Steelhead öring. Kredit:Oregon State University
Antalet öringar i ett strömsystem i södra Oregon visade ingen minskning ett år efter att en brand brände nästan hela vattendelaren, inklusive träd i strandzonen som hade hjälpt till att upprätthålla optimala bäcktemperaturer för kallvattenfiskarna.
Forskningen från Oregon State University belyser förmågan hos steelhead, mördare och regnbåge att uthärda de högre vattentemperaturerna som förväntas följa med klimatförändringarna och dess manifestationer, inklusive ökad frekvens, omfattning och svårighetsgrad av skogsbränder.
"Det är avgörande att vi förbättrar vår förståelse för de faktorer som påverkar hur fiskar reagerar på förändringar i strömtemperaturen efter brand", säger studiens ledare, Dana Warren, en forskare vid OSU Colleges of Forestry and Agricultural Sciences. "Förlusten av vattentäckning under en brand kan leda till avsevärda höjningar av bäckens temperatur, men effekterna av förändringar i strömmens termiska regimer på laxfiskar kan vara komplicerade. Fisken i detta system visade sig vara ganska motståndskraftig mot dessa ökade temperaturer - kl. åtminstone inom det intervall som vi såg här."
Forskarna betonar att deras fynd, som visade ett ökat antal fiskar i deras studieområden under sommaren, inte tyder på att skogsbränder inte utgör något hot mot öringbestånden. I studien verkade det inte finnas någon omedelbar påverkan under toppvattentemperaturer på sommaren - som regelbundet blev så höga som 24 grader Celsius - men forskarna bedömde till exempel inte vare sig långsiktigt eller mindre än dödligt konsekvenser av att vattentemperaturen ökar.
"Akut dödlighet är viktig men är inte den enda effekten," sa Warren. "Det kan finnas subletala effekter, som en försvagad förmåga att växa eller fortplanta sig. Med tanke på den kortsiktiga karaktären hos våra observationer behövs mer forskning om de mekanismer som driver fiskens reaktioner på varmare vattentemperaturer, och långsiktig övervakning behövs också. ."
Forskningen, publicerad i Ecosphere , involverade den 5.000 tunnland Hinkle Creek Parade Watershed Study area, andra - tillväxt timmermark i Douglas län som ägs av Roseburg Forest Products. I september 2020 förbrukade branden i Archie Creek 131 542 hektar i länet, inklusive Hinkle Creeks vattendelare.
"Branden brände ett område för vilket vi har alla dessa historiska data om strömflöde, vattentemperatur, sediment, näringsämnen och fisk", säger studiens medförfattare Kevin Bladon, en hydrolog vid College of Forestry. "Att gå tillbaka dit och mäta samma parametrar ger en riktigt robust insikt om effekterna av en löpeld."
Hinkle Creek-studien, som grundades i början av 2000-talet, inrättades för att se hur Oregon Forest Practices Act och moderna avverkningssystem skyddar skogsströmmar under skördeoperationer, och tittar på effekterna av avverkning över hela vattendelar.
Forskare samlade in data om vattenkvalitet, vattenmängd, fisk, groddjur och vattenlevande ryggradslösa djur under fem år före skörd och fyra år efter.
För denna studie tittade Bladon, Warren och medarbetare vid Oregon State på inhemska laxfiskar, mördande öring och steelhead/regnbåge (steelhead är oceangående, som lax).
"Dessa är ekologiskt, kulturellt och ekonomiskt viktiga arter fördelade över västra Nordamerika," sade Warren. "Närare studier har spekulerat om de potentiella effekterna av klimatförändringar på öring och lax när sommarbäckstemperaturerna gradvis stiger över 16 till 20 grader Celsius. Plötsliga störningar som brand kan ge snabba och betydande ökningar av bäcktemperaturerna som ger insikter inte bara om hur dessa allt vanligare störningshändelser påverkar inhemska laxfiskar, men mer allmänt hur laxfiskar kan reagera på andra aspekter av klimatförändringar."
Archie Creek-branden förtärde hela Hinkle Creeks avrinningsområde, inklusive strandområdet – tre fjärdedelar av vattendelaren brändes med måttlig eller hög svårighetsgrad – vilket resulterade i strömningstemperaturerna sommaren 2021 som regelbundet steg över 22 grader Celsius, ungefär 7 grader varmare än förhållanden före brand. .
"Och det var två långa perioder, 10 dagar och sex dagar, där strömningstemperaturerna aldrig sjönk under 16 grader," sa Bladon.
Tvärtemot vad forskarna hade förväntat sig, minskade inte mängden fisk under sommaren 2021 – i själva verket ökade de i de områden där fiskantal spårades både tidigt och sent på sommaren.
Fortsattheten av öring i ett bäcksystem med förhöjda temperaturer efter en brand är inte oöverträffad, konstaterar forskarna. Men de flesta studier med den typen av fynd kommer från regioner som generellt är varmare och med högre brandfrekvens än de västra Cascades.
"Även om temperaturerna ökade utöver vad som anses vara laxfiskarnas optimala tröskel i Cascades, fanns det inga klassiskt varmvarma arter närvarande, så konkurrens från dem var inte ett problem," sa Warren. "En kombination av andra faktorer kunde också ha bidragit till laxfiskarnas uthållighet:hög mängd svalare mikrohabitat skapade av grundvattenutsläpp; fysiologisk återhämtning på natten när temperaturen var svalare; och en ökning av tillgången på föda. Mer undersökning behövs för att veta säkert ."
Allison Swartz från OSU College of Forestry och David Roon från Colleges of Forestry and Agricultural Sciences samarbetade också i studien. + Utforska vidare
