Интенсивное управление водными ресурсами в Калифорнии способствует циклу «живи быстро, умри молодым» в пойменных лесах

Исследователи обнаружили, что некоторые приречные (рипарианные) леса Калифорнии получают выгоду от воды, которую люди отводят для собственных нужд. Однако это создаёт непреднамеренную зависимость экосистем от искусственного водоснабжения, угрожая их долгосрочному выживанию. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ключевые выводы:

• Анализ пятилетних спутниковых данных о «зелёности» растительности показал, что в наиболее засушливых регионах штата изменённые человеком приречные леса дольше оставались зелёными в сухой сезон и слабее реагировали на изменения уровня грунтовых вод по сравнению с естественными экосистемами.
• Вода поступает в экосистемы через регулирование рек, сельскохозяйственные каналы и сбросы с очистных сооружений.
• Это создаёт искусственно стабильную среду, которая способствует формированию сообществ с циклом «живи быстро, умри молодым», где деревья достигают пика и деградируют за несколько десятилетий.

Проблема «живых мертвецов»:

В сильно изменённых водотоках, например, в сельскохозяйственном центре штата — Центральной долине, где сохранилось лишь 5% естественных пойменных лесов, практически отсутствуют условия для появления нового поколения деревьев.

«Мы называем эти леса "живыми мертвецами", потому что на почве под ними нет саженцев и молодых деревьев, которые могли бы заменить зрелые деревья, когда те погибнут», — говорит ведущий автор Мелисса Роде.

Это ставит под угрозу ключевые функции экосистемы: возобновление лесных массивов и их развитие во времени, а также имеет последствия для среды обитания исчезающих видов (например, калифорнийской красноногой лягушки, чавычи, калифорнийского канюка), биоразнообразия, секвестрации углерода.

Значение для управления:

Исследование подчёркивает необходимость целенаправленного учёта потребностей экосистем в воде при управлении водными ресурсами. Его выводы имеют значение для выполнения Закона об устойчивом управлении подземными водами (Sustainable Groundwater Management Act) в Калифорнии.

«Долгосрочная устойчивость речных экосистем Калифорнии... теперь зависит от целенаправленного, скоординированного управления ресурсных и государственных агентств», — отмечает Мелисса Роде.

Исследование является частью проекта на $2.5 млн, направленного на разработку индикаторов водного стресса для засушливых рипарианских экосистем. Методы, основанные на использовании общедоступных данных и Google Earth Engine, открывают новые возможности для междисциплинарных исследований и учёта потребностей экосистем для достижения устойчивого управления водными ресурсами.