Η επίδραση της αλάτωσης που προκαλείται από το κλίμα σε προσωρινές πισίνες σε ένα μεγάλο πεδίο αμμόλοφων

Οι προσωρινές πισίνες είναι ένας από τους πιο άφθονους τύπους υδρόβιων οικοτόπων παγκοσμίως. Ωστόσο, είναι επίσης από τα πιο απειλούμενα και λιγότερο μελετημένα. Σε αντίθεση με πολλές λίμνες και ρυάκια, οι προσωρινές πισίνες κρατούν νερό μόνο για ένα μέρος του έτους, που κυμαίνονται από μερικές εβδομάδες έως πολλούς μήνες. Κατά τη διάρκεια της ξηρής περιόδου, αυτά τα ενδιαιτήματα συχνά περνούν απαρατήρητα στο ανεκπαίδευτο μάτι, καθιστώντας τους πιο ευάλωτους σε ανθρωπογενείς διαταραχές και λιγότερο πιθανό να θεωρηθούν πολύτιμοι βιότοποι.

Οι προσωρινές πισίνες, αν και βραχύβιες, είναι σημαντικές πηγές νερού σε πολλά τοπία και χρησιμοποιούνται από μια ποικιλία ειδών όπως υδρόβια φυτά, μεγάλα θηλαστικά, αμφίβια, υδρόβια πτηνά και πολλά ασπόνδυλα. Ορισμένα ζώα έχουν αναπτύξει ακόμη και ειδικούς μηχανισμούς και συμπεριφορές για να επιμένουν κατά τις περιόδους ξηρασίας (δηλαδή αυγά ανθεκτικά στην αποξήρανση, στάδια αδρανούς ζωής, τρύπημα κ.λπ.), επιτρέποντάς τους να διατηρούν σχετικά μόνιμους πληθυσμούς σε φαινομενικά μόνιμα περιβάλλοντα.

Μια συγκεκριμένη ομάδα καρκινοειδών, γνωστή ως βραχιόποδα, η οποία αποτελείται από γαρίδες νεράιδας, γαρίδες γυρίνου, γαρίδες αχιβάδας και υδρόψυλλους, είναι μοναδικά προσαρμοσμένες στη ζωή σε προσωρινές πισίνες και αποτελούν εμβληματικά οικοσυστήματα προσωρινής πισίνας. Παράγουν αυγά ανθεκτικά στην αποξήρανση που παραμένουν αδρανή στο ίζημα της πισίνας περιμένοντας να ξαναγεμίσει η πισίνα με νερό. Μόλις εκκολαφθούν, μπορούν να υποβληθούν σε έναν πλήρη κύκλο ζωής μέσα σε λίγες εβδομάδες πριν στεγνώσει ξανά η πισίνα. Τα είδη των βραχιόποδων είναι επίσης πολύ ευαίσθητα στις αλλαγές στην ποιότητα του νερού, επομένως τα είδη που βρίσκετε σε μια προσωρινή πισίνα μπορεί να είναι πολύ ενημερωτικά για τα περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά αυτής της πισίνας.

Μία από τις κύριες προκλήσεις με τη μελέτη των προσωρινών πισινών είναι ότι τα φυσικά, χημικά και βιολογικά χαρακτηριστικά τους εξαρτώνται από γεωγραφικά χαρακτηριστικά όπως η γεωλογία, η τοπογραφία και το κλίμα. Ως εκ τούτου, οι προσωρινές δεξαμενές από διαφορετικές περιοχές θα έχουν συχνά τη δική τους σουίτα μοναδικών χαρακτηριστικών και θα υποστηρίζουν ξεχωριστές φυτικές και ζωικές κοινότητες. Οι προσωρινές δεξαμενές πολλών περιοχών δεν έχουν μελετηθεί επαρκώς.

The Nebraska Sandhills &Their Saline Temporary Pools

Οι Sandhills της Νεμπράσκα καλύπτουν περίπου το ένα τρίτο της πολιτείας της Νεμπράσκα (~ 50.000 χλμ.) και φιλοξενούν χιλιάδες λίμνες γλυκού νερού και αλατούχου-αλκαλικού νερού και προσωρινές πισίνες. Το διαπερατό υπόστρωμα των αμμόλοφων επιτρέπει στο νερό της βροχής να περάσει μέσα από τους αμμόλοφους και στον υποκείμενο υδροφόρο ορίζοντα, ο οποίος απορρίπτει νερό στις λεκάνες των αμμόλοφων, σχηματίζοντας χιλιάδες υδρόβιους οικοτόπους που κυμαίνονται από μικρές προσωρινές πισίνες έως μεγάλες λίμνες. Οι λίμνες είναι χημικά ποικίλες, που κυμαίνονται από γλυκό νερό έως υπερ-αλμυρό/αλκαλικό. Η πλειονότητα των αλμυρών λιμνών βρίσκεται στους ημι-άνυδρους δυτικούς Sandhills, όπου ο συνδυασμός υψηλών ρυθμών εξάτμισης και έλλειψης αποστράγγισης επιφανειακών υδάτων έχουν οδηγήσει σε σταδιακή αύξηση της αλατότητας. Η αφθονία των αλμυρών λιμνών, καθώς και η αλατότητα των λιμνών, μειώνεται προς τα ανατολικά καθώς αυξάνεται η βροχόπτωση. Η μεγάλη αφθονία των υδάτινων ενδιαιτημάτων που ποικίλλουν από το περιβάλλον καθιστούν αυτήν την περιοχή ένα ιδανικό φυσικό εργαστήριο από το οποίο μπορείτε να μελετήσετε οικολογικές διεργασίες. Ωστόσο, η πλειοψηφία της έρευνας σε αυτήν την περιοχή έχει επικεντρωθεί στις λίμνες και πολύ λίγα είναι γνωστά για τους μικρότερους, εφήμερους υδρόβιους βιότοπους, τις προσωρινές πισίνες.

Σε μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Inland Waters , πραγματοποιήσαμε μια έρευνα σε προσωρινές πισίνες στην περιοχή Nebraska Sandhills για να βελτιώσουμε τη γνώση των περιβαλλοντικών και βιολογικών χαρακτηριστικών αυτών των ελάχιστα κατανοητών οικοτόπων. Μας ενδιέφερε ιδιαίτερα πώς συσχετίστηκαν αυτά τα χαρακτηριστικά με τη διαμήκη κλίση του κλίματος που επικαλύπτει την περιοχή, γι' αυτό κάναμε δείγμα προσωρινών πισινών στα ανατολικά, κεντρικά και δυτικά Sandhills.

Η σχετική αφθονία των προσωρινών λιμνών και η αλατότητα αυτών των λιμνών αυξήθηκε προς τα δυτικά καθώς το κλίμα έγινε πιο ξηρό, το οποίο είναι το ίδιο μοτίβο που έχει παρατηρηθεί με τις λίμνες Sandhills. Τα επίπεδα αλατότητας των πισινών είχαν ισχυρή επίδραση στα είδη που βρήκαμε σε αυτές με λιγότερα είδη που βρέθηκαν σε υψηλότερες αλατότητες. Ως εκ τούτου, οι προσωρινές δεξαμενές δυτικού φυσιολογικού ορού περιείχαν συνήθως λιγότερα είδη, απλώς και μόνο επειδή ήταν περισσότερο αλατούχο. Ωστόσο, διαπιστώσαμε επίσης ότι ο αριθμός των ειδών στις δεξαμενές γλυκού νερού μειώθηκε προς τα δυτικά, παρόλο που οι δυτικές δεξαμενές γλυκού νερού ήταν περιβαλλοντικά παρόμοιες με τις ανατολικές πισίνες γλυκού νερού. Υποψιαζόμαστε ότι αυτή η μείωση των ειδών προς τα δυτικά μπορεί να οφείλεται στη μείωση του κατάλληλου οικοτόπου προς τα δυτικά. Ενώ πολλά είδη μπορούν να ανεχθούν χαμηλά επίπεδα αλατότητας, πολύ λίγα επωφελούνται πραγματικά από τη ζωή σε αλατούχα περιβάλλοντα. Καθώς το ποσοστό των αλμυρών δεξαμενών αυξάνεται προς τα δυτικά, λιγότερα είδη μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτούς τους οικοτόπους. Διαπιστώσαμε ότι ο μέσος αριθμός ειδών που βρέθηκαν τόσο σε προσωρινές πισίνες γλυκού νερού όσο και σε αλμυρές προσωρινές πισίνες, καθώς και ο συνολικός αριθμός ειδών που βρέθηκαν σε κάθε περιοχή μελέτης, μειώθηκε από τα ανατολικά προς τα δυτικά, καθώς οι δεξαμενές αλατούχου νερού έγιναν πιο άφθονες και οι πισίνες γλυκού νερού έγιναν πιο σπάνιες.

Συνεχίζουμε να μελετάμε αυτό το φαινόμενο πραγματοποιώντας πρόσθετη έρευνα πεδίου και εργαστηριακά πειράματα μεσόκοσμου για να προσδιορίσουμε πώς η αφθονία συγκεκριμένων τύπων οικοτόπων μπορεί να επηρεάσει τη βιοποικιλότητα των προσωρινών πισινών και ολόκληρου του τοπίου. Μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα πώς η κατάσταση ενός οικοτόπου μπορεί να επηρεάσει τα είδη που βρίσκουμε σε γειτονικούς οικοτόπους. Το σύστημα Nebraska Sandhills χρησιμεύει ως εξαιρετική προειδοποίηση για το τι μπορεί να συμβεί στη βιοποικιλότητα των υδάτινων οικοσυστημάτων που επηρεάζονται από την αλάτωση. Η αλάτωση έχει γίνει ένα παγκόσμιο ζήτημα με πολλά οικοσυστήματα γλυκού νερού να γίνονται πιο αλμυρά κάθε χρόνο. Τα αποτελέσματα από τη μελέτη μας υποδεικνύουν ότι καθώς περισσότερα οικοσυστήματα γλυκού νερού γίνονται αλατούχα, θα πρέπει να περιμένουμε μείωση της βιοποικιλότητας των γλυκών υδάτων ακόμη και σε γειτονικούς οικοτόπους που δεν επηρεάζονται.

Αυτή η μελέτη, Τάσεις στην προσωρινή χημεία του νερού πισίνας και κοινότητες διακλαδισίων κατά μήκος μιας διαμήκους κλίσης κλίματος στους Sandhills της Νεμπράσκα, δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Inland Waters .