Bevarelse af kritiske habitater i lyset af klimaændringer i søer i Midtvesten ved at styre arealanvendelse til vandskel

Søer på tværs af Midtvesten mister kolde, iltede levesteder som følge af klimaændringer og næringsstofforurening. Dette tab af kritiske levesteder har negative konsekvenser for vandkvaliteten, fiskene og produktionen af ​​drivhusgasser. Mens data viser, at effektiv styring af arealanvendelse til vandskel i lokal skala kan beskytte koldtvand, iltrige levesteder og reducere næringsstofforurening i søer i Midtvesten, mangler søspecifikke mål for vandskelforvaltning.

I en undersøgelse fra University of Minnesota offentliggjort i Ecosphere , brugte forskere statistiske modeller til at estimere modstandsdygtigheden af ​​over 10.000 søer i det øvre Midtvesten over for både klimaændringer og arealanvendelse for at identificere temperatur- og vandskelforhold, over hvilke kritiske habitat gik tabt. For søer, hvor arealanvendelse af vandskel blev forudsagt at påvirke koldtvandshabitat, identificerede forskerne søspecifikke tærskler for at beskytte eller genoprette skovklædte vandskel. De estimerede også usikkerheden i, hvordan individuelle søer ville reagere på både klima- og arealanvendelsesændringer.

"Nogle gange kan vi føle os håbløse, når vi tænker på de negative konsekvenser af klimaændringer. Denne forskning er et eksempel på måder, hvorpå vi kan håndtere lokale forhold for at bremse eller afbøde disse negative effekter," siger Gretchen Hansen, Ph.D. studiets ledende forsker og en assisterende professor ved U of M's College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences (CFANS) Department of Fisheries, Wildlife and Conservation Biology.

Forskerne fandt:

• Under klimaforhold fra 2040 til 2059 blev antallet af søer med passende koldtvandshabitat forudsagt at falde med 67 procent, mens antallet af søer med uegnede levesteder blev forudsagt at stige med over 200 procent.
• Ændring af arealanvendelse i vandskel blev forudsagt at påvirke eksistensen af ​​passende koldtvands, iltet habitat i 24 procent af søerne. Disse er højt prioriterede søer med hensyn til beskyttelse eller genopretning af skovklædte vandskel.
• Søer varierede i mængden af ​​temperaturstigninger, de kunne opretholde uden at påvirke deres modstand mod klimapåvirkede habitatændringer. Median klimamodstand var 4,3 grader Celsius, med nogle søer i stand til at opretholde koldtvandshabitater selv med temperaturstigninger op til 14 grader Celsius.

Denne forskning bygger på årtiers arbejde fra Minnesota DNR og dets partnerbureauer, som har resulteret i beskyttelse af skovklædte vandskel for kritiske klimatilflugtssøer i staten. I øjeblikket bruger staten Minnesota en tærskel på 75 procent beskyttelse af skovklædte vandområder for at beskytte vandkvaliteten generelt, hvilket også beskytter modstandsdygtigheden af ​​koldtvandshabitater i disse søer. Denne forskning identificerer mere variable søspecifikke beskyttelsesmål, som potentielt kunne informere fremtidige bevaringsindsatser af koldtvandshabitater eksplicit.

"Vores forskning identificerer variationer i niveauerne for beskyttelse af vandskel, der kræves for at opretholde koldtvandshabitat," sagde Hansen. "Nogle søer har brug for mere beskyttelse, nogle kan klare sig med mindre. Dette arbejde udvider også tilgangen til søer uden for Minnesota for at muliggøre en regional koordinering af habitatforvaltning i lyset af klimaændringer."

Derudover er ressourceforvaltningsbureauer fra andre midtvestlige stater interesserede i at implementere programmer, der ligner Minnesotas, baseret på resultaterne af denne forskning.

"Michigan DNR er ved at udvikle en plan for at forbedre vandkvaliteten og reducere faldet i cisco-fiskepopulationer i statens indre søer," sagde Joe Nohner, Midwest Glacial Lakes Partnership-koordinator og biolog i Michigan Department of Natural Resources. "Resultater fra denne undersøgelse vil hjælpe os med at prioritere og bestemme, hvilke søer der giver den største respons fra bevaringsindsatsen."

Disse indsatser omfatter potentielle ændringer i statslig skovforvaltning, implementering af bevillinger til at plante træer i stor skala på offentlige og private arealer og samarbejde med landpleje- og bevaringspartnere.

Ifølge Hansen kan deres landskabsmodelforskning hjælpe med at prioritere bevaring i flere skalaer.

"Vi håber på, at vores resultater vil hjælpe lokale og regionale grupper med at identificere forvaltningsmål for beskyttelse af kritiske habitater i sårbare søer. Selvom der er usikkerhed forbundet med sådanne modeller - da individuelle søer varierer i deres reaktioner på grund af vandets opholdstid, fødenettets dynamik. , fiskeriforvaltning og andre faktorer - mere detaljerede oplysninger om søspecifikke reaktioner og karakteristika kan hjælpe med at informere om, hvorfor en individuel sø kan reagere anderledes end forudsagt," sagde hun. "Det, vi har lært, vil hjælpe os med at skræddersy passende forvaltningshandlinger på den individuelle søskala, og på trods af nuværende begrænsninger mener vi, at vores landskabsniveautilgang er et kritisk skridt i retning af at bevare ferskvandsressourcer i søer i Midtvesten ved hjælp af den bedste tilgængelige videnskab." + Udforsk yderligere

Agenturet siger, at flertallet af Michigans søer, vandløb har sunde fisk