Kas ir mitrāji?
Vienkāršoti par mitrājiem var teikt, ka tās ir vietas, kur sastopas zeme un ūdens, – sākot no purviem un palienu pļavām, līdz pat sekliem piejūras ezeriem un upju deltām. Tā kā šīs vietas mēdz būt ļoti atšķirīgas, arī savus uzdevumus jeb ekosistēmu pakalpojumus tās visur neveic vienādi. Piemēram, piesārņojuma uztveršanā nepārspētas ir palienes un mākslīgie mitrāji.
Dabas eksperte Agnese Priede norāda, ka
piesārņojuma neitralizēšanā barības vielām bagātas ekosistēmas savu darbu veic nevainojami.
"Palienēs piesārņojums ieplūst ar virszemes ūdeņiem. Pēc šī principa tiek veidoti arī mākslīgie mitrāji piesārņojuma attīrīšanai. Taču piesārņojuma ieplūde mitrājos var nonākt arī ar nokrišņiem un piesārņotiem pazemes ūdeņiem. Piesārņojumu, kas nonāk virszemes ūdeņos, palienes ekosistēma spēj "noķert" gan mehāniski, gan ķīmiski. Palienes zālājā vai palienes mežā nonākot, ūdens ātrums samazinās, jo tur ir dažādi šķēršļi, kas darbojas kā sava veida siets. Daļiņas mehāniski aizķeras palienes augājā, sanesumos un tālāk nogulsnējas," mitrāju nozīmi piesārņojuma mazināšanā skaidroja dabas eksperte.
Jāņem gan vērā, ka mitrājs un tā dzīvie organismi nevar neitralizēt visa veida piesārņojumu. Piemēram, toksiskus savienojumus un tādas ilgi noārdāmas vielas kā mikroplastmasu mitrāji tik viegli neitralizēt nevarēs. Tikmēr ar slāpekļa un fosfora savienojumu aizturēšanu šīs ekosistēmas tiek galā lieliski.
"Šīs vielas tiek uzņemtas augu saknēs un tālāk transformētas augiem pieejamās formās un izmantotas augšanā. Kad piesārņojums nonāk mitrājā, tā noārdīšanā un piesaistē notiek dažādi sarežģīti procesi. Daļa piesārņojuma tiek "noķerti" nogulumos, kur tas vai nu tiek noglabāts, vai to pamazām noārda mikroorganismi, bet daļu vielu mikroorganismi pārveido par augiem nepieciešamām vielām," skaidroja Priede.
Latvijas Universitātes (LU) Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes docents, pētnieks Oskars Purmalis stāstīja, ka zinātniskajā literatūrā plaši aprakstīta mitrāju un tajos esošo organisko vielu augstā spēja uztvert smagos metālus, radioaktīvos izotopus un citus piesārņotājus. "Piesārņotāju saistīšanas efektivitāti nosaka gan to daļiņu fiziskais izmērs, gan konkrētās vielas īpašības. Turklāt mitrāju augsto spēju aizturēt un saistīt dažāda veida piesārņotājus cilvēks ir mēģinājis izmantot arī savā labā, izstrādājot dažādas tehnoloģijas," viņš skaidroja, kā piemērus minot organiskās vielas, kas ir kalpojušas dažādu sorbentu un biofiltru izgatavošanā.
Lai arī dabiskā mitrājā uzkrātās un pārveidotās vielas ir svarīgas ekosistēmai, to apkārtējā vidē nedrīkst būt par daudz, barības vielām pārbagātās ūdenstilpes rada pretēju efektu – ūdens un augsnes eitrofikāciju, kas noved pie pārmērīgas augu biomasas pieauguma. Vizuāli tas visbiežāk ir novērojams kā masveida aļģu ziedēšana, taču šīs parādības neglītākā seja slēpjas zem ūdens – augi pārmērīgi patērē ūdenī izšķīdušo skābekli, kā sāk pietrūkt citiem dzīvajiem organismiem, tas arī maina gaismas apstākļus ūdenstilpē.
"Eitrofikācijas dēļ mainās augu sabiedrība, veidojas vienkāršotu, slāpekli mīlošu augu monoaudzes. Šī iemesla dēļ slāpekļa un fosfora savienojumu piesārņojuma attīrīšanu vajadzētu "uzticēt" mākslīgajiem mitrājiem, kas ir efektīvi, taču piesārņojuma attīrīšanas process neapdraud paša attīrošā mitrāja organismu bioloģisko daudzveidību," uzsvēra Priede, norādot, ka dabiskiem mitrājiem būtu jākalpo tikai kā fona piesārņojuma uztvērējiem ainavā.
Mitrāju augu "komanda"
Kas nosaka, cik labi mitrājs var veikt savu funkciju, aizturot piesārņojumu? LU Ģeogrāfijas un Zemes zinātņu fakultātes profesors, vadošais pētnieks Normunds Stivriņš skaidroja, ka nozīme ir gan vietai, kurā atrodas sezonāli applūstošās teritorijas, gan tajos esošo augu daudzveidībai: "Kamēr pastāv mitrājam raksturīgā veģetācija, tiek nodrošināta piesārņojumu aizturēšana ar augiem un tā uzkrāšana kūdras nogulumos. Gadījumā, ja piesārņojuma līmenis ir bīstami augsts, var notikt veģetācijas bojāeja un mitrāja ekosistēmas degradēšana. Pie šādiem apstākļiem regulāri applūstošais mitrājs zaudē savu spēju uztvert un aizturēt piesārņojumu. Mitrāji ir spējīgi funkcionēt piesārņojumu apstākļos, piemēram, intensīvas lauksaimniecības teritorijās, bet to pastāvēšanu nosaka piesārņojuma veids un līmenis."
Lai arī mākslīgi veidoti mitrāji spēj nodrošināt vairākas šīm dzīvotnēm raksturīgās īpašības, tie nekad nesasniegts tādu ekosistēmu pakalpojumu līmeni kā dabīgie mitrāji, uzturot dabas daudzveidību un nodrošinot gan barības, gan nārsta vietas dažādām sugām. Tieši mitrāja dabiskums un ekosistēmas veselība nosaka to, cik labi mitrājs var veikt savus uzdevumus.
"Mitrāja funkcijas veic dažādu organismu "komanda" – augstākie augi, sūnas, aļģes, mikroorganismi, kā arī paralēli šo organismu klātbūtnē noris ķīmiskie procesi. Mitrāja ekosistēmas veselība nozīmē, ka tas funkcionē un tam piemīt spēja uzkrāt, absorbēt, pārveidot. Jo plašāks un mazāk pārveidots ir mitrājs, jo attīrīšanas process efektīvāks. Salīdzinot dabisku upi ar palieni un ūdensteci, kas plūst pa mākslīgiem kanāliem un grāvju tīklu, kanālu ūdens pašattīrīšanās spēja ir daudz vājāka, jo sistēma ir stipri vienkāršota. Tajā trūkst efektīvas dzīvo organismu "komandas" vai arī tā ir stipri vienkāršota un mazāk darbotiesspējīga," situāciju ilustrēja Priede.
Tiesa gan, mitrāju spēja aizturēt piesārņojumu sezonāli mainās. Visaugstākā tā ir siltajā sezonā, kad intensīvi aug augi, bet viszemākos rādītājus sasniedz ziemā, kad piesārņojuma savākšana notiek minimāli.
Rakstu sēriju līdzfinansē:
