_ Examinarea rolului apelor subterane în durabilitatea ecosistemului

Până în prezent, apele subterane – o resursă de apă esențială pe tot globul, în special în regiunile uscate – au fost în mare parte nestudiate în ceea ce privește importanța și rolul său în susținerea ecosistemelor. Un nou efort de cercetare condus de SUNY College of Environmental Science and Forestry (ESF) în parteneriat cu University of California Santa Barbara (UCSB), Cardiff University și Desert Research Institute (DRI) examinează relația dintre apele subterane și ecosistemele din California.

Descoperirile lor sunt prezentate în Nature Water.

Condus de dr. Melissa Rohde, care a finalizat studiul ca parte a cercetării sale de doctorat în Laboratorul de ecohidrologie riverană al Dr. John Stella de la ESF, echipa a folosit imagini din satelit și date de monitorizare a apei subterane pentru a identifica pragurile de adâncime a apei subterane și schimbările sezoniere care pot susține ecosistemele sensibile din întreaga California, în cadrul Legii de gestionare durabilă a apelor subterane a statului.

„O mare majoritate a apei dulce de pe planeta noastră este apă subterană. , dar nu o recunoaștem și nu o gestionăm în mod durabil, ceea ce duce la consecințe grave pentru oameni și ecosistemele naturale”, a spus dr. Rohde, acum director la Rohde Environmental Consulting, LLC.

„Apa subterană este esențială pentru mulți. ecosisteme, dar agențiile de apă și conservaționiştii rareori țin cont de nevoile lor de apă. Pentru a reconcilia acest lucru, studiul nostru oferă o abordare simplă și practică pentru detectarea pragurilor și țintelor ecologice pe care practicienii le pot folosi pentru a aloca și gestiona resursele de apă.”

Utilizarea a 38 de ani de imagini prin satelit Landsat (1985–2022) și Datele puțurilor de apă subterană la nivel de stat, studiul a examinat impactul asupra comunităților cheie de plante. O provocare majoră a fost dezvoltarea unor metrici standardizate care să poată fi aplicate în diverse ecosisteme cu condiții de apă specifice site-ului.

Echipa a aplicat o transformare comună a datelor. metoda într-un mod nou de identificare a pragurilor de verdeață a vegetației și de adâncimea apei subterane în timp, care pot determina nevoile de apă subterană pentru ecosisteme, ajutând la informarea deciziilor privind utilizarea și planificarea apei.

„Ecosistemele dependente de apele subterane, cum ar fi zonele umede, luncile inundabile și zonele riverane au o importanță foarte mare asupra biodiversității. Peste 80 până la 90% dintre speciile dintr-o regiune generală pot fi dependente de aceste ecosisteme într-o formă sau alta”, a spus dr. Stella, coautor al studiului și vicepreședinte pentru cercetare la ESF.

„ Am aplicat o abordare statistică simplă la seturi de date foarte mari pentru a identifica semne de avertizare și ținte de conservare pentru o mare diversitate de tipuri de ecosisteme.”

Sfera geografică vastă și cronologia lungă acoperită de studiu au permis echipei să evalueze modul în care sistemele la scară largă răspund la șocurile climatice majore, cum ar fi seceta istorică din California, care a avut loc între 2012 și 2016, precum și unde ecosistemele individuale dependente de apele subterane pot servi drept refugii rezistente la secetă.

„Acest tip. de studiu, care acoperă întreg statul California de-a lungul a aproape patruzeci de ani, a devenit într-adevăr posibil doar în ultimii câțiva ani și arată promisiunea pentru studii similare pe o zonă geografică mult mai mare, folosind abordarea inițiată de Dr. Rohde", a remarcat co. -autor, Dr. Dar Roberts de la UCSB.

S-a descoperit că, în timpul evenimentelor de secetă, vegetația dependentă de apele subterane care menține o conexiune cu apele subterane ar putea servi drept refugii critice de secetă pentru speciile asociate, cum ar fi păsările riverane sau peşte. Cu toate acestea, atunci când nivelul apelor subterane se adâncește dincolo de zonele de înrădăcinare a plantelor în timpul secetei, aceste refugii sigure se pot pierde.

„O concluzie cheie din acest studiu este că putem folosi ceea ce știm despre cât de adânci tind să fie rădăcinile diferitelor tipuri de plante pentru a aproxima nivelurile apelor subterane necesare pentru a menține sănătatea ecosistemului”, a spus co. -autor Dr. Christine Albano de la DRI. „Am descoperit că vegetația era mai sănătoasă acolo unde nivelul apei subterane se afla la aproximativ 1 metru de adâncimea maximă a rădăcinii, în comparație cu acolo unde apa subterană era mai adâncă.”

Echipa de cercetare speră că abordarea și descoperirile lor pot ajuta la informarea apei. deciziile de management în California și nu numai.

„Acest studiu oferă managerilor de apă subterană o măsură intuitivă, specifică locului, care poate oferi o bază bazată pe date pentru a ghida eforturile de alocare a apei și de restaurare a ecosistemelor”, a spus coautor. și profesorul Kelly Caylor de la UCSB.

„La nivel mondial, există eforturi tot mai mari pentru a gestiona resursele de apă subterană în scopuri multiple, nu numai pentru a sprijini nevoile de apă potabilă sau agricultura de mare valoare. Munca noastră oferă o bază solidă pe care pentru a dezvolta linii directoare clare pentru gestionarea apelor subterane pentru a susține o gamă largă de nevoi în bazinele de drenaj din California și nu numai”, a spus coautorul Prof. Michael Singer de la Universitatea Cardiff.

(Fluierul)