En enkel plante teknikk for å etablere trær hvor hyppig oversvømmelse oppstår
Summary
Denne protokollen beskriver en enkel, kostnadseffektiv treplanting teknikk for å gjenopprette degradert Everglades tre øyer som opplever oversvømmelse. Designen skaper en øy (popup) som flyter først og legger til høyden for å fremme treet overlevelse og vekst under oversvømmet forhold.
Abstract
Mange av Everglades tre øyene har mistet høyde over det siste århundret, og de fleste av sine trær døde slik at de er nå dekket med urter. Denne protokollen beskriver en enkel, kostnadseffektiv treplanting teknikken nødvendig for å gjenopprette degradert Everglade tre øyer. Utformingen er mønstret etter en naturlig Everglades prosess som skaper flytende torv øyer, som tillater treet overlevelse og vekst i oversvømmet forhold og ofte fører til utvikling av tre øyer. Kommersielt tilgjengelige torv poser ble brukt som medium for vekst og etablering av potted eviggrønt saplings. Popup konfigurasjonen fløt først og gitt ekstra høyde for å minimere oversvømmelse, med en enkelt eviggrønt arter sapling og en enkelt tree gjødsel spiker. Under en 3 års studie som involverer 105 pop-ups, trivdes de fleste planter overlevde (80%) og mange. Avgjøre om denne teknikken kan opprette trær på en dårligere tre øy vil kreve lengre studier og omfattende tester.
Introduction
Naturlig recolonization dårligere Everglade tre øyer av eviggrønt arter er mulig gjennom frø spredning hvis det nærliggende øyer med et mangfold av tre arter1,2. Sklar og van der Valk kan1 gjenopprette alvorlig sunket tre øyene være mulig, “ved å heve høyden av hodet, selv om slikt arbeid ville bli dyrt og arbeidskrevende.” I dag er det svært få innfødte (ønskelig) trær tilstede nær degradert (også kjent som “ghost”) tre øyene i Everglades vann bevaring området (WCA)-2A (en av fem WCAs opprettet for å lagre vann for og hindre flom av omkringliggende urbane og jordbruksområder) å gi frø nødvendig for recolonizing de dårligere tre øyer3.
For å øke høyden av en sunket treet øy for skogplanting, måtte passende fyll transporteres til øya. Dette vil kreve bygge veier for lastebiler eller opprette vassdrag for lektere, fører til alvorlig skade Everglades til en god økonomisk pris. En enkel, rimelig teknikk er nødvendig å gjenbefolke dårligere tre øyer med innfødt treslag som vil gi høyde (redusere hydroperiod) og forbedre overlevelse under de variable hydrologi endemisk til Everglades4.
Størrelsen på disse pop-ups tillater enkel transport til området planting. Dette gir en fordel i forhold til konvensjonelle fylle områder og planting av trær som kan kreve veier bygges for transport. Denne teknikken reduserer dermed den økologiske effekten av treplanting aktivitet. I tillegg, har disse pop-ups muligheten til å flyte de første seks månedene etter distribusjon, slik at etableringen av sapling. Under konvensjonelle treplanting scenarier, kan trærne oppleve økt flom stress under etablering hvis vannstanden stige.
Flere design ble testet og det ble fastslått at større popup høyde (bag orientering), en tre gjødsel spike legge næringsstoffer og plante det popmusikk-opp med en enkelt sapling oppnådd den beste konfigurasjonen for distribusjon på en Everglade degradert tre øya4. Selv om andre forskere beskriver planting av trær for å gjenopprette skogkledde våtmarksområde områder5,6, til vår kunnskap, lagt ingen av planting teknikkene høyde for å redusere hydroperiod.
Denne prosedyren etterligner dannelsen av flytende Everglades tre øyene som oppstår fra torv som bryter bort fra grunnfjellet og flyter til overflaten. Høyereliggende planter kan opprette å danne en “pop-up” eller flytende øy som til slutt flytter og slår seg på torv overflaten og blir hva som kalles en “batteri” tre øya1,7.
Everglades treslag øya treet har ulike toleranser for flom for vekst og overlevelse8,9,10. I en kontrollert studie demonstrerte Jones et al. betydningen av hydroperiod for overlevelse av Everglades treet øya arter9. Stoffella et al. funnet at relativ høyde (til vannoverflaten) hatt varierende og dyp effekt på plantet eviggrønt arten overlevelse og vekst, på grunn av spesifikke toleranse av hver art for flom10. Treet kan velges for de spesifikke vilkårene stede. Treplanting teknikken beskrevet her kan gi ekstra høyde og derfor treet frø kilder i tidligere skogkledde områder som har mistet høyde og nå kan en oversvømmelse miljø som er skadelig for native treslag.
Tidligere skogkledde områder som oppleve lengre hydroperiods kan ha nytte av denne metoden å gjeninnføre woody arter til disse områdene. Denne teknikken gir høyde, dermed redusere hydroperiod. I tillegg vil trærne bygge jord (rot og blad biomasse) og gi noen frø for fortsatt kolonisering av området.
Protocol
Representative Results
Discussion
Denne foreslåtte tilnærming til nyplanting tre øyene kan økningen i høyde og distribusjon av trær fra en airboat uten bygging av veier må bringe fyll til hvert område. Dette reduserer kostnadene og forstyrrelse av treet øya plantings.
Et problem med denne teknikken er estetisk og miljømessige problemene knyttet til å sette en stor mengde av PVC-rør, plastposer og plast Potter på en myr funksjon som en gang var en tre-øya. Nåværende tilnærming er å fjerne plast etter en tilstr…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denne forskningen ble finansiert og utført under delen Everglades systemer vurdering i Sør 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. |
References
- 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).
