Национальная система заповедников эстуарных исследований представляет собой сеть из 30 охраняемых территорий, созданных в результате партнерства между Национальным управлением океанических и атмосферных исследований (НОАА) и прибрежными штатами. Заповедники представляют разные биогеографические регионы США. Национальная система заповедников эстуарных исследований защищает более 1,3 миллиона акров прибрежных и эстуарных местообитаний для долгосрочных исследований, мониторинга качества воды, образования и управления прибрежными районами. [1]
На протяжении тысячелетий прибрежная и устьевая среда обеспечивала людей едой, безопасными гаванями, доступом к транспорту, защитой от наводнений, а также местом для игр и отдыха. Давление на побережье страны огромно, а воздействие на экономику и экосистемы становится все более очевидным. Сильные штормы, изменение климата, загрязнение окружающей среды, изменение среды обитания и быстрый рост населения угрожают экологическим функциям, которые поддерживали прибрежные сообщества на протяжении всей истории. Эстуарии являются связующим звеном между океаном (или Великими озерами) и сушей, и само существование людей зависит от обоих, поэтому забота об обоих – и связь между ними – жизненно важна для людей.
Система была создана Законом об управлении прибрежными зонами (CZMA) 1972 года как устьевые заповедники и была переименована в устьевые исследовательские заповедники в результате повторного разрешения CZMA в 1988 году. NOAA предоставляет финансирование, национальное руководство и техническую помощь. Каждый заповедник ежедневно управляется ведущим государственным агентством или университетом при участии местных партнеров.
Сотрудники заповедника работают с местными сообществами и региональными группами над решением проблем управления природными ресурсами, таких как загрязнение из неточечных источников, восстановление среды обитания и инвазивные виды . Благодаря комплексным исследованиям и образованию заповедники помогают общинам разрабатывать стратегии для успешного решения проблем прибрежных ресурсов. Заповедники предоставляют взрослой аудитории обучение по проблемам эстуариев, вызывающим обеспокоенность в их местных сообществах, предлагают полевые занятия для учащихся K-12 и предоставляют учителям образование в области эстуария в рамках программы «Учителя в эстуарии». Заповедники также обеспечивают долгосрочный мониторинг качества воды, а также возможность ученым и аспирантам проводить исследования в «живой лаборатории».
Национальные эстуарные исследовательские заповедники служат живыми лабораториями для поддержки прибрежных исследований и долгосрочного мониторинга, а также предоставляют возможности для работы местного персонала, приглашенных ученых и аспирантов. Они также служат эталонными площадками для сравнительных исследований по прибрежным темам, таким как динамика экосистем, влияние человека на устьевые системы, сохранение и восстановление среды обитания, управление видами и социальные науки. Кроме того, заповедники служат наблюдательными пунктами для лучшего понимания последствий изменения климата.
Цели программы исследований и мониторинга Резервной системы включают:
Каждый заповедник работает над различными исследовательскими проектами, а также участвует в Программе общесистемного мониторинга. Темы этих проектов разнообразны и зависят от местных потребностей и проблем, а также вопросов национального значения. Темы могут включать такие вопросы, как исследование последствий загрязнения из точечных источников, понимание роли социальных наук в управлении прибрежными ресурсами и контроль инвазивных видов. [2]
Программа общесистемного мониторинга (SWMP, произносится как «болото») была создана в 1995 году как средство наблюдения за краткосрочной изменчивостью и долгосрочными изменениями в устьевых регионах. Каждый заповедник участвует в SWMP, который предоставляет исследователям, менеджерам ресурсов, преподавателям и другим лицам, принимающим решения в прибрежных районах, стандартизированные количественные меры для определения того, как меняются условия заповедника. Используя стандартные операционные процедуры для каждого компонента во всех 30 заповедниках, данные SWMP помогают превратить заповедники в систему национальных контрольных участков, а также сеть дозорных участков для обнаружения и понимания последствий изменения климата в прибрежных регионах.
SWMP в настоящее время состоит из трех основных компонентов, которые сосредоточены на:
Абиотические параметры включают питательные вещества, температуру, соленость, pH, растворенный кислород и, в некоторых случаях, загрязняющие вещества. Биологический мониторинг включает измерение биоразнообразия, среды обитания и характеристик популяций. Классификации водоразделов и землепользования предоставляют информацию о типах землепользования человеком и изменениях в растительном покрове, связанных с каждым заповедником. Данные SWMP для каждого заповедника управляются Централизованным управлением данными (CDMO), которое управляется за счет гранта Университета Южной Каролины и расположено в заповеднике Норт-Инлет-Винья-Бэй в Южной Каролине. Данные SWMP можно просмотреть и загрузить с CDMO. [3]
Научное сотрудничество NERRS призвано заставить науку заповедников работать на благо местных сообществ. Программа, управляемая Мичиганским университетом (UM), финансирует исследовательские проекты, которые объединяют ученых, предполагаемых пользователей науки, заинтересованных сторон, преподавателей и инструкторов для решения проблем, связанных с загрязнением прибрежных зон и деградацией среды обитания в контексте изменения климата. Результаты этих проектов распространяются по всей Системе. Сотрудничество также спонсирует программу профессионального образования на базе UM, направленную на помощь людям в развитии навыков, необходимых для связывания научно обоснованной информации с решениями по управлению прибрежными ресурсами. [4]
Национальные исследовательские заповедники эстуариев созданы на федеральном уровне «для повышения осведомленности общественности и понимания устьевых территорий, а также для предоставления подходящих возможностей для общественного образования и интерпретации». Каждый исследовательский заповедник является активным членом местного и регионального образовательного сообщества и представителем штата и руководящего сообщества NOAA. Система заповедников использует местный подход к развитию образования в области эстуариев и созданию значимого опыта для всех категорий людей, заинтересованных в изучении, защите и восстановлении эстуариев.
Программа образования эстуариев направлена на повышение осведомленности, понимания и оценки эстуариев студентами, преподавателями и общественностью путем предоставления практического, исследовательского опыта на местах, учебных программ и информационных материалов, возможностей многократного воздействия, программ подготовки учителей и информационно-просветительских мероприятий. Сеть образования в области эстуариев работает над повышением грамотности в области эстуариев, климата и океана. Эстуарии можно использовать в качестве мощного контекста для изучения взаимосвязей и взаимозависимостей между наземными и океаническими системами, какие важные услуги они предоставляют людям, а также способы их восстановления и защиты. [5]
Программа прибрежного обучения (CTP) Национальной системы эстуарных исследовательских заповедников была официально инициирована в 2001 году с целью предоставления актуальной научной информации и возможностей повышения квалификации людям, ответственным за принятие решений, затрагивающих прибрежные земли и воды Соединенных Штатов. Благодаря этой программе Национальные эстуарные исследовательские заповедники могут гарантировать, что лица, принимающие решения в прибрежных районах, будут иметь знания и инструменты, необходимые для решения важнейших проблем управления ресурсами, вызывающих обеспокоенность местных сообществ. Прибрежные программы обучения, предлагаемые заповедниками, сосредоточены на таких вопросах, как управление ливневыми водами, развитие сообществ, наука о восстановлении, планирование землепользования и другие. С 2006 года в рамках этих программ на базе заповедников было проведено более 400 оцененных учебных мероприятий, в которых приняли участие не менее 13 000 лиц, принимающих решения в прибрежной зоне. [6]
Основная задача заповедников — защитить и сохранить более 1,3 миллиона акров прибрежной и устьевой среды обитания на территории заповедников, а также способствовать улучшению управления прибрежной средой обитания за пределами границ заповедника. Подход к управлению Резервной системой использует передовые научные достижения для поддержания и восстановления здоровых, продуктивных и устойчивых экосистем, а также распространяет информацию среди региональных и национальных заинтересованных сторон. Стратегии управления на местах оценивают и реагируют на угрозы, связанные с освоением прибрежных зон, использованием человеком резервных ресурсов, изменением климата и инвазивными видами. [7]
Инвазивные виды – это виды, не обитающие в экосистеме, интродукция которых в эту экосистему может нанести вред окружающей среде, здоровью или благополучию населения. Заповедники управляют инвазивными видами путем предотвращения новых интродукций и, при необходимости, путем управляемого удаления.
Заповедники управляют и восстанавливают среду обитания для поддержки видов, вызывающих обеспокоенность, путем восстановления деградированной среды обитания, улучшения связи среды обитания для поддержки нескольких стадий жизни конкретных видов, управления давлением посетителей на критических стадиях жизни и восстановления видов и сред обитания, таких как местные устрицы и заросли морских трав, где это возможно. . Заповедники также работают в пределах водораздела, чтобы выявить, защитить и восстановить критически важную среду обитания для эстуарных видов, таких как лосось.
Многие заповедники управляют средой обитания, для выживания которой необходим огонь. Борьба с пожаром посредством предписанных ожогов является особенно сложной задачей, поскольку эти районы часто расположены недалеко от застройки. Многие заповедники управляют этими зависящими от пожаров местами обитания и контролируют восстановление среды обитания и видов.
Развитие эстуариев нашей страны часто приводит к гидрологическим ограничениям со стороны дорог, дамб и железных дорог. Эти ограничения меняют среду обитания, качество воды и распространение видов. Многие заповедники решают эти последствия путем регулирования или восстановления гидрологии путем замены водопропускных труб, управления приливными воротами и/или удаления дамб.
Качество воды является фундаментальным индикатором воздействия прибрежных водоразделов и здоровья устьевых экосистем. Хорошее качество воды влияет на качество прибрежной среды обитания и человеческие сообщества, которые полагаются на устья рек в качестве места отдыха и получения средств к существованию. Параметры качества воды, такие как прозрачность, содержание кислорода, концентрация питательных веществ, температура, седиментация, pH, соленость и другие, оказывают глубокое воздействие на природные и человеческие сообщества в прибрежных экосистемах.
Заповедники решают проблему качества воды посредством интенсивного абиотического мониторинга эстуарных местообитаний в рамках Программы общесистемного мониторинга, работы с фермерами над разработкой и мониторингом передовых методов управления в сельском хозяйстве, мониторинга воздействия растительного покрова на среду обитания лосося, устранения воздействия отложений на прибрежные реки. работая с владельцами прилегающих земель и оценивая воздействие землепользования с помощью таких инструментов, как инструмент «Загрязнение, эрозия и контроль из неточечных источников» (NSPECT).
Прибрежные и устьевые места обитания включают болота, лесные водно-болотные угодья, устричные рифы, заросли морских водорослей, пляжи, приливные ручьи и прибрежные леса. Эти среды обитания жизненно важны не только для рыб, птиц и других диких животных, но и для человеческих сообществ. Они помогают защититься от наводнений, улучшить качество воды, предоставить возможности для отдыха и поддержать коммерческое рыболовство и туризм. Восстановление среды обитания помогает экосистемам путем удаления загрязнителей и инвазивных видов, восстановления естественных экосистемных процессов и повторного внедрения местных растений и других диких животных.
Заповедники работают с несколькими программами NOAA и различными региональными партнерами над улучшением научных исследований в поддержку восстановления среды обитания, восстановления прибрежных сред обитания, контроля инвазивных видов, защиты среды обитания путем приобретения и внедрения методов управления земельными ресурсами, которые уравновешивают потребности сохранения и общественных нужд. доступ.
План картирования и изменений среды обитания Резервной системы был разработан в 2007 году с целью создания основы для картирования среды обитания в заповедниках на предмет долгосрочных изменений, связанных с местным изменением уровня моря и антропогенным стрессом со стороны водоразделов заповедника. План картирования и изменения среды обитания поддерживается дополнительными документами, включая Систему классификации земельного покрова и среды обитания NERR, а также соответствующие протоколы реализации и документацию.
Являясь живыми лабораториями, заповедники являются идеальным местом для исследования восстановления и защиты устьевой и прибрежной среды обитания. Благодаря статусу, находящемуся под федеральной охраной, биогеографическому разнообразию, расположенным на территории объектам, программам и данным долгосрочного мониторинга, а также профессиональному персоналу в области науки и образования, заповедники являются отличной платформой для развития науки о реставрации, организации демонстрационных проектов по восстановлению и мониторинг их долгосрочного реагирования. Большинство заповедников имеют обширные территории ненарушенной среды обитания. Они полезны в качестве долгосрочных научных эталонных участков для понимания экосистем эстуариев и сравнения их с другими, более нарушенными местами обитания в аналогичных физических условиях.
На сегодняшний день большинство заповедников занимаются реставрационной наукой и планируют или реализуют небольшие и средние проекты восстановления (от 0,5 до 250 акров). Перечень ключевых мест обитания в заповедниках, а также мероприятия и приоритеты по восстановлению, проведенные в 2000 году и обновленные в 2001 году, обобщены в Научной стратегии восстановления NERRS. В заповедниках исследовались как инженерные, так и естественные подходы к восстановлению территорий до приближенных к естественным, неизмененным условиям. Некоторые заповедники должны сначала решить проблемы качества воды и/или восстановить гидрологический режим (т.е. покровный сток, приливно-отливной обмен и дренаж пресной воды), прежде чем они смогут восстановить наземные и водные сообщества местных растений и добиться восстановления фауны и экологии. [7]
