Επιπτώσεις Ξηρασίας στην Υδρ. Λεκάνη ΕΡΩΤΗΣΗ

Transcript

1 Στα χρόνια που έχω ζήσει εδώ έχω εκπαιδευσεί εαυτό μου για να ακούει το ποτάμι, όχι με την πεποίθηση ότι θα μπορούσα να καταλάβω τι λέει, αλλά απλώς να γνωρίζω μόνο από τη μια μέρα στην άλλη την τύχη του... Ήταν με αυτόν τον τρόπο που έμαθα πριν οποιονδήποτε άλλο για την επερχόμενη ξηρασία. Μέρα με τη μέρα, καθώς ο ποταμός μειώθηκε κατά ανεπαίσθητη προσαυξήσεις το τραγούδι του άλλαξε. Επιπτώσεις Ξηρασίας

2 Επιπτώσεις Ξηρασίας στην Υδρ. Λεκάνη ΕΡΩΤΗΣΗ

3 Υδάτινα σώματα Λιμναία Lentic Ποτάμια Lotic

4 Παρουσία Νερού Προσωρινή Ephemeral Περιοδική Intermittent Μόνιμη (συνεχής) Perennial permanent)

5 Λιμναία Συστήματα Φυτολέματα Βαθουλώματα Μικρές Λίμνες Υγρότοποι Μεγάλες Λίμνες

6

7 Ενδορεεΐκα Εξωρεεΐκα

8 Ποτάμια Συστήματα Πηγές Χείμαρροι Ποτάμια Πλημμυρισμένα Πεδία

9

10 Ποτάμια Συστήματα Εκροές Εισροές

11 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Υδρολογικό κύκλο Επιφανεική απορροή Υποεπιφανεική απορροή Υπόγεια απορροή

12 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Υγρασία εδάφους Υδροφόρου ορίζοντα Απώλεια της βλάστησης

13 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Ξήρανση του εδάφους Έδαφος έχουμε βιοχημικές μεταβολές οργανικές ενώσεις θρεπτικά συστατικά βαριά μέταλλα Σταματήσει η ξηρασία χημικές ενώσεις Μεταβαίνουμε σε υδατικά συστήματα

14 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Υψηλές θερμοκρασίες Ισχυροί άνεμοι ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ θύελλες σκόνης πυρκαγιές Εξατμισοδιαπνοή Αρχικά υψηλή Μειώνεται μέσα στο χρόνο

15 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Μείωση στην παροχή Στάθμη των υδάτων των λιμναίων συστημάτων Αλλοίωση της ποιότητας του νερού ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Πιέσεις στους ζώντες οργανισμούς

16 Αλλαγές στην Υδρολογική Λεκάνη Μειωμένη φυτοκάλυψη Περισσότερα χούμος στο έδαφος Τα εδάφη είναι ξηρά - Αέρας πηγαίνει βαθύτερα Αύξησει της αερόβιας αποσύνθεσης Οξείδωση των χημικών Νιτρικά άλατα συσσωρεύονται στο έδαφος Φυσικούς πόρους Ανθρώπινες πηγές

17

18

19 ΕΡΩΤΗΣΗ Επιπτώσεις Ξηρασίας στις παρόχθιες περιοχές

20 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Λειτουργίες της παρόχθιας περιοχής Μεσολαβητής στις συναλλαγές μεταξύ των ποταμών και των Υδρ. Λεκανών Ενέργεια Ίζηματα Θρεπτικά συστατικά Ζώντες οργανισμούς

21 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Λειτουργίες της παρόχθιας περιοχής Πρώτη ύλη για τροφικές αλυσίδες των ρευμάτων Οργανικη ουσια (μικρού) FPOM Οργανικη ουσια (μεγάλου) CPOM Πολύτιμο ενδιαίτημα Κορμοί δενδρων Κλαδιά

22

23 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Μείωση των εισροών Νερό Θρεπτικά συστατικά Χημικές ουσίες Απώλειες νερού και Ξήρανση του εδάφους Αργή αποσύνθεση Μειώσει τις επεργασίας των θρεπτικών συστατικών Το αντίθετο για το Οργανικό Άζωτο

24 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Υπόγεια Νερά της παρόχθιας περιοχής Υδρολογικής Λεκάνης Στο κανάλι ροής Υδροφορείς ορίζοντες Θα πάρει αρκετό χρόνο η μείωση του υδροφόρου ορίζοντα Υπερ-ξηρασία Υδροφόρος ορίζοντας κάτω από το βάθος των ριζών των δέντρων Murray River έπεσε 15 m - Ρίζες 9 m

25

26 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Φυσιολογικές αλλαγές Κλείσιμο των στοματίων Μείωση της διαπνοής Μείωση στη φωτοσύνθεση Μορφολογικές αλλαγές Μειωμένη ανάπτυξη βλαστών Θανάτωση κλαδιών Θανάτωση κώμης

27 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Αλλαγές στον υδροφόρο ορίζοντα Βράχυ-πρόθεσμες Γήρανση των φύλλων Μαρασμού και αποκοπή κλαδιών Μάκρο-πρόθεσμες Μείωση της ζωντανής κώμης Μείωση του ρυθμού αύξησης των βλαστών Υψηλή θνησιμότητα (88%)

28 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Αλλαγές στις υδρολογικές παροχές Συχνότητα των πλημμυρών Αναγέννηση Ανάπτυξη της συστάδας Λεύκες και Ιτιές Εξάλειψη - κενών περιοχών για εγκατάσταση Αντικαταστάθηκε από Tamarix - Πιο ανθεκτικές στην ξηρασία

29

30 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Ξηρασία στα παρόχθια δέντρα Μείωση της παραγωγής Μειώνει την ποσότητα και την ποιότητα της τροφής Καταναλωτές Αραίωση της κώμης Μειώση της σκίασης Νερό έχει περισσότερρο φως και θερμότητα Ανάγεννηση δενδρύλλιων Εξαρτάται από τις πλημμύρες

31 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Επιδράσεις τις ξηρασία στα λιβαδικά είδη Εισβολή ανθεκτικών στην ξηρασία είδων Από τις γειτονικές περιοχές της υδρ. λεκάνης Μειωμένη ποικιλότητα στα περιοδικά ρεύματα Μείωση της βλάστησης Αύξηση της διάβρωσης Αύξηση θρεπτικών συστατικών

32 Αλλαγές στις Παρόχθιες Περιοχές Ξηρασία Αύξηση οργανικής ουσίας Αύξηση του γυμνού έδαφος Μειωμένη ικανότητα διήθησης Υποβάθμιση του εδάφους - Αυξήσεις σε ρέματα Απορροή Διάβρωση Ιζήματα Θρεπτικά συστατικά

33

34 Sequence of changes Water depth and volume reduced Areas of high velocity decrease in areas Shallow section (riffles) depth is reduced This areas barriers (fish)

35

36

37 Τα βήματα των αλλαγών Ξηρασία συνεχίσει Κατα μήκος συνδεσιμότητα Riffles (Πηχές πετρώδεις περιοχές) ξηραίνονατι Λιμνούλες παραμένουν Παραμένουν από τα υπόγεια ύδατα Άλλα ξηραίνονται απο την εξάτμιση

38

39 Τα βήματα των αλλαγών Αλλαγή από Ποτάμια σε Λιμναία συστήματα Η ποιότητα του νερού επιδεινώνεται Μικρές λιμνούλες ξηραίνονται Ασκίαστα - Πάρα πολύ καυτό για την πανίδα Αποσύνθεση της οργανικής ύλης και της αναπνοής Συνθήκες πολύ χαμηλού οξυγόνου Σκότωνει τα υδρόβια ζώα Συνθήκες ευτροφισμού Παρόμοια με τις αλλαγές στα λιμναία συστήματα

40

41

42 Τα βήματα των αλλαγών

43 Τα βήματα των αλλαγών Υπερ - Εποχιακή ξηρασία Υποχωροεί το νερό απο την παραλίμνια ζώνη Πλευρική συνδεσιμότητα δεν υπάρχει Υγρότοποι απο πλημμύρες ξηραίνονται Υγρότοποι έχουν προβλήματα ποιότητας του νερού

44

45 Τα βήματα των αλλαγών Τι συμβαίνει στο υδρογραφικό δίκτυο 1. Μικρής ταξης ξηραίνονται αλλά η ροή συνεχίζει στις μεγάλης τάξης (πιο συνηθισμένο) 2. Μικρής ταξης η ροή συνεχίζει και τις μεγάλης τάξης ξηραίνονται 3. Μεσαίο τάξης ξηραίνονται έχουν στεγνώσει

46 Τα βήματα των αλλαγών

47

48

49

50

51

52 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Αλλαγές με τρεις τρόπους Κίνηση του νερού από την υδρ. λεκάνη στο ρέμα Αλλαγές στην ροή μέσα στο κανάλι Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους οι ποηγούμενες αλλαγές

53 QUESTIONS Ξηρασία και Ποιότητα Νερού;

54 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Με την πρόοδο της ξηρασίας Δεύτερες και τρίτες αλλαγές γίνονται πιο σημαντικό Σημαντικές αλλαγές στη χημεία της υδρ. λεκάνης Αλλαγές στην ποιότητα του νερού Όταν σταματήσει η Ξηρασίας Οι υδρόβιοι δεσμοί μεταξύ της υδρ. λεκάνης και των ρεμάτων εχουν

55 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Πρώτες ενδείξεις των επιπτώσεων

56

57

58 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Η θερμοκρασία του αέρα αυξάνεται Οι θερμοκρασίες του νερου των ρεμάτων Ρεύμα είναι μεγαλύτερες απο τις συνήθεις

59

60 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Τι σημαίνει αυτό; Χαμηλότερες συγκεντρώσεις οξυγόνου Μειώσει της διαλυτότητας Πιέσεις και θανάτωσει της πανίδας

61

62

63 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Συνήθη χαρακτηριστικό Αύξηση στην αγωγιμότητα (αλατότητα) Μειωμένη της αραίωσης Αυξημένη ET Αυξημένη παρουσία των υπογείων υδάτων, στην βασική παροχή ροή

64 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Αύξηση της αγωγιμότητας Επιπτώσεις στο ph Ρέματα στο Κολοράντο με δάσος είνια πιο πιο αλκαλικά Ασβεστόλιθο, ψαμμίτη, έχουν μεγαλύτερη μείωση των υπόγειων υδάτων

65 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Έμμεσες επιπτωσεις Ξηρασία της Βλάστησης

66 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Εμμεσες επιπτώσεις Αυξημένες θερμοκρασίες Αυξημένους ανέμους Πυρκαγιές

67 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού ΠΥΡΚΑΓΙΕΣ και η ΞΗΡΑΣΙΑ Επιδεινώσει τις επιπτώσεις Αυξημένη οξύτητα, S-O και των βασικών κατιόντων (Ca Mg) Το πυρίτιο μειώθηκε (λιγότερη αποσύνθεση) Συμβιβαστική ανάκαμψη των δυνατοτήτων της υδρ.λεκάνης και οργανισμών του ρέματος

68

69 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Μείωση των αιωρούμενων ιζήματων και της θολότητας Απόθεση ιζήματων Συσσωρευμένη οργανικής ουσίας POM Εκδηλώσεις ευτροφισμού Χαμηλή ΔΟ (DO)- Υψηλή ΔΟΥ (DOC)

70

71 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Εισβολή αλατότητας Τα υπόγεια ύδατα μειώνονται Θαλασσινό νερό το αντικαθιστά Επίπεδο αλατότητας δεν είναι ανεκτό από την πανίδα

72

73

74

75 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Αστικοποιημένα ρέματα Η ξηρασία μειώνει τη δυνατότητα της αραίωσης Ανθρώπινα απόβλητα και λύματα Σημειακές και μη σημειακές πηγές ρύποι δεν περιορίζονται

76 Ξηρασία και Ποιότητα Νερού Θρεπτικά συστατικά, χαμηλή ροή και υψηλές θερμοκρασίες Ευτροφισμός Την απότομη ανάπτυξη των φυκών, αλγών και ανάπτυξης και κυανοβακτηρίων Συγκέντρωση O2 - Υπερκορεσμού την ημέρα και πολυ χαμηλή την νύχτα Σκοτώνει τα ψάρια

77

78

79

80 Τέλος της Ξηρασίας Κατά τη διάρκεια της ξηρασίας Τα πλημμυρικά πεδία είναι πλούσια σε οργανική ύλη Αποξηράνει απο μακρόφυτα & φύκια, άλγη Απορρίματα φύλλων Στα ρέματα - συσσώρευση COM Μεγάλες ποσότητες του DOC και θρεπτικών συστατικών Δραστηριότητα απο άλγη, ανάπτυξη μακροφύτων

81 Figure 5.8 Τέλος της Ξηρασίας

82 Τέλος της Ξηρασίας Πολύ έντονες - ανοξικές συνθήκες Εκδηλώσεις ευτροφισμού Πρόβλημα με το θείο - Αύξηση της οξύτητας Ιζήματα που εκτίθενται Συσσώρευση από τη βαριά βιομηχανία Οπισθοδρόμηση ανάκαμψη

83

84 Τέλος της Ξηρασίας Δυστυχώς λίγη ανησυχία για τι συμβαίνει μετά το τέλος της ξηρασίας Κρίσιμο - Η κατάσταση των υδρ. λεκανών, τα επίπεδα των υπόγειων υδάτων, η φυσική καθίζηση Το Έδαφος στερημένο απο κάλυμμα Αποξήρανση, αποσύνθεση φυτοκάλυψη, βαριά βοσκή, πυρκαγιά Παρόχθια περιοχή είνιαι υποβαθμισμένη Απώλεια της εδαφοκάλυψης Ποδοπάτηματα απο την κτηνοτροφία Ασταθή πρανή

85

86 Τέλος της Ξηρασίας Σταθερή βροχόπτωση - ρέμα σταδιακά ξαναρέει το στάσιμο νερό σιγά-σιγά συμπληρώνει όλο το κανάλι Η ανάκαμψη θα συμβεί ΣΕ ΑΝΤΙΘΕΣΗ Έντονες βροχοπτώσεις - Εκτεταμένη διάβρωση Εξαγωγή μεγάλων ποσοτήτων ιζημάτων θρεπτικών συστατικών Οπισθοδρομήση

87 Μεσογειακά Ρέματα Προβλέψιμη ροή Καλοκαίρι / Φθινόπωρο - πολύ χαμηλές παροχές / δεν υπάρχει ροή Χειμώνας - μεγάλες παροχές

88 Μεσογειακά Ρέματα Μακροασπόνδυλα 4 κύριες κατηγορίες Συλλέκτες Βοσκήτες Κόπτες Κυνηγοί, αρπακτικά Δείκτες της κατάστασης ρέματος

89

90

91

92 Μεσογειακά Ρέματα Άνοιξη / Νωρίς το καλοκαίρι Πιο πολύπλοκα - πλούσια σε είδη συναθροίσεις Μέσο / τέλη του καλοκαιριού Απλούστερες πιο φτωχές συναθροίσεις Πολύ μικρές παροχές (μηδαμινές) - ξεχωριστές λιμνούλες Πανίδα χαμηλή αντοχή στην καλοκαιρινή ξηρασία

93 Μεσογειακά Ρέματα Προσφύγες των ρεμάτων Θάβονται στην κοίτη του ρέματος Αυγά ανθεκτικό στην ξηρασία Ισχυρή ανθεκτικότητα Μηχανισμοί ανάκαμψης, όπως επιστροφή η ροή του νερού

94 Μεσογειακά Ρέματα Συσσωρεύση της οργανική ύλης το καλοκαίρι Και στις λιμνούλες και στην κοίτη του ρέματος Όσο συνεχίζει η ροή του ρέματος διαδικασία συσσώρευσης τρίμματων είναι υψηλότερη αναπνοή του οικοσυστήματος Πρωτογενής παραγωγή Πισίνες ακόμη υψηλότερή συσσώρευση Κατάσταση ευτροφισμού έλλειψη οξυγόνου

95 Μεσογειακά Ρέματα Μετά από την ξηρασία οι παροχές φέρνουν Εισροή οργανικής ύλης και θρεπτικών συστατικών Υψηλό επίπεδο της μικροβιακής δραστηριότητας Ετερότροφα συστήματα Μηχανισμός ανάκαμψης μετά την ξηρασία

96 Μεσογειακά Ρέματα Ιταλία Αυξήσει της περιοδικότητας Αντληση νερού Μείωση της αφθονίας και ποικιλίας των ειδών Συλλέκτες κυρίαρχα Κυνηγοί Κόπτες μειώθηκαν Οι προνύμφες των ενηλίκων εκατοστά κάτω από την επιφάνεια Χρησιμοποιούν υπορροϊκή ζώνη

97

98

99

100 Figure 6.4

101 Μεσογειακά Ρέματα Μείωση των πλημμύρων του χειμώνα Μείωση της διάβρωσης του πυθμένα της κοίτης Πιο σημαντικοί από τις καλοκαιρινές χαμηλές ροές Αυτό βοηθά ορισμένα μακροασπόνδυλα είδη

102 Μεσογειακά Ρέματα Πρώτης τάξεως ρέματα Σταθερότητα της δομή της κοινότητας Διακριτικοί ευρωστοί πληθυσμοί επιζώντων Μεγαλύτερης τάξεως ρέματα Δομή της κοινότητας λιγότερο σταθερή Αλλαγές λογο ξηρασίας πιο αργές Ξηρασία διαφορετική επίδραση σε διάφορα μέρη του ρέματος

103 Μεσογειακά Ρέματα Ρέματα έχουν διαφορετική ροή Διαφορετικά σύνολα μακροασπονδύλων προ, κατά τη διάρκεια και μετά την ξηρασία Μακρά ξηρασία μπορεί να αφήσει σημαντικές αλλαγές στα Μεσόγειακά ρέματα που μπορεό να μαπουν μεγάλο χρονικό διστημα για να αλλάξουν

104 Μεσογειακά Ρέματα

105

106 READING MATERIAL Drought and Aquatic Ecosystems: Effects and Responses by P. S. Lake 2011 Chapter 5. Water bodies, catchments and the abiotic effects of drought