science >> Wetenschap >  >> Natuur

Behoud van kritieke habitat in het licht van klimaatverandering in de meren in het Midwesten door het landgebruik van stroomgebieden te beheren

Tegoed:CC0 Publiek Domein

Meren in het Midwesten verliezen koude, zuurstofrijke habitats als gevolg van klimaatverandering en vervuiling door nutriënten. Dit verlies van kritiek leefgebied heeft negatieve gevolgen voor de waterkwaliteit, vissen en de productie van broeikasgassen. Hoewel uit gegevens blijkt dat een effectief beheer van het landgebruik van stroomgebieden op lokale schaal koud water en zuurstofrijke habitats kan beschermen en de vervuiling door nutriënten in de meren in het Midwesten kan verminderen, ontbreken meerspecifieke doelen voor het beheer van stroomgebieden.

In een studie van de Universiteit van Minnesota gepubliceerd in Ecosphere , gebruikten onderzoekers statistische modellen om de veerkracht van meer dan 10.000 meren in het hogere Midwesten tegen zowel klimaatverandering als landgebruik te schatten om temperatuur en stroomgebiedcondities te identificeren waarboven kritieke habitat verloren was gegaan. Voor meren waarvan werd voorspeld dat het landgebruik van stroomgebieden de koudwaterhabitat zou beïnvloeden, identificeerden de onderzoekers meerspecifieke drempels voor het beschermen of herstellen van beboste stroomgebieden. Ze schatten ook de onzekerheid in hoe individuele meren zouden reageren op zowel klimaat- als landgebruiksveranderingen.

"Soms kunnen we ons hopeloos voelen als we denken aan de negatieve gevolgen van klimaatverandering. Dit onderzoek is een voorbeeld van manieren waarop we lokale omstandigheden kunnen beheren om die negatieve effecten te vertragen of te verminderen", zegt Gretchen Hansen, Ph.D., de hoofdonderzoeker van de studie en een assistent-professor aan het U of M's College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences (CFANS) Department of Fisheries, Wildlife and Conservation Biology.

De onderzoekers vonden:

  • Onder klimaatomstandigheden van 2040 tot 2059 werd voorspeld dat het aantal meren met een geschikte koudwaterhabitat met 67 procent zou afnemen, terwijl het aantal meren met een ongeschikte habitat naar verwachting met meer dan 200 procent zou toenemen.
  • Er werd voorspeld dat veranderend landgebruik van stroomgebieden van invloed zou zijn op het bestaan ​​van geschikt koudwater, zuurstofrijk leefgebied in 24 procent van de meren. Dit zijn meren met een hoge prioriteit in termen van bescherming of herstel van beboste stroomgebieden.
  • Meren varieerden in de mate van temperatuurstijging die ze konden doorstaan ​​zonder hun weerstand tegen klimaatbeïnvloede habitatverandering aan te tasten. De gemiddelde klimaatweerstand was 4,3 graden Celsius, waarbij sommige meren in staat waren om koudwaterhabitats in stand te houden, zelfs bij temperatuurstijgingen tot 14 graden Celsius.

Dit onderzoek bouwt voort op tientallen jaren werk van de Minnesota DNR en zijn partneragentschappen, wat heeft geleid tot de bescherming van beboste stroomgebieden voor kritieke meren voor klimaatvluchten in de staat. Momenteel gebruikt de staat Minnesota een drempel van 75 procent bescherming van beboste stroomgebieden om de waterkwaliteit in het algemeen te beschermen, wat ook de veerkracht van de koudwaterhabitat in die meren beschermt. Dit onderzoek identificeert meer variabele meerspecifieke beschermingsdoelen die mogelijk expliciet zouden kunnen informeren over toekomstige instandhoudingsinspanningen van koudwaterhabitats.

"Ons onderzoek identificeert variabiliteit in de niveaus van bescherming van stroomgebieden die nodig zijn om de koudwaterhabitat in stand te houden," zei Hansen. "Sommige meren hebben meer bescherming nodig, andere kunnen met minder rondkomen. Dit werk breidt ook de benadering uit naar meren buiten Minnesota om een ​​regionale coördinatie van habitatbeheer in het licht van klimaatverandering mogelijk te maken."

Bovendien zijn agentschappen voor hulpbronnenbeheer uit andere staten in het Midwesten geïnteresseerd in het implementeren van programma's die vergelijkbaar zijn met die van Minnesota op basis van de resultaten van dit onderzoek.

"De Michigan DNR ontwikkelt een plan om de waterkwaliteit te verbeteren en de achteruitgang van de cisco-vispopulaties in de binnenmeren van de staat te verminderen", zegt Joe Nohner, coördinator van het Midwest Glacial Lakes Partnership en bioloog bij het Michigan Department of Natural Resources. "De resultaten van deze studie zullen ons helpen prioriteiten te stellen en te bepalen welke meren de grootste respons van instandhoudingsinspanningen bieden."

Deze inspanningen omvatten mogelijke veranderingen in staatsbosbeheer, implementatie van subsidies voor het op grote schaal planten van bomen op openbare en particuliere grond, en samenwerking met partners voor landbehoud en natuurbehoud.

Volgens Hansen kan hun onderzoek naar landschapsmodellen helpen bij het prioriteren van natuurbehoud op meerdere schalen.

"We hebben goede hoop dat onze resultaten lokale en regionale groepen zullen helpen bij het identificeren van beheerdoelen voor de bescherming van kritieke habitats in kwetsbare meren. Hoewel er onzekerheid is in verband met dergelijke modellen - aangezien individuele meren verschillen in hun reacties als gevolg van de verblijftijd in het water, is de dynamiek van het voedselweb , visserijbeheer en andere factoren - meer gedetailleerde informatie over meerspecifieke reacties en kenmerken kan helpen te begrijpen waarom een ​​individueel meer anders kan reageren dan voorspeld, "zei ze. "Wat we hebben geleerd, zal ons helpen bij het afstemmen van passende beheeracties op de individuele schaal van het meer, en ondanks de huidige beperkingen zijn we van mening dat onze benadering op landschapsniveau een cruciale stap is in de richting van het behoud van zoetwaterbronnen in de meren in het Midwesten met behulp van de best beschikbare wetenschap." + Verder verkennen

Agentschap zegt dat de meeste meren van Michigan, beken gezonde vissen hebben