Популяции большеротого окуня, синежаберного окуня, зубатки и других спортивных рыб находятся на самом высоком уровне, зарегистрированном более чем за столетие в реке Иллинойс, согласно новому отчету. Исследователи говорят, что их резкое восстановление после почти нулевой популяции около Чикаго на протяжении большей части 20-го века началось сразу после принятия Закона о чистой воде..
Новые результаты, опубликованные в журнале BioScience, добавляют новую главу в экологическую историю реки Иллинойс, которая была одной из самых продуктивных рек в долине Миссисипи, пока не начала принимать человеческие и животные отходы из Чикаго. в больших масштабах в 1900 г.
«Самым большим негативным изменением, которое произошло с рекой Иллинойс в 20-м веке, было открытие Чикагского санитарного и судоходного канала в 1900 году», - сказал исследователь Иллинойсской службы естественной истории и рыбный биолог Дэниел Гибсон-Рейнемер, ведущий автор исследования. «После этого большая часть неочищенных сточных вод из Чикаго начала течь прямо по каналу в реку Дес-Плейнс, которая является истоком реки Иллинойс».
До 1900 года река Иллинойс была чрезвычайно продуктивной.
В 1899 году река Иллинойс обеспечивала четверть общей стоимости и 15 процентов общего улова всего коммерческого рыболовства во всех реках долины Миссисипи, несмотря на то, что на нее приходилось всего 2,6 процента. от общей длины рек», - написали исследователи.
Но когда канал открылся, всплеск питательных веществ, связанных со сточными водами, спровоцировал чрезмерный рост микробов, которые истощили кислород воды, задушив другие организмы, сказал Ричард Спаркс, водный эколог INHS и соавтор исследования. Сероводородный газ пузырился из глубины, поднимая плоты канализационного грибка и другого разлагающегося вещества. Истощенная кислородом «мертвая зона» медленно распространялась с севера на юг.
Ученые из INHS изучали реку Иллинойс еще до того, как был построен канал. В 1957 году они установили вдоль реки ряд станций наблюдения за рыбой. Со временем были добавлены новые станции, так что отбор проб простирался от окрестностей Чикаго до реки Миссисипи (см. карту). С тех пор исследователи проводили регулярные исследования вверх и вниз по реке, используя электрический заряд, чтобы оглушить рыбу для облегчения поимки.
Спаркс присоединился к этой программе мониторинга в 1972 году, когда условия на реке недалеко от Чикаго были ужасающими.
«В то время единственной рыбой, которую мы ловили, были карп и золотая рыбка, и видеть эту рыбу было ужасно», - сказал он. «У них были опухоли, у них были разрушены плавники. У них были различные заболевания, в том числе то, что называлось «пукающим глазом», когда глаза увеличивались и просто выпадали из глазниц."
Также в 1972 году Конгресс принял федеральный Закон о чистой воде, добавив несколько поправок к предыдущему законодательству о чистой воде. CWA предоставил нормативную базу и финансирование для строительства инфраструктуры для сбора ливневых и сточных вод для очистки.
С тех пор более 3 миллиардов долларов было потрачено на строительство огромной сети резервуаров и туннелей в Чикаго и под ним, чтобы улавливать огромные выбросы городских сточных и ливневых стоков. Первый из этих проектов, водохранилище, предназначенное для уменьшения сброса сточных вод, был введен в эксплуатацию в 1980 году.
Начиная с конца 1980-х и вплоть до 21-го века, популяции 13 видов спортивных рыб, в том числе синежаберных, сомов, краппи, большеротых окуней, солнечников и судаков, резко увеличились в реке Иллинойс, сообщают исследователи.
В конце 1950-х и начале 1960-х годов, очень близко к Чикаго, около 97 процентов рыбы, которую мы поймали, были обыкновенными карпами или золотыми рыбками. Это инвазивные виды, они не местные, и они действительно устойчивы к загрязнению», - сказал Гибсон-Рейнемер.
Сегодня те же самые виды составляют менее 3 процентов улова исследователей.
«Если мы соберем всю спортивную рыбу вместе, то сейчас мы ловим от 100 до 300 рыб в час в тех же районах, где в 1950-х и 60-х годах мы практически не ловили ни одной», - сказал Гибсон-Рейнемер.
Изменения качества воды происходят параллельно возвращению спортивной рыбы, говорит соавтор исследования Джеррод Паркер, эколог крупных рек INHS. Он руководил исследованием 2016 года, в ходе которого была обнаружена тесная связь между восстановлением популяций рыб в верховьях реки Иллинойс после 1983 года и сокращением загрязнения азотом (в форме аммиака), увеличением содержания растворенного кислорода и улучшением прозрачности воды. По его словам, все эти изменения связаны с сокращением объема сточных вод.
Несмотря на хорошие новости, спортивная рыба в реке Иллинойс по-прежнему сталкивается со многими угрозами. Инвазивные азиатские карпы размножаются и потребляют зоопланктон, основной источник пищи для молоди спортивной рыбы и других видов. Химические вещества, разрушающие гормоны, вымываются в реки из промышленных и муниципальных источников, большая часть водораздела интенсивно обрабатывается, а отложения вытесняют ценную среду обитания.
«Даже в таком ландшафте реки могут испытывать значительные экологические изменения», - пишут исследователи. «Демонстрация того, насколько далеко продвинулся Водный путь Иллинойса, явно подтверждает усилия по улучшению речных экосистем».
«То, что мы обнаружили в этом новом исследовании, не станет сюрпризом ни для одного биолога: если вы очистите окружающую среду, ваши популяции рыб и дичи станут лучше», - сказал Спаркс. «Уникальность этого исследования заключается в том, что благодаря десятилетиям исследований мы можем задокументировать это с научной точки зрения».