Урбанизация в столичном регионе Сан-Паулу в Бразилии привела к коллапсу пищевых сетей в местных ручьях. Исследование, опубликованное в августе в журнале Nature Cities, показало, что деградация экосистем не ограничивается сокращением числа видов. Она избирательно уничтожает организмы в зависимости от их размера и упрощает экологические взаимодействия: сеть из 190 связей сокращается всего до трех. Об этом пишет сайт Phys.org.
Поток энергии в этих экосистемах снизился более чем в тысячу раз, из-за чего ручьи потеряли способность выполнять важные экологические функции, включая нейтрализацию токсичных загрязнителей. Это напрямую влияет на качество воды, которой пользуются более 22 миллионов жителей региона.
Исследование провели Виктор Сайто из Федерального университета Сан-Карлуса (UFSCar) и Луис Шиесари из Университета Сан-Паулу (USP). Ученые сравнили пробы из 30 микроводосборов в регионе Верхнего Тиете, выбрав участки от полностью покрытых Атлантическим лесом до полностью урбанизированных. Они собрали рыб и беспозвоночных, чтобы реконструировать пищевые сети с учетом размеров тел и пищевых предпочтений животных.
Коллапс заметен даже при минимальном вмешательстве человека: сложность пищевых сетей резко падает уже при 12,5% городской застройки. В полностью застроенных районах количество взаимодействий сокращается со 190 до трех, а поток энергии уменьшается в 1446 раз. Упрощение пищевых сетей ускоряет прохождение веществ через экосистему, и непереработанные загрязнители оседают в низинах, где расположены водохранилища, в том числе Биллингс, снабжающее город водой.
По словам исследователей, восстановление ручьев должно включать очистку сточных вод, улучшение качества воды и восстановление растительности по берегам. «Восстановление ручья — это не просто улучшение его внешнего вида. Это восстановление условий, необходимых для функционирования биоразнообразия, экологических взаимодействий и потоков энергии», — отметил Сайто. В работе также участвовали ученые из Университета штата Сан-Паулу (UNESP), Университета Кампинаса (UNICAMP), Федерального университета ABC (UFABC) и Университета Кентербери в Новой Зеландии.