science >> Wetenschap >  >> Natuur

Als het gaat om het koel houden van stromen, bufferstrips helpen maar geologische regels

Onderzoekers gebruiken thermistoren in een PVC-behuizing om de stroomtemperaturen te bewaken. Krediet:Kevin Bladon

Het achterlaten van een strook bomen langs bovenloopstromen tijdens houtkap helpt het water koel te houden, maar onderzoekers hebben nu aangetoond dat de stroomafwaartse effecten van dergelijke praktijken meer te maken hebben met geologie dan met de aanwezigheid of breedte van bufferstroken.

Met behulp van studies in drie stroomgebieden van Oregon:Alsea, Trask en Hinkle Creek-wetenschappers analyseerden de impact van bufferstroken op stroomafwaartse temperaturen. De onderzoekers gebruikten gegevens die zijn vastgelegd in experimenten die gedurende 14 jaar op 27 locaties zijn uitgevoerd. De resultaten van de analyse, een van de meest robuuste in zijn soort in de natie, werden gerapporteerd in het journaal Hydrologische processen .

De stroomgebieden van Alsea en Trask bevinden zich respectievelijk in de Oregon Coast Range in de buurt van Alsea en Tillamook. De waterscheiding van Hinkle Creek ligt ten noordoosten van Roseburg in de uitlopers van de Cascade.

"In de stroomgebieden van Coast Range en Western Cascades, waar onze studiestromen zich bevonden, stromen die klein zijn en geen vis bevatten, hebben geen wettelijke vereiste voor een bovenliggende oeverbuffer, " zei Kevin Bladon, hoofdauteur en assistent-professor aan het College of Forestry aan de Oregon State University. "Als resultaat, we zagen enige opwarming van het beekwater. Echter, als de geologie permeabel is - waar we veel grondwater in het systeem hebben - dat warme water stroomafwaarts niet bleef bestaan. Zodra het weer terugstroomde in een bebost beekje, de temperatuur is gestabiliseerd."

Op basis van geïsoleerde onderzoeksinspanningen, wetenschappers zijn tot verschillende conclusies gekomen over de impact van oogsten op stroomtemperaturen en hoe ver die effecten stroomafwaarts kunnen worden gedetecteerd. "Deze studie, met 29 verschillende locaties in meerdere stroomgebieden, stroomopwaarts en stroomafwaarts in verschillende geologieën, levert veel sterk bewijs" over hoe de omgeving de effecten van houtkap op stroomafwaartse temperaturen bepaalt, zei Bladon.

"Stroomtemperatuur is een van die dingen waarvan mensen denken dat ze eenvoudig en gemakkelijk te meten zijn, "voegde hij eraan toe. "Echter, de dynamiek en alle factoren die daarop van invloed zijn, zijn behoorlijk ingewikkeld. Temperaturen worden niet alleen beïnvloed door blootstelling van water aan de zon. Ze zijn afhankelijk van zaken als of het water door de beekbedding of door een beekoever stroomt, de geometrie van het stroomkanaal, hoeveel water er in het stroomkanaal zit, en hoeveel grondwateraanvoer er is."

Deze bovenloopstroom in het Trask-stroomgebied bij Tillamook, Oregon, geeft de schaduw aan die wordt geboden door een oeverbuffer. Krediet:Maryanne Reiter

In de experimenten die Bladon en zijn team analyseerden, stroomtemperaturen werden geregistreerd tijdens lage stroomomstandigheden van juli tot september in bovenloopstromen boven en onder locaties waar oogstactiviteiten werden uitgevoerd. De locaties boden een verscheidenheid aan geologie, landschaps- en bosbeheeromstandigheden.

Alle drie stroomgebieden bevatten vis-dragende bereiken. Terwijl moordende forel de belangrijkste vissoort is in Hinkle Creek, de stroomgebieden van Trask en Alsea zijn de thuisbasis van populaties coho-zalm, stalen kop, moordende forel en sculpin. Alsea heeft ook de westelijke beek en de Pacifische lamprei.

in Oregon, particuliere bosvoorschriften vereisen dat houthakkers bufferstroken met bomen achterlaten langs visvoerende stromen, middelgrote en grote niet-visdragende stromen en huishoudelijke waterbronnen. De exacte breedte is afhankelijk van de grootte van de beekgeul en de aanwezige vissoorten.

"We praten al jaren over oevergebieden. De discussie kan erg verhit raken, " zei Bladon. "Ik denk dat veel mensen zouden willen overstappen naar een systeem van oevergebieden met variabele breedte. Direct, het is gecategoriseerd. Als het een vis-dragende stroom van een bepaalde grootte is, u gebruikt een oevergebied met een specifieke breedte.

"In termen van stroomtemperatuur, in sommige gevallen, het is niet genoeg, en bij anderen, het is overdreven. Maar, we hebben absoluut meer onderzoek nodig om erachter te komen waar die plaatsen zijn."

Hoewel dit onderzoek belangrijke inzichten biedt in de stroomafwaartse beweging van verwarmd beekwater, de experimenten die door Bladon en zijn team werden geanalyseerd, waren in eerste instantie niet opgezet om dit soort vragen direct te beantwoorden. Als resultaat, hij en andere onderzoekers van de staat Oregon voeren aanvullende onderzoeken uit. Ze plaatsen sensoren met korte tussenpozen in ongestoorde stromen en in stromen die zullen worden geoogst om precies te bepalen hoe de temperatuur stroomafwaarts van de oogstactiviteiten verandert.