Oversvømmelser er nødvendige for at opretholde sunde flodøkosystemer, forskning viser

Oversvømmende floder kan skabe kaos på hjem og veje, men er nødvendige for sunde økosystemer, forskning ved Oregon State University tyder på.

Undersøgelsen viser, at ændringer i flodernes naturlige strømningsmønstre - på grund af dæmninger, adspredelse og ændringer i nedbør - forårsage skade på flodplanter og flodøkosystemer generelt.

Selv mindre ændringer i tidsmæssige strømningsmønstre skader netværk af konkurrerende vegetation, sagde undersøgelsens tilsvarende forfatter, Jonathan Tonkin fra OSU College of Science.

De mest alvorlige virkninger, han sagde, opstår, når cykliske oversvømmelser fjernes fra ligningen.

"Vi tænker på oversvømmelser som disse skadelige kræfter på grund af, hvad de kan gøre ved menneskelig infrastruktur, "sagde Tonkin, en postdoktor i integrativ biologi. "Men oversvømmelser har fordele overalt, for både organismer og levesteder i og omkring floder. "

Fund blev offentliggjort i dag i Naturøkologi og evolution .

Forskere brugte modeller til at undersøge, hvordan en række mulige strømningsscenarier kunne påvirke flodskovernes mangfoldighed og integritet langs store floder og kiggede på fem træ- og buskegilder, der er fælles for floder verden over. Laugene var grupper af arter med lignende reaktioner på tilgængelighed af vand og forstyrrelser i flodstrømning.

Forskerne brugte detaljeret artsbiologi og 83 års flowdata fra Colorado's Yampa River, en udæmmet, 250 kilometer vandvej, at opbygge en computermodel til at forudsige fremtidige strømme og til at kvantificere virkningerne af strømningsændringer på flodplanter.

Resultaterne viste, at selv beskedne ændringer i de historiske mønstre af oversvømmelse og tørke kan have negative virkninger på økologiske netværk, I dette tilfælde, konkurrerende plant laug, og at netværks "forbindelse" faldt, efterhånden som ændringen i flowregimet steg; tilslutning er et mål for, hvor sammenkædede arter i et netværk er med hinanden.

Undersøgelsesresultater indikerer også, at homogenisering af flodstrømme, et resultat af dæmning, kan være lige så skadelig som tørke for flodsamfund.

"Forbindelse spiller en grundlæggende rolle i opretholdelsen af ​​biodiversitet, "Tonkin sagde." Beviser tyder på, at stærkt forbundne samfund er bedre i stand til at håndtere artstab i madbaner og er mere modstandsdygtige over for invasion af ikke-indfødte arter. Forenkling af disse netværk, herunder på grund af tørkeforhold, der forventes at stige meget i løbet af det næste århundrede, kan disponere netværk for at kollapse. "

Dermed, bevarelse eller gendannelse af nøglekomponenter i naturlige flowregimer, som forbedrer forbindelsen, bør være en prioritet for flodforvaltere, han sagde.

"Flodafhængige samfund har udviklet sig gennem årtusinder og er blevet skræddersyet ved naturligt valg til strømmenes mængde og sæsonmæssige variation, "sagde han." Vedligeholdelse af oversvømmelser er grundlæggende vigtig for økosystemets sundhed. Oversvømmelser er en vigtig drivkraft for flodernes økologi. "

En af virkningerne af reduceret oversvømmelse er en ændring af, hvilken flodgilde der spiller hovedrollen; keystone refererer til at have den største effekt på det økologiske netværk med hensyn til påvirkning af andre arter.

"Fjernelse af oversvømmelser, i særdeleshed, førte til tab af keystone -status for hydroripariske pionertræer, som er arter som bomuldstræ, alders, og flodrød tyggegummi, "Tonkin sagde." Tab af keystone -laug fører til ændringer i fundamentalt vigtige økosystemtjenester. "

Disse omfatter naturtilbud for dyreliv, oversvømmelsesreducering og bankstabilitet, mikroklimatisk regulering, og næringsstofcykling.

"Fordi forskellige laug har forskellige jordkrav og økologiske roller, det er vigtigt at forudsige, hvilke der vil fungere i en keystone -rolle under fremtidige flowregimescenarier, " han sagde.