En tredje del av alla fluviala system i Spanien uppvisar hög försaltning, ett miljöproblem med allvarliga miljömässiga, ekonomiska och hälsomässiga effekter över hela världen. Kredit:Rubén Ladrera, Universitetet i La Rioja
En av tre floder på den iberiska halvön är mycket försaltad främst på grund av effekterna av jordbruksverksamhet och urbanisering. Detta miljöproblem kommer att påverka hydriska ekosystem på grund av global uppvärmning, den ökande användningen av vatten och exploateringen av markens naturresurser.
Dessa är några av farorna som avslöjas i en speciell volym om försaltning i vattenekosystem, publicerades i december i Philosophical Transactions of the Royal Society B , och redigerad av experterna Miguel Cañedo-Argüelles, medlem av forskargruppen Freshwater Ecology, Hydrologi och förvaltning (FEHM-UB) och vattenforskningsinstitutet vid universitetet i Barcelona (IdRA), Ben Kefford (University of Canberra, Australien), och Ralf B. Schäfer (Universitetet i Koblenz och Landau, Tyskland).
Försaltning är ett allvarligt miljöhot över hela världen, och ett av de mest extrema fallen finns i australiska floder. I några flodområden på halvön - Soldevilla-strömmen i Sallent, slätten vid floden Ebro, eller regionen Murcia — en del av flodernas salthalt är tre eller fyra gånger högre än havet. På den europeiska kontinenten, försaltning relaterad till mänsklig aktivitet är allt mer oroande, men det saknas reglering. Hög försaltning i flodsystem skapar en allvarlig ekologisk, ekonomiska och globala hälsoeffekter, i vissa fall relaterat till koncentrationen av cancerframkallande ämnen i vattenmiljön eller metaller som frigörs vid rörkorrosion. Förutom att skada de naturliga ekosystemens systemvärden, försaltning gör reningen av vatten dyrare.
En av tre floder i Spanien
Saltningen påverkar den biologiska mångfalden och vattenekosystemens funktion direkt, "men vi behöver mycket basinformation om organismer, samhällen och ekosystem för att förutsäga deras effekter, "säger Miguel Cañedo-Argüelles, postdoktor vid institutionen för evolutionsbiologi, Ekologi och miljövetenskap vid UB. "Vi kan bara skapa effektiva modeller för att förutsäga och mildra saltningseffekterna på vattenekosystem när vi har den här basinformationen, " han lägger till.
Kartan över de floder som påverkas av försaltning i Spanien – en tredjedel av alla nuvarande flodsystem – kommer att bli bredare, enligt den nya studien, som analyserar de främsta orsakerna till försaltning och skapar framtida förutsägelser om klimatförändringar och användningen av mark. Brytning, jordbruk och jordbruk och regimförändringar i nederbörd, som begränsar utspädningen av salt i floder, framställs som de främsta hoten mot flodernas miljöhälsa när det gäller försaltning.
När vattenlevande fauna kollapsar på grund av hög försaltning
Vissa organismer dör på grund av effekten av exponering för en akvatisk överkoncentration av salt. Experter studerar hur vatteninsekternas fysiologi förändras i floder med försaltning, eftersom de måste anpassa sin ämnesomsättning för att reglera det inre osmotiska trycket och anpassa sig till miljöförhållandena. Denna anpassningsprocess har en hög energikostnad och kan påverka vitala funktioner och få organismer att kollapsa (även i salttoleranta vatten).
Författarna analyserar om andra vattenlevande insektsarter anpassade till hög salthalt lever i floder med försaltning – beror det på att de inte tolererar floder med en lägre mängd salt, eller finns det andra anledningar? Bevis pekar på det faktum att dessa salttoleranta arter perfekt kan tolerera vatten med mindre salt, men de koloniserar extrema livsmiljöer för att undvika konkurrenter och rovdjur.
Enligt slutsatserna, vatteninsekternas svar på miljöförhållandena varierar beroende på hur salthaltsgradienten går:I floder med hög försaltning, antalet arter minskar, i floder med mindre salt, de salttoleranta organismerna ersätts av sötvattensarter.
Förändringar i galleriets skogslandskap
Det gemensamma landskapet i galleriskogar förändras också på grund av effekterna av försaltning. Förutom saltkoncentrationen i vattenmiljön, det finns en lägre aktivitet lövsönderdelning som ett resultat av minskningen av insektspopulationer som livnär sig från det. Dessutom, utspätt salt absorberas av träd, ändra villkoren för smaklighet för galleriskogslöven, och detta kan påverka den akvatiska faunan. Dessutom, svampar och bakterier verkar visa mekanismer för att bibehålla sin fysiologiska effektivitet i floder med höga salthalter.
Hur kan vi ändra reaktionen från floder med salthalt?
Den nya studien granskar effekterna som kan ändra vattensystemets reaktion på försaltning. "Det finns tre grundläggande faktorer att ta hänsyn till, " säger Miguel Cañedo Argüelles. "I synnerhet, synergin med andra faktorer som kan interagera med försaltning (temperaturhöjning, föroreningar på grund av metaller, etc.); vattenjonisk nedbrytning - olika joner har olika toxicitet - och biogeografiska faktorer (floder utan försaltning i närheten som kan fungera som en källa för koloniserande organismer) och evolutionära faktorer (generering av population av saltresistenta organismer)."
Utbyggnaden av saltgruvor i Tyskland under 1950-talet hade en allvarlig inverkan på flodernas ekologi (särskilt Werra och Wipper). Den nya studien avslöjar dessa episoder av extrem försaltning i vattenekosystem i Tyskland, som orsakade den massiva döden av fiskpopulationer och utrotningen av giftiga alger, bland annat miljöpåverkan. I dag, vissa länder som Australien och USA har gjort vissa framsteg för att reglera nivån av försaltning i floder men skyddsnivån är inte tillräcklig än.
"Det är tydligt att den nuvarande lagstiftningen om försaltning i akvatiska ekosystem är för slapp och ofullständig, och vi saknar många effektiva hanteringsåtgärder, "säger Cañedo-Argüelles." Den viktigaste och mest brådskande hanteringsåtgärden är att fastställa gränskoncentrationer av joner i vatten för att skydda biologisk mångfald och hälsan hos vattenekosystem. "
Samarbete mellan alla inblandade aktörer för att aktivera rätt förebyggande och förvaltningsåtgärder och därför bevara miljöhälsan i fluvsystem som hotas av det allvarliga saltningsproblemet, varnar experterna.