Строительство и эксплуатация каскада гидроэлектростанций на реке Янцзы, крупнейшей в Азии, привели к фундаментальному изменению ее естественного температурного режима. Это создает серьезные последствия для водных экосистем. Новое исследование, основанное на комплексном анализе спутниковых данных Landsat, климатических моделей NCEP/NCAR и многолетних гидрологических наблюдений с 1988 по 2021 год, позволило системно оценить масштабы этих изменений.
Результаты показывают, что работа плотин усилила сезонные температурные колебания. Весной сброс холодной воды из глубоких слоев водохранилищ приводит к снижению температуры в низовьях на 0,4–1,8 °C. Зимой, наоборот, происходит сброс более теплой воды, что повышает температуру реки на 1,2–2,2 °C. Такое вмешательство сдвигает естественный годовой цикл – время наступления минимальных температур воды задерживается на 35–42 дня, нарушая критически важные жизненные циклы эндемичных видов рыб.
Особенно сильно пострадали мигрирующие виды, такие как китайский осетр, для нереста которого необходим определенный температурный диапазон. После строительства плотин условия для размножения резко ухудшились. Успешность нерестовых миграций сократилась на 62%, и только 28% исторических нерестилищ сохранили подходящий температурный режим. Эти изменения привели к масштабной перестройке всей речной экосистемы.
Изменение температуры воды спровоцировало сдвиг ареалов обитания различных видов. Теплолюбивые виды рыб расширили свою территорию вверх по течению на 120–150 км, в то время как виды, адаптированные к холодной воде, столкнулись с сокращением своего ареала на 45–60%. Каждая последующая плотина в каскаде усугубляет и расширяет зону температурного воздействия, создавая фрагментированную среду с резкими температурными перепадами, которые служат барьерами для миграции.
Помимо прямого влияния на живые организмы, измененный термальный режим затрагивает и биогеохимические процессы. В более теплых участках реки ниже по течению скорость разложения органических веществ увеличилась на 35–50%. Это значительно меняет динамику круговорота питательных веществ, что может иметь долгосрочные последствия для всей пищевой цепи. Полученные данные подчеркивают необходимость комплексного подхода к управлению речными бассейнами, который бы учитывал баланс между выработкой гидроэнергии и сохранением уникальных экосистем.