Wetenschap
Step-pool sequenties in Pike National Forest, Colorado, VS. (Academy studiebereik; foto genomen op 12 december, 2014.) Krediet:Anne Chin en collega's, Bulletin van de Geologische Vereniging van Amerika.
Kei, kleur, VS:Trappen en zwembaden behoren tot de meest stabiele en functioneel belangrijke kenmerken in het bergrivierlandschap. Hun stabiliteit is belangrijk voor het afvoeren van stroomenergie, het weerstaan van gewone overstromingen en het weerstaan van erosie, en het reguleren van de stroom- en sedimentdynamiek die laaglandgebieden voeden. Clasten met treden bieden ook leefgebieden voor gevoelige en gespecialiseerde organismen. De integriteit van step-poolsystemen is daarom belangrijk voor het in stand houden van gezonde ecosystemen, evenals bij het onder controle houden van water- en sedimentgevaren voor menselijke gemeenschappen stroomafwaarts.
Nog, step-pool-systemen worden steeds kwetsbaarder voor een reeks storingen, waarvan de gevolgen niet goed worden begrepen. Naast directe aantasting als reactie op de bevolkingsdruk, step-pool streams worden in toenemende mate onderworpen aan grotere en frequentere klimatologische gebeurtenissen, zoals grote overstromingen, droogte, en wildvuur. De gevolgen van deze extreme gebeurtenissen zijn moeilijk waar te nemen, vragen stellen als:Hoe beïnvloeden ze de integriteit en gezondheid van step-pool-systemen? Hoe veerkrachtig zijn step-pool streams voor veranderende omgevingen? Hoe goed herstellen ze als ze eenmaal gestoord zijn? Antwoorden op deze vragen zijn van cruciaal belang om te anticiperen op toekomstige landschapsveranderingen, mogelijke gevaren voor omwonenden te verminderen, en het bevorderen van duurzame rivierecosystemen voor toekomstige generaties.
In juni 2012 de Waldo Canyon Fire die een deel van Pike National Forest in Colorado verbrandde, gaf een onderzoeksteam de kans om deze vragen in een uitgebreide studie te onderzoeken.
Bestaande uit geomorfologen, aquatische ecologen, milieu wetenschappers, en civiel ingenieurs, dit interdisciplinaire team verzamelde veldgegevens gedurende drie jaar na de brand in zeven step-pool-kanalen die met verschillende ernst waren verbrand. Ze documenteerden topografische veranderingen met grondonderzoeken, gekwantificeerde erosie en afzetting met lichtdetectie en -afstand (LiDAR) terrestrische laserscanning, en beoordeelde ecologische omstandigheden door bemonstering van bentische organismen. Ze vergeleken hoe deze verbrande step-pool-stromen veranderden na stormen na de brand met drie referentiekanalen buiten het brandgebied.
De onderzoekers ontdekten dat de ernst van brandwonden, samen met de intensiteit van de regenval, dicteerde de op elkaar inwerkende geomorfische en ecologische effecten na brand. Terwijl step-pools stabiel bleven in onverbrande en laag-ernst verbrande kanalen, zelfs tijdens de grootste stormen - met herhalingsintervallen tot 1000 jaar - destabiliseerde de kleinste regenval van de tuinvariëteit de step-pool-sequenties in een ernstig verbrand kanaal. De stabiliteit en vernietiging van step-pool units, beurtelings, van invloed waren op de aanwezige habitats en de soorten bodemorganismen die zich na brand kunnen koloniseren.
Deze bevindingen suggereren een veelvoud van mogelijke reacties voor het beheer van bergstromen na de brand - van "met rust laten" waar ze met een lage ernst worden verbrand tot een mogelijke focus op waarschuwingssystemen stroomafwaarts van ernstig verbrande gebieden, tot actief kanaalbeheer in matig verbrande gebieden, waar verbetering van de integriteit van step-poolsystemen een verschil zou kunnen maken. Omdat bosbranden in frequentie en omvang toenemen onder opwarmende klimaten, deze lessen en richtlijnen voor het management worden steeds belangrijker.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com