Моделирование экогидрологии для количественной оценки влияния лесов и лугов на распределение воды и возраст водных потоков

Исследователи из Института пресноводной экологии и внутреннего рыболовства им. Лейбница (IGB) совместно с учёными из Великобритании и США разработали математическую модель, способную отражать сложное взаимодействие между растительностью, почвой и водным режимом. Например, они показали, что в буковых лесах вода всё больше циркулирует между почвой и растительностью, увеличивая испарение в атмосферу, в то время как травяной покров способствует пополнению грунтовых вод.

Разработанная модель Ech2o-iso позволяет количественно оценить, где, как и как долго вода задерживается и высвобождается в ландшафте. Она помогает лучше прогнозировать влияние изменений в землепользовании на водный баланс в условиях меняющегося климата. Особенно в засушливых регионах эти знания могут способствовать разработке стратегий землепользования, повышающих устойчивость ландшафта к изменению климата и защищающих водные ресурсы. «До сих пор тип растительности рассматривался в первую очередь с точки зрения предотвращения эрозии почв. Однако в свете более частых экстремальных погодных явлений, таких как засухи и наводнения, всё чаще встаёт вопрос о том, какие растения можно культивировать для управления задержанием или потерей воды в ландшафте», — говорит профессор Дёрте Тетцлафф, руководитель исследования.

В регионе вокруг озера Штехлин на севере Германии исследователи проверили модель с помощью полевых исследований, сравнив участки с лиственным лесом и травяным покровом. Результаты показывают, что влияние растительности зависит от конкретных условий: гидроклимата, биогеографии и экологии ландшафта. С помощью модели Ech2o-iso эти различия можно учитывать для создания как локальных, так и крупномасштабных прогнозных моделей.