Исследования показывают, что горные потоки Сьерра-Невада, которые восхваляли натуралист Джон Мьюир, сейчас находятся в опасности.
В частности, риск засухи может угрожать водной жизни, которая является неотъемлемой частью верховья и рек, в которые они впадают. Результаты, полученные из Калифорнийского университета, лаборатории водных исследований Сьерра-Невада в Санта-Барбаре на Мамонтовых озерах, являющейся частью системы природного заповедника университета, публикуются в журнале. Пресноводная биология.
«Зона высокой возвышенности, по которой вы любите путешествовать пешком, и ручьи, в которых вы любите ловить рыбу, и места, в которых вы ищите убежище для утешения, меняются», - говорит ведущий автор Дэвид Хербст, ученый-исследователь из университета Marine. Научный институт. «А климатические прогнозы предполагают, что они могут исчезнуть».
Чтобы понять, как эти горные потоки реагируют на засуху, Хербст и его сотрудники отслеживали диапазон и разнообразие водных беспозвоночных от 2002 до 2015.
Винтовки и бассейны
Ученые делят ручьи на два типа среды обитания: риффы и лужи. Riffles - это мелкие скалистые районы с относительно сильным течением. Бассейны - это более глубокие области, которые чередуются с риффами. Хербст объясняет, что в этих местах обитания живут разные виды, причем наиболее чувствительные существа предпочитают более быстрые воды риффов.
Но когда потоки высыхают, риффы исчезают, и бассейны могут отключиться. Это уменьшает богатство сообщества потоков и приводит к упрощению пищевой сети. Например, крупные беспозвоночные, поедающие водоросли и питающиеся фильтрами, которые являются основной пищей для более крупных животных, таких как птицы и рыбы, как правило, исчезают.
По словам ученых, горные ручьи могут прийти в норму. На самом деле, только через несколько лет после засухи команда наблюдала резкое сокращение биоразнообразия и реорганизацию пищевой сети. Но повышенная изменчивость климата может помешать восстановлению, даже когда вода вернется.
Когда потоки возвращаются, они все чаще возвращаются в избытке, что климатологи называют хлыстом. «Мы переходим от одной крайности засухи к другой крайности наводнения, - говорит Хербст, - и то, как это влияет на сообщества водотока, не совсем понятно». Эти широкие вариации потока могут фактически принести больше вреда экосистемам, чем пользы.
Обычно многолетние горные потоки могут становиться прерывистыми, причем отдельные отрезки сохраняются в течение длительных периодов времени. Это стандартно в прибрежных ручьях, и дикая природа там приспособилась к этим условиям. Есть целое сообщество насекомых, и даже некоторые амфибии и рыбы, в прибрежных водоразделах, которые могут пережить эти прерывистые режимы потока. Но это не распространено в высокой Сьерра-Неваде.
Дождь вместо снега
В Калифорнии больше осадков выпадает в виде дождя, чем снега, что может быть столь же разрушительным для горных рек, как и общая засуха. Поток из дождевой воды является более быстрым и более переменным, чем устойчивый поток, обеспечиваемый таянием снега. Дождь идет быстро и несется.
«Один год не означает избавления от долгосрочных последствий изменения климата».
Снег задерживается, обеспечивая более продолжительные и медленные выделения, которые достигают максимума поздней весной, а не зимой. Снег также заряжает грунтовые воды намного лучше, чем дождь. По словам Хербста, в конечном итоге эти различия определяют условия для того, какие типы сообществ живут в ручьях.
Более того, горные потоки играют огромную роль в своих водоразделах. Небольшой пруд или ручей в верховьях реки может быть более критичным для устойчивости экосистемы, чем в милях от среды обитания ниже по течению. Биоразнообразию намного легче течь вниз по течению после нарушения, чем ползти вверх по водоразделу. И если эти горные убежища иссякают, то нет ничего дальше, чтобы их заселить.
«Этот сценарий указывает на то, что вы хотите найти при принятии природоохранных решений о том, что защищать в горах», - говорит Хербст. «В каких областях могут быть эти потенциальные резервуары, из которых может произойти повторная колонизация?»
Прошлой зимой в Калифорнии шли сильные дожди, и Хербст ждет, чтобы увидеть, каким будет сток этой весной. В настоящее время он исследует, как экосистемы реагируют на влажные годы, такие как 2019. Но условия должны измениться снова, и он обеспокоен тенденцией кнута.
«Засуха на данный момент закончилась, но мы могли бы сказать это и в 2011, когда у нас был еще такой влажный год, как этот. И за этим последовали четыре года самой исторической засухи в Калифорнии », - говорит Хербст. «Один год не означает избавления от долгосрочных последствий изменения климата».
источник: UC Santa Barbara
Книги по этой теме
