CONTEMPORARY THREATS TO ECOSYSTEM FUNCTIONS OF WETLANDS

Authors

  • S. V. Kovalchuk National University of Water and Environmental Engineering, Rivne

Keywords:

wetlands, ecosystems, stressors.

Abstract

The exploration, development and use of wetlands has a long time. More than half a century has been spent exploring these landscapes, but many issues are still controversial and debatable. There is no clear answer about the function of wetlands in nature, as well as their reactions to technological changes and stressors. The purpose of this article was to provide a theoretical analysis of current threats to the ecosystem functions of wetlands. We analyzed the meaning of the term «wetlands» in international, foreign and domestic environmental regulations. Here we looked at wetlands as unique natural complexes, their interaction with human activities and global climate change. We have found that despite the absence of one universal term «wetlands», the uniqueness of these natural complexes is recognized worldwide. The assessment of anthropogenic impacts and global climate change on their ecosystems is a topical area of research on the human environment. For example, nearly 60 per cent of the marshes in Ukraine have been drained, and worldwide wetlands have been lost between 64 and 71 per cent since 1900. In the structure of landscapes and cultural management, wetlands have four main functions - harvesting, regulation, culture and maintenance. Climate change scenarios increase stress factors such as land reclamation, resource exploitation, hydrological changes, pollution of wetlands and changes in the spatial distribution of species diversity. Increased temperatures are expected to reduce species diversity and alter wetland species composition. Scientific predictions suggest that agricultural land use may have a greater impact on wetland plant societies than future changes in hydrology based on climate change. All this makes them very vulnerable and requires that their ecosystems be protected.

Author Biography

S. V. Kovalchuk, National University of Water and Environmental Engineering, Rivne

Lecturer

References

Ільїна О. В., Лавренюк Т. Л. Історичні аспекти дослідження озер Українського Полісся. Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету. Сер. Географія. 2002. С. 66–69.

Данильченко, О. С. Водноболотні угіддя як унікальні об’єкти (на регіональному та локальному рівнях). Наукові записки Сумського державного педагогічного університету ім. А. С. Макаренка. Географічні науки. 2020. Том 2. Вип. 1. С. 39–48.

Аносов І. С., Воровка В. П., Мельник Я. Р. Водно-болотні угіддя як об’єкт географічних досліджень. Екологічні проблеми навколишнього середовища та раціонального природокористування в контексті сталого розвитку : третя міжнародна науково-практична конференція : зб. матеріалів. С. 22–26. URL: http://eprints.mdpu.org.ua/id/eprint/11194/ (дата звернення: 01.11.2020).

Марушевський Г. Б., Жарук І. С. Водно-болотні угіддя України : довідник. К. : Чорноморська програма Ветландс Інтернешнл, 2006. 312 с.

Дегтярь Н. В., Мішенін Є. В. Стратегії управління екосистемними послугами водно-болотних угідь. Екологічний менеджмент у загальній системі управління : зб. тез доповідей Тринадцятої щорічної всеукраїнської наукової конференції, м. Суми, 17–18 квітня 2013 р. Суми : СумДУ, 2013. С. 55–57.

Lu Q., Bai J., Zhang G., Wu J. Effects of coastal reclamation history on heavy metals in different types of wetland soils in the Pearl River Delta: Levels, sources and ecological risks. Journal of Cleaner Production, 2020. Vol. 272, 122668.

Рамсарська Конвенція. Офіційний сайт Рамсарської Конвенції. URL: https://www.ramsar.org/documents?field_quick_search=2550 (дата звернення: 01.11.2020).

Про затвердження Положення про водноболотні угіддя загальнодержавного значення : Постанова Кабінету Міністрів України від 8 лютого 1999 р. № 166. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/166-99-%D0%BF#Text (дата звернення: 01.11.2020).

Про Порядок надання водно-болотним угіддям статусу водно-болотних угідь міжнародного значення : Постанова Кабінету Міністрів України від 29 серпня 2002 р. № 1287. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1287-2002-%D0%BF#Text (дата звернення: 01.11.2020).

Brinson M. M. A hydrogeomorphic classification for wetlands. WRP-DE-4. Vicksburg, MS: U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station. 1993. 103 р. URL: https://wetlands.el.erdc.dren.mil/pdfs/wrpde4.pdf#view=fit&pagemode=none (дата звернення: 01.11.2020).

Butler C. A., Weis J. S. Salt Marshes: A Natural and Unnatural History. Rutgers University Press, 2009. 272 p.

Mendelssohn I. A. and McKee K. L. Salt marshes and Mangroves. In: Barbour M.G. and Billings W.D. (eds). North American Terrestrial Vegetation. Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2000. Р. 501–536.

Wetlands Inventory in the Mediterranean Region. URL: https://medwet.org/publications/mediterranean-wetlands-inventory-medwet- Серія «Сільськогосподарські науки» Випуск 2(90) 2020 р. 174 stn/ (дата звернення: 20.11.2020).

Classification of wetlands and deepwater habitats of the United States. Series: United States. Fish and Wildlife Service. Biological services program. FWS/OBS-79/31, 1999. 142 р.

Сидорук Б. О. Забезпечення збалансованого використання водноболотних угідь. Збалансоване природокористування. 2016. № 1. С. 16–21.

Scholz M., Lee B. H. Constructed wetlands: a review. Int. Journal Environm. Stud. 2005. Vol. 62. Р. 421–447.

Almuktar S. A., Abed S. N., Scholz M. Wetlands for wastewater treatment and subsequent recycling of treated effluent: a review Environ. Sci. Pollut. Control Ser. 2018. Vol. 25. P. 23595– 23623.

Mitsch W. J., Bernal B., Nahlik A. M., Mander U., Zhang L., Anderson C. J., Jоrgensen S. E., Brix H. Wetlands, carbon, and climate change. Landscape Ecol. 2013. Vol. 28. P. 583–597.

Clarkson B. R., Ausseil A.-G. E., Gerbeaux P. Wetland ecosystem services. Ecosystem Services in New Zealand: Conditions and Trends. Manaaki Whenua Press, Lincoln, 2013. Р. 192–202.

Salimi S., Almuktar S.A.A.A.N., Scholz M. Impact of climate change on wetland ecosystems: A critical review of experimental wetlands. Journal of Environmental Management. 2021, Vol. 286. Р. 112–160.

Kayranli B., Scholz M., Mustafa A., Hedmark Å. Carbon storage and fluxes within freshwater wetlands: a critical review. Wetlands. 2010. Vol. 30. Р. 111–124.

Cools J., Johnston R., Hattermann F. F., Douven W., Zsuffa I. Tools for wetland management: lessons learnt from a comparative assessment. Environ. Sci. Pol. 2013. Vol. 34. 138–145.

Clarke B., Thet A. K., Sandhu H., Dittmann S. Integrating Cultural Ecosystem Services valuation into coastal wetlands restoration: A case study from South Australia. Environmental Science & Policy. 2021. Vol. 116. P. 220–229.

Шумигай І. В. Екологічний стан водноболотних угідь України. Біорізноманіття: теорія, практика, формування здоров’я збережувальної компетентності у школярів та методичні аспекти вивчення у закладах освіти : матеріали Всеукр. наук.-практ. онлайн-конф. (присвячена пам’яті видатного вченого ботаніка П. Є. Сосіна) (30 жовтня 2020 р., м. Полтава) / Полтав. нац. пед. ун-т імені В. Г. Короленка ; за заг. ред. проф. Гриньової М. В. Полтава, 2020. С. 236–239.

Nieminen M., Sarkkola S., Tolvanen A., Tervahauta A., Saarimaa M., Sallantaus T. Water quality management dilemma: Increased nutrient, carbon, and heavy metal exports from forestry-drained peatlands restored for use as wetland buffer areas. Forest Ecology and Management. 2020. Vol. 465. P. 1180–1189.

Cui S., Yu T., Zhang F., Fu Q., Hough R., An L., Gao S., Zhang Z., Hu P., Zhu Q., Pei Z. Understanding the risks from diffuse pollution on wetland eco-systems: The effectiveness of water quality classification schemes. Ecological Engineering. 2020. Vol. 155, 105929.

Bai J., Zhao Q., Wang W., Wang X., Jia J., Cui B., Liu X. Arsenic and heavy metals pollution along a salinity gradient in drained coastal wetland soils: Depth distributions, sources and toxic risks. Ecological Indicators. 2019. Vol. 96. P. 91–98.

Ziajahromi S., Drapper D., Hornbuckle A., Rintoul L., Leusch F. Microplastic pollution in a stormwater floating treatment wetland: Detection of tyre particles in sediment. Science of The Total Environment. 2019. Vol. 713, 136356.

Клімов О. В., Надточій Г. С., Клі- 175 Вісник НУВГП мов Д. О., Гайдріх І. М. Індикатори загроз екологічному характеру водноболотних угідь міжнародного значення України. Проблеми охорони навколишнього природного середовища та екологічної безпеки : зб. наук. пр. / УКРНДІЕП; ХНУ імені В. Н. Каразіна. Х. : ПП «Стиль-Іздат», 2019. Вип. 41. С. 183–195.

Горбань І. М., Кошовий В. В., Альохіна О. В., Курсіш І. Й. Застосування ГІС та методів дистанційного зондування Землі для оцінки стану біорізноманіття водно-болотних угідь міжнародного значення. Екологія водно-болотних угідь і торфовищ : зб. наук. статей. Київ : ДІА, 2013. С. 48–58.

Owen R. K., Webb E. B., Haukos D. A., Goyne K. W. Projected climate and land use changes drive plant community composition in agricultural wetlands. Environmental and Experimental Botany. 2020. Vol. 175, 104039.

Published

2020-11-27

Issue

Section

Articles