En enkel plantering teknik för åter upprättar träd där frekvent översvämning uppstår
Summary
Det här protokollet beskriver en enkel och kostnadseffektiv trädplantering teknik för att återställa försämrade Everglades träd öar som uppleva inundation. Konstruktionen skapar en ö (pop-up) som flyter från början och lägger till höjd för att främja träd överlevnad och tillväxt översvämmade villkor.
Abstract
Många av Everglades träd öarna har förlorat höjd under det senaste århundradet och de flesta av deras träd har dött så att de är nu täckta med örtartade växter. Det här protokollet beskriver en enkel och kostnadseffektiv trädplantering teknik som behövs för att återställa försämrade Everglade träd öar. Designen är mönstrad efter en naturlig Everglades process som skapar flytande torv öar, vilket gör att trädet överlevnad och tillväxt i översvämmade villkor och ofta leder till utveckling av träd öar. Kommersiellt tillgängliga torv väskor användes som medium för tillväxt och etablering av krukväxter inhemska trädplantor. Popup-konfigurationen flöt initialt och gav ytterligare höjd för att minimera inundation, med en enda inhemska träd arter planta och en enda träd gödselmedel spike. Under en 3 års studie med 105 pop-ups, trivdes de flesta växter överlevde (80%) och många. Att avgöra huruvida denna teknik kan upprätta träd på en försämrad träd ö kommer att kräva längre studier och omfattande fälttester.
Introduction
Naturliga återkolonisering av försämrade Everglade träd öar av inhemska trädslag är möjligt genom fröspridning om det finns närliggande öar med en mångfald av träd arter1,2. Enligt Sklar och van der Valk kan1 återställa kraftigt avtagit träd öarna vara möjligt, ”genom att höja höjden av deras huvuden, även om sådana insatser skulle bli dyrt och arbetsintensivt”. För närvarande finns det mycket få inhemska (önskvärt) träd närvarande nära ögruppen degraderad (även känd som ”ghost”) träd i Everglades vatten bevarande område (WCA)-2A (en av fem WCAs skapats för att lagra vatten för och förebygga översvämningar omgivande städer och jordbruksområden) att tillhandahålla de frön som behövs för återkoloniserat den försämrade träd öar3.
För att öka höjden av en avtagit träd ö för återbeskogning, skulle lämplig fyllning behöva transporteras till ön. Detta skulle kräva bygga vägar för lastbilar eller skapa vattenvägar för pråmar, leder till allvarliga skador på Everglades på stora finansiella kostnader. En enkel, billig teknik som behövs för att återbefolka försämrade träd öar med inhemska trädslag som ger höjd (minska hydroperiod) och förbättra överlevnad under den rörliga hydrologin endemisk till Everglades4.
Storleken på dessa pop-ups tillåter enkel transport till webbplatsen plantering. Detta ger en fördel jämfört med konventionella fyllning av områden och plantering av träd som kan kräva vägar byggas för att transportera. Denna teknik minskar således ekologiska konsekvenser av trädplantering aktivitet. Dessutom har dessa pop-ups förmågan att flyta för de första sex månaderna efter distributionen, för att möjliggöra inrättandet av planta. Enligt konventionell trädplantering scenarier, kan träden uppleva ökad översvämning stress under etablering om vattennivåerna stiger.
Ett antal mönster testades och det bestämdes att större upphöjning (väska orientering), ett träd gödselmedel spike lägga till näringsämnen och plantering i popup-fönstret med en enda planta uppnås den bästa konfigurationen för distribution på en Everglade degraderas Tree island4. Även om andra forskare beskriver plantering av träd för att återställa skogsklädda våtmark områden5,6, till vår kunskap, läggs ingen plantering metoder som beskrivs höjd för att minska hydroperiod.
Detta förfarande härmar bildandet av flytande Everglades träd öar som uppstår från torv som bryter bort från berggrunden och flyter till ytan. Höglänta växter kan fastställa att bilda en ”pop-up” eller flytande träd ö som så småningom flyttar och bosätter sig på torv yta och blir vad som kallas en ”batteri” tree island1,7.
Everglades tree island trädslag har olika toleranser för översvämningar för tillväxt och överlevnad8,9,10. I en kontrollerad studie visat Jones et al. vikten av hydroperiod för Everglades tree island arter9överlevnad. Stoffella et al. fann att relativ höjd (till bevattna ytbehandlar) hade varierande och djupgående effekter på planterade native tree arter överlevnad och tillväxt, på grund av den specifika toleransen av varje art för översvämningar10. Trädslag kan väljas för de särskilda villkor som är närvarande. Trädplantering teknik som beskrivs här kan ge ytterligare höjd och följaktligen träd frö källor i tidigare skogsklädda områden som tappat höjd och är nu föremål för en inundation-miljö som är skadligt för inhemska trädslag.
Tidigare skogsklädda områden att upplever förlängda hydroperiods kan dra nytta av denna metod att återinföra vedartade arter till dessa områden. Denna teknik ger höjd, vilket minskar hydroperiod. Träden kommer dessutom bygga jord (rot och blad biomassa) och tillhandahålla ett frötäktsområde för fortsatt koloniseringen av området.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denna föreslagna strategi att återplantera träd öar kan ökningen av höjd och distribution av träd från en airboat utan byggandet av vägar som krävs för att fylla på varje plats. Detta minimerar kostnaden och störning av genomförandet tree island planteringar.
Ett problem med denna teknik är estetiska och miljömässiga problemen i samband med att sätta en stor mängd PVC-rör, plastpåsar och plastkrukor på en marsh funktion som var en gång en träd-ö. Den nuvarande strategi…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna forskning var finansieras och genomförs under avsnittet Everglades Systems bedömning i den södra Florida Water 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).
