一项对森林生态系统的研究表明，一些生态重要的地区正无意中受益于人类为了自己的需要而转移的水。虽然对这些生态系统来说，这似乎是一个短期的福利，但人工供应造成了对其恩赐的意外依赖，威胁着自然群落的长期生存，并凸显了改变全州水资源管理方式的必要性。天富登录网址

 

一项研究的主要作者梅丽莎·罗德(Melissa Rohde)说:“我们在管理水时需要更加有意识地考虑生态系统的水需求——包括水生生物和陆地物种的水。”该研究于2021年6月14日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。“这些森林生态系统处于不稳定状态，因为我们破坏了这些植物物种赖以支持和维持关键生命过程的自然水文过程。”

 

在加州季节性干燥的地中海气候中，植物和动物都适应了在多雨的冬春季节依靠降水和土壤水分补给来繁殖和生长，而在通常干燥的夏季。一旦土壤水分耗尽，通常生长在溪流走廊的树种，如柳树、棉白杨和橡树，通常会使用更深的地下水。然而，作为纽约州立大学环境科学与林业学院(ESF)的博士候选人、加州自然保护协会的科学家罗德和她的同事们发现，事情要复杂得多。

 

通过分析卫星图像上5年的植被绿化数据，研究人员发现，在某些情况下，这些生态系统受到了人类对河流、农业运河和污水处理厂排放的“水补贴”的影响。罗德说，这个发现简直是“精神错乱”。在该州最干旱的地区，经过改变的河边林地在旱季中保持绿色的时间更长，而且对地下水水位变化的反应不如自然生态系统。

 

许多变化最严重的河流生态系统位于加州的中央谷地，这里是该州的农业中心，为美国生产了三分之一的农产品。自19世纪50年代的淘金热以来，随之而来的大规模人类定居导致整个地区95%的天然泛滥平原林地被清除。这些孤立和受限制的河岸森林，现在为受威胁和濒危物种提供了重要的栖息地。

 

为了适应城市化和数十亿美元的农业生产，水被从河流调入运河，这为河岸林地生态系统创造了一个人为稳定的环境，并产生了一种“快生早死”的现象，有利于快速生长的树木，它们在几十年内达到顶峰，然后衰退。但是，其他关键的生态系统功能，如新的林分的更新和它们随着时间的推移的发展，正在受到对水流和河道的大规模改变的影响，这些改变已经固定在原地，不再创造新的冲积平原，幼树可以在那里生长。天富平台登录

 

罗德说:“我们称这些森林为‘活死人’，因为森林地面上没有幼树和小树，它们在成熟树木死亡后可以替代它们。”这对濒危物种栖息地、生物多样性、碳封存和气候变化产生了影响。

 

罗德说:“加州是世界上生物多样性最丰富的地区之一，包含的物种比美国其他地区和加拿大加起来还要多。在第六次大规模灭绝中，加州河流生态系统的长期可持续性，以及生活在其中的稀有和特有物种的保护，现在依赖于资源和政府机构的审慎、协调的管理。”她和TNC将利用这项研究的见解为加州自然资源机构提供科学指导，以可持续地管理整个州依赖地下水的生态系统。

 

研究小组利用公开的在线数据和谷歌地球引擎进行了PNAS的研究。谷歌地球引擎是一种分析卫星数据和其他全球空间数据集的开源工具。Rohde说:“我们的方法和发现开启了一个跨学科研究的全新世界，水资源从业者可以考虑实现可持续水资源管理的生态系统用水需求。”

 

ESF教授、罗德的博士导师约翰·斯特拉(John Stella)是资助这项研究的国家科学基金会(National Science Foundation)的首席研究员。他说:“这项工作是开创性的，因为梅丽莎能够以一种创新的方式结合几个大数据集，了解气候和水管理如何相互作用，从而使这些敏感的生态系统处于危险之中。