О климате, лесной растительности и пресной воде: есть ли способ исправить то, что разрушается?

Исследования Университета Британской Колумбии (Канада) показывают, что лесная растительность и изменение климата влияют на водоснабжение.

Пока Всемирный День Воды (22 марта) отмечается во всем мире, новое исследование Университета в Келоуне (Канада) предполагает, что систематический подход к исследованиям, связанным с лесами и водоснабжением, может улучшить оценку и понимание взаимосвязей между ними.

Ресурсы пресной воды имеют решающее значение как для человеческой цивилизации, так и для природных экосистем. Исследователи Университета Британской Колумбии обнаружили, что изменения наземной растительности могут иметь такое же влияние на глобальные водные ресурсы, как и изменение климата.

Выступая в качестве естественных резервуаров, леса в водосборных бассейнах высвобождают и очищают воду, замедляя эрозию и задерживая ее попадание в ручьи. Но леса меняются - отчасти из-за деятельности человека - и это влияет на их взаимодействие с гидрологическими процессами.

«Здоровые леса играют жизненно важную роль в обеспечении стабильно чистой воды», - говорит профессор департамента «Земля, окружающая среда и географические науки» Университета Британской Колумбии экогидролог доктор Адам Вей.

Вырубка леса, рождение новых лесов на ранее голых землях, сельское хозяйство и урбанизация меняют ландшафт лесов во всем мире. Хотя большая часть вины лежит на людях, они не единственные виновники происходящего. Природные нарушения, такие как нашествия насекомых и лесные пожары, также способствуют быстрому преобразованию лесов. Это побудило доктора Вэя изучить текущие исследования и методы управления лесными водами.

Доктор Адам Вэй, кандидат наук Цян Ли и другие исследователи из Китайской Академии Лесного Хозяйства (Пекин) недавно опубликовали исследование, в котором изучается влияние изменений в лесной растительности на водоснабжение. Они использовали данные за несколько десятилетий. В их работах рассматривается то, как водные ресурсы реагируют на растительный покров почвы и изменение климата.

«По мере того, как мы урбанизируем землю и продолжаем преобразовывать леса для других целей, наши водные режимы меняются», - говорит Вэй. Он утверждает: «В итоге мы получаем системы, которые не проектируем, и это затрагивает целые водоразделы».

«Лесные массивы являются критически важными водными ресурсами», - объясняет Ли. Но, по мере освоения земель или уничтожения зеленой растительности, водосборные бассейны необратимо разрушаются.

«Мы должны признать важность сохранения растительности», - говорит Ли. «Лесной покров - важный элемент, и мы должны помнить об этом в будущем. Ученые сообщают о том, что выяснилось, как изменение климата влияет на воду. Это выявляется, когда они измеряют уровень глобального потепления. Мы предлагаем также следить за лесной растительностью. Это ключевой показатель здоровья наших водных ресурсов».

Леса покрывают более 30 % поверхности суши в мире, и Ли говорит, что около 21% мирового населения напрямую зависит от этих водосборных бассейнов в плане водоснабжения. С помощью компьютерного моделирования исследователи изучили исторические данные с 2000 по 2011 годы. Они сравнили изменения в растительности суши и годовой объем воды в бореальных и тропических лесах в таких местах, как Британская Колумбия, Канада, Россия, Бразилия, Финляндия и Демократическая Республика Конго.

Вей сообщает: «Наше моделирование показывает, что среднее глобальное изменение годового расхода воды из-за изменения растительности достигает 31%. Наши результаты также показывают, что, в среднем, на 51% исследуемой территории изменение растительности и изменение климата действуют совместно и могут привести либо к уменьшению водных ресурсов, что означает более высокую вероятность засухи, либо к увеличению водоснабжения. А это может привести к более высокой вероятности разрушительных воздействий, в том числе и наводнений».

«Эти результаты имеют должное значение для оценки и управления глобальными водными ресурсами в будущем», - говорит Вэй.

«Наши водосборные бассейны и ландшафты испытывают значительное воздействие со стороны растительности или изменения земного покрова, а также изменения климата», - добавляет он. «Поскольку изменение растительности и изменение климата играют аналогичную роль в изменении водных ресурсов, игнорирование любого из них, вероятно, приведет к неполному пониманию и неэффективному управлению нашими будущими водными ресурсами, особенно в регионах, где происходят интенсивные изменения лесов».

По его словам, будущая оценка водных ресурсов должна учитывать как климат, так и растительность (или изменение земного покрова), и наша парадигма управления водными ресурсами должна быть изменена с «адаптации и смягчения последствий изменения климата» к «одновременному управлению изменением климата и земного покрова».

Это исследование было недавно опубликовано в журнале Global Change Biology (Соединенное Королевство) и частично финансировалось за счет грантов Канадского Совета Естественных и Инженерных Исследований, а также Программы Исследований Общественного Благосостояния в Лесном Хозяйстве и Национального Фонда Естественных Наук Китая.

Существует ли на сегодня новый подход решения этой задачи, который может быть использован на любом водоразделе?