Floder och bäckar som inte rinner året runt förekommer i alla klimat och över alla kontinenter, oavsett om de är Himalaya snömatade bäckar, Sahara wadis som bara ibland fylls med vatten, kilometer breda floder på den indiska subkontinenten eller små skogklädda bäckar i British Columbia. Kredit:McGill University
En ny studie ledd av forskare från McGill University och INRAE fann att mellan 51-60 % av de 64 miljoner kilometer av floder och bäckar på jorden som de undersökte slutar rinna med jämna mellanrum, eller köra torrt en del av året. Det är den första empiriskt grundade ansträngningen någonsin att kvantifiera den globala fördelningen av icke-perenna floder och bäckar. Forskningen, som publicerades idag i Natur , Parlamentet efterlyser ett paradigmskifte inom flodvetenskap och förvaltning genom att revidera grundläggande koncept som traditionellt antog året runt vattenflöde i floder och bäckar. Kartan över icke-perenna floder som härrör från denna studie, den första i sitt slag, ger också viktig baslinjeinformation för bedömning av framtida förändringar i flodflödesintermittenser och för att bestämma och övervaka dessa floder och bäckars roll i globala vatten- och biokemiska kretslopp, samt att stödja biologisk mångfald.
"Icke-perenna floder och bäckar är mycket värdefulla ekosystem eftersom de är hem för många distinkta arter som är anpassade till cykler av vattennärvaro och frånvaro, " säger Mathis Messager, första författare till studien och Ph.D. student både i geografi vid McGill och vid det franska nationella forskningsinstitutet för jordbruk, Mat, och miljö (INRAE). "Dessa floder kan tillhandahålla kritiska vatten- och matkällor för människor och de spelar en viktig roll för att kontrollera vattenkvaliteten. Men oftare än inte är de misskötta eller helt uteslutna från förvaltningsåtgärder och bevarandelagar eftersom de helt enkelt förbises."
Icke-perenna floder och bäckar som finns på alla kontinenter
"Med tanke på fortsatt global klimat- och markanvändningsförändring, en allt större del av det globala flodnätet förväntas upphöra att rinna säsongsmässigt under de kommande decennierna, sa Bernhard Lehner, en docent vid McGills institution för geografi och en av medförfattarna på tidningen. "Faktiskt, många tidigare fleråriga floder och bäckar, inklusive delar av ikoniska floder som Nilen, Indus och Coloradofloden har blivit intermittenta under de senaste 50 åren på grund av klimatförändringar, markanvändningsövergångar, eller tillfälligt eller permanent uttag av vatten för mänskligt bruk och jordbruk."
I flöde. Kredit:Bertrand Launay, INRAE.
Forskarna kunde identifiera de viktigaste miljöegenskaperna för att avgöra om en flod periodvis upphör att rinna genom att statistiskt associera långtidsregistrering av vattenflöden på 5615 platser runt om i världen med information om hydrologi, klimat, geologi, och omgivande landtäcke av floder och bäckar som övervakas på dessa platser. De hittade, som förväntat, att icke-perenna floder är vanligast på torra platser (där det förekommer mycket mer avdunstning än nederbörd) och att mindre floder och bäckar generellt har mer variabelt flöde och därmed är mer benägna att torka ut. Men de förekommer också i tropiska klimat och till och med i Arktis där floder fryser till delar av året.
Intressant, studien tyder också på, baserat på preliminära uppskattningar, att mer än hälften av världens befolkning bor på platser där den närmaste floden eller bäcken runt dem är icke-perenn. Verkligen, på många språk, Det finns flera ord för att beteckna dessa typer av vattendrag och deras prägel på landskapet, belyser den långa historien av ömsesidigt beroende mellan människor och säsongsbetonade sötvattensystem.
Samma flod under en torr period. Kredit:Bertrand Launay, en forskningsanställd vid INRAE.
En långvarig försummelse med betydande konsekvenser
Under det senaste decenniet har det har gjorts flera ansträngningar för att lyfta fram värdena och den snabba pågående nedbrytningen av icke-perenna floder och vattendrag. Den mesta sötvattenvetenskapen har hittills fokuserat på funktion och bevarande av fleråriga vattenförekomster; och först nyligen har forskare börjat inse de viktiga konsekvenserna av att flödet upphör i floder och vattendrag. "Följaktligen, vetenskapsbaserade metoder för att hantera dessa unika ekosystem, verktyg och protokoll för att övervaka hälsan hos dessa floder är fortfarande begränsade eller saknas, " tillägger Messager. "Och denna förbiseende leder till överdriven vattenpumpning, förorening, och överfiske av i många fall."
"Det har också gjorts flera senaste försök att ta bort icke-perenna floder från miljölagstiftning och nationella vattenförvaltningssystem, inklusive i USA och Frankrike, " tillägger Thibault Datry, en sötvattensforskare vid INRAE, och co-senior författare på tidningen. "Genom att kartlägga icke-perenna floder och bäckar, vår studie driver på för ett erkännande av deras utbredning och ekologiska betydelse av det vetenskapliga samfundet. Vi hoppas att vår studie kommer att utlösa ansträngningar för att adekvat hantera dessa flod-ekosystem och stoppa försök att utesluta dem från skyddslagstiftningen."