Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Environment

פשוט לשתול טכניקה מחדש הקמת עצי שבו מתרחשת בתדירות מושאן

Published: January 26, 2018 doi: 10.3791/56636

Summary

פרוטוקול זה מתאר עץ פשוט, חסכוני נטיעת הטכניקה עבור שחזור מפורק איי עץ אוורגליידס להיתקל ההצפה. העיצוב יוצר אי (מוקפץ) אשר צף בתחילה ומוסיף העלאת לקדם עץ הישרדות וצמיחה בתנאים מוצף.

Abstract

רבים של האיים עץ אוורגליידס איבדו גובה במהלך המאה האחרונה, רוב העצים שלהם מתו כאלה הם מכוסים עכשיו עם צמחים עשבוניים. פרוטוקול זה מתאר עץ פשוט, חסכוני נטיעת הטכניקה לצורך שחזור מפורק Everglade עץ האיים. העיצוב הוא בדוגמת לאחר אוורגליידס תהליך טבעי יוצר איים צפים כבול, אשר מאפשר הישרדות עץ וצמיחה בתנאים מוצפת לעתים קרובות מוביל להתפתחות של האיים עץ. כבול זמינים מסחרית תיקים שימשו כאמצעי הצמיחה ואת הקמתה של שתילי עצים יליד בעציץ. תצורת מוקפץ צף בתחילה וסיפק העלאת נוספים כדי למזער את ההצפה, עם שתיל המין ולו עץ מקורית, יתד דשן העץ הבודד. במהלך מחקר 3 השנה מעורבים 105 פריטים מוקפצים, רוב הצמחים שרד (80%) ורבים פרחה. קביעה אם טכניקה זו ניתן ליצור עצים באי עץ מפורק ידרוש יותר מחקרים ובדיקות שטח נרחב.

Introduction

Recolonization טבעי האיים עץ Everglade מפורק על ידי העצים מינים אפשרי באמצעות פיזור זרעים אם ישנם ובאיים עם מגוון של עץ המינים1,2. לדברי סקלאר ובמכשירי1 שחזור עץ קשות נרגע האיים ניתן, "על ידי העלאת גובה את הראשים שלהם, למרות מאמצים כאלה יהיה יקר, עבודה אינטנסיבית." כיום יש מעט מאוד (רצוי) עצים מקומיים נוכח ליד האיים עץ מפורק (הידוע גם בשם "רוח רפאים") בתוך אזור שימור מים אוורגליידס (WCA)-2A (באחד WCAs חמש נוצר כדי לאחסן מים ולמנוע הצפה של המקיף עירוני ו שטחים חקלאיים) כדי לספק את הזרעים לצורך recolonizing של עץ מפורק איי3.

כדי להעלות את העלאת רמת אי העץ נרגע עבור לבירוא יערות, מילוי המתאים יצטרך להיות מועבר אל האי. זה דורש פיתוח כבישים למשאיות או יצירת נתיבי מים עבור דוברות, שמוביל נזק חמור האברגליידס במחיר כספי גדול. טכניקה פשוטה, בעלות נמוכה יש צורך לשקם עץ מפורק איי עם מינים העצים אשר יספקו העלאת (להקטין hydroperiod) ולשפר את ההישרדות תחת ההידרולוגיה משתנה אנדמי ל אוורגליידס4.

הגודל של פריטים מוקפצים אלה מאפשר להקל על תחבורה אל אתר נטיעות. זה מספק יתרון לעומת מילוי של אזורים קונבנציונאלי נטיעת עצים אשר עשויים לדרוש כבישים להיבנות להובלת. טכניקה זו ובכך מפחיתה את ההשפעה האקולוגית של נטיעות פעילות. בנוסף, מוקפצים אלה יש את היכולת לצוף הראשונית ששת החודשים שלאחר הפריסה, כדי לאפשר הקמת שתיל. מתחת לעץ קונבנציונאלי נטיעת תרחישים, העצים עלול להיתקל מתח מציפים מוגברת במהלך הקמת אם עליית מפלס.

נבדקו מספר עיצובים ו נקבע גובה מוקפץ גדול (תצורת תיק), ספייק דשן עץ אחד כדי להוסיף חומרים מזינים, ושתילת החלון המוקפץ עם שתיל אחד מושגת התצורה הטובה ביותר עבור פריסה על Everglade מושפל האי עץ4. למרות חוקרים אחרים מתארים נטיעת עצים עבור שחזור אזורים מיוערים המלחות5,6, לידע שלנו, אף אחד מהטכניקות שתילה שתוארו הוסיף העלאת להפחית hydroperiod.

הליך זה מחקה את היווצרות צף איי עץ אוורגליידס הנובעות כבול מעברי הרחק בסלע, צף על פני השטח. צמחים בתוליים באפשרותך ליצור טופס אי העץ "מוקפץ" או צף בסופו של דבר עובר, מתיישב על גבי המשטח כבול והופכת מה הנקרא1,7האי עץ "סוללה".

אוורגליידס עץ האי עץ המינים יש טולרנסים משתנות להצפות וצמיחה של הישרדות8,9,10. במחקר מבוקר, ג'ונס. et al. הוכיח את חשיבות hydroperiod להישרדותה של אוורגליידס עץ האי מינים9. . Stoffella et al. גילו כי העלאת היחסי (אל פני המים) היו השפעות שונות ועמוק על העצים הנטועים מינים הישרדות וצמיחה, בשל הסובלנות ספציפיים של כל מין להצפות10. ניתן לבחור עץ המינים עבור התנאים הספציפיים הנוכחי. נטיעות בטכניקה המתוארת כאן יכול לספק העלאת נוספים, וכתוצאה מכך, מקורות עץ זרע באזורים המיוערים לשעבר איבדו גובה, וכעת הם כפופים סביבה ההצפה פוגעני למינים עץ מקורית.

לשעבר אזורים מיוערים להיתקל hydroperiods המורחבת עשוי להפיק תועלת בשיטה זו לשם החזרתם לטבע מינים וודי בתחומים אלה. טכניקה זו מספקת העלאת, ובכך להקטין את hydroperiod. בנוסף, העצים לבנות בקרקע (ביומסה שורש ועלה), מספקים מקור הזרע עבור המשך התיישבות באזור.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. הכנה ותחבורה לשתול מיקום

  1. להשיג 2 או 3 גל (7 או 11 L) שתילי עצי מייצור מקורי (בעציצים פלסטיק), מסחרי שקיות כבול (מדידה 0.3 x 0.46 x 0.6 מ'3), דשן שיח קוצים, נייר דבק, צינורות פוליוויניל כלוריד (PVC) (2-3 מ' אורך, בקוטר 0.8 in (2.1 ס מ) תזמון 40), תיבת קאטר, שקיות אשפה, מוט מתכת או rebar (1 עד 2 מ' אורך, 1.3 ס מ קוטר) כדי לנקב את התיקים כבול. פוטנציאל עץ החלים האברגליידס המינים Annona קרח, aurea פיקוס, ו Acer rubrum. מומלץ מאוד ללבוש כפפות עבודה.
  2. לקבוע את המיקום הטוב ביותר כדי לפרוס את הפריטים המוקפצים, בדרך כלל באזור גבוה של האי עץ רפאים לפחות 0.3 m של כבול שנותרו מעל בסלע שבו ניתן למזער ההצפה במהלך העונה הגשומה.
  3. תחבורה שתילים, שקיות כבול מסחרי (אחד לכל שתיל), שיח קוצים דשן (אחד לכל שתיל), דבק (מספר גלילים לפי הצורך), צינור PVC (שניים לכל שתיל), ואת אחרים כלים וחומרים במיקום שתילה (בדרך כלל על-ידי צ'צ'יק).

2. מוקפץ הרכבה

הערה: להרכיב את שתיל בעציץ ואת מוקפץ (שלבים 2.1-2.6) על הסירה לפני הנחתו בתוך המים מעל האי עץ (שלב 3)

  1. להחליק את הסיר פלסטיק ליד כביש שתיל שורשים של סיר באדמה, לחתוך חור גדול בתחתית הסיר, או להסיר את כל הישבן של כל סיר שתיל באמצעות יפנית או מספריים (איור 1).
  2. החלק את הסיר עם התחתון פתוח חזרה אל שתיל שורשים ואדמה סיר להכנסה לתוך השקית כבול.
  3. להפוך 20-30 ס מ בצורת איקס חתך (קצת יותר גדולה קוטר הסיר) בתיק כבול במרכז מה יהיו פני השטח העליון, באמצעות סכין יפנית.
  4. הסר על 2,000 ל 5000 ס מ3 (בערך במחצית האחסון של הסיר) של תוכן השקית כבול מן הפתיחה בצורת X במקום שקית זבל להסרת.
  5. הגדר את הסיר ללא תחתית עם שתיל בתוך בצורת איקס הפתיחה/הדיכאון שנוצרו על-ידי הסרת הכבול את השקית כבול. ללא תחתית הסיר צריך להיות בערך באמצע המסדרון בפתיחה בצורת X, עם הנקודות (משולשים) הצבעה נגד הצדדים של הסיר (איור 2). שתילי נשארים בעציצים כדי לספק גובה נוסף ותמיכה פיזית.
  6. אבטח את הסיר במקום עם מספר windings של דבק, סביב המשולשים שקית החשיש וכיסוי. זה מוספית המשולשים השקית לסיר (איור 3), להחזיק את הסיר במקום במהלך השנים 2-3 הבא של צמיחה. זה יוצר גג נפתח.

3. הנפתח פריסה

  1. הגדר מהחלון הקופץ למים. כניסה למים והעבר החלון המוקפץ צף אל אתר נטיעות.
  2. תקשור החלון המוקפץ במקום עם שני כ 2 עד 3 מ' אורכים זמן רב של צינור PVC המוכנסים דרך השקית משני צדי שתיל, כשליש עד מטר וחצי של המצע (האדמה מתחת השקית) (איור 3).
  3. לנקב את השקיות בצד העליון, התחתון, הצדדים על ידי נהיגה המוט-ברזל (רצפתיים) לחלוטין את השק, יצירת פתחים (לפחות ארבעה למעלה/למטה), ארבעה בכל צד להתיר מים כדי להזין ולאפשר שורשים כדי להגיח (איור 3). הפריטים המוקפצים יצוף במשך 6 חודשים.
  4. הכנס אחד עץ דשן ספייק לגמרי העליון של השקית באחד המיקומים בתרשים 3.

4. המשך טיפול תחזוקה, מדידות של הסרת פלסטיק

  1. לחזור אל האתר לעיתים תכופות, כפי ייחשב לסערת נחוץ, במיוחד בעקבות אירועי הערה את מצב הישרדות ו למדוד את גובה העץ ואת קוטר הבסיס של כל עץ הנותרים על בסיס שנתי.
  2. אחרי 3 שנים, לחזור אל האתר עם חותכני/מספריים תיבת ושקיות אשפה כדי להסיר את הסירים ופלסטיק מתוך התיק כבול למחזר אותם. סיר ופלסטיק מתוך התיק (העליון ובצדדים) מוסרות בקלות מבלי להפריע את שתיל; הפלסטיק מתחת השקית כבול לא יכול להיות נגיש (איור 4).
  3. לחזור אל האתר על בסיס שנתי להעריך הישרדות וצמיחה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

המחקר באמצעות טכניקה זו4 נערך בתוך 0.32 ק2 אוורגליידס מודל פיזיקלי11, על רכס כדי לדמות בדיקות באי עץ רפאים. במהלך מחקר זה, שניים תיק למכונות גובה (נמוך: 0.3 m, גבוהה: 0.46 m), עם אחד לעומת שני שתילי לכל שקית גדל, נבדקו כמו גם השימוש עץ קוצים דשן כדי לקדם את הישרדות וצמיחה. שלושה מינים של שתילי שימשו: א קרח, aurea פ, ו rubrum א. עבור כל המינים, נשתלו משכפל 5 טיפולים 4 ו 2 סטים של פקדים עבור סכום של 35 אנשים על כל והתכשיטים. רוב שתילי גדל במחקר שרד, פרחה, עם צמיחה תלוי הטיפול4. שיעור ההישרדות היה 80%, עם 18 פ aurea 3 א קרח נמצאו מתים בסוף המחקר 3 שנים. התוצאות עולה כי התצורה היעילה והפשוטה יש שתיל אחד מספק את פרופיל גבוה של 0.46 מ' (גובה גדול יותר, פחות מציפים) עם ספייק דשן אחד, ללא הנפקה נוספת. מאז קצב הצמיחה יומי בשקיות נטועים זוגי היה פחות מ הפקד, טיפול זה לא צריך להיות בשימוש4. הקטנת הגידול על ידי שתילי קבלת שני קוצים דשן בניגוד יתד בודד לייחס דישון יתר. דישון יתר הוצע גורם גדילה עניים על ידי שינוי כימיה של הקרקע ושל הקהילה מיקרוביאלית בקרקע, כמו גם המוביל הקמת הבסיס המסכן מים מופחתת ספיגת12.

שתיל קוטר הבסיס נתונים עבור הכיוון התיק פרופיל גבוה כבול הניב אפקט הטיפול סטטיסטית, כמו גם הבדל משמעותי סטטיסטית בין נתוני טיפול דשן נמוך בהשוואה הפקדים, לעומת טיפול דשן גבוהה4. פני הקרקע בעציצים, את הנקבים השטח העליון של השקיות כבול מסופקים באתרים הקולוניזציה של שרכים וצמחים עשבוניים לאורך תקופת לימוד4 (איור 4). בנוסף, עצי ערבה (ערבה caroliniana) פלש מספר הפריטים המוקפצים גם כן.

שתילי הגיב הטיפולים בדרך כלל כצפוי. העצים מופרית בדרך כלל היו המוצלחות ביותר (וגם הטיפול ספייק אחד היה אפילו יותר טוב), ואחריו את הפקדים (שתילת יחיד), טיפול ציפה ו כפול נטיעת (בלי השפעות משמעותיות מבחינה סטטיסטית)4.

Figure 1
איור 1: תצלום של הסרת בתחתית סיר שתיל. שתיל שורשים ואדמה יוסרו מן הסיר מפלסטיק, חלק גדול (או בתחתית מלאה) בתחתית סיר מוסר עם סכין יפנית. הסיר הוחלף לאחר מכן על שורשים ועל הקרקע. כל התמונות הן באדיבות המחוז ניהול המים של דרום פלורידה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: החדרת שתיל ללא תחתית הסיר לתוך המזוודות כבול, עם חתוך משולשים שמוצג בצדדים. התמונה מציגה תיק עם שני סירים מוכנס למרות השיטה המועדפת היה נחוש בדעתו להיות סיר אחד לתיק. התיק נראה גם הוא בתצורת פרופיל נמוך, אשר אינו הכיוון המועדף. האוריינטציה הסופי המועדף, עיין באיור 3. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 3
איור 3: תמונות שתיל A.glabra עם החשיש לגולשים הדביק כדי כבול תיק בקרוב לאחר הפריסה. מלאה המוקפץ שמוצג צפה במקום בצד השמאל; מבט קרוב יותר המוצג מימין. (תוויות) ת: כבול שקית; ב': שתיל בעציץ; C: דבק סביב סיר להחזיק במקום; D: היתדות צינור PVC; E: חורים שנעשו על-ידי הוספת מוט מתכת; F: דשן קוצים (הטיפול שני-ספייק מוצג, עם זאת, הוספת ספייק אחד בלבד מומלץ). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: צילום של סיר הבאים מוקפץ והסרת השק. כבול מן השקית והאדמה סיר מוחזקים יחד על ידי השורשים אשר גדלו גם למטה לתוך המצע. שימו לב הוולדות רשות השרך, צמחים אחרים זה השתלטו התל של כבול שנותרו מן החלון המוקפץ. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

זו הגישה המוצעת לנטיעת העץ איי מאפשר הגדלת גובה ופריסה של עצים של רחפת ללא בניית כבישים נדרש להביא את מילוי כל אתר. פעולה זו מקטינה את עלות והפרעות של יישום עץ האי נטיעות.

בעיה עם טכניקה זו היא אסתטיים וסביבתיים בעיות הקשורות לשים כמות גדולה של צינור PVC, שקיות פלסטיק, סירי פלסטיק על תכונה מארש שפעם היה אי העץ. הגישה הנוכחית היא להסיר את הפלסטיק לאחר תקופה מספקת של עץ הקמה (כ- 3 שנים), כראוי להיפטר או המיחזור של פסולת פלסטיק.

פתרון אפשרי נוסף לנושא פלסטיק זה לנצל את חומרי מתכלה היתדות (מעץ או מוטות במבוק), סירים (כבול), שקיות כבול (יוטה או חומר דומה) עם כוונה כי החומר הבלימה ישמרו על תקינות, מכילות את אדמת כבול עד שתיל עץ הוקמה במקום. מאז מטרת מחקר זה הייתה להפגין את ההוכחה הרעיון וכדי לשמור על העלות סבירה, המכולות המקורי של עצים, כבול שונו לשימוש במחקר זה. פעולה זו מותרת על ביצוע מחקר בסיסי שבו החומרים מיכל היו בסבירות גבוהה לשמור על תקינות עבור משך הזמן של עץ הקמה.

הבחנו שחלק של השקיות החלו לפצל לאחר כ- 30 חודשים בעקבות הפריסה. הסרת בפלסטיק צריך להתבצע כאשר זה נוצרת תחילה כדי למנוע פסולת הפלסטיק מתפוגג. תצפיות ראשוני הבאים הסרת בפלסטיק ממספר הפריטים המוקפצים לאחר כ- 32 חודשים מציינים כי שורשיו של רבים את שתילי ושל צמחים אחרים colonizing את התיקים כבול יכול לשמור על איחוד הכבול ובכך העלאת הניתנים אך ורק על ידי אדמת כבול, סיר-פריסה (איור 4).

הפגנו טכניקה מבטיח לנטיעות באזורים של גישה מוגבלת, הידרולוגיה משתנה במחיר קמעונאי של פחות מ- 20 דולר (שתיל = 3-4 דולר, כבול שקית = 11 דולר, חומרים אחרים = 2-3 דולר) לכל פריט מוקפץ. טכניקה זו ייטיבו כבול או אזורים על בסיס אדמה אורגני עם פוטנציאל לשחזור באזורים מיוערים. פיתחנו את הטכניקה עם המטרה של השבת עץ מפורק איי בביצה אבל זה יכול בקלות להיות מותאם סביבות אחרות עם מטרות שיקום דומות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

עבודה זו בוצעה תחת מימון ופיקוח של דרום פלורידה מים ניהול מחוז, סוכנות של מדינת פלורידה. פלורידה נהנה חוק המידע לציבור הרחב. מסמך זה כפוף את החוק הזה, נחשב חלק לציבור.

Acknowledgments

במחקר זה במימון, שנערך תחת המקטע הערכת אוורגליידס מערכות של המחוז ניהול המים של דרום פלורידה.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Tree Islands of the Everglades. Sklar, F. H., van der Valk, A. G. , Kluwer Academic Press. Dordrecht, The Netherlands. (2002).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. 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).
  10. 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).
  11. 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).
  12. Weinbaum, S. A., Johnson, R. S., DeJong, T. M. Causes and Consequences of Overfertilization in Orchards. HortTechnology. 2 (1), 112-121 (1992).

Tags

נטיעת עצים מדעי גיליון 131 איכות הסביבה שתילי עצים כבול דשן קוצים מושפל עץ איים איים צפים
פשוט לשתול טכניקה מחדש הקמת עצי שבו מתרחשת בתדירות מושאן
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Dreschel, T. W., Cline, E. A. AMore

Dreschel, T. W., Cline, E. A. A Simple Planting Technique for Re-establishing Trees Where Frequent Inundation Occurs. J. Vis. Exp. (131), e56636, doi:10.3791/56636 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter