Badacze pokazują, że jeśli chodzi o zmiany klimatu i przepływ strumienia, rośliny odgrywają ważną rolę

Anonim

W górach Sierra Nevada w Kalifornii, ponieważ więcej opadów przypada w formie deszczu, a nie śniegu, a snowpack topi się wcześniej na wiosnę, ważne jest, aby zarządzający wodą wiedzieli, kiedy i ile wody będzie dostępne dla potrzeb miejskich i rolniczych oraz dla środowisko w ogóle.

Podczas gdy zmiany wzorców opadów mogą mieć znaczący wpływ na przepływy strumieniowe w górach Sierra Nevada, nowe badanie przeprowadzone przez naukowców z UC Santa Barbara wskazuje, że zmiany rodzaju roślin wynikające z ocieplenia i innych czynników mogą mieć taki sam lub większy skutek. Ich odkrycia pojawiają się w czasopiśmie PLOS One.

"Stwierdziliśmy, że zmiana roślinności może mieć większy wpływ na wielkość przepływu strumienia w Sierra niż bezpośrednie skutki ocieplenia klimatu" - powiedział główny autor projektu Ryan Bart, pracownik naukowy habilitacji w Bren School of Environmental Science & Management w UCSB. Bart jest współautorem artykułu z profesorem Brenem Naomi Tague i ekologiem ognia Maxem Moritzem, współpracownikiem Narodowego Centrum Analiz Ekologicznych i Syntezy UCSB.

W miarę ocieplania się klimatu i wywoływania poważniejszych susz, pożarów i zamierania drzew w zachodnich Stanach Zjednoczonych, możliwość powszechnej konwersji rodzaju roślin staje się coraz bardziej prawdopodobna.

Wildfire jest szczególnie ważnym czynnikiem. Pogorszone przez klimat i suszę pożary, takie jak Ogień z Rim w Yosemite National Park, mogą zniszczyć całe lasy, które mogą nie powrócić. W niektórych przypadkach można je zastąpić krzewami, podnosząc kwestię, czy taka zmiana typu roślinności spowoduje pozostawienie większej lub mniejszej ilości wody w pobliskich strumieniach.

Odkrycia zostały wygenerowane przy użyciu Regionalnego Systemu Symulacji Hydro-Ekologicznych (RHESSys), rozproszonego przestrzennie modelu, którego głównym architektem jest Tague. Ponieważ przyszły skład krzewów i rozmieszczenie gatunków krzewów w Sierra Nevada jest nieznany, naukowcy zbadali strumienie potoku pod wieloma możliwymi scenariuszami konwersji typu roślinnego w dwóch wododziałach Sierra Nevada.

Zespół skupił się na niższej strefie górskiej - która mieści się na wysokości od 4000 do 7000 - ponieważ spływ, dolna krawędź wielu lasów jest prawdopodobnie najbardziej podatna na konwersję typu roślinnego. Podczas gdy niektóre scenariusze konwersji gruntów leśnych na krzew miały większy przepływ, w zależności od czynników takich jak wielkość i powierzchnia pokrytych liści krzewu w stosunku do liści drzew, Bart zauważył, że krajobraz zdominowany przez krzew niekoniecznie spowoduje więcej wody strumień.

"Intuicyjnie, można by pomyśleć, że krzewy zużywają mniej wody niż drzewa, ponieważ są mniejsze, ale praca w terenie z pokrewnego badania wykazała, że ​​nie zawsze tak jest" - wyjaśnił. "Krzewy są zdolne do wyciągania wody z gleby, więc w niektórych przypadkach przyzwoitej wielkości krzew może zużywać tyle samo wody, co znacznie wyższe drzewo. Tylko wtedy, gdy krzewy są znacznie mniejsze niż drzewa, widzimy mniej wody wykorzystywane przez roślinność, a tym samym większy przepływ strumienia. "

Naukowcy stwierdzili również, że wzrost strumienia przepływu można zaobserwować tylko podczas mokrych lat. "Podczas bardzo suchych lat nie ma znaczenia, jaką roślinność masz na krajobraz, czy to wysokie drzewo, czy mały krzew" - powiedział Bart. "Każdy rodzaj roślinności będzie w stanie wykorzystać całą dostępną wodę."

Celem badania nie było określenie ilości wody dostępnej w zlewniach. "Jest to studium na małą skalę z zaledwie dwóch działów wodnych, ale to pierwszy, który zbadał, co może być implikacją konwersji typu roślinnego na strumień w Sierra Nevada", powiedział Tague.

"Nasze wyniki pokazują, że społeczności hydrologiczne i ekologiczne muszą współpracować, aby zrozumieć, jak zmieni się górski krajobraz 50 lub 100 lat od teraz w Sierra lub gdziekolwiek indziej" - powiedział Bart. "Wyniki podkreślają znaczenie uwzględnienia zmian w zbiorowiskach roślinności, aby dokładnie scharakteryzować przyszły przepływ strumienia w Sierra Nevada."

menu
menu