Os pesquisadores investigam o efeito combinado da seca e do fogo nas comunidades de riachos, destacando a importa¢ncia das cabeceiras
A águaque eles carregam promove a vida das plantas e da vida selvagem no clima mediterra¢neo do sul da Califa³rnia. Eles fornecem refaºgio durante as secas e muitas vezes servem como o nexo para a recuperaça£o após incaªndios.
Matilija Creek antes e depois do incaªndio de Thomas e dos fluxos de destroa§os subsequentes. O fogo e suas consequaªncias podem remodelar completamente os riachos e suas comunidades. Crédito: Mark Capelli, NOAA Fisheries
A vida é águae águaévida. Esse truasmo certamente se aplica a costa do Pacafico, onde riachos e rios funcionam como artanãrias da regia£o. A águaque eles carregam promove a vida das plantas e da vida selvagem no clima mediterra¢neo do sul da Califa³rnia. Eles fornecem refaºgio durante as secas e muitas vezes servem como o nexo para a recuperação após incaªndios.
Apesar da importa¢ncia dessas hidrovias, os cientistas ainda não entendem totalmente como elas respondem aos incaªndios. a‰ por isso que uma equipe da UC Santa Ba¡rbara e do Servia§o Florestal Nacional estudou os impactos dos incaªndios florestais em riachos nos últimos cinco anos em partes da Floresta Nacional Los Padres. As novas descobertas dos cientistas aparecem como matéria de capa na edição de dezembro da Freshwater Science .
Traªs temas principais emergiram de seu estudo: Legado, contingaªncia e mudança. O estado atual de uma paisagem éum legado de sua história. Além disso, o que acontece com um ecossistema depende de uma sanãrie de condições ambientais antes e depois de uma perturbação. Esses efeitos de legado e contingaªncia estãoocorrendo em um contexto de mudança climática, com ecossistemas movendo-se para novos cenários de clima e uso da terra.
Os resultados deste estudo também destacaram a importa¢ncia das cabeceiras dos riachos como refaºgios para espanãcies aqua¡ticas sensaveis durante incaªndios e secas. Apa³s o retorno das condições favoráveis , peixes, anfabios e invertebrados podem repovoar áreas adequadas a jusante. Essa percepção reforçou a importa¢ncia de proteger essas áreas para garantir a resiliencia e a biodiversidade das bacias hidrogra¡ficas como um todo.
Uma enxurrada de atividades de pesquisa seguiu o incaªndio Zaca em 2007 e Jesusita em 2009. "Esse trabalho mostrou que a zona ribeirinha - a área de vegetação ribeirinha - érealmente importante para determinar as respostas do riacho porque se a zona ribeirinha queimar, ela abre o canopy ", disse o autor principal Scott Cooper, um professor pesquisador do Departamento de Ecologia, Evolução e Biologia Marinha. A luz do sol adicionada aumenta a temperatura da águae promove o crescimento de algas, que por sua vez promove uma comunidade diferente de invertebrados aqua¡ticos comedores de algas. A redução da vegetação também resulta em aumento do escoamento, erosão e entradas de sedimentos que podem alterar os padraµes de fluxo do riacho, a qualidade da águae, por fim, a comunidade de animais no riacho.
A equipe planejou comparar comunidades de riachos em áreas queimadas e intactas para estudar os impactos legados do Incaªndio Zaca 10 anos depois. Então, cinco anos de seca complicaram seus planos. Os efeitos da seca foram sobrepostos aos efeitos do fogo, explicou Cooper, levando a um estudo multifatorial que contrastava riachos perenes e intermitentes, alguns dos quais queimavam e outros não.
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"Essa éapenas a natureza do trabalho de campo", disse a coautora Kristie Klose, Bia³loga de Pesca Florestal da Floresta Nacional Los Padres. "As coisas nem sempre funcionam bem."
Diferentes invertebrados prosperam em diferentes condições.
Esta na¡iade de libanãlula Octogomphus requer a sombra
de uma densa cobertura de dossel.
Crédito: vai engolir
A equipe pesquisou 30 riachos na Floresta Nacional Los Padres e áreas circunvizinhas em 2016 - no final de uma seca de cinco anos - e novamente em 2017, depois que a águavoltou e os fluxos aumentaram. Eles prestaram atenção especial a s comunidades de invertebrados que viviam nos riachos. Muitos dos locais ficavam dentro, ao redor e a jusante de onde os incaªndios ocorreram oito a dez anos antes.
No curto prazo, incaªndios e deslizamentos de terra podem aumentar os fluxos dos riachos porque hámenos plantas tirando águados solos e canais, explicou Cooper. O aumento do fluxo durante as tempestades pode destruir riachos e deslocar sua flora e fauna, reduzindo suas populações. As algas e certos invertebrados podem recolonizar rapidamente os riachos depois que os fluxos diminuem, especialmente se o fogo abriu a copa ribeirinha. Os riachos geralmente se recuperam das condições anteriores ao fogo dentro de um a dois anos, acrescentou ele, porque a vegetação se restabelece rapidamente nos climas mediterra¢neos com suas estações de crescimento durante todo o ano.
Apa³s 10 anos, a equipe descobriu que a maioria das comunidades de riachos havia se recuperado dos incaªndios. Os poucos que não o fizeram eram espanãcies que preferiam riachos sombreados com temperaturas baixas e serapilheira abundante. "Os efeitos de um incaªndio florestal podem durar muito pouco em áreas onde a zona ribeirinha não queima", disse Cooper. "Essas comunidades geralmente voltam dentro de um ou dois anos." Os impactos duram mais onde a vegetação ribeirinha queima, e a recuperação do riacho depende da recuperação da zona ribeirinha.
Embora os riachos tenham se recuperado 10 anos após o último incaªndio, os efeitos herdados da seca foram muito mais fortes. O principal fator que limita a recuperação da vegetação em climas mediterra¢neos éa disponibilidade de a¡gua. Portanto, as secas podem realmente complicar o quadro de maneiras que ainda não são totalmente compreendidas.
Ainda éuma questãoem aberto se a seca acelera ou atrasa a reação de um ecossistema ao fogo. Os incaªndios costumam ocorrer durante as secas, quando o combustavel estãoseco e as temperaturas são altas. Se essas condições continuarem, a falta de águapode retardar a recuperação das plantas e atrasar as respostas de um riacho a s chuvas posteriores. Por outro lado, chuvas fortes após um incaªndio podem causar inundações, obstruir o leito dos riachos com sedimentos e, em casos extremos, levar a entulhos que removem grande parte da vegetação ribeirinha. Dito isso, a chuva também pode promover o crescimento, o que estabiliza os solos e reduz a erosão. "Em diferentes períodos de tempo, vocêpode obter resultados muito complicados porque a chuva pode estimular o crescimento das plantas enquanto aumenta a perturbação do riacho", disse Cooper.
No entanto, uma coisa era sempre verdadeira: as piscinas nas cabeceiras dos rios eram essenciais para a recuperação do ecossistema . "Eles são refaºgios, durante a seca e os incaªndios florestais, para peixes e outros animais aqua¡ticos", disse Cooper. "a‰ aqui que as espanãcies sensaveis sobrevivem em anãpocas inclementes e, em seguida, recolonizam áreas a jusante quando as condições se tornam mais amenas." Como consequaªncia, as populações se contraem e se expandem por meio de secas, incaªndios florestais e condições favoráveis , evitando o desaparecimento de espanãcies dos riachos.
Por exemplo, o Zaca Fire de 2007 queimou grandes partes da bacia hidrogra¡fica de Manzana Creek. "Mas seus afluentes pra³ximos, Davy Brown e Munch Creeks, não queimaram e retiveram uma densa copa ribeirinha", disse Klose. "Eles serviram como refaºgios para a truta prateada do sul da Califa³rnia, ameaa§ada de extinção, e protegeram as ra£s de patas vermelhas da Califa³rnia."
As descobertas ressaltam a importa¢ncia de proteger essas nascentes vulnera¡veis. A seca éo novo normal para o oeste americano, e a escassez de águaameaça todos os ecossistemas da regia£o , especialmente rios e riachos. Além do mais, a demanda urbana e agracola por águatende a crescer, colocando ainda mais pressão sobre o abastecimento de águada regia£o. Por exemplo, o Servia§o Florestal dos EUA emite licena§as de uso especiais para extrações de águadesuperfÍcie nas terras que administra. De acordo com Klose, estamos entrando em uma era em que isso pode não ser mais via¡vel. "Em minha vida, estamos vendo riachos que antes eram perenes se tornarem mais intermitentes ou atéefaªmeros", disse ela. Conforme os riachos secam, espanãcies que requerem águaperene, como a truta prateada,
Parte da extração de águana Floresta Nacional Los Padres cessou depois que o incaªndio de Thomas destruiu a infraestrutura. “Nessas áreas, a vegetação ribeirinha estãocrescendoâ€, disse Klose. Isso reala§a a suscetibilidade de uma paisagem ao fogo. As a¡rvores nativas ao longo dos riachos são mais resistentes a queima devido ao altonívelde umidade. Os incaªndios param ou saltam sobre essas zonas, dependendo da topografia, explicou Klose. E a presença de águagarante que as zonas ribeirinhas se recuperem mais rapidamente em caso de queima. Esse émais um motivo para garantir a integridade das nascentes, segundo Klose e Cooper.
Como bia³logo aqua¡tico lider na Floresta Nacional Los Padres, Klose gerencia, conserva e reabilita o habitat aqua¡tico em mais de dois milhões de acres de terra. Ela disse que a colaboração com pesquisadores da UC Santa Barbara torna isso possível. Além disso, a floresta nacional contrata de quatro a cinco alunos da UCSB para conduzir pesquisas a cada vera£o. "Esta parceria também me permite recrutar e ensinar aos alunos habilidades prática s de campo e de laboratório que eles não podem aprender efetivamente em sala de aula", acrescentou ela.
Este estudo apenas arranha asuperfÍcie de um ta³pico multifacetado. Os incaªndios florestais e as chuvas ou secas que se seguiram variam em extensão, tempo, intensidade, duração e magnitude. Isso resulta em uma matriz multidimensional e complicada de incaªndio e condições climáticas subsequentes. Os pesquisadores continuaram monitorando as respostas do fluxo a diferentes incaªndios e padraµes clima¡ticos, permitindo-lhes preencher algumas das combinações nesta matriz.
Cooper, que estudou esses sistemas por quatro décadas, resumiu os resultados. "Conclua duas coisas como ecologista:" Tudo estãointerligado e tudo édina¢mico. "
O bia³logo pesquisador David Herbst; Associado de pesquisa da equipe, S. Matthew Drenner; e o investigador principal, a Professora Assistente Erika Eliason (todos da UC Santa Barbara) foram colaboradores neste estudo, assim como Jason White da South Coast Habitat Restoration.