تؤدي حرائق الغابات في المناطق الحضرية إلى تعطيل الجداول وسكانها الصغار - ويعد فقدان هذه الحشرات بمثابة تحذير من مشاكل مياه أكبر

يزدهر عالم صغير نابض بالحياة على طول القاع الصخري لمعظم الجداول.كما ترشح أشعة الشمس من خلال الماء، الحوريات ذبابة مايو, ، لا يزيد حجمها عن ظفر إصبعك، وتتشبث بالحصى المطلي بالطحالب.تقوم أجزاء فمها التي تشبه الفرشاة بكشط الطبقة الخضراء، تاركة آثارًا باهتة أثناء تغذيتها.ستة أرجل طويلة تثبتها ضد التيار، بينما تموج الخياشيم الريشية بلطف، وتسحب الأكسجين من المياه المتدفقة.

هذا المشهد شائع في الجداول والجداول التي تتم صيانتها جيدًا والتي تتدفق عبر المناطق المأهولة بالسكان.ولكن عندما تجتاح حرائق الغابات، يمكن للمواد السامة المتبقية أن تدمر هذا النظام البيئي.

عندما تفكر في حرائق الغابات في المناطق الحضرية، قد تتخيل الأشجار والمنازل المتفحمة.ولكن تحت سطح الجداول القريبة، يمكن للحرائق أيضًا أن تسبب اضطرابات صامتة، تؤثر على مجموعات من الكائنات التي تعتبر مؤشرات مهمة على صحة المياه.

حرائق الغابات هي أ جزء طبيعي من العديد من النظم البيئية.إنهم يجددون المناظر الطبيعية عن طريق إزالة الفرشاة الميتة و الافراج عن العناصر الغذائية من النباتات والتربة.

ومع ذلك، عندما تنتقل الحرائق من الطبيعة إلى الأحياء، فإنها تواجه مجموعة مختلفة تمامًا من الوقود.تستهلك الحرائق الحضرية مزيجًا من المواد الاصطناعية والطبيعية، بما في ذلك المنازل والمركبات والإلكترونيات والمواد الكيميائية المنزلية.هذا يخلق مجموعة فريدة من المشاكل يمكن أن يكون لها عواقب بعيدة المدى على الممرات المائية والمخلوقات التي تسميها موطنًا.

مثل مهندس بيئي, أدرس كيف تؤثر تصرفات الإنسان على الأرض على كيمياء وبيئة أنظمة المياه السطحية، بما في ذلك مجموعة مهمة من سكان المجاري المائية: اللافقاريات الكبيرة القاعية.هذه المخلوقات الصغيرة، والتي تشمل ذباب مايو، وذباب الحجر، وذباب العلبة، ليست فقط مصادر غذائية للأسماك وغيرها من الكائنات الحية في مجرى النهر ولكنها تعمل أيضًا كمراقبين لجودة المياه في الطبيعة.

كان حريق كامب فاير لعام 2018 بمثابة دعوة للاستيقاظ

في نوفمبر 2018، حريق المعسكر دمر الإعصار مدينة باراديس بولاية كاليفورنيا، مما أدى إلى تدمير أكثر من 18000 منزل ومباني أخرى.في أعقاب هذا الحدث المأساوي، أنا وزملائي فحصت الآثار من الحرائق الحضرية واسعة النطاق على كيمياء مستجمعات المياه القريبة.

وكانت النتائج مثيرة للقلق: تركيزات المعادن في مستجمعات المياه المتضررة زادت بشكل كبير - ما يصل إلى مائتي ضعف مقارنة بمستويات ما قبل الحريق.تجاوزت تركيزات هذه المعادن معايير حادة للموائل المائية لوكالة حماية البيئة, ، المستويات الموصى بها التي تشير إلى متى وصل المعدن إلى عتبة "سامة" للكائنات الحية في الماء.

هذه المستويات المعدنية المرتفعة يمكن أن تشكل مخاطر على كل من النظم البيئية وصحة الإنسان.

بالنسبة للبشر، يمكن أن تؤدي مستجمعات المياه الملوثة إلى تعريض مصادر مياه الشرب للخطر من خلال الحاجة إلى معالجة واسعة النطاق للمياه أو حتى جعل بعض إمدادات المياه غير صالحة للاستخدام مؤقتًا.

تواجه الحياة البرية، وخاصة الأنواع المائية الحساسة مثل الأسماك والبرمائيات، تهديدات فورية من هذه الملوثات.يمكن للمعادن السامة تعطيل دوراتهم الإنجابية, يضعف النمو و زعزعة استقرار النظم البيئية.توفر اللافقاريات القاعية الكبيرة الصغيرة تحذيرات مبكرة من الضرر.

شهود صامتون:اللافقاريات الكبيرة القاعية

في مراحلها اليرقية، تعيش اللافقاريات الكبيرة القاعية على قاع النهر، حيث تتعرض باستمرار للماء، مما يجعلها حساسة للتغيرات في كيمياء النهر.

قد يتعرف عشاق صيد الأسماك على هذه المخلوقات باعتبارها مصدر إلهام للذباب الذي يربطونه.إنها غذاء للحياة المائية الأخرى، لكن وجودها وتنوعها ووفرتها يوفر أيضًا نظرة ثاقبة لكل من أحداث التلوث قصيرة المدى والتغيرات البيئية طويلة المدى التي قد تغفلها الاختبارات الكيميائية وحدها.

تتمتع العديد من الأنواع بدورات حياة قصيرة، مما يسمح للعلماء بملاحظة التغيرات بسرعة.كما أن الأنواع المختلفة لديها أيضًا درجة تحمل متفاوتة للتلوث، مما يوفر صورة دقيقة لجودة المياه.

أدى حريق مارشال إلى تغيير نوعية المياه بشكل كبير

وبينما كنا ننتهي من تحليلنا لعينات كامب فاير، في ديسمبر/كانون الأول.30, 2021, ال حريق مارشال المجتمعات المدمرة في ولايتي كولورادو، حيث دمرت أكثر من 1000 منزل في مقاطعة بولدر مستجمع مياه كول كريك.

لمدة عامين بعد الحريق، عملت مع فريق من جامعة كولورادو بولدر لمراقبة كيمياء المياه، ومجموعات اللافقاريات الكبيرة القاعية، والطحالب في كول كريك.وجدنا أن الجريان السطحي من حطام النار تغيرت بشكل كبير جودة المياه والتوازن البيئي في المواقع المتضررة من الحرائق.

أظهرت النتائج التي توصلنا إليها ارتفاعًا مستمرًا في مستويات المعادن السامة وانخفاضًا في الأنواع المائية الحساسة، مما يشير إلى مخاطر محتملة طويلة المدى على الأنشطة البشرية، مثل صيد الأسماك والري.كما أظهروا أن التعافي من المرجح أن يستغرق سنوات عديدة.

حرائق الغابات في المناطق الحضرية تخلق كوكتيلًا سامًا للجداول

كما لاحظنا، على غرار ما حدث بعد حريق كامب فاير، في المواقع الحضرية المتضررة من الحرائق في مقاطعة بولدر تركيزات مرتفعة من العناصر الغذائية والمعادن, بما في ذلك النحاس والنيكل والرصاص والزنك.ومن خلال قياس مياه الأمطار، تمكنا من إظهار أن هذه الملوثات تم نقلها عن طريق أنظمة الصرف الخرسانية التي قامت بتوجيه المياه بسرعة إلى الخور.لاحظنا 84 حالة تجاوزت فيها تركيزات المعادن حدود معايير الحياة المائية لوكالة حماية البيئة (EPA). في السنة الأولى.

قمنا أيضًا بقياس التغيرات المهمة في أنواع وأعداد اللافقاريات الكبيرة القاعية الموجودة.وكان أحد النتائج الأكثر إثارة للدهشة هو التأثير على أكل الطحالب ذبابة مايو، وهي حساسة بشكل خاص للتغيرات في نوعية المياه.

في الجزء الحضري المحترق من النهر، لاحظنا ظاهرة مثيرة للاهتمام:نمو وفير للطحالب، ولكن عدد أقل من ذبابة مايو آكلة الطحالب.يشير هذا إلى أن الجريان السطحي للحرائق له تأثير مزدوج على النظام البيئي للتيار:من المحتمل أن تحفز العناصر الغذائية الناتجة عن النباتات المحروقة نمو الطحالب، في حين يبدو أن المعادن السامة الناتجة عن حطام الحرائق في المناطق الحضرية تؤثر سلبًا على الكائنات الحية الحساسة مثل ذباب مايو.

وعلى الرغم من وفرة الطحالب، إلا أنها قد تتراكم معادن سامة من الماء.عندما تستهلك الكائنات الحية الأخرى هذه الطحالب، فمن المحتمل أن تستوعب هذه المعادن أيضًا.يمكن أن تؤدي هذه العملية، المعروفة باسم التراكم الحيوي، إلى زيادة تركيزات المواد السامة التي تنتقل إلى أعلى السلسلة الغذائية.

ماذا يعني الدليل؟

من المهم ملاحظة أن التأثيرات الكاملة لحرائق الغابات الحضرية على حياة الأنهار لا تزال قيد الدراسة.لا يمكننا حتى الآن أن نقول بشكل قاطع ما إذا كانت أعداد الكائنات الحية منخفضة بسبب موتها أو إذا كانت تعاني من تأثيرات أكثر دقة، مثل انخفاض التكاثر.ومع ذلك، فإن الانخفاض في أعداد ذبابة مايو يعد مؤشرًا مثيرًا للقلق على إجهاد النظام البيئي.

بالنسبة للبشر، فإن الآثار المترتبة على ذلك دقيقة.في حين أن كول كريك ليس مصدرا لمياه الشرب، فإنه يستخدم للري والترفيه.يمكن للمياه الملوثة بالمعادن تتراكم في رواسب التيار وتستمر في التأثير على الكائنات الحساسة على المدى الطويل.

تؤثر الصحة العامة للخور أيضًا على قدرته على تصفية المياه ودعم التنوع البيولوجي.

حماية الأنهار وأنظمتها البيئية

والقصة التي ترويها هذه الجداول وسكانها الصغار واضحة:تشكل حرائق الغابات في المناطق الحضرية تهديدًا خطيرًا لجودة المياه والحياة المائية.ولحماية مجاري المياه، تحتاج المجتمعات إلى الحد من مخاطر الحرائق وجريان المياه بعد ذلك. تحسين التخطيط الحضري, يمكن لإدارة مياه الأمطار ورصد مستجمعات المياه أن تساعد في حماية موارد المياه.

تؤثر صحة الجداول على صحة المجتمعات.يمكن للجميع الاستفادة من الاستماع إلى تحذير ذباب مايو.