубка», - говорит Джон Уайт, исследователь побережья из Университета штата Луизиана (LSU).
За последнее столетие резко увеличилось количество химических загрязнителей, в частности азотных удобрений, в реке. Когда река достигает Мексиканского залива, загрязняющие вещества создают «мертвую зону» с низким содержанием кислорода, покрывающую более 5000 квадратных миль. Отчасти это связано с тем, что в реке Миссисипи отсутствует один из ее основных фильтров: пойма.
Уайт и его коллеги из LSU исследуют способы удаления загрязняющих веществ из реки. Один из методов - повторное соединение реки с поймой. Когда реки впадают в поймы, они несут с собой почву, создавая заболоченные земли. Водно-болотные угодья задерживают химические загрязнители, такие как азот. Низкое содержание кислорода и высокое содержание органических веществ в заболоченной местности создают уникальную среду. Приспосабливаясь к этой среде, бактерии превращают азот удобрений в безвредный газообразный азот.
«Существует целое подмножество микроорганизмов, которые делают это», - говорит Уайт. «Вам просто нужно запустить процесс».
Воссоединение реки с поймой маловероятно для большей части нижней долины Миссисипи, которая течет от Мексиканского залива до северного Арканзаса и Теннесси. Однако ферма на одном из притоков Миссисипи недавно случайно попала в пойму. Дамба рядом с фермой прорвалась в двух местах и затопила местность.
К счастью, Служба охраны рыбных ресурсов и дикой природы США (USFW) вместе с фермой планировала прорвать дамбу и в следующем году добавила еще 4 прорыва, чтобы ускорить процесс. USFW и The Nature Conservancy уже занимались воссозданием водно-болотных угодий лиственного леса на ферме. Этот тип экосистемы когда-то покрывал большую часть региона, но осталось только 20 процентов.
Это была прекрасная возможность для Уайта и его аспирантки Нии Херст изучить, как восстановленное место сравнивается с естественной поймой. Он и его команда измерили уровни удаления азота как с фермы, так и с близлежащего заболоченного лесного массива. Группа также сравнила свойства почвы на двух участках.
Они обнаружили, что восстановленный участок удаляет почти столько же азота, сколько естественная пойма. Скорость удаления азота на восстановленной площадке была всего на 28% ниже, чем на естественной.
"Хорошая новость заключается в том, что, несмотря на то, что процесс удаления азота не восстанавливался в течение очень долгого времени, он почти сразу возвращается", - говорит Уайт.
Однако некоторые другие характеристики почвы водно-болотных угодий еще не пришли в норму. Микробные свойства, которые помогают водно-болотным угодьям отфильтровывать загрязняющие вещества, накапливать углерод или способствовать росту растений, были далеко не такими здоровыми, как естественное место. Уайт говорит, что этому району еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем он будет полностью восстановлен.
«Потребуется время, чтобы вернуться назад, и мы не уверены, вернется ли он когда-либо», - комментирует Уайт, - «Но любой проект, который мы можем сделать, чтобы убрать этот азот, помогает реке и прибрежной зоне». воды."
Уайт говорит, что есть лишь несколько исследований, которые показывают путь восстановленной экосистемы к восстановлению. Это исследование прослеживает первые шаги этого места к тому, чтобы стать водно-болотным угодьем. Это также доказывает, что поймы - естественные или искусственные - могут значительно уменьшить количество азота, попадающего в Мексиканский залив.