Ce protocole décrit une technique pour la restauration de dégradés Everglades arbre îles qui connaissent l’inondation de plantation d’arbres de simples et rentables. Le design crée une île (pop-up) qui flotte au départ et ajoute l’élévation afin de promouvoir la croissance dans des conditions inondées et la survie de l’arbre.
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Article de méthode
Une Simple Technique de plantation pour rétablir des arbres où les inondations fréquentes se produit
Dans cet article
Résumé
Résumé
Plusieurs des îles Everglades arbre ont perdu altitude depuis un siècle et la plupart de leurs arbres est morts tels qu’ils sont maintenant recouverts de plantes herbacées. Ce protocole décrit une technique nécessaire pour la restauration de dégradés Everglade arbre îles de plantation d’arbres de simples et rentables. Le design s’inspire d’un processus Everglades naturel qui crée des îles flottantes de tourbe, qui permet la croissance et la survie de l’arbre dans des conditions inondées et qui entraîne souvent le développement des îles de l’arbre. Sacs de tourbe disponibles dans le commerce ont été utilisés comme support pour la croissance et la création de jeunes arbres indigènes en pot. La configuration pop-up flottait au départ et fourni une élévation supplémentaire afin de minimiser les inondations, avec un arbre d’espèce unique arbre indigène et un seul arbre engrais. Au cours d’une étude de 3 ans portant sur 105 sauter-se lève, la plupart plantes ont survécu (80 %) et beaucoup ont prospéré. Déterminer si cette technique peut connaître des arbres sur une île de l’arbre dégradées nécessitera de longues études et essais sur le vaste terrain.
Introduction
Recolonisation naturelle des îles d’arbre Everglade dégradées par les espèces d’arbres indigènes est possible grâce à la dispersion des graines, s’il y a à proximité des îles avec une diversité d’arbre espèces1,2. Selon Sklar et van der Valk1 restauration d’arbre sévèrement affaissée îles peut être possible, « par "élever l’élévation de leurs têtes, bien que ces efforts seraient coûteux et forte intensité de main de œuvre. » Actuellement, il y a très peu d’arbres (souhaitable) native présents près des îles d’arbre (également connu sous le nom « ghost ») dégradées dans Everglades Water Conservation Area (WCA)-2 a (un des cinq WCAs créé pour stocker l’eau pour et contre les inondations d’entourant urbain et zones agricoles) pour fournir les graines nécessaires pour implanter les arbres dégradés îles3.
Pour déclencher l’élévation d’une île affaissée arbres pour le reboisement, remplissage approprié devra être transporté vers l’île. Il faudrait construire des routes pour les camions ou la création de voies navigables pour les chalands, conduisant à des dommages graves pour les Everglades à un grand coût financier. Une technique simple et à faible coût est nécessaire pour repeupler les îles arbre dégradées avec les espèces d’arbres indigènes permettant une élévation (réduire hydropériode) et d’améliorer la survie dans l’hydrologie variable endémique aux Everglades4.
La taille de ces pop-ups permet la facilité de transport jusqu’au site de plantation. Cela donne un avantage par rapport au remplissage des zones classiques et de plantation d’arbres qui peuvent nécessiter des routes construit pour le transport. Cette technique réduit ainsi l’impact écologique des activités de plantation d’arbres. En outre, ces pop-ups ont la capacité de flotter pendant les six mois initiales après déploiement, afin de permettre la mise en place de l’arbrisseau. En vertu des scénarios de plantation d’arbres classiques, les arbres pourraient rencontrer inondation une augmentation du stress au cours de la mise en place si les niveaux d’eau augmentent.
Plusieurs modèles ont été testés et il a été déterminé qu’une plus grande hauteur de pop-up (sac d’orientation), un pic d’engrais arbre pour ajouter des éléments nutritifs et planter le pop-up avec un seul arbre atteint la meilleure configuration pour le déploiement sur un Everglade dégradé Tree island4. Bien que d’autres chercheurs décrivent la plantation d’arbres pour la restauration de terres humides boisées des zones5,6, à notre connaissance, aucune des techniques de plantation décrits ajouté altitude afin de réduire les hydropériode.
Cette procédure imite la formation des flottants îles d’arbre Everglades qui découlent de la tourbe qui se détache de l’assise rocheuse et flotte à la surface. Des hautes terres centrales peuvent établir pour former une île flottantes ou « pop-up » arbre qui finissent par se déplace et s’installe sur la surface de la tourbe et devient ce que l'on appelle une « batterie » arbre île1,7.
Everglades arbre île essences ont diverses tolérances aux inondations pour la croissance et la survie8,9,10. Dans une étude contrôlée, Jones et coll. a démontré l’importance de l’hydropériode à la survie des Everglades arbre île espèces9. Stoffella et coll. a conclu que l’élévation relative (à la surface de l’eau) avait variés et profonds effets sur la survie des espèces d’arbres indigènes plantés et la croissance, en raison de la tolérance spécifique de chaque espèce aux inondations10. Espèces d’arbres peuvent être sélectionnés pour les conditions spécifiques. L’arbre plantation technique décrite ici peut fournir une élévation supplémentaire et par conséquent, les sources de semences d’arbres dans les régions anciennement boisées qui ont perdu altitude et sont maintenant soumis à un environnement d’inondation qui sont nocif pour les espèces d’arbres indigènes.
Anciennement régions forestières qui l’expérience étendue hydropériodes pourraient bénéficier de cette méthode de réintroduire des espèces ligneuses dans ces zones. Cette technique permet d’élévation, ce qui réduit l’hydropériode. En outre, les arbres construira sol (biomasse racinaire et foliaire) et fournir une source de semences pour la colonisation continue de la région.
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Protocole
1. préparation et transport vers le lieu de plantation
- Obtenir 2 ou 3 gal (7 ou 11 L) gaules de cultivés localement arbres indigènes (dans des pots en plastique), commerciales sacs de tourbe (mesurant de 0,3 x 0,46 x 0,6 m3), arbres et arbustes engrais spikes, ruban adhésif, tuyau de polychlorure de vinyle (PVC) (2 à 3 m de longueur, 0,8 pouces (2,1 cm) de diamètre en toile annexe 40), box cutter, sacs à ordures et une tige de métal ou de barre d’armature (1 à 2 m de longueur, 1,3 cm de diamètre) pour percer les sacs de tourbe. Les essences possibles applicables pour les Everglades sont Annona glabra, Ficus aurea, et Acer rubrum. Porter des gants de protection est fortement recommandé.
- Déterminer le meilleur emplacement pour déployer les pop-ups, typiquement dans une zone haute de l’île d’arbre fantôme d’au moins 0,3 m de tourbe restant au-dessus de la roche-mère où serait minimisée inondation pendant la saison des pluies.
- Transport des Gaules, des sacs de tourbe commerciale (un par semis), pointes d’engrais arbres et arbustes (un par semis), du ruban adhésif (nombre de rouleaux selon le cas), tuyau en PVC (deux par semis), outils et matériaux à l’emplacement de plantation (généralement par hydroglisseur).
2. pop-up Assemblée
NOTE : Assembler les gaules en pot et les pop-up (étapes 2.1-2.6) dans le bateau avant de placer dans l’eau sur l’île de l’arbre (étape 3)
- Glissez le pot en plastique au large des racines de l’arbre et le sol de pot et couper un grand trou au fond de la casserole ou supprimer tout le fond de chaque pot de gaules en utilisant une boîte cutter ou des ciseaux (Figure 1).
- Glissez le pot avec le fond ouvert sur la racines de l’arbre et le sol de pot pour insertion dans le sac de tourbe.
- Faire un 20 à 30 cm en forme de X coupe (légèrement plus grand que le diamètre de la casserole) dans le sac de tourbe au centre de ce que sera la surface supérieure, à l’aide d’un cutter.
- Retirer environ 2 000 à 5 000 cm3 (environ la moitié du volume du pot) du contenu de la valise de tourbe de l’ouverture en forme de X et le déposer dans un sac poubelle pour l’enlèvement.
- Réglez le potentiomètre sans fond avec des Gaules au sein de l’ouverture/la dépression en forme de X créée en supprimant la tourbe dans le sac de tourbe. Le pot sans fond devrait être d’environ mi-course dans l’ouverture en forme de X, avec les points (triangles) pointant vers le haut contre les côtés de la casserole (Figure 2). Les pousses sont laissés dans les pots d’élévation supplémentaire et support physique.
- Fixer le pot en place avec plusieurs enroulements de ruban adhésif, autour du pot et couvrant les triangles de sac. Ceci appose les triangles de sac au pot (Figure 3) et maintiennent le pot en place pendant 2 à 3 prochaines années de croissance. Cela crée le pop-up.
3. pop-up déploiement
- Définissez le pop-up dans l’eau. Entrer dans l’eau et déplacez la fenêtre flottante sur le site de plantation.
- Attacher le pop-up en place avec deux environ 2 à 3 m de tuyau en PVC de grande longueur inséré à travers le sac de chaque côté de l’arbrisseau, dans environ un tiers à un demi m du substrat (sol sous le sac) (Figure 3).
- Percer les sacs sur le dessus, fond et des côtés en enfonçant la tige de métal (barres d’armature) complètement à travers le sac, création d’ouvertures (au moins quatre en haut/en bas) et quatre de chaque côté pour permettre à l’eau d’entrer et de laisser les racines à émerger (Figure 3). Les pop-ups flottera pendant environ 6 mois.
- Insérer un arbre fertilisant Pique-notes entièrement dans la partie supérieure du sac dans l’un des emplacements indiqués à la Figure 3.
4. suivi de la Maintenance, mesures et l’enlèvement de matières plastiques
- Revenez sur le site aussi souvent que jugé nécessaire, en particulier après des orages sévères et noter l’État et la survie et mesurer la hauteur de l’arbre et le diamètre à la base de chaque arbre restant sur une base annuelle.
- Après 3 ans, revenez sur le site avec des ciseaux/couteaux de boîte et sac de sacs à ordures pour enlever le pot et le plastique de la tourbe et les recycler. Le pot et le plastique du sac (dessus et côtés) sont facilement enlevés sans déranger les gaules ; le plastique sous le sac de tourbe peut ne pas être accessible (Figure 4).
- Revenez sur le site sur une base annuelle afin d’évaluer la croissance et la survie.
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Résultats
L’étude à l’aide de cette technique4 a été réalisée dans un 0.32 km2 modèle physique Everglades11, sur une crête pour simuler des tests sur une île d’arbre fantôme. Au cours de cette étude, deux sac des orientations pour la hauteur (faible : 0,3 m, haut : 0,46 m), avec un contre deux gaules par sac de plus en plus, ont été testés ainsi que l’utilisation de pointes engrais arbre pour promouvoir la croissance et la survie. Trois esp...
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Discussion
Cette approche proposée pour la replantation des îles de l’arbre permet l’augmentation de l’altitude et le déploiement des arbres d’un hydroglisseur sans la construction de routes pour faire remplir à chaque site. Cela minimise le coût et la perturbation de la mise en œuvre des plantations d’arbres île.
Un problème avec cette technique est les problèmes esthétiques et environnementaux associés à mettre une grande quantité de tuyaux en PVC, sacs en plastique et pots en plastique sur une fonctio...
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Déclarations de divulgation
Ces travaux ont été réalisé sous financement et de superviser le South Florida Water Management District, une Agence de l’Etat de Floride. Florida bénéficie d’un droit large de documents publics. Ce document est régi par cette loi et considérés comme faisant partie du dossier public.
Remerciements
Cette recherche a été financée et menée en vertu de la Section d’évaluation de systèmes Everglades de la South Florida Water Management District.
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Matériaux
| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Un ou deux gallons de jeunes arbres indigènes dans des pots en plastique. | Pépinières de plantes indigènes locales | N/A | Obtenir des jeunes arbres indigènes cultivés à partir de graines obtenues localement |
| Sacs de tourbe commerciaux. 5 pieds cubes | Tourbe | de sphaigne canadienne Lambert Lambert (6649801115) | Description du produit : La tourbe Lambert est un excellent amendement de sol en raison de sa capacité à retenir l’eau, à aérer le sol et à être entièrement naturelle. Tous les emballages de tourbe de Lambert portent le logo OMRI (Organic Material Review Institute), qui indique qu’ils sont approuvés pour une utilisation dans la production biologique. Taille : 5,5 pi³ |
| Pointes d’arbre Vigoro (pointes d’engrais pour arbres et arbustes, 15 unités) | Vigoro, Swiss Farms Products Inc. | Modèle # 154205 | ANALYSE GARANTIE ( %) TOTAL DANS LE PRODUIT (ppm) : Azote total (N) 12.0000 ; Acide phosphorique assimilable (P2O5) 5,0000 ; Potasse soluble (K2O) 7.0000 |
| Tuyau en PVC : 1/2 dans l’annexe 40 | JM Eagle | Modèle # 67447 | N’importe quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
| Ruban adhésif, 1-7/8 po x 12 verges | MSC Industrial Supply | Gorilla Heavy-Duty Duct Tape, Modèle # 60012 | N’importe quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
| Tige métallique (barre d’armature de 1,3 cm de diamètre, 1,2 m de long) | Weyerhaeuser | Modèle # 35616 | N’importe quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
| Box Cutter | Stanley | Modèle # STHT10273 N’importe | quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
| Gants de travail | Firm Grip | Modèle # 3101-96 | N’importe quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
| Sacs poubelles (42 gallon) | HUSKY | Modèle # HK42WC050B N’importe | quel fabricant ou fournisseur fera l’affaire. |
Références
- Tree Islands of the Everglades. Sklar, F. H., van der Valk, A. G. , Kluwer Academic Press. Dordrecht, The Netherlands. (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. Vegetation pattern and process in tree islands of the southern Everglades and adjacent areas. Tree Islands of the Everglades. Sklar, F. H., van der Valk, A. G. , Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, Netherlands. 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).
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Réimpressions et autorisations
