درختچه تجاوز در مراتع می تواند به افزایش آب های زیرزمینی شارژ

مراتع در سراسر جهان است که حمایت اکثریت جهان حیوانات علف خوار شده اند در حال انتقال به مناطق در یک فرایند است که دانشمندان آنرا "وودی گیاه تجاوز."

مدیریت چرا از drylands است گسترده ترین شکل استفاده از زمین در این سیاره است که منجر به گسترده تلاش برای معکوس کردن این روند و بازگرداندن چمن پوشش با توجه به این باور است که نتایج آن را در کمتر ورود آب رودخانه ها و سفره های آب زیرزمینی.

یک مطالعه جدید به رهبری آدم Schreiner-McGraw یک فوق دکتری هیدرولوژی محقق در دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید مدل درختچه تجاوز در یک چشم انداز شیب دار و به یک نتیجه شگفت انگیز: درختچه تجاوز در دامنه افزایش می دهد مقدار آب است که می رود به آب های زیرزمینی ذخیره سازی. اثر درختچه چنان قدرتمند است که آن را حتی تعادل کاهش بارش سالانه مقادیر انتظار می رود در طول تغییر آب و هوا.

تا به حال محققان تصور می کردند که گیاهان چوبی مانند درختان و درختچه ها را عمیق تر و ریشه تر از چمن. این اعتقاد ریشه از دانشمندان خود را به انجام مطالعات مرتبط در زمین مسطح.

"قابل توجه است که اکوسیستم ترکیب چه کنترل پیش بینی تغییرات آینده به آب های زیرزمینی شارژ" Schreiner-McGraw گفت. "این به این معنا نیست که تغییر آب و هوا مهم است اما پوشش گیاهی تغییر است به طور بالقوه بیشتر مهم است و چیزی است که دانشمندان و مدیران زمین باید بیشتر تمرکز تلاش در درک."

همکاری نویسنده Hoori عجمی دستیار استاد هیدرولوژی آب های زیرزمینی در UC ریورساید گفت: کاغذ به نظر می رسد در ترکیب اثرات آب و هوا و پوشش گیاهی تغییر در آب های زیرزمینی-شارژ مجدد فرآیندها در محیط های خشک.

"اکثر مطالعات به تاریخ نگاه کرده اند در این تغییرات در انزوا" عجمی گفت. "در اینجا ما نشان می دهد که این ترکیب اثرات پوشش گیاهی تغییر و تغییر آب و هوا می تواند بیشتر یا کمتر از مجموع اجزاء آن است."

نفوذ درختچه ها به مراتع است که اغلب به عنوان یک مشکل به دلیل آن را کاهش میزان علوفه در دسترس دام و می تواند منجر به بیشتر های لخت زمین تکه و متعاقب آن افزایش فرسایش خاک. این روند از ایجاد زمین لخت است به نام "xerification." تغییرات آب و هوایی منجر به xerification اما آتش سرکوب و کاهش داد بازی بزرگترین نقش.

آن را حس می کند که به صورت درختچه است که ریشه های عمیق در سیستم های همراه با ساقه های ضخیم و بسیاری از برگ جذب آب بیشتر از چمن و به آن تراوش کردن از طریق خاک ترک کمتر در دسترس آب برای پر کردن سفره های آب زیرزمینی. تحقیقات بر روی "منتشر شارژ" فرایند که توسط آن آب تغذیه منابع آب زیرزمینی بیش از یک منطقه بزرگ به نظر می رسد این تحمل ها برای, تخت, مناظر. Xerification از مراتع تا به این ترتیب مشاهده شده است به عنوان بد برای دام و چرخه آب.

"ما با نزدیک شدن به این تحقیقات با یک فرض ساده است که توپوگرافی نقش مهمی در توزیع آب موجود و این موضوع باید تاثیر نتایج xerification" گفت: همکاری نویسنده انریکه R. Vivoni یک استاد در دانشگاه ایالتی آریزونا.

گروه نگاه متمرکز شارژ که رخ می دهد زمانی که hillslopes قیف آب به مناطق متمرکز مانند streambeds. Streambeds اغلب شنی کف, که اجازه می دهد آب به سرعت نفوذ و جلوگیری از ريشه درختچه از مکیدن آن را.

داده ها از شدت نظارت کویر شیب کوه در مکزیک مورد استفاده قرار گرفت برای شبیه سازی اثر وودی گیاه تجاوز و تغییر آب و هوا بر منابع آب. این تیم کشف کرد که نه تنها درختچه های افزایش تمرکز آبهای زیرزمینی شارژ اما که آنها را حتی در شرایط که در آن تغییرات آب و کاهش میزان بارش باران ،

آنها همچنین یک مدل گسترده تر شکل درختچه تجاوز به نام thicketization که در آن گیاهان رشد متراکم می ایستد با تکه های برهنه و همانطور که در قبل, تخت, چشم انداز پژوهش درختچه کاهش مقدار آبهای زیرزمینی شارژ در دامنه های به عنوان به خوبی.

در hillslopes سر خاک در بین تکه های از درختچه لازم است به درایو آب به streambeds. افزایش رواناب افزایش می دهد متمرکز آبهای زیرزمینی شارژ.

"ما شگفت زده برای پیدا کردن که یک انتقال از مرتع به shrubland می تواند به افزایش پایداری آب زیرزمینی آبخوان گفت:" Schreiner-McGraw. "بهترین راه برای افزایش تمرکز, شارژ, در این سیستم برای افزایش مقدار رواناب از hillslopes می شود که متمرکز در streambeds."

تغییر آب و هوا به احتمال زیاد افزایش آب های زیرزمینی شارژ با ساخت rainstorms بزرگتر اما کمتر. بزرگتر طوفان افزایش میزان رواناب می رسد که سندی-پایین کانال و افزایش آب های زیرزمینی شارژ. یافته های حاصل از این مطالعه نشان می دهد پوشش گیاهی نیز نقش مهمی در شارژ مجدد آبهای زیرزمینی در آینده است.

هر چند مطالعه صورت گرفت در نیومکزیکو, Schreiner-McGraw گفت: این امر در محیط های مشابه. بخش های بزرگی از کالیفرنیا نیز دشت کویر. کالیفرنیای جنوبی و مرکزی ولی باید لندفرم شبیه به کسانی که در مکزیک جدید سایت مطالعه. این مناطق می تواند تجربه مشابه فرآیندهای هیدرولوژیکی هر چند جوی رودخانه ایجاد طوفان های بسیار متفاوت از طوفان های موسمی بنابراین تحقیقات بیشتری مورد نیاز است.

"این مطالعه بر نقش نظارت بلند مدت در درک تعادل آب و پویایی حوزه هاي آبخيز و نقش آن روند مدل سازی مبتنی بر نقش در درک سیستم دینامیک" عجمی گفت.

###

باز کردن دسترسی به مقاله "وودی گیاه تجاوز بزرگتر از تاثیر تغییر آب و هوا در ديم آب بودجه" منتشر شده است در طبیعت, علمی گزارش های. دیگر نویسندگان شامل اوسوالدو E. سالا و Heather L. Throop از دانشگاه ایالتی آریزونا و دبرا P. C. پیترز با وزارت کشاورزی ایالات متحده تحقیقات کشاورزی و خدمات.

در مورد UC ریورساید

دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید (http://www.ucr.edu) یک دکترای پژوهش دانشگاه یک آزمایشگاه زندگی برای پیشگامانه اکتشاف مسائل مهم داخلی جنوب کالیفرنیا دولت ها و جوامع در سراسر جهان است. بازتاب کالیفرنیا متنوع فرهنگ UCR است ثبت نام بیش از 24,000 دانش آموزان است. پردیس افتتاح یک دانشکده پزشکی در سال 2013 رسیده است و قلب Coachella Valley با راه UCR پالم دزرت ، پردیس سالانه ایالت اقتصادی تاثیر تقریبا 2 میلیارد دلار. برای کسب اطلاعات بیشتر ایمیل news@ucr.edu.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.