Phát triển khí đá phiến lan truyền lan rộng của cây xâm lấn trong rừng Pa.

Anonim

Các khu rừng của Pennsylvania đã được cắt rõ ràng vào khoảng năm 1900 và mọc lại phần lớn là từ các cộng đồng thực vật bản địa, nhưng một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Nông nghiệp Penn đã phát hiện ra rằng thực vật xâm lấn, phi bản địa đang xâm nhập đáng kể với thiên nhiên độc đáo phát triển khí đốt.

Sự lây lan của các loài thực vật không có nguồn gốc xâm lấn có thể có hậu quả tiêu cực lâu dài đối với hệ sinh thái rừng ở một khu vực nơi rừng phổ biến cung cấp gỗ, môi trường sống hoang dã và du lịch sinh thái, cảnh sát nhóm David Mortensen, giáo sư cỏ dại và áp dụng hệ sinh thái thực vật.

Trong những năm gần đây, ông và các nhà nghiên cứu khác tại Đại học đã theo dõi tác động sinh thái của hàng trăm miếng đệm, đường vào và đường ống được xây dựng để chiết khí từ đá phiến Marcellus.

"Nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi các loài xâm lấn như Microstegium vimineum (Nhật Bản stiltgrass) di chuyển vào một khu vực, nó thay đổi cộng đồng thực vật, và thực vật bản địa có xu hướng giảm", Mortensen nói. "Chúng ta sẽ sớm thấy hiệu ứng gợn sóng trong hệ sinh thái rừng sẽ ảnh hưởng đến sinh vật phụ thuộc vào thực vật bản địa. Cuối cùng, các yếu tố kinh tế như thu hoạch gỗ có thể bị ảnh hưởng, và các cộng đồng động vật hoang dã và chim sẽ thay đổi."

Nghiên cứu gần đây nhất của tiểu bang Penn này chứng minh rằng các loài thực vật bản địa đang xâm nhập nhanh chóng các khu rừng phía bắc của Pennsylvania và thiết lập mối liên hệ giữa các cuộc xâm lược mới và hoạt động phát triển khí đá phiến. Trong những phát hiện được công bố ngày hôm nay (ngày 20 tháng 7) trong Tạp chí Quản lý Môi trường, các nhà nghiên cứu cho thấy một mối tương quan trực tiếp giữa mức độ xâm nhập thực vật không có nguồn gốc và các khía cạnh riêng biệt của phát triển khí đá phiến.

Để điều tra, các nhà nghiên cứu đã tiến hành khảo sát thực vật xâm lấn trên và xung quanh 127 giếng dầu đá phiến Marcellus và các con đường tiếp cận lân cận trong bảy khu rừng của tiểu bang trong Rừng Quốc gia Allegheny. Các địa điểm nghiên cứu được phân bố trên cao nguyên Allegheny, được chi phối bởi các khu rừng gỗ cứng hỗn hợp và gỗ sồi Bắc; Cao nguyên Pittsburgh; và các vùng Ridge và Valley ở trung tâm Pennsylvania, bị chi phối bởi các khu rừng sồi hỗn hợp.

Sáu mươi mốt phần trăm miếng đệm có ít nhất một loài thực vật xâm lấn, không có nguồn gốc thực vật và 19% trong số đó có từ ba loài trở lên. Sậy canary cỏ, phát hiện knapweed, leo cây kế, Nhật Bản stiltgrass và vương miện vetch là phổ biến nhất invasives tìm thấy.

Nghiên cứu này cung cấp bằng chứng nổi bật rằng sự hiện diện của thực vật xâm lấn trên các miếng đệm cũng tương quan với khoảng thời gian kể từ khi xây dựng pad; số giếng khoan trên mỗi miếng; xâm lấn thực vật xâm lấn trên các con đường tiếp cận giếng pad liền kề; và mật độ của các con đường trong khu vực của pad trước khi xây dựng. Sử dụng dữ liệu thực địa từ 127 miếng đệm tốt, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình để đánh giá các mối quan hệ trực tiếp và gián tiếp giữa các cơ chế và điều kiện có thể giải thích sự hiện diện của thực vật xâm lấn.

Các cộng đồng thực vật xung quanh cũng được khảo sát trên một bộ 32 giếng được lựa chọn ngẫu nhiên trong nghiên cứu. Vỏ thực vật không có nguồn gốc là lớn hơn trên các cạnh pad cũng bị xáo trộn hơn trong các cộng đồng thực vật xung quanh.

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng cho thấy cây xâm lấn được đưa vào sỏi để xây dựng các miếng đệm và đường xá, và trong bùn trên lốp xe và khung gầm của xe tải đi trên những con đường đó, nhà nghiên cứu Kathryn Barlow, nghiên cứu sinh tiến sĩ. Bà chỉ ra rằng nghiên cứu trước đây của Penn State đã chứng minh rằng hạt giống stiltgrass của Nhật Bản đã được di chuyển bằng thiết bị phân loại đường trên những con đường sỏi trong rừng.

"Với thực tế, trung bình, 1.235 chuyến đi xe tải một chiều cung cấp chất lỏng gãy và chất độn được yêu cầu để hoàn thành một giếng độc đáo, tiềm năng để vận chuyển lan truyền thực vật xâm lấn là đáng kể", bà nói. Propagules là một phần của cây có thể tạo ra một cây mới, chẳng hạn như hạt, bào tử và rễ.

"Chất liệu và thiết bị được sử dụng để xây dựng và bảo trì đường bộ có thể đóng một vai trò quan trọng phân tán. Việc phát triển đường có thể tạo ra các con đường để thiết lập và lan truyền thực vật xâm lấn", Barlow nói thêm.

Mortensen chỉ ra một nghiên cứu phòng thí nghiệm của ông được tiến hành tại Trung tâm nghiên cứu Deer State Penn đã được xuất bản vào tháng 4 năm 2016. Nghiên cứu đã chứng minh rằng màu trắng- hươu đuôi thích cây bản địa và dường như tránh ăn uống xâm lấn.

"Vì vậy, nếu chúng ta có Microstegium lấp đầy khu rừng và hươu đang tìm kiếm thứ gì đó để ăn - vì chúng không ăn nhiều vào Microstegium chút nào - hươu cắt ra khỏi bất kỳ sự phát triển thực vật bản địa nào có thể vượt qua được những xâm lấn", ông nói. "Điều đó cho phép những người xâm lược tiếp tục thống trị cộng đồng thực vật.

"Kết quả là, việc tuyển dụng các loài cây quan trọng về kinh tế sẽ bị cắt giảm. Quá trình này có thể thực sự gây tổn hại đến sức khỏe của rừng trong thời gian dài, và thậm chí trong ngắn hạn."

menu
menu