Биоразнообразие «горячих точек» под угрозой вдоль калифорнийских водотоков
Исследование лесных экосистем вдоль рек и ручьев Калифорнии, служащих средой обитания для редких и исчезающих видов, показало, что эти важные территории неожиданно получают выгоду от воды, которую люди отводят для собственных нужд. Хотя это кажется краткосрочным благом, искусственное водоснабжение создает непреднамеренную зависимость и угрожает долгосрочному выживанию естественных сообществ, подчеркивая необходимость изменений в управлении водными ресурсами штата.
«Нам необходимо более осознанно учитывать потребности экосистем в воде при управлении водными ресурсами — как для водных организмов, так и для видов на суше», — заявила Мелисса Роде, ведущий автор исследования, опубликованного 14 июня 2021 года в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Эти лесные экосистемы находятся в шатком состоянии, поскольку мы нарушили естественные гидрологические процессы, на которые полагаются эти виды растений для поддержания ключевых жизненных процессов.
Проанализировав пятилетние спутниковые данные о «зелености» растительности, исследователи обнаружили, что на эти экосистемы влияют «субсидии воды» за счет человеческого регулирования рек, сельскохозяйственных каналов и сбросов с очистных сооружений. Сильнее всего измененные приречные леса в самых засушливых регионах штата дольше оставались зелеными в сухой сезон и слабее реагировали на изменения уровня грунтовых вод по сравнению с естественными экосистемами.
Многие из наиболее измененных экосистем находятся в Центральной долине Калифорнии — сельскохозяйственном центре штата. Переброска воды из рек в каналы для нужд урбанизации и агробизнеса создает искусственно стабильную среду для приречных лесов и феномен «живи быстро, умри молодым», благоприятствуя быстрорастущим деревьям. Однако другие ключевые функции, такие как восстановление новых поколений леса, нарушены из-за масштабных изменений режима стока и самих русел рек.
«Мы называем эти леса «живыми мертвецами», потому что на лесной подстилке нет саженцев и молодых деревьев, которые могли бы заменить зрелые деревья, когда они погибнут», — пояснила Роде. Это имеет последствия для среды обитания исчезающих видов, биоразнообразия, связывания углерода и изменения климата.
Исследование было проведено с использованием общедоступных онлайн-данных и платформы Google Earth Engine. «Наши методы и выводы открывают целый новый мир междисциплинарных исследований и возможностей для водопользователей учитывать потребности экосистем для достижения устойчивого управления водными ресурсами», — отметила Роде.