Un estudio de los ecosistemas de bosques que proporcionan hábitat para especies raras y en peligro de extinción a lo largo de arroyos y ríos en toda California revela que algunas de estas áreas ecológicamente importantes se están beneficiando inadvertidamente del agua que los humanos desvían para sus propias necesidades. Aunque parece una bendición a corto plazo para estos ecosistemas, el suministro artificial crea una dependencia involuntaria de su generosidad, amenaza la supervivencia a largo plazo de las comunidades naturales y destaca la necesidad de cambios en la forma en que se administra el agua en todo el estado.

"Necesitamos ser más intencionales a la hora de incorporar las necesidades de agua de los ecosistemas cuando gestionamos el agua, tanto para los organismos acuáticos como para las especies terrestres, "dijo Melissa Rohde, el autor principal de un estudio publicado el 14 de junio, 2021 en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS) . "Estos ecosistemas forestales se encuentran en un estado precario porque hemos interrumpido los procesos hidrológicos naturales de los que dependen estas especies de plantas para sustentar los procesos vitales clave".

En el clima mediterráneo estacionalmente seco de California, las plantas y los animales están adaptados para depender de las precipitaciones y la recarga de la humedad del suelo durante las temporadas lluviosas de invierno y primavera para la reproducción y el crecimiento durante los veranos típicamente secos. Una vez que se agota la humedad del suelo, especies de árboles que se encuentran a menudo en corredores de arroyos como sauces, álamos y robles, normalmente utilizan agua subterránea de profundidades más profundas. Sin embargo, como Rohde, quien dirigió el estudio como Ph.D. candidato en la Facultad de Ciencias Ambientales y Silvicultura (ESF) de la Universidad Estatal de Nueva York y científico de The Nature Conservancy of California, y sus colegas descubrieron, la historia fue más complicada.

Al analizar cinco años de datos sobre el verdor de la vegetación a partir de imágenes de satélite, los investigadores encontraron que en algunos casos, Estos ecosistemas se vieron afectados por "subsidios de agua" entregados a través de la regulación humana de los ríos, canales agrícolas y vertidos de plantas de tratamiento de aguas residuales. Ese descubrimiento Rohde dijo:era un "manipulador de mentes". Los bosques alterados junto a los arroyos en las regiones más áridas del estado se mantuvieron más verdes durante más tiempo en la estación seca y respondieron menos a los cambios en los niveles de agua subterránea que los ecosistemas naturales.

Muchos de los ecosistemas de arroyos más alterados se encuentran en el Valle Central de California, el centro agrícola del estado, que produce un tercio del producto para los Estados Unidos. Desde la fiebre del oro en la década de 1850, el asentamiento humano masivo que siguió condujo a la tala del 95 por ciento de los bosques naturales de la llanura aluvial en toda la región. Estos bosques ribereños aislados y restringidos, o junto a los arroyos, ahora proporcionan un hábitat importante para especies amenazadas y en peligro de extinción.

A medida que el agua se desvía de los ríos a los canales para adaptarse a la urbanización y la industria agrícola multimillonaria, crea un entorno artificialmente estable para los ecosistemas de bosques ribereños y una "vida rápida, muere joven "fenómeno que favorece a los árboles de rápido crecimiento que alcanzan su punto máximo y luego declinan en unas pocas décadas. Pero otras funciones clave del ecosistema, como la regeneración de nuevas masas forestales y su desarrollo a lo largo del tiempo, se ven comprometidos por las extensas alteraciones en el flujo de los arroyos y los canales de los ríos, que se fijan en su lugar y ya no crean nuevas áreas de llanuras aluviales donde los árboles jóvenes pueden establecerse.

"Llamamos a estos bosques los 'muertos vivientes' porque el suelo del bosque está desprovisto de plantones y árboles más jóvenes que puedan reemplazar a los árboles maduros cuando mueren, ", Dijo Rohde. Esto tiene repercusiones relacionadas con el hábitat de las especies en peligro de extinción, biodiversidad, secuestro de carbono y cambio climático.

Rohde dijo:"California es una de las regiones con mayor biodiversidad del mundo, que contiene más especies que el resto de los Estados Unidos y Canadá juntos. En medio de la sexta extinción masiva, la sostenibilidad a largo plazo de los ecosistemas fluviales de California y la preservación de las especies raras y endémicas que viven dentro de ellos ahora dependen de la deliberada, gestión coordinada de los recursos y las agencias gubernamentales ". Ella y TNC utilizarán los conocimientos del estudio para proporcionar orientación científica a las agencias de recursos naturales de California para la gestión sostenible de los ecosistemas que dependen del agua subterránea en todo el estado.

El equipo de investigación realizó la PNAS estudiar utilizando datos en línea disponibles públicamente y Google Earth Engine, una herramienta de código abierto para analizar datos de satélites y otros conjuntos de datos espaciales globales. "Nuestros métodos y hallazgos abren un mundo completamente nuevo de posibilidades de investigación interdisciplinaria y formas en que los profesionales del agua pueden considerar las necesidades de agua de los ecosistemas para lograr una gestión sostenible del agua, "Dijo Rohde.

John Stella, un profesor de la ESF y el Ph.D. de Rohde. tutor, es el investigador principal de la subvención de la National Science Foundation que financió el estudio. Él dijo, "Este trabajo es pionero porque Melissa pudo combinar varios grandes conjuntos de datos de una manera innovadora para comprender cómo interactúan el clima y la gestión del agua para poner en riesgo estos ecosistemas sensibles. Sus hallazgos son importantes para la gestión sostenible de las aguas subterráneas, no solo en toda California, pero en regiones con escasez de agua en todo el mundo. Al aprovechar e integrar de manera creativa estos grandes conjuntos de datos ambientales, ahora podemos responder preguntas sobre la gestión de recursos a una escala que antes era imposible ".