En simpel plantning teknik for ny etablering af træer hvor hyppige oversvømmelser forekommer
Summary
Denne protokol beskriver en enkel, omkostningseffektiv træplantning teknik for at genoprette forringede Everglades træ øer, der oplever oversvømmelse. Design skaber en ø (pop-up), som flyder i første omgang og tilføjer højde for at fremme træ overlevelse og vækst oversvømmet betingelser.
Abstract
Mange af Everglades træ øer har mistet elevation i det forløbne århundrede og de fleste af deres træer er døde, så de er nu dækket af urteagtige planter. Denne protokol beskriver en enkel, omkostningseffektiv træplantning teknik nødvendig for at genoprette forringede Everglades træ øer. Designet er mønstrede efter en naturlig Everglades proces der skaber flydende tørv øer, som tillader træet overlevelse og vækst i oversvømmede betingelser og ofte fører til udvikling af træ øer. Kommercielt tilgængelige tørv poser blev brugt som medium for vækst og etablering af potteplanter indfødte træ træer. Pop-up-konfigurationen flød i første omgang og leveret yderligere højde for at minimere oversvømmelse, med en enkelt indfødte træ arter ungt træ og et enkelt træ gødning spike. Under en 3-årig undersøgelse med 105 pop-ups, trivedes de fleste planter overlevede (80%) og mange. Bestemmelse af, om denne teknik kan etablere træer på en nedbrudt træ ø vil kræve længere undersøgelser og omfattende feltforsøg.
Introduction
Naturlige genkoloniseringen af forringede Everglades træ øer af hjemmehørende træarter er muligt gennem frø spredning, hvis der er nærliggende øer med en mangfoldighed af træ arter1,2. Ifølge Sklar og van der Valk kan1 genoprette alvorligt stilnet træ øer være muligt, “ved at hæve opstemthed af deres hoveder, selv om sådan indsats ville være dyrt og arbejdskrævende.” I øjeblikket, er der meget få indfødte (ønskeligt) træer findes i nærheden af de forringede (også kendt som “ghost”) træ øer i Everglades vand bevarelse område (WCA)-2A (en af fem WCAs skabt til at opbevare vand for og forhindre oversvømmelser af omkringliggende byområder og landbrugsområder) at give frø til recolonizing nedbrudte træ øer3.
For at hæve opstemthed af en stilnet træ ø for genplantning af skov, skulle passende fylde transporteres til øen. Dette ville kræve bygge veje for lastbiler eller oprette vandveje for pramme, fører til alvorlige skader på Everglades med store finansielle omkostninger. En simpel, billig teknik er nødvendig til repopulate nedbrudt træ øer med hjemmehørende træarter, der vil give elevation (mindske hydroperiod) og forbedre overlevelse under den variable hydrologi endemisk til Everglades4.
Størrelsen af disse pop-ups giver mulighed for nem transport til plantning site. Dette giver en fordel i forhold til konventionelle påfyldning af områder og plantning af træer, som kan kræve veje blive bygget til transport af. Denne teknik således reducerer de økologiske konsekvenser af træplantning aktivitet. Derudover har disse pop-ups evnen til at flyde i de første seks måneder efter installationen, for at tillade etablering af unge. Under konventionelle træplantning scenarier, kan træerne opleve øget oversvømmelse stress under etablering hvis vandstanden stiger.
En række designs blev testet og blev det fastslået, at større pop-up-højde (taske orientering), en træ gødning spike tilføje næringsstoffer, og plantning pop-up med et enkelt ungt træ opnåede den bedste konfiguration til installation på en Everglades nedbrudt træ ø4. Selv om andre forskere beskriver, plantning af træer for at genoprette skovklædte vådområde områder5,6, at vores viden, tilføjet ingen af de plantning teknikker beskrevet elevation for at mindske hydroperiod.
Denne procedure efterligner dannelsen af flydende Everglades træ øer, der opstår fra tørv, der bryder væk fra fundamentet og flyder på overfladen. Højlandet planter kan etablere til at danne en “pop-up” eller flydende træ ø, som i sidste ende flytter og afregner overfladen, tørv og bliver hvad kaldes en “batteri” træ ø1,7.
Everglades træ ø træarter har varierende tolerancer for oversvømmelser for vækst og overlevelse8,9,10. I en kontrolleret undersøgelse påvist Jones et al. betydningen af hydroperiod for Everglades træ ø arter9overlevelse. Stoffella et al. fandt, at relative højde (til vandoverfladen) havde varierende og dybtgående virkninger på plantet indfødte træ arter overlevelse og vækst, på grund af den specifikke tolerance for hver art til oversvømmelser10. Træarter kan vælges for de specifikke betingelser til stede. Den træplantning teknik beskrevet her kan give yderligere udvidelse og derfor træet frøkilder i tidligere skovrige regioner, der har mistet elevation og er nu underlagt en oversvømmelse miljø, der er skadelige for hjemmehørende træarter.
Tidligere skovrige regioner, der oplever udvidet hydroperiods kan drage fordel af denne metode til at genindføre woody arter til disse områder. Denne teknik giver elevation, hvorved hydroperiod. Derudover vil træerne bygge jord (rod og blade biomasse) og give en frøkilde til fortsatte kolonisering af området.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne foreslåede tilgang til genbeplantning træ øer giver mulighed for forhøjelsen af elevation og implementering af træer fra en båd uden bygning af veje skal bringe fyld til hvert websted. Dette minimerer omkostningerne og forstyrrelse af gennemførelsen træ ø plantning.
Et problem med denne teknik er de æstetiske og miljømæssige problemer i forbindelse med at sætte en stor mængde af PVC-rør, plastposer og plast Potter på en marsh funktion, der var engang en træ ø. Den aktue…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskning blev finansieret og gennemført under afsnittet Everglades systemer vurdering af South Florida vand Management District.
Materials
| One or Two Gallon Native Tree Saplings in plastic pots. | Local Native Plant Nurseries | N/A | Obtain native tree saplings grown from locally obtained seed |
| Commercial Peat Bags. 5 cubic ft. | Lambert | Lambert Canadian Sphagnum Peat Moss (6649801115) | Product description: Lambert peat moss is an excellent soil amendment because of its capacity to retain water, aerate the soil and it is completely natural. All of Lambert's peat moss packages carry the OMRI (Organic Material Review Institute) logo, which indicates that they are approved for use in organic production. Size: 5.5 cu.ft. |
| Vigoro Tree Spikes (Tree and Shrub Fertilizer Spikes, 15-Count) | Vigoro, Swiss Farms Products Inc. | Model # 154205 | GUARANTEED ANALYSIS (%) TOTAL IN PRODUCT (ppm): Total Nitrogen (N) 12.0000; Available Phosphoric Acid (P2O5) 5.0000; Soluble Potash (K2O) 7.0000 |
| PVC Pipe: 1/2 in schedule 40 | JM Eagle | Model # 67447 | Any manufacturer or supplier will do. |
| Duct Tape, 1-7/8 in x 12 yds | MSC Industrial Supply | Gorilla Heavy-Duty Duct Tape, Model# 60012 | Any manufacturer or supplier will do. |
| Metal Rod (Rebar 1.3 cm diameter, 1.2 m long) | Weyerhaeuser | Model # 35616 | Any manufacturer or supplier will do. |
| Box Cutter | Stanley | Model # STHT10273 | Any manufacturer or supplier will do. |
| Work Gloves | Firm Grip | Model # 3101-96 | Any manufacturer or supplier will do. |
| Trash Bags (42 gallon) | HUSKY | Model # HK42WC050B | Any manufacturer or supplier will do. |
Riferimenti
- Sklar, F. H., van der Valk, A. G. . Tree Islands of the Everglades. , (2002).
- Wetzel, P. R., et al. Maintaining tree islands in the Florida Everglades: nutrient redistribution is the key. Front Ecol Environ. 3 (7), 370-376 (2005).
- Aich, S., Ewe, S. M. L., Gu, B., Dreschel, T. W. An evaluation of peat loss from an Everglades tree island, Florida, USA. Mires and Peat. 14 (2014), 1-15 (2014).
- Dreschel, T. W., Cline, E. A., Hill, S. D. Everglades tree island restoration: testing a simple tree planting technique patterned after a natural process. Restor Ecol. , (2017).
- Stanturf, J. A., Conner, W. H., Gardiner, E. S., Schweitzer, C. J., Ezell, A. W. Recognizing and Overcoming Difficult Site Conditions for Afforestation of Bottomland Hardwoods. Ecol Restor. 22 (3), 183-193 (2004).
- Sharitz, R., Barton, C. D., DeSteven, D. Tree Plantings in Depression Wetland Restorations Show Mixed Success (South Carolina). Ecol Restor. 24 (2), 114-115 (2006).
- Brandt, L. A., Portier, K. M., Kitchens, W. M. Patterns of Change in Tree Islands in Arthur R. Marshall Loxahatchee National Wildlife Refuge from 1950-1991. Wetlands. 20 (1), 1-14 (2000).
- Armentano, T. V., Jones, D. T., Ross, M. S., Gamble, B. W., Sklar, F. H., van der Valk, A. G. Vegetation pattern and process in tree islands of the southern Everglades and adjacent areas. Tree Islands of the Everglades. , 225-281 (2002).
- Jones, D. T., Sah, J. P., Ross, M. S., Oberbauer, S. F., Hwang, B., Jayachandran, K. Growth and physiological responses of twelve tree species common in Everglades tree islands to simulated hydrologic regimes. Wetlands. 26 (3), 830-844 (2006).
- Stoffella, S. L., et al. Survival and growth responses of eight Everglades tree species along an experimental hydrological gradient on two tree island types. Appl Veg Sci. 13 (4), 439-449 (2010).
- Aich, S., Dreschel, T. W., Cline, E., Sklar, F. The development of a geographic information system (GIS) to document research in an Everglades physical Model. J Environ Sci Eng. 5 (2011), 289-302 (2011).
- Weinbaum, S. A., Johnson, R. S., DeJong, T. M. Causes and Consequences of Overfertilization in Orchards. HortTechnology. 2 (1), 112-121 (1992).
