В лесах Сьерра-Невады слишком много деревьев, говорят ученые, связанные с Обсерваторией критической зоны Южной Сьерры (CZO) Национального научного фонда (NSF).
Это может стать неожиданностью для тех, кто считает густые зеленые леса признаком здоровой окружающей среды. Ведь зеленый хорош, правда? Не обязательно. Когда дело доходит до количества деревьев в калифорнийских лесах, чем больше, тем лучше.
Это отчасти потому, что деревья используют много воды для выполнения основных биологических задач. Кроме того, они действуют как лесные паровые стояки, собирая воду, хранящуюся в земле, и выбрасывая ее в виде пара в атмосферу, где она доступна для людей и лесных экосистем только тогда, когда выпадает обратно на Землю в виде дождя и снега.
Этот процесс, при котором растения выделяют воду через крошечные поры в своих листьях, известен как эвапотранспирация. И, по мнению исследователей, чрезмерная эвапотранспирация может нанести вред хрупкой водной системе Калифорнии, особенно во время длительных теплых засух.
Новое исследование, опубликованное на этой неделе в журнале Ecohydrology, показывает, что потери воды в результате эвапотранспирации значительно сократились за последние три десятилетия. Это в значительной степени связано с прореживанием лесов, вызванным лесными пожарами, что имеет важные последствия для управления лесами и водными ресурсами.
Век ведения лесного хозяйства свел лесные пожары к минимуму. Но без огня леса Сьерры становились очень густыми. В последние десятилетия новая политика позволила природе идти своим чередом, а лесные пожары помогли проредить заросшие леса.
«Лесные пожары часто считаются стихийными бедствиями», - сказал Ричард Юретич, директор программы NSF CZO, которая финансировала исследование. «Однако огонь является частью здоровой лесной экосистемы. Прореживая деревья, пожары могут снизить водный стресс в лесах и облегчить нехватку воды во время засухи. А за счет сокращения воды, используемой растениями, больше осадков попадает в реки и накапливается в грунтовых водах».
Используя данные измерительных вышек CZO и спутников Геологической службы США, исследователи обнаружили, что за период с 1990 по 2008 год вырубленные пожарами леса ежегодно экономили 3,7 миллиарда галлонов воды в бассейне реки Кингс в Калифорнии и колоссальные 17 миллиардов галлонов воды. воды ежегодно в бассейне реки Американ - вода, которая в противном случае была бы потеряна в результате эвапотранспирации.
В последние десятилетия усилилось прореживание лесов в попытке предотвратить катастрофические лесные пожары, вызванные густыми лесами. Это исследование показывает, что восстановление лесов с помощью механического прореживания или лесных пожаров также может ежегодно экономить в Калифорнии миллиарды галлонов воды.
«Необходимость восстановления лесов в значительной степени обусловлена необходимостью снизить риск сильных лесных пожаров и восстановить здоровье лесов», - сказал ученый Калифорнийского университета Мерсед Роджер Бейлс, директор CZO и исследования Южной Сьерры. соавтор. «Пользователи нижнего течения, получающие выгоду от увеличения водоотдачи, представляют собой важный потенциальный источник дохода, который может помочь компенсировать часть затрат на восстановление».
Лесные площади, нуждающиеся в восстановлении, велики, сказал Бейлс, но потенциальные изменения в доступности воды значительны. Общий эффект лесных пожаров за 20-летний период предполагает, что прореживание лесов может увеличить сток воды из водоразделов Сьерра-Невады на целых 10 процентов.
Лесная служба США заявляет, что от 6 до 8 из 21 миллиона акров, которыми она управляет в Калифорнии, нуждаются в немедленном восстановлении. Еще 58 миллионов акров по всей стране также требуют восстановления. Только для Калифорнии затраты на восстановление оцениваются от 5 до 10 миллиардов долларов. Но, по мнению авторов исследования, реставрация может окупить себя.
«Мы уже давно знаем, что управляемые лесные пожары - единственный способ восстановить большую часть истощенных западных лесов и снизить риск катастрофических пожаров», - сказал Джеймс Рош, гидролог Службы национальных парков и ведущий автор. нового исследования. «Теперь мы можем добавить потенциальную выгоду от увеличения водоотдачи этих водоразделов».