Um sistema de classificação de córregos desenvolvido por pesquisadores do Laboratório Nacional Oak Ridge do Departamento de Energia pode ajudar a avaliar as mudanças físicas em córregos e rios dos Estados Unidos devido às influências humanas e auxiliar no gerenciamento mais eficaz dos recursos hídricos.

A nova estrutura, publicado em PLOS ONE , é projetado para incorporar características físicas do habitat importantes para a ecologia de riachos, incluindo o tamanho, gradiente, temperatura, hidrologia, confinamento do vale e substrato, em um mapa composto de diversidade de riachos. Um foco inicial no leste dos EUA estimado em 5, 000 tipos de fluxo, a maioria dos quais são raros e até um terço afetados por impactos humanos.

A equipe liderada pelo ORNL usou conjuntos de dados geoespaciais, informações de sensoriamento remoto e análise preditiva para mapear aproximadamente um milhão de trechos de fluxo em todo o leste dos EUA. Em uma escala de alcance de fluxo, o projeto é o primeiro esforço significativo para produzir um inventário geoespacial de tipos de fluxo neste escopo.

O trabalho, financiado pelo Escritório de Tecnologias de Energia Hídrica do DOE, visa fornecer a indústria, reguladores e partes interessadas com conhecimentos científicos sobre o desenvolvimento e gestão de sistemas hidrelétricos de forma eficaz e mitigação dos impactos ambientais da produção de energia.

Até agora, a classificação do fluxo tem sido amplamente regional, focado em avaliações de segmentos de riachos discretos, em vez de toda a extensão das redes de rios ramificados. O novo sistema de classificação é projetado para capturar uma paisagem conectada, em que o uso da água a montante influencia os habitats a jusante que suportam vários ecossistemas.

"Este tipo de visão holística dos ambientes de stream, especificamente a diversidade de fluxo, sobre uma grande área espacial não está disponível e é essencial para melhorar nossa compreensão das condições naturais e alteradas do fluxo, "disse o co-autor principal Ryan McManamay da Divisão de Ciências Ambientais do ORNL e do Urban Dynamics Institute.

Em seu estudo do Leste dos EUA, pesquisadores identificaram tipos de riachos comuns e raros e até que ponto eles foram afetados por atividades humanas, como a urbanização, agricultura e produção de energia.

As combinações das características físicas renderam uma estimativa de 1, 521 tipos de fluxo no total. De um total de 1,5 milhão de quilômetros de fluxo, 95 por cento do comprimento do riacho compreendia menos de 30 por cento dos tipos. A descoberta sugere que a maioria dos tipos de riachos no leste dos EUA são raros.

Os pesquisadores compararam conjuntos de dados de cobertura da terra com tipologias de riachos para examinar as mudanças causadas pelo homem em ambientes naturais de riachos. Apresentando barragens, reservatórios, a agricultura e as estruturas urbanas nas paisagens ribeirinhas podem alterar as características físicas dos riachos com impactos adversos nos recursos hídricos e nos ecossistemas aquáticos. De acordo com os co-autores, quase 70 por cento dos riachos no leste dos EUA "são apreendidos, regulamentado, altamente fragmentado, ou ter perturbações de paisagem significativas. "Trinta e dois por cento dos tipos de riachos tiveram pelo menos 95 por cento de seus comprimentos impactados de alguma forma, significando 492 de 1, 521 classes não têm representação natural na paisagem. Em outras palavras, um terço da diversidade de riachos na região foi perdido. Os resultados também mostraram tipos raros de fluxo, especialmente grandes sistemas fluviais, são mais propensos a serem afetados pela atividade humana.

A equipe observa que a estrutura de classificação do riacho pode ser usada para priorizar áreas para conservação ou restauração, ao mesmo tempo que auxilia no planejamento de mitigação. Como um estudo de caso, pesquisadores identificaram raros, tipos de stream altamente alterados e direcionados a aproximadamente 30, 000 km de riacho alcança todo o leste dos EUA, ou 1, 463 km por estado, para projetos de restauração. O estudo também mostrou como as classes de fluxo podem ser usadas para identificar propriedades compartilhadas entre os fluxos, de modo a encontrar fluxos de referência ou estudos de caso para orientar as decisões de gestão da água.

Uma visão abrangente da diversidade física dos fluxos tem aplicações práticas para as indústrias, concessionárias e suas partes interessadas. A classificação de riachos apóia a gestão da água, informando os regulamentos ambientais, estratégias de mitigação e desenvolvimento futuro.

"Nosso sistema é flexível, "disse McManamay, "e pode ser combinado com outros conjuntos de dados de alta resolução para responder a uma série de questões gerais sobre habitats de riachos e impactos causados ​​pelo homem na física e na biodiversidade."