Alterar o fluxo pode colocar em risco os ecossistemas que dependem dele, mas os pesquisadores não têm dados sobre como a infraestrutura humana impactou o fluxo nos EUA. para determinar os impactos sociais sobre os ecossistemas.
Até 80% dos rios e córregos nos Estados Unidos contíguos foram modificados em algum grau por estruturas humanas. Compreender a relação entre essas modificações e as respostas ecológicas é fundamental para decretar políticas de gestão que equilibrem as necessidades sociais e ecológicas da água.

Usando medições de mais de 7.000 medidores de fluxo, os pesquisadores desenvolveram um modelo preditivo de alteração hidrológica e consequências para a biodiversidade de peixes nativos. Eles o aplicaram a mais de 2,6 milhões de streams, criando um conjunto de dados abrangente.

“Este estudo fornece dados sobre mudanças no fluxo não apenas nos principais rios, mas basicamente em todos os segmentos significativos de córregos que sabemos que existem”, disse o coautor Ryan Morrison, professor associado de Engenharia Civil e Ambiental da CSU.

Os pesquisadores dizem que o conjunto de dados pode preencher lacunas nos dados regionais necessários para definir padrões de fluxo ambiental e fornecer uma ferramenta para priorizar a proteção ou restauração do fluxo.

“Os fluxos ambientais são necessários para proteger os ecossistemas fluviais; no entanto, quantificar esses fluxos é difícil e está sujeito a dados limitados”, disse Ryan McManamay, principal autor e professor assistente de ciências ambientais da Baylor University. "Nossa avaliação ajuda a preencher grandes lacunas de informação e fornece algumas das informações necessárias para a conservação do rio."

O estudo, publicado em Scientific Data , observa que, embora os ecossistemas de água doce representem menos de 0,5% da água da superfície da Terra, esses sistemas abrigam 7% das espécies do mundo e um terço de todos os vertebrados.

“Mesmo entre os ecossistemas de água doce, rios e córregos são considerados numericamente raros, apesar de fornecerem serviços desproporcionais à sociedade, levando à sua superexploração”, escreveu McManamay.

Os pesquisadores examinaram os dados do medidor de fluxo do Serviço Geológico dos EUA e as influências humanas que afetam esses fluxos. Eles então usaram aprendizado de máquina e informações geoespaciais sobre alterações humanas nas bacias sem medidores para prever os impactos do fluxo nessas bacias.

Com base em pesquisas anteriores que avaliaram as respostas dos peixes a mudanças no fluxo, eles previram a perda de biodiversidade de peixes em riachos modificados pelo homem. Eles descobriram que os modelos de alteração hidrológica tiveram um bom desempenho durante a validação, enquanto as respostas ecológicas modeladas foram menos precisas devido à escassez de dados e à complexidade dos fatores.

Os pesquisadores veem esse conjunto de dados como uma ferramenta para pesquisas futuras sobre ecossistemas fluviais.

“Esperamos que este estudo seja usado para explorar outras questões relacionadas a ecossistemas em ambientes ribeirinhos ou em conjunto com outros conjuntos de dados espaciais de grande escala que possam se sobrepor a esses dados”, disse Morrison. Seu grupo já utilizou o conjunto de dados em estudos sobre a saúde das várzeas.

Os autores do artigo, "Mapeando alteração hidrológica e consequências ecológicas em alcances de fluxo dos Estados Unidos contíguos", são McManamay, Morrison, Rob George, um ex-aluno de pós-graduação de McManamay que agora é analista de GIS na McBain Associates em Arcata, Califórnia, e Benjamin L. Ruddell, professor associado da Escola de Informática, Computação e Sistemas Cibernéticos da Northern Arizona University. + Explorar mais

Estudo identifica lacunas no monitoramento de córregos