Поскольку почти 75 процентов крупнейших плотин страны приближаются к сроку интенсивного технического обслуживания, безопасность и экономичность имеют большое значение при принятии решений о ремонте или замене. В недавнем исследовании, проведенном учеными Мичиганского государственного университета (МГУ), рассматривается вопрос о том, как эти плотины влияют на ручьи и живущих в них рыб.
Большие плотины, возраст которых приближается к 50 годам, охватывают всю территорию Соединенных Штатов. В некоторых районах, например на северо-востоке, их много и они расположены близко друг к другу. В других районах, таких как юго-запад, плотины реже и дальше друг от друга. Не только наличие одной плотины может влиять на потоки, увеличивая или уменьшая потоки или разделяя потоки и создавая тупики для рыбы. Группа показала, что несколько плотин на водоразделах могут оказывать кумулятивное воздействие на ручей и его рыбу. Это подчеркивает тот факт, что воздействие плотин может повлиять на среду обитания и рыбу за много миль от одной плотины.
Доклад, опубликованный в майском выпуске журнала Science of the Total Environment, также показывает, как необходимо изучить и учесть некоторые аспекты ручьев и плотин, чтобы понять роль плотины в экосистеме, сказал Артур Купер, основной автор статьи и научный сотрудник Лаборатории экологии водных ландшафтов.
«Это исследование расширяет нашу способность понимать влияние плотин как нарушения ландшафтного масштаба, предоставляя информацию, жизненно необходимую для расстановки приоритетов в удалении плотин и управлении ими, информируя политику и принятие решений по улучшению и сохранению национальных речных ресурсов, - сказал Купер. Плотина Бартон на реке Гурон в Анн-Арборе, штат Мичиган.
Группа тщательно изучила 49 468 национальных плотин, которые считаются крупнейшими и используются для самых разных целей, таких как гидроэнергетика, борьба с наводнениями, водоснабжение и ирригация. Глядя на то, как эти плотины влияют на разные группы рыб, стало ясно, что плотины приносят пользу одним видам рыб и отрицательно влияют на другие. В частности, некоторые виды форели и змеешейки, которые предпочитают быстрые ручьи и ручьи, выстланные гравием, или которые считаются в целом нетерпимыми к человеческому беспокойству, сокращаются с плотинами..
Но повсеместные изменения стока рек и создание озерной среды, образованной водохранилищами над плотинами, связаны с большим количеством солнечной рыбы в некоторых регионах США
И Купер сказал, что это касается не только ручьев, ближайших к плотинам. Плотины и их водохранилища оказывают кумулятивный эффект, оставляя свой след на реках выше по течению.
«Плотины не только сами по себе раздробили крупные реки, но и их основные притоки также усечены плотинами», - сказал Купер. «Это похоже на дерево, у которого ствол разрублен пополам и удалены многие из его основных ветвей».
Купер сказал, что эта информация использовалась в национальной оценке среды обитания речных рыб, проведенной в поддержку Национального партнерства по среде обитания рыб. Наряду с другими нарушениями среды обитания ручьев, такими как городское и сельскохозяйственное землепользование, шахты и загрязнение из точечных источников, группа работает над выявлением состояния ручьев и угроз для них на национальном уровне.
Кроме Купера, «Оценка воздействия плотины на водотоки и рыбные сообщества континентальной части США» была написана доцентом Даной Инфанте, руководителем водной лаборатории и членом Центра системной интеграции и устойчивого развития МГУ; Уэсли Дэниел, Кевин Верли, Лижу Ван и Трэвис Бренден.
«Это исследование дает новое представление о различных эффектах, которые плотины могут оказывать на речных рыб», - сказал Инфанте. «Эта информация важна для заинтересованных сторон, которые могут работать над сохранением мест обитания ручьев, рассматривая возможность удаления плотин или планируя строительство новых плотин. Чтобы другие могли извлечь пользу из огромного количества информации, собранной для этого проекта, все рассчитанные нами показатели плотины находятся в открытом доступе через эту публикацию."
Партнеры используют эту информацию, чтобы расставить приоритеты, где и как защищать или восстанавливать потоки. Руководители, участвующие в принятии решений по сносу плотин в крупных регионах, также могут использовать эту информацию для сравнения мест сноса плотин, которые будут иметь наибольшую экологическую пользу.