Общие судьбы и опыт в сообществе могут помочь ему противостоять изменениям доступности воды из-за изменения климата, как показало недавнее исследование, проведенное исследователями Sandia National Laboratories.
"Во время нашего исследования способность сообщества противостоять природным и социальным воздействиям регулярно указывалась на тот факт, что люди, которые там живут, чувствуют себя сообществом", - Тушара Гунда, инженер-эколог из Сандии и первый автор статьи. сказал автор.«Социальная структура сообщества, мутуализм или чувство сплоченности - это действительно важный фактор, способствующий его устойчивости».
Из-за изменений количества осадков, повышения температуры и роста населения, оказывающих давление на водные ресурсы по всему миру, исследование Сандия способствует пониманию и предсказуемости того, как сообщества и водные системы во всем мире будут жить во времена экологических или социальных изменений.
Работа, являющаяся частью программы Sandia по взаимодействию энергии и воды, направленной на защиту устойчивых и устойчивых систем энергии и воды в интересах национальной и глобальной безопасности, была недавно опубликована в специальном социально-гидрологическом выпуске журнала Water Resources Research. В ходе исследования динамическая системная модель сообщества acequia и его водной системы была объединена с гидрологической моделью источника воды на возвышенности, чтобы изучить, как сообщество реагирует на изменения в доступности воды и расходе.
Исследование основано на более крупном шестилетнем совместном проекте, финансируемом Национальным научным фондом, который изучает отношения между традиционными системами управления водными ресурсами, сообществами и ландшафтами. Помимо Sandia, исследовательскими партнерами проекта являются Государственный университет Нью-Мексико, Университет Нью-Мексико и другие.
Изучение устойчивости acequias
Исследователи использовали модель, основанную на городке Вальдес на севере штата Нью-Мексико, который является самым дальним из 11 систем асекии вверх по реке Рио-Хондо. Асекия - это канава, которая отводит воду для сельского хозяйства и сельскохозяйственных нужд из горных ручьев с помощью гравитационных и головных ворот. Acequia также относится к сообществу, которое использует канаву и управляет ею. В северной части Нью-Мексико и южной части Колорадо насчитывается около 800 асекий. Некоторые из них были первоначально построены испанскими колонистами более трех столетий назад.
«Эти acequias претерпели многочисленные изменения в правительстве, от колониальных времен до наших дней, и выжили во время всех этих социальных изменений», - сказал Гунда. «Теперь они сталкиваются с естественными изменениями из-за изменения климата и растущим спросом со стороны нижестоящих пользователей."
Бенджамин Тернер, профессор Техасского университета A&M в Кингсвилле и соавтор статьи, построил модель сообщества на основе исследований, проведенных междисциплинарной группой культурных антропологов, экономистов, политологов, географов, социологов и гидрологов. которые работали над тем, чтобы зафиксировать динамику общественных систем acequia в течение месяцев семинаров, телефонных звонков и встреч. После того, как модель была завершена, она была настроена так, чтобы представлять Вальдеса.
Команда Sandia затем разработала гидрологическую модель высокогорного источника воды в сочетании с моделью сообщества, чтобы изучить, как уменьшение доступности воды повлияло на сообщество. Горная модель включает в себя прогнозы температуры и осадков, которые уменьшают количество доступной воды и изменяют приход пикового стока воды в течение года.
«Мы хотели посмотреть, как сообщество отреагирует на изменение речного стока, исходя из того, как, по нашему мнению, на него, вероятно, повлияет изменение климата в будущем», - сказал Гунда.«В связи с изменением климата, особенно на юго-западе, мы ожидаем увидеть сокращение общего стока, но также и смещение пикового стока».
Исследовательская группа использовала две модели для имитации трех различных условий. В этих трех сценариях сравниваются 30-летние исторические потоки с 1969 по 1998 год с 30-летними периодами ближайшего будущего (с 2019 по 2048 год) и отдаленного будущего (с 2069 по 2098 год).
В первом сценарии ацекия испытывает снижение уровня воды и более ранний пик стока - месяц, когда ацекия получает наибольшее количество воды. Сообщество отводит воду столько же времени, сколько и раньше, и закрывает ворота, чтобы вода текла вниз по течению примерно в 25 процентах случаев. acequia закроет свои ворота, чтобы обеспечить достаточный доступ жителей ниже по течению к воде на основе действующих соглашений.
Во втором и третьем сценариях acequia по-прежнему испытывает снижение уровня воды и более ранние пиковые потоки, но также сталкивается с более частым закрытием затворов в течение года, что составляет 50 процентов года во втором сценарии и 75 процентов года по третьему сценарию. Это основано на вероятном усилении давления со стороны пользователей нижнего течения, которые просят своих соседей вверх по течению отводить меньше воды.
Мутуализм повышает устойчивость сообщества и системы водоснабжения к изменению климата
«Результаты исследования оказались неожиданными в том смысле, что прибыльность сельского хозяйства фактически увеличилась в первом сценарии», - сказал Гунда. «С переносом пиковых стоков на более ранние сезоны из-за изменения климата члены acequia смогли использовать эту более раннюю воду более продуктивно, и это создало этот цикл обратной связи, когда, поскольку у них был больший доступ к этой воде, они могли выращивать больше культур, в том числе более прибыльных, и это побуждало их вкладывать средства в сельское хозяйство, а время, проведенное в сельском хозяйстве, укрепляло сообщество».
Во втором и третьем сценариях, по словам Гунды, рентабельность сельского хозяйства упала, но размер общины вырос, потому что землевладельцы с большей вероятностью продавали части своих участков, чтобы новые члены могли войти в общину.
«Мы можем посмотреть на историю acequias и увидеть, что они не очень чувствительны к шоку, иначе у них не было бы возможности оставаться вместе так долго, как сейчас», - сказал Гунда. «Когда новички входят в сообщество и занимаются сельскохозяйственными работами и помогают поддерживать acequia, это укрепляет связи сообщества. Это дает им буфер, чтобы они могли оставаться вместе достаточно долго, чтобы адаптироваться к новым условиям».
Выводы показывают, что механизмы, которые укрепляют сплоченность сообщества в acequias - время, затрачиваемое на сельскохозяйственные работы и уход за канавой вместе, - помогли укрепить индивидуальные связи с сообществом, что смягчило последствия изменения климата и помогло acequia сохраниться вместе.
«Этот социологический взгляд на систему помог нам увидеть некоторые модели поведения и то, как эти социальные системы могут смягчить факторы, которые в противном случае создали бы проблемы, способные привести к исчезновению этих систем», - сказал Винс Тидвелл, инженер Sandia и соавтор статьи.
Хотя исследование было сосредоточено на acequias из-за их исторической устойчивости, Гунда сказал, что результаты имеют более широкое значение для коммунально-управляемых систем водоснабжения во всем мире.
«В Шри-Ланке сплоченность сообщества сосредоточена на родстве и передаче участков земли вашим детям, что увековечивает связь семей с землей», - сказал Гунда. «На Бали сплоченность сосредоточена вокруг водных храмов и религиозных деятелей. Существуют все эти различные способы сплоченности сообщества, и наша работа по моделированию показывает, что нам действительно необходимо понять, как эти механизмы сплочения сообщества могут способствовать повышению устойчивости во времена бедствий. давление. Нам нужно понимать социальную структуру, а также физическое окружение».