水生生態系に対する都市化の生物物理的影響

都市化は、環境と天然資源に大きな影響を及ぼし、都市の居住地の直接の地域だけでなく、土地と水のより大きな周辺の広がりに影響します。 Ecology and The EnvironmentのFrontiersで発表された2008年の研究では、土地利用、特に都市化は、水生生態系の構造、機能、および健康を変える役割の気候変動に次ぐものとして説明しています。都市化は水質汚染を生み出し、水質を低下させ、いくつかの方法で水生生態系の生物物理学的構造に影響を与えます。

1. 物理的影響

   • 都市化は、水域の物理的次元を変化させ、それによって水生生態系を変える可能性があります。都市部の水資源計画と管理には、ダムの建設、川の再ルーティング、海の障壁の建設、湿地の排水などの慣行が含まれます。州知事州立大学の環境生物学プログラムのティファニー・ギャレットは、これらの実践はすべて、水生生態系の生活のバランスに直接影響し、動物、植物、生物間の複雑で相互依存的な関係を混乱させる可能性があると説明しています。水生生態系の物理的構造の変化は、淡水源にチャネルを閉鎖するなど、水質を変える可能性があり、水生地面の構成を変化させることができます。これらの変化は、生物多様性と種の生存率に直接影響します。

   生物学的影響

   • 都市の流出管理の教科書の基礎では、リチャード・ホーナーは、都市化の生物学的影響を堆積物の組成の変化と敏感な生物の人口の大幅な減少を含むと説明しています。生物学的変化は、魚種や植物の健康に影響を及ぼし、水生生息地に存在する種の摂食パターンに影響を与えます。さらに、堆積物、または地面被覆の変化、または水生植物の生命の分布の変化は、生殖行動と卵の生存に影響を与えるため、種のバランスが潜在的に変化します。

   汚染

   • ほとんどの水質汚染は、化合物の水生環境への導入によって引き起こされますが、汚染は生態系の生物物理学的変化をもたらします。都市化は、ダンピング、流出、産業の流出、酸性雨など、さまざまな手段で汚染物質を水システムに導入します。汚染はpHレベルを変化させ、水質を低下させ、食物連鎖に沿って放射する害を引き起こします。たとえば、植物摂食魚は、都市の水生生態系で一般的に見られる水銀など、特定の化学物質に対してより敏感なことがよくあります。魚が植物に餌を与えるとき、彼らは微量の水銀を消費し、それが彼らの健康と人口の規模に影響します。彼らの人口が減少すると、その損失は捕食者の摂食慣行と実行可能性に影響し、食物の新しい獲物の源を探します。

   人口圧力

   • 都市化は、国内および産業目的で水資源を過剰に使用することにより、水生生態系の生物物理学的構成にも影響を与えます。淡水生態系は、飲料水と農業用途の人口需要の影響を特に受けます。人口のサイズが利用可能な水資源の限界を超えた場合、都市の需要は水供給を排出し、それによって水生生態系を破壊する可能性があります。人口の圧力の上昇は、都市の集落が増大する需要を満たすためのリソースを求めているため、即時の水生生態系だけでなく、遠い環境にも影響します。