Планирование климатической устойчивости пресноводных экосистем Калифорнии

Уникальная геоморфология и средиземноморский климат Калифорнии исторически формировали её пресноводные озёра, ручьи, реки и водно-болотные угодья. Однако сейчас эти экосистемы испытывают стресс от забора воды, изменения землепользования, инвазивных видов, осадконакопления и эвтрофикации. Эти факторы усугубляются повышением температуры воды и изменением режима таяния снега и стока из-за антропогенного изменения климата.

Новая перспективная статья в Proceedings of the National Academy of Sciences призывает руководство Калифорнии сделать больше для восстановления деградировавших экосистем и защиты устойчивости, здоровья и жизнеспособности существующих.

Анализ подчёркивает острую необходимость в более глубоком понимании того, как климатические и неклиматические стрессоры влияют на ключевые экологические процессы, определяющие гидрологию и экологию зависимых от них организмов.

Авторы приводят несколько примеров, которые демонстрируют сложное взаимодействие этих стрессоров и их влияние на пищевые сети. Они указывают на трудности, с которыми сталкиваются исследователи и управляющие водными ресурсами при разработке моделей, способных прогнозировать изменения в этих сложных системах. Также приводятся примеры успешных стратегий, таких как экспериментальный водослив, построенный на южном рукаве реки Ил.

Водослив был построен в партнёрстве с исследователями Gabe Rossi (Ph.D. Integrative Biology) и Phil Georgakakos (Ph.D. Integrative Biology) из лаборатории профессора Ted Grantham, организацией CalTrout, племенем вийотов и компанией Stillwater Sciences.

Georgakakos обнаружил, что инвазивный вид — щука-маскинонг — покидает свои зимовальные местообитания вниз по течению и мигрирует вверх для нагула поздней весной, когда условия в реке достигают определённого порога. Эта миграция увеличивает их перекрытие с молодью местных видов лососёвых, на которых они охотятся.

Эти данные помогли создать модель, предсказывающую, как река прогревается, а сток замедляется. Это может улучшить управление водными ресурсами в периоды летней межени, что приведёт к снижению хищничества и конкуренции за ресурсы.

После установки водослив помог управлять популяцией щуки-маскинонга и успешно сократил её проникновение вверх по течению в места нагула молоди лососёвых.