Sjöar över Mellanvästern förlorar kalla, syresatta livsmiljöer som ett resultat av klimatförändringar och näringsföroreningar. Denna förlust av kritisk livsmiljö har negativa konsekvenser för vattenkvaliteten, fisken och produktionen av växthusgaser. Även om data visar att en effektiv hantering av markanvändning av vattendelare i lokal skala kan skydda kallvatten, syrerika livsmiljöer och minska näringsföroreningar i sjöar i Mellanvästern, saknas sjöspecifika mål för vattendelare.

I en studie från University of Minnesota publicerad i Ecosphere , använde forskare statistiska modeller för att uppskatta motståndskraften hos över 10 000 sjöar i övre Mellanvästern mot både klimatförändringar och markanvändning för att identifiera temperatur- och vattendelare över vilka kritiska livsmiljöer gick förlorade. För sjöar där vattendelars markanvändning förutspåddes påverka kallvattenmiljön, identifierade forskarna sjöspecifika trösklar för att skydda eller återställa skogklädda vattendelar. De uppskattade också osäkerheten i hur enskilda sjöar skulle reagera på både klimat- och markanvändningsförändringar.

"Ibland kan vi känna oss hopplösa när vi tänker på de negativa konsekvenserna av klimatförändringarna. Den här forskningen är ett exempel på hur vi kan hantera lokala förhållanden för att bromsa eller mildra dessa negativa effekter", säger Gretchen Hansen, Ph.D. studiens ledande forskare och en biträdande professor vid U of M's College of Food, Agricultural and Natural Resource Sciences (CFANS) Department of Fisheries, Wildlife and Conservation Biology.

Forskarna fann:

• Under klimatförhållanden från 2040 till 2059 förutspåddes antalet sjöar som innehöll lämpliga kallvattenhabitat minska med 67 procent, medan antalet sjöar med olämpliga livsmiljöer förutspåddes öka med över 200 procent.
• Ändrad markanvändning av vattendelare förutspåddes påverka förekomsten av lämpliga, syresatta habitat med kallvatten i 24 procent av sjöarna. Dessa är högprioriterade sjöar när det gäller skydd eller restaurering av skogklädda vattendelar.
• Sjöar varierade i mängden temperaturökningar de kunde upprätthålla utan att påverka deras motståndskraft mot klimatpåverkade habitatförändringar. Medianklimatmotståndet var 4,3 grader Celsius, med vissa sjöar som kan upprätthålla kallvattenmiljöer även med temperaturökningar upp till 14 grader Celsius.

Denna forskning bygger på årtionden av arbete från Minnesota DNR och dess partnerbyråer, vilket har resulterat i skyddet av skogsklädda vattendelar för kritiska klimattillflyktsjöar i delstaten. För närvarande använder delstaten Minnesota ett tröskelvärde på 75 procents skydd av skogsområden för att skydda vattenkvaliteten i allmänhet, vilket också skyddar motståndskraften hos kallvattenmiljön i dessa sjöar. Denna forskning identifierar mer varierande sjöspecifika skyddsmål som potentiellt skulle kunna informera framtida bevarandeinsatser av kallvattenlivsmiljöer explicit.

"Vår forskning identifierar variationer i nivåerna av vattendelareskydd som krävs för att upprätthålla kallvattenmiljön", säger Hansen. "Vissa sjöar behöver mer skydd, vissa kanske klarar sig med mindre. Detta arbete utökar också inställningen till sjöar utanför Minnesota för att möjliggöra en regional samordning av habitatförvaltningen inför klimatförändringarna."

Dessutom är resursförvaltningsbyråer från andra delstater i Mellanvästern intresserade av att implementera program som liknar Minnesotas baserat på resultaten av denna forskning.

"Michigan DNR utvecklar en plan för att förbättra vattenkvaliteten och minska minskningen av ciscofiskpopulationer i statens insjöar", säger Joe Nohner, Midwest Glacial Lakes Partnership-koordinator och biolog vid Michigan Department of Natural Resources. "Resultat från denna studie kommer att hjälpa oss att prioritera och avgöra vilka sjöar som ger störst respons från bevarandeinsatser."

Dessa insatser inkluderar potentiella förändringar av statlig skogsförvaltning, genomförande av bidrag för att plantera träd i stor skala på offentlig och privat mark och samarbete med markvårds- och naturvårdspartners.

Enligt Hansen kan deras forskning om landskapsmodeller hjälpa till att prioritera bevarande i flera skalor.

"Vi hoppas att våra resultat kommer att hjälpa lokala och regionala grupper att identifiera förvaltningsmål för att skydda kritiska livsmiljöer i känsliga sjöar. Även om det finns osäkerhet förknippad med sådana modeller - eftersom enskilda sjöar varierar i sina svar på grund av vattnets uppehållstid, näringsvävens dynamik. , fiskeförvaltning och andra faktorer - mer detaljerad information om sjöspecifika reaktioner och egenskaper kan hjälpa till att informera om varför en enskild sjö kan reagera annorlunda än förutspått", sa hon. "Det vi har lärt oss kommer att hjälpa oss att skräddarsy lämpliga förvaltningsåtgärder på den individuella sjöskalan, och trots nuvarande begränsningar tror vi att vårt tillvägagångssätt på landskapsnivå är ett kritiskt steg mot att bevara sötvattenresurserna i sjöar i Mellanvästern med den bästa tillgängliga vetenskapen." + Utforska vidare

Byrån säger att majoriteten av Michigans sjöar, bäckar har frisk fisk