När världsvattendagen firas runt om i världen, ny forskning från UBC Okanagan tyder på att ett systematiskt tillvägagångssätt för forskning om skog och vattenförsörjning kan ge en förbättrad bedömning och förståelse av sambanden mellan de två.

Friska skogar spelar en viktig roll för att ge en ren, stabil vattenförsörjning, säger ekohydrologen Dr. Adam Wei.

Fungerar som naturliga reservoarer, skogar i vattendelar frigör och renar vatten genom att bromsa erosion och fördröja dess utsläpp i vattendrag. Men skogarna förändras – delvis på grund av mänsklig aktivitet – och det har en inverkan på skogarnas interaktion med hydrologiska processer.

Dr Wei, Forest Renewal BC:s ordförande för vattendelarsforskning och förvaltning, är professor i jord, miljö- och geografiska vetenskaper vid Irving K. Barber-vetenskapliga fakulteten, och studie medförfattare.

Han säger aktiviteter som loggning, avskogning, skapa nya skogar på tidigare bar mark, jordbruk och urbanisering förändrar skogarnas landskap över hela världen.

"Föreställningen att människor har lämnat enorma, ofta negativ, fotspår på den naturliga världen är inte nytt, " säger han. "Det är därför termen antropocen skapades, för att beskriva dessa fenomen. Men nu måste vi erkänna var vi är och hitta ett sätt att fixa det som är trasigt."

Medan människor bär mycket av skulden, de är inte de enda bovarna.

Naturliga störningar som insektsangrepp och skogsbränder bidrar också till den snabba omvandlingen av skogar, leder Dr Wei att undersöka aktuell forskning och förvaltning av skog och vatten. Hans mål är att identifiera luckorna och föreslå ett nytt tillvägagångssätt som speglar många variabler och deras interaktioner som kan vara på gång vid en given vattendelare.

Han pekar på ett exempel i studien för att illustrera behovet av ett nytt perspektiv.

"Vi tittade på effekterna av avskogning på det årliga flödet - och även om vi kunde dra slutsatsen att avskogningen ökade den, variationerna mellan studierna var stora, med ökningar mellan mindre än en procent till nästan 600 procent, " han förklarar.

Dr Wei såg liknande variationer när han undersökte "varför".

"Vi drog slutsatsen att detta berodde på när vatten i jorden och på växter avdunstar på grund av förlust av skogstäcke, " förklarar Wei. "Men det förlorade beloppet varierade från mindre än två procent till 100 procent – ​​det är en enorm skillnad som kan hänföras till skalan, typ och svårighetsgrad av skogsstörningar, samt klimat och läge för vattendelarefastigheter. Det finns så många variabler som måste beaktas, och att inte göra det kan resultera i motsägelsefulla forskningsslutsatser."

För att begränsa skillnaderna, Dr Wei säger att framtida forsknings- och vattendelarshanteringsmetoder måste vara systematiska, inkluderar viktiga bidragande faktorer och ett brett spektrum av svarsvariabler relaterade till hydrologiska tjänster.

Han föreslår också att nya verktyg som maskininlärning och klimatisk ekohydrologisk modellering bör användas.

"Att implementera ett systematiskt tillvägagångssätt för all skog-vattenforskning kommer att minska sannolikheten för att skaffa vilseledande bedömning, vilket i sin tur kommer att ge oss en bättre chans att lösa några av de problem vi har skapat, säger Dr Wei.