Statul California conține mai multă biodiversitate decât restul Statelor Unite și Canada la un loc, dar această biodiversitate a fost de mult timp pusă în pericol de utilizarea apei de către oameni.
Devierea apei din Delta San Francisco Bay, de exemplu, este una dintre forțele cunoscute care împing peștele ‘delta smelt’ spre dispariție. Acum, un nou studiu publicat în Proceedings of the National Academy of Sciences luna aceasta arată un alt mod contraintuitiv prin care utilizarea apei de către oameni în California pune în pericol pădurile riverane unice.
Prin devierea apei în moduri în care altfel nu ar curge, gestionarea umană oferă unor ecosisteme de pe malul râurilor sau ripariene apă în exces, care le oferă un impuls pe termen scurt, dar le subminează sustenabilitatea pe termen lung.
Across California, many river ecosystems are effectively being irrigated by water management decisions, explică pentru PlanetaNoastra prin email autorul principal al studiului, Melissa Rohde, candidat la doctorat la State University of New York College of Environmental Science and Forestry (CUNY-ESF) și om de știință la Nature Conservancy of California. This is resulting in a ‘live fast, die young’ phenomenon.
Trăiește repede, mori tânăr
Deci, ce înseamnă exact acest lucru?
Speciile native din California s-au adaptat unui climat mediteranean care alternează între un sezon ploios iarna și primăvara și un sezon uscat vara, după cum a explicat un comunicat de presă ESF. De obicei, copacii de pe malul râurilor, cum ar fi sălciile, plopii și stejarii, s-ar baza pe apă subterană în timpul lunilor secetoase.
Cu toate acestea, Rohde și echipa sa au analizat date pe o perioadă de cinci ani, arătând apa subterană, debitul râurilor și imagini prin satelit ale vegetației, din 2015 până în 2020. Acest lucru a dus la o descoperire surprinzătoare. Multe dintre fâșiile de copaci din zonele mai uscate ale statului, unde fluxul natural al apei fusese cel mai mult modificat de oameni, au rămas mai verzi pentru mai mult timp și au fost mai puțin dependente de apa subterană, după cum a explicat un comunicat de presă al Universității Cardiff. Aceasta a însemnat că redirecționarea apei de către oameni, fie că este vorba de râuri deviate, canale de irigație sau descărcări de ape uzate, oferea acestor ecosisteme un impuls artificial.
The riparian forests are not being harmed by the extra water, spune prin email pentru PlanetaNoastra co-autorul studiului, Dr. Michael Singer, de la Școala de Științe ale Pământului și Mediului a Universității Cardiff. Quite the opposite. They are thriving.
Cel puțin pentru moment. Amenințarea, explică Rohde, este pentru supraviețuirea și regenerarea pe termen mai lung a acestor ecosisteme. Impulsul artificial al apei pune acest lucru în pericol din mai multe motive cheie.
- Stabilitate Prea Mare: Consistența căilor navigabile dirijate de om perturbă procesul natural prin care copacii folosesc câmpiile inundabile pentru a-și elibera și dispersa semințele. Aceasta înseamnă că fâșiile de copaci irigate prosperă momentan, dar nu generează puieți noi.
- Competiție Prea Mare: Perioadele tradiționale de secetă din timpul verii au ajutat copacii nativi să concureze cu succes speciile invazive, care sunt la fel de stimulate de apa suplimentară.
- Creștere Prea Mare: Creșterea rapidă alimentată de apa suplimentară înseamnă de fapt că arborii cresc în păduri mai puțin dense, făcându-i mai vulnerabili la secetă, boli și moarte.
The issue is that riparian ecosystems have a lot of value ecologically and to society, and this may soon be lost for many miles along rivers and streams in California because these forests will not be replaced when they die, explică Singer.
De ce este important acest lucru?
Acest fenomen „trăiește repede, mori tânăr” are loc într-un context mai larg de pierdere a biodiversității și schimbări climatice și are potențialul de a agrava ambele probleme.
Majoritatea zonelor împădurite afectate, notate de studiu, se află în centrul agricol al Văii Centrale din California, conform ambelor comunicate de presă. Această regiune a pierdut 95% din pădurile sale de câmpie inundabilă în urma afluxului de așezări umane începând cu Goana după Aur din anii 1850. Aceasta face ca puținele zone împădurite care supraviețuiesc să fie refugii importante pentru specii pe cale de dispariție și amenințate, cum ar fi somonul, steelhead, iepurele de tufiș riparian, vireoul Bell cel mai mic și muscarul de salcie, îi spune Rohde lui PlanetaNoastra. Dacă pădurile nu se pot reînnoi, speciile pe care le găzduiesc sunt supuse unui risc mai mare.
Mai mult, fenomenul are potențialul de a interacționa cu lupta interconectată a Californiei cu seceta, incendiile de vegetație și schimbările climatice.
Climate change could accentuate the issue because increasingly common water shortages would support additional diversion of water for human consumption and agriculture, spune Singer. This may create conditions for ‘live faster, die younger’ in these fragile ecosystems.
În plus, dacă pădurile nu se reînnoiesc, acest lucru ar putea agrava criza climatică, lipsind statul de unul dintre mijloacele cruciale de stocare a carbonului.
Only live trees can sequester carbon from the atmosphere, adaugă Singer, So untimely death of these trees will be unfavorable for the carbon budget.
În cele din urmă, situația ar putea crește riscul de incendii de vegetație. Incendiile tind să se propage rapid în amonte, explică Singer, așa că dacă acești copaci mor și nu sunt înlocuiți, ar putea facilita acest impuls. Mai mult, Rohde notează că una dintre speciile non-native care prosperă de asemenea în urma excesului de apă—arundo—arde la o temperatură mai mare decât plantele native. Acest risc ar crește dacă epuizarea apei subterane din cauza secetei ucide copacii precum sălciile și plopii, dar lasă buruienile să prospere.
Ecosisteme dependente de apă subterană
Pentru Rohde, protejarea acestor păduri riverane unice merge mână în mână cu gestionarea durabilă a apei subterane din California. Pădurile ripariene sunt un exemplu de ecosistem dependent de apă subterană (GDE).
These ecosystems rely on groundwater in California’s semi-arid climate, especially during dry summers and periods of drought, a explicat parteneriatul condus de Nature Conservancy, Groundwater Resource Hub. GDEs provide important benefits to California including habitat for animals, water supply, water purification, flood mitigation, erosion control, recreational opportunities and general enjoyment of California’s natural landscape.
În acest scop, Rohde și colegii săi de la Nature Conservancy se bazează pe Legea Gestionării Durabile a Apelor Subterane. Această lege, care a fost adoptată de legislativul Californiei în 2014, conferă agențiilor de sustenabilitate a apei subterane puterea de a lua decizii privind utilizarea apei subterane în zona lor, bazate pe considerente economice, sociale și de mediu. Ca parte a acestei activități, acestea sunt obligate să investigheze toate GDE-urile din zona lor și să ia decizii coerente cu protecția acestora.
Dincolo de California, cercetarea lui Rohde și Singer face parte dintr-o colaborare mai amplă, de 2,5 milioane de dolari, între SUNY ESF, Universitatea din Cardiff și Universitatea din California, Santa Barbara, pentru a înțelege semnele de stres hidric asupra ecosistemelor riverane aride atât în Franța, cât și în sud-vestul SUA, în contextul schimbărilor climatice și al cererii crescute de apă din partea oamenilor.
We hope to develop a set of what we call ‘water stress indicators (WSIs)’, developed by multiple methods, explică Singer. These WSIs may provide land and water managers with [a] window into critical states in riparian ecosystems, even providing early warnings of ecosystem collapse.
