Холодная вода, сбрасываемая из озера Шаста в реку Сакраменто в интересах исчезающего лосося, может нанести ущерб молодому зеленому осетру, исчезающему виду, адаптированному к более теплой воде. Но ученые из Калифорнийского университета в Санта-Крузе и Национальной службы морского рыболовства нашли способ свести к минимуму этот очевидный конфликт с помощью стратегии управления водными ресурсами, которая приносит пользу обоим видам, а также удовлетворяет потребности сельскохозяйственных водопользователей ниже по течению.
Попуски холодной воды весной и летом создают благоприятные условия для нереста в реке Сакраменто для исчезающей зимней чавычи, которая была отрезана от своих исторических нерестилищ на возвышенностях в результате строительства плотины Шаста. Икринка лосося требует холодной воды, чтобы выжить, но молоди зеленого осетра для роста и развития нужны низкие течения и более высокие температуры, характерные для основного русла реки Сакраменто.
Исследователи использовали статистическое моделирование, чтобы увидеть, существует ли оптимальный сценарий управления, который может удовлетворить потребности обоих видов, а также потребности водопользователей ниже по течению. Их результаты, опубликованные 20 августа в Журнале прикладной экологии, показывают, что попуском плотин можно управлять для достижения всех трех целей во все годы, кроме самых сильных засух.
"Здесь беспроигрышный вариант в том смысле, что мы ни от чего не отказываемся, чтобы добиться улучшения для зеленого осетра", - сказал Эрик Палковач, доцент кафедры экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Санта-Круз. и старший автор статьи. «В настоящее время основными задачами управления являются сохранение холода для икры лосося и подача достаточного количества воды ниже по течению. В результате мы охлаждаем реку в регионах, где исторически нерестился зеленый осетр."
Первый автор Лиам Зарри провел исследование для своей магистерской диссертации UCSC, работая с Палковач и соавторами Эриком Даннером и Майлзом Дэниелсом в лаборатории Национальной службы морского рыболовства в Санта-Крус. Зарри обнаружил, что скорость сброса и температура воды сильно влияют на состояние тела личинок зеленого осетра. В годы с высокими расходами холодной воды выживаемость икры зимующей чавычи была высокой, но состояние молоди зеленого осетра было плохим. Однако в засушливые годы, с низким течением и более теплой водой, зеленый осетр хорошо себя чувствовал, а выживаемость икры лосося была низкой. Личинки осетровых, по-видимому, особенно чувствительны к высоким расходам, что влияет на их способность плавать и доступность добычи.
Ключом к удовлетворению потребностей обоих видов, по словам Зарри, является то, что они нерестятся в несколько разное время года. «Мы можем предложить сценарий управления, в котором используются разные сроки нереста у этих двух видов. Когда они перекрываются, наша модель дает нам идеальную температуру и поток, когда присутствуют оба вида», - сказал он..
Зарри отметил, что попуски плотины могут забирать либо холодную воду со дна озера, либо более теплую воду ближе к поверхности. В соответствии с оптимальным сценарием управления, предложенным в документе, небольшие потоки более теплой воды могут быть выпущены в начале сезона (апрель и май), когда идет нерест только зеленого осетра, а спрос на воду для сельского хозяйства еще не увеличился. В конце сезона (с июля по ноябрь) можно выпускать большие потоки холодной воды, чтобы принести пользу лососю и удовлетворить потребности в воде для сельскохозяйственных нужд.
Период перекрытия в июне и начале июля, когда и лосось, и осетр присутствуют в части реки, наиболее пострадавшей от попусков плотины, более сложен. Именно здесь подход статистического моделирования, учитывающий потребности обоих видов, обеспечивает идеальные условия температуры и расхода воды, к которым могут стремиться управляющие плотинами, чтобы гарантировать, что река не будет слишком теплой для лосося или слишком холодной и быстрой для осетровых..
При нынешнем управлении существует довольно длительный период попусков холодной воды, начинающийся очень рано в сезон, прежде чем чавыча действительно начнет появляться всерьез. Мы говорим, что вы можете подождать, пока зеленый осетры созрели и вышли из системы», - сказал Палковач. «Это имеет дополнительное преимущество в засушливые годы, когда ограничение этих ранних попусков экономит воду для более позднего года, когда она более ценна как для лосося, так и для удовлетворения потребностей в воде ниже по течению».
Палковач отметил, что другие местные виды в реке, в том числе весенний и осенний промысел лосося, вероятно, также пострадали от попусков холодной воды. Однако на тот момент у исследователей не было достаточно информации о других видах, чтобы включить их в свой анализ.