都市部の山火事は小川とその小さな住民を混乱させます - これらの昆虫を失うことは、より大きな水問題の警告です

ほとんどの小川の岩底に沿って、小さな活気に満ちた世界が繁栄しています。太陽の光が水面に差し込むと、 カゲロウのニンフ, 爪よりも大きくないが、藻で覆われた丸石にしがみつきます。ブラシのような口器は緑色がかったコーティングをこすり落とし、餌を食べるときにかすかな痕跡を残します。6 本の細い脚で流れに逆らって固定し、羽毛のようなえらを優しく波打って、流れる水から酸素を吸い込みます。

この光景は、人口密集地域を流れる、よく整備された小川や小川でよく見られます。しかし、山火事が猛威を振るうと、残された有毒物質がこの生態系を破壊する可能性があります。

都市部の山火事について考えるとき、焦げた木や家を思い浮かべるかもしれません。しかし、近くの川の水面下では、火災が静かな大変動を引き起こす可能性もあり、水の健全性を示す重要な指標である生物の個体数に影響を及ぼします。

山火事は、 多くの生態系の自然の一部. 。彼らは枯れた藪を取り除き、景観を若返らせます。 栄養素を放出する 植物と土壌から。

しかし、火災が自然から近隣地域に移動すると、大幅に異なる燃料に遭遇します。都市火災では、住宅、自動車、電子機器、家庭用化学薬品など、合成物質と天然物質が混在して消費されます。これにより、 ユニークな問題セット それは水路とそこを住処とする生き物たちに広範囲にわたる影響を与える可能性があります。

として 環境エンジニア, 私は、陸上での人間の行動が、川に住む重要なグループを含む地表水系の化学と生態系にどのような影響を与えるかを研究しています。 底生大型無脊椎動物. 。カゲロウ、カワゲラ、トビケラなどのこれらの小さな生き物は、魚やその他の川の生き物の食料源であるだけでなく、自然そのものの水質モニターとしても機能します。

2018 年のキャンプファイヤーは警鐘を鳴らしました

2018年11月に、 キャンプファイヤー カリフォルニア州パラダイスの町を壊滅させ、18,000以上の家やその他の建造物を破壊した。この悲劇的な出来事の余波を受けて、同僚と私は 効果を調べた 大規模な都市火災が近くの流域の化学物質に及ぼす影響。

結果は驚くべきものでした。 金属濃度 影響を受けた流域では、火災前のレベルと比較して最大200倍にまで劇的に増加しました。これらの金属の濃度は超過 EPAの水生生息地の急性基準, 、金属が水中の生物にとって「有毒」の閾値に達したことを示す推奨レベル。

これらの金属レベルの上昇は、生態系と人間の健康の両方にリスクを引き起こす可能性があります。

人間にとって、汚染された流域は大規模な水処理を必要としたり、一部の上水道が一時的に使用できなくなったりすることによって、飲料水源を脅かす可能性があります。

野生生物、特に魚や両生類などの敏感な水生生物は、これらの汚染物質による差し迫った脅威に直面しています。有毒な金属は、 生殖サイクルを混乱させる, 成長を阻害する そして 生態系を不安定にする. 。小さな底生大型無脊椎動物は、危害を早期に警告します。

沈黙の証人:底生大型無脊椎動物

底生大型無脊椎動物は、幼生期には川の底生、つまり底に生息しており、常に水にさらされているため、川の化学変化に敏感です。

フライフィッシング愛好家なら、これらの生き物がフライのインスピレーションとなっていることに気づくかもしれません。それらは他の水生生物の餌ですが、その存在、多様性、豊富さは、化学検査だけでは見逃してしまうかもしれない短期的な汚染事象と長期的な環境変化の両方についての洞察も提供します。

多くの種はライフサイクルが短いため、科学者は変化を迅速に観察できます。種によって汚染に対する耐性も異なり、水質の微妙な状況がわかります。

マーシャル・ファイアにより水質が劇的に変化した

キャンプファイヤーのサンプルの分析を終えようとしていたちょうど12月2日のことだった。2021 年 30 日、 マーシャル・ファイア 私の故郷であるコロラド州ではコミュニティが壊滅状態となり、ボルダー郡では1,000軒以上の家が破壊されました。 コールクリーク流域.

火災後の 2 年間、私はコロラド大学ボルダー校のチームと協力して、コール クリークの水質、底生大型無脊椎動物の個体数、藻類を監視しました。火災の瓦礫からの流出が確認された 劇的に変化した 火災の影響を受けた場所の水質と生態学的バランスの両方。

私たちの調査結果では、有毒金属レベルの継続的な上昇と感受性の高い水生種の減少が示されており、漁業や灌漑などの人間活動に対する潜在的な長期リスクが示されています。彼らはまた、回復には何年もかかる可能性が高いことも示した。

都市部の山火事は小川に有毒なカクテルを作り出す

キャンプファイヤーの後と同様に、ボルダー郡の都市部の火災の影響を受けた場所で、私たちは次のような状況を観察しました。 栄養素と金属の濃度が高い, 、銅、ニッケル、鉛、亜鉛を含む。雨水を測定することで、これらの汚染物質がコンクリートの排水システムによって運ばれ、水を素早く小川に流し込んだことを示すことができました。金属濃度が超過した84件の事例を確認しました。 EPAの水生生物基準の制限 最初の年に。

また、存在する底生大型無脊椎動物の種類と数の大きな変化も測定しました。最も顕著な発見の 1 つは、藻類を食べることへの影響でした。 特に変化に敏感なカゲロウ 水質で。

焼け落ちた都市部の小川で、興味深い現象を観察しました。藻類は豊富に生えていますが、藻類を食べるカゲロウは減少しています。これは、火災の流出が河川の生態系に二重の影響を与えていることを示唆しています。焼けた植生からの栄養分は藻類の成長を刺激している可能性が高く、都市火災の瓦礫からの有毒金属はカゲロウなどの敏感な生物に悪影響を及ぼしているようです。

藻類は豊富に存在しますが、水から有毒金属を蓄積している可能性があります。他の生物がこの藻類を摂取すると、これらの金属も摂取する可能性があります。生物濃縮として知られるこのプロセスは、食物連鎖を上流に移動する有毒物質の濃度の増加につながる可能性があります。

証拠は何を意味しますか？

都市部の山火事が河川の生物に及ぼす影響の全容はまだ研究中であることに留意することが重要です。生物の数が少ないのは、生物が死滅しつつあるためなのか、それとも生殖能力の低下などの微妙な影響を受けているためなのか、まだ明確に言うことはできません。しかし、カゲロウの個体数の減少は、生態系ストレスを示す懸念すべき指標です。

人間にとって、その意味は微妙です。コール クリークは飲料水の水源ではありませんが、灌漑やレクリエーションに使用されています。金属汚染水の可能性 川の堆積物に蓄積する そして敏感な微生物に長期的に影響を与え続けます。

クリーク全体の健全性は、水をろ過し、生物多様性をサポートする能力にも影響します。

小川とその生態系を保護する

これらの川とその小さな住民たちが語る物語は明らかです。都市部の山火事は、水質と水生生物に深刻な脅威をもたらします。小川を保護するために、コミュニティは火災のリスクとその後の流出を減らす必要があります。 都市計画の改善, 、雨水の管理と流域の監視は、水資源の保護に役立ちます。

小川の健全性はコミュニティの健全性に影響を与えます。カゲロウの警告に耳を傾けることは、誰もが恩恵を受けることができます。