science >> Wetenschap >  >> Natuur

Miljarden liters water bespaard door dunner wordende bossen

De 2013 Rim Fire, de grootste Sierra Nevada-brand tot nu toe, kostte meer dan $ 127 miljoen om te vechten. Krediet:G. Dickman

Er zijn te veel bomen in de bossen van de Sierra Nevada, zeggen wetenschappers die zijn aangesloten bij de National Science Foundation (NSF) Southern Sierra Critical Zone Observatory (CZO).

Dat kan als een verrassing komen voor degenen die dichte, groene bossen als teken van een gezond milieu. Ten slotte, groen is goed, Rechtsaf? Niet noodzakelijk. Als het gaat om het aantal bomen in de bossen van Californië, groter is niet altijd beter.

Dat komt deels omdat bomen veel water gebruiken om basale biologische taken uit te voeren. In aanvulling, ze fungeren als bosstoomstapels, water opraken dat in de grond is opgeslagen en het als damp in de atmosfeer verdrijven, waar het alleen toegankelijk is voor mensen en bosecosystemen als het terugvalt naar de aarde als regen en sneeuw.

Dat proces - waarbij planten water uitstoten door kleine poriën in hun bladeren - staat bekend als verdamping. En volgens onderzoekers overmatige verdamping kan schade toebrengen aan een kwetsbaar watersysteem in Californië, vooral tijdens langdurige, warme droogte.

Nieuw onderzoek dat deze week in het tijdschrift Ecohydrology is gepubliceerd, toont aan dat het waterverlies door verdamping de afgelopen drie decennia aanzienlijk is afgenomen. Dat is grotendeels te wijten aan door bosbranden veroorzaakte bosuitdunning - een bevinding met belangrijke implicaties voor bos- en waterbeheer.

Op de voorgrond groeit een hersteld bos, met een dichte, onverdunde bos op de achtergrond. Krediet:Eric Knapp, USFS

Een eeuw bosbeheer had bosbranden tot een minimum beperkt. Maar zonder vuur Sierra-bossen groeiden erg dicht. In de afgelopen decennia, nieuw beleid heeft de natuur haar gang laten gaan, met bosbranden die overwoekerde bossen helpen uitdunnen.

"Bosbranden worden vaak als rampen beschouwd, " zei Richard Yuretich, directeur van het CZO-programma van NSF, die het onderzoek financierde. "Maar vuur maakt deel uit van gezonde bosecosystemen. Door bomen uit te dunnen, branden kunnen waterstress in bossen verminderen en watertekorten tijdens droogtes verminderen. En door het waterverbruik van planten te verminderen, meer regenval stroomt in rivieren en hoopt zich op in het grondwater."

Met behulp van gegevens van CZO-meettorens en U.S. Geological Survey-satellieten, onderzoekers ontdekten dat in de periode 1990 tot 2008 door brand uitgedunde bossen bespaarden jaarlijks 3,7 miljard gallons water in het Kings River Basin in Californië en maar liefst 17 miljard gallons water per jaar in het American River Basin - water dat anders verloren zou zijn gegaan door verdamping.

Het dunner worden van bossen is de afgelopen decennia toegenomen in een poging om rampzalige bosbranden, aangewakkerd door dichte bossen, af te wenden. Deze studie toont aan dat het herstellen van bossen door middel van mechanische uitdunning of bosbranden Californië ook miljarden liters water per jaar kan besparen.

Gemengd naaldbos een jaar na een brand van gemiddelde intensiteit in Yosemite National Park. Krediet:Roger Bales, UC Merced

"De noodzaak van bosherstel wordt grotendeels gedreven door de noodzaak om het risico op bosbranden met hoge intensiteit te verminderen en de gezondheid van het bos te herstellen, " zei de Merced-wetenschapper van de Universiteit van Californië, Roger Bales, directeur van de Southern Sierra CZO en co-auteur van de studie. "Downstreamgebruikers die profiteren van de verhoogde wateropbrengst zijn een belangrijke potentiële inkomstenstroom die kan helpen een deel van de herstelkosten te compenseren."

Bosgebieden die moeten worden hersteld, zijn groot, Balen zei, maar mogelijke veranderingen in de beschikbaarheid van water zijn aanzienlijk. Het totale effect van bosbranden over een periode van 20 jaar suggereert dat het dunner worden van bossen de waterstroom uit de stroomgebieden van de Sierra Nevada met maar liefst 10 procent zou kunnen verhogen.

De U.S. Forest Service zegt dat 6 tot 8 van de 21 miljoen hectare die het beheert in Californië onmiddellijk moet worden hersteld. Nog eens 58 miljoen hectare op nationaal niveau moet ook worden gerestaureerd. Alleen voor Californië, herstelkosten worden geschat op $ 5 tot $ 10 miljard. Maar, volgens de auteurs van de studie, de restauratie kan zichzelf terugbetalen.

"We weten al een tijdje dat beheerde bosbranden de enige manier zijn om de meerderheid van de overbevolkte westerse bossen te herstellen en het risico op catastrofale branden te verminderen. " zei James Roche, een hydroloog van National Park Service en hoofdauteur van de nieuwe studie. "We kunnen nu het potentiële voordeel van een verhoogde wateropbrengst uit deze stroomgebieden toevoegen."