Un sistema de clasificación de arroyos desarrollado por investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía puede ayudar a evaluar los cambios físicos en los arroyos y ríos de los Estados Unidos debido a las influencias humanas y ayudar en una gestión más eficaz de los recursos hídricos.

El marco novedoso, publicado en MÁS UNO , está diseñado para incorporar características del hábitat físico importantes para la ecología de los arroyos, incluido el tamaño, degradado, temperatura, hidrología, confinamiento y sustrato del valle, en un mapa compuesto de diversidad de corrientes. Un enfoque inicial en el este de los EE. UU. Estimado en más de 5, 000 tipos de flujo, la mayoría de los cuales son raros y hasta un tercio se ven afectados por impactos humanos.

El equipo dirigido por ORNL utilizó conjuntos de datos geoespaciales, información de detección remota y análisis predictivo para mapear aproximadamente un millón de tramos de arroyos en el este de los EE. UU. A una escala de alcance de arroyos, el proyecto es el primer esfuerzo significativo para producir un inventario geoespacial de tipos de corrientes en este ámbito.

La obra, financiado por la Oficina de Tecnologías de Energía Hidráulica del DOE, tiene como objetivo proporcionar industria, reguladores y partes interesadas con conocimientos científicos sobre el desarrollo y la gestión de sistemas hidroeléctricos de manera eficaz y la mitigación de los impactos ambientales de la producción de energía.

Hasta ahora, La clasificación de corrientes ha sido en gran parte regional, se centró en evaluaciones de segmentos de arroyos discretos en lugar de la longitud total de las redes de ríos ramificados. El nuevo sistema de clasificación está diseñado para capturar un paisaje conectado, donde el uso del agua río arriba influye en los hábitats río abajo que sustentan varios ecosistemas.

"Este tipo de visión holística de los entornos de transmisión, específicamente la diversidad de transmisiones, sobre una gran área espacial no ha estado disponible y es esencial para mejorar nuestra comprensión de las condiciones naturales y alteradas de los arroyos, ", dijo el coautor principal Ryan McManamay de la División de Ciencias Ambientales de ORNL y el Instituto de Dinámica Urbana.

En su estudio del este de EE. UU., Los investigadores identificaron tipos de arroyos comunes y raros y la medida en que estos se han visto afectados por las actividades humanas. como la urbanización, agricultura y producción de energía.

Las combinaciones de las características físicas arrojaron un estimado de 1, 521 tipos de flujo en total. De un total de 1,5 millones de kilómetros de arroyos, El 95 por ciento de la longitud de la corriente comprendía menos del 30 por ciento de tipos. El hallazgo sugiere que la mayoría de los tipos de arroyos en el este de EE. UU. Son raros.

Los investigadores compararon conjuntos de datos de cobertura terrestre con tipologías de arroyos para examinar los cambios provocados por el hombre en los entornos de los arroyos naturales. Introduciendo presas, embalses, la agricultura y las estructuras urbanas en paisajes fluviales pueden alterar las características físicas de los arroyos con impactos adversos sobre los recursos hídricos y los ecosistemas acuáticos. Según los coautores, casi el 70 por ciento de las corrientes en el este de los EE. UU. "están incautadas, regulado, altamente fragmentado, o tienen alteraciones importantes en el paisaje ". Treinta y dos por ciento de los tipos de arroyos tuvieron al menos el 95 por ciento de sus longitudes impactadas de alguna manera, es decir 492 de 1, 521 clases no tienen representación natural en el paisaje. En otras palabras, se ha perdido un tercio de la diversidad de arroyos en la región. Los resultados también mostraron tipos de arroyos raros, especialmente grandes sistemas fluviales, tienen más probabilidades de verse afectados por la actividad humana.

El equipo señala que el marco de clasificación de arroyos se puede utilizar para priorizar áreas para conservación o restauración, al mismo tiempo que ayuda en la planificación de la mitigación. Como estudio de caso, los investigadores identificaron raras, tipos de transmisión muy alterados y orientados a aproximadamente 30, 000 km de arroyos atraviesan el este de EE. UU., o 1, 463 km por estado, para proyectos de restauración. El estudio también mostró cómo las clases de arroyos se pueden utilizar para identificar propiedades compartidas entre arroyos, para encontrar corrientes de referencia o estudios de casos para orientar las decisiones de gestión del agua.

Una visión integral de la diversidad física de los arroyos tiene aplicaciones prácticas para las industrias, empresas de servicios públicos y sus partes interesadas. La clasificación de arroyos apoya la gestión del agua al informar las regulaciones ambientales, estrategias de mitigación y desarrollo futuro.

"Nuestro sistema es flexible, "dijo McManamay, "y se puede combinar con otros conjuntos de datos de alta resolución para responder a una serie de preguntas generales sobre los hábitats de los arroyos y los impactos humanos en la biodiversidad y la física".