Вдобавок ко всему, мы должны защитить стабильность циклов, которые так важны для правильного функционирования природных систем, и человеческой экономики, которая от них зависит, включая круговорот воды и азота. Мы также должны найти способы защитить и повысить роль фотосинтеза в углеродном цикле.

Торги за меньшее загрязнение

Когда дело доходит до контроля над питательными веществами и снижения воздействия, которое они оказывают на экосистемы, многое можно сделать, сократив при этом расходы фермеров и улучшив качество их почв.

Река Конестога в Пенсильвании страдает от высокого уровня загрязнения питательными веществами.

Азот и фосфор стекают с полей и стимулируют рост водорослей, что, в свою очередь, снижает уровень кислорода и вызывает сокращение численности многих видов диких животных, в том числе на большой площади мелководных прибрежных вод в Чесапикском заливе. Чтобы защитить способность почв удерживать питательные вещества и, таким образом, поддерживать продуктивность пресноводных и прибрежных экосистем, местные власти рассматривали различные способы предотвращения утечки удобрений в реки.

Некоторые почвы в этой области являются одними из самых продуктивных в Соединенных Штатах, поэтому прекращение земледелия там не было популярным вариантом. Вместо этого фермеров пригласили принять участие в новом процессе, целью которого было добиться максимального сокращения количества питательных веществ при минимальных затратах, сохранив при этом способность фермеров использовать методы, которые лучше всего подходят их обстоятельствам. Он назывался обратным аукционом, и в нем участвовали несколько продавцов (фермеров), конкурирующих за поставку товаров одному покупателю (природоохранным агентствам), а не обычный аукцион с одним продавцом, который стремится к конкуренции между множеством потенциальных покупателей.

Вместо этого фермерам было предложено сделать ставки на основе того, сколько им будет стоить сокращение загрязнения фосфором, уносящегося с их полей в реки.

Бюджет составлял почти 500 000 долларов, и фермеры боролись за долю денег, предлагая низкую цену за меры, которые они могли предпринять, чтобы уменьшить количество фосфора, уносящегося с полей в реки и, в конечном итоге, в море. Технические специалисты из заповедника округа Ланкастер работали с фермерами, чтобы оценить, насколько они смогут снизить потерю питательных веществ с помощью различных шагов, включая использование меньшего количества удобрений в первую очередь и создание буферных зон вокруг водотоков.

Результатом стало не только сокращение утечки питательных веществ, но и уменьшение эрозии почвы. Пилотные аукционы, опробованные в Пенсильвании, были признаны успешными, и Министерство сельского хозяйства США опробовало аналогичные методы аукционов, чтобы стимулировать создание новых водно-болотных угодий, которые помогут в борьбе с наводнениями.

Рабочие устрицы

Есть также способы справиться с химическими веществами после того, как они попали в окружающую среду, - один из них - использование устриц.

На многих прибрежных территориях когда-то были обширные районы устричных рифов. Эти объекты, площадь некоторых из которых составляет сотни квадратных миль, представляли собой мелководные районы, где морское дно было покрыто плотным слоем устриц. Эти двустворчатые моллюски прикрепляются к морскому дну, часто на пустых раковинах умерших предков, иногда составляя слой раковины толщиной в 1 метр. Прочный слой живых моллюсков наверху прокачивает воду через свои тела и в процессе извлекает из воды микроскопические продукты питания, в том числе планктонные одноклеточные растения.

Хотя мы склонны думать об устрицах как об экзотической пище, реже мы рассматриваем этих животных как инженеров экосистемы, которые строят целые среды обитания. И они не только создают для себя среду; они служат домом для сотен других видов, которые живут в их плотных слоях и между ними. Среди них много видов рыб, в том числе молодь промысловых рыб. Среди устриц обитает множество беспозвоночных; некоторые, например мшанки и ракушки, инкрустируются раковинами.

Люди, конечно, давно эксплуатируют устричные клумбы, часто мало задумываясь о своем будущем. Вокруг гавани Нью-Йорка когда-то существовали массивные устричные рифы площадью около 350 квадратных миль, насчитывающие около 9 миллиардов устриц. После того, как их разграбили в пищу, панцири животных из карбоната кальция были приготовлены в печах, чтобы превратить их в цемент, скрепляющую многие старые здания Нью-Йорка.

Но по мере роста города деградированные рифы пострадали от загрязнения сточными водами, которые убили устриц - и некоторых жителей Нью-Йорка, которые все еще ели их.

Наконец, в середине двадцатого века и в индустриальную эпоху химическое загрязнение прикончило их. Похожую историю можно рассказать о многих прибрежных районах по всему миру.

Много говорится об утрате различных прибрежных местообитаний, включая мангровые леса, кораллы и заросли морской травы (мы вернемся к ним позже), но исследования, проведенные Nature Conservancy, показали, что наиболее серьезно поврежденная морская среда обитания на Земле - на самом деле дикая. Около 85 процентов того, что когда-то существовало, было разрушено, а большая часть того, что осталось, деградировало.