Waiting
Login processing...

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

Environment

Bir basit tekniği sık su baskını/taşkın oluştuğu için yeniden kurulması ağaç dikme

Published: January 26, 2018 doi: 10.3791/56636

Summary

Bu iletişim kuralı bir basit, uygun maliyetli ağaç dikim tekniği su baskını/taşkın deneyim bozulmuş Everglades ağaç Adaları geri yükleme açıklar. Tasarım hangi başlangıçta yüzen ve ağaç hayatta kalma ve büyüme sular altında koşullar altında tanıtmak ayrıcalık ekler bir ada (pop-up) oluşturur.

Abstract

Everglades ağaç adaların pek çok ayrıcalık son yüzyıl içinde kaybetmiş ve öyle ki şimdi otsu bitkilerle kaplıdır en-in onların ağaçlar öldü. Bu iletişim kuralı basit, uygun maliyetli ağaç dikme bozulmuş Everglade ağaç Adaları geri yüklemek için gerekli teknik açıklar. Tasarım ağacı hayatta kalma ve büyüme sular altında koşullarında sağlar ve sık sık ağaç Adaları gelişimine yol açar kayan turba Adaları, oluşturduğu bir doğal Everglades işleminden sonra desenli. Piyasada bulunan torf torbaları büyüme ve saksı yerli ağaç fidan kurulması için aracı olarak kullanıldı. Açılır yapılandırma başlangıçta süzülüyor ve su baskını/taşkın, bir tek yerli ağaç türlerin Fidancılık ve bir tek ağaç gübre spike ile en aza indirmek için ek ayrıcalık sağladı. 105 açılır pencereleri içeren bir 3 yıllık çalışma sırasında çoğu bitkiler hayatta (% 80) ve pek çok büyüdü. Bu teknik bir bozulmuş ağaç adada ağaçlar kurmak olup olmadığını belirleyen uzun çalışmalar ve kapsamlı saha testleri gerektirir.

Introduction

Varsa Adaları ağaç türleri1,2bir çeşitlilik ile yakın yerli ağaç türleri tarafından bozulmuş Everglade ağaç adaların doğal recolonization tohum dağılım ile mümkündür. Sklar ve van der Valk göre ciddi yatışmış ağaç Adaları geri yükleme1 "bu çabaların pahalı olsa başlarını, ayrıcalık yükseltme ve emek yoğun tarafından." mümkün olabilir Şu anda çok az yerli (arzu) ağaçlar Everglades su koruma alanı (WCA) bozulmuş (olarak da bilinen "hayalet") ağaç Islands yanında mevcut vardır-2A (beş WCAs biri su için depolamak ve kentsel çevreleyen taşmasını önlemek için oluşturulan ve tarım alanları) bozulmuş ağaç Adaları3recolonizing için gereken tohumlar sağlamak için.

Ağaçlandırma için bir ağaç yatışmış ada yükselmesine yükseltmek için uygun dolgu Adası'na gönderilmesi gerekir. Bu kamyonlar için yollar inşa veya mavna, Everglades büyük bir finansal maliyet, şiddetli hasar lider için su yollarını oluşturma gerektirir. Bir basit, düşük maliyetli teknik bozulmuş ağaç Adaları ayrıcalık sağlayacaktır yerli ağaç türleri ile yeniden doldurmanız için gereklidir (hydroperiod azaltmak) ve değişken hidroloji Everglades4' e endemik altında yaşam geliştirmek.

Bu açılır pencerelerin boyutunu dikim sitesine ulaşım kolaylığı sağlar. Bu geleneksel alanları doldurma ve yollar gerektiren ağaç dikim göre bir avantaj taşınmasında inşa sağlar. Bu teknik böylece ağaç dikme etkinliği ekolojik etkisini azaltır. Ayrıca, bu açılır pencereleri dağıtım fidan kurulması izin vermek için aşağıdaki ilk altı ay için float seçeneğine sahipsiniz. Su seviyelerinin yükselmesi senaryoları dikim geleneksel ağacın altında ağaçlar artan sel stres kuruluş sırasında karşılaşabilirsiniz.

Tasarımları bir dizi test edildi ve bu büyük açılır Yükseklik (çanta yönlendirme), besin ve pop-up ile tek bir fidan dikim eklemek için bir ağaç gübre spike bozulmuş bir Everglade üzerine dağıtımı için en iyi yapılandırmayı elde belirlendi ağaç Adası4. Diğer araştırmacılar ormanlık sulak alanlarda5,6, bizim bilgi için geri yükleme için ağaçlar dikim tarif rağmen açıklanan dikim teknikleri hiçbiri hydroperiod azaltmak için yükseltme eklendi.

Bu yordam uzak ana kaya tatili ve yüzeye yüzen turba kaynaklanan Everglades ağaç Adaları yüzen oluşumu taklit eder. Upland bitkiler forma sonunda taşır ve turba yüzeye yerleşir ve ne olur bir "açılan" veya kayan ağaç ada "batarya" ağaç ada1,7olarak adlandırılır oluşturabilirsiniz.

Everglades ağaç ada ağaç türleri için büyüme ve hayatta kalma8,9,10sel için farklı toleranslar var. Kontrollü bir çalışmada, Jones ve ark. Everglades ağaç Adası türler9varlığını sürdürmesi için hydroperiod önemini gösterdi. Stoffella vd (su yüzeye) göreli yükseklik ekili yerli ağaç türlerin hayatta kalma ve büyüme, her tür belirli toleransları için10sel nedeniyle değişen ve derin etkileri olduğu bulundu. Ağaç türleri mevcut belirli koşullar için seçilebilir. Burada açıklanan tekniği dikim ağaç ek yükselme ve sonuç olarak, ağaç tohum kaynakları ayrıcalık kaybettim ve şimdi yerli ağaç türleri için zararlı bir su baskını/taşkın ortam tabi eskiden ormanlık bölgelerinde sağlayabilir.

Eskiden genişletilmiş hydroperiods deneyim ormanlık bölgeleri için bu alanlara odunsu türler reintroduce için bu yöntemi üzerinden yararlanabilir. Bu tekniğin yükseklik, böylece hydroperiod azaltarak sağlar. Buna ek olarak, ağaçların ve alan sürekli kolonizasyon için bir tohum kaynağı sağlamak toprak (kök ve yaprak biyokütle) inşa edecek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. hazırlık ve konumu dikim için ulaşım

  1. Yörede yetiştirilen yerel ağaçların (plastik kap), torf torbaları, (ölçme 0,46 x 0.6 m3x 0.3) ağaç ve çalı gübre tırmanıştır ticari 2 ya da 3 gal (7 ya da 11 L) fidan elde etmek için koli bandı, polivinil klorid (PVC) boru (2-3 m uzunluk, 0.8 inç (2.1 cm) çapı 40 zamanlama), kutu kesici, çöp torbaları ve metal bir çubuk veya torf torbaları kestiği (1-2 m uzunluğunda, 1.3 cm çapında) demir. Everglades için uygun potansiyel ağaç türü bulunmaktadır Annona glabra, Ficus aurea, ve Acer rubrum. İş Eldivenleri giyiyor önerilir.
  2. Açılır pencereler nerede su baskını sırasında ıslak mevsim minimize edilebilir genellikle bir alanda yüksek hayalet ağaç adanın en az 0,3 m ana kaya üzerinde kalan turba ile dağıtmak için en iyi yer belirleyin.
  3. Fidan, ticari torf torbaları (fidan başına bir adet), ağaç ve çalı gübre sivri (bir fidan başına), koli bandı (uygun şekilde rulo sayısı), PVC boru (iki fidan başına) ve diğer araçlar ve malzemeler dikim konumuna (genellikle iskelesinden tarafından) taşıma.

2. açılır derleme

Not: saksı fidan ve ağaç ada (Adım 3) üzerinde suda yerleştirerek önce tekne açılır pencere (Adım 2.1-2.6) bir araya

  1. Plastik kap fidan kökleri ve potu toprak, kapalı slayt ve pota altındaki büyük bir delik açın veya bir maket veya makas (şekil 1) kullanılarak her fidan pot tüm alt kaldırabilirsiniz.
  2. Geri üzerine fidan kökleri ve potu toprak ekleme için açık alt ile pota turba torba içine kaydırın.
  3. Bir 20-30 cm X şeklindeki kesim (biraz daha büyük pot çapından) ne-ecek var olmak bir maket kullanarak üst yüzey Merkezi turba çanta olun.
  4. 2000-5000 cm3 (yaklaşık yarım miktar pot) X şeklindeki açılış ve çöp kaldırma için yerde turba çantasından içindekiler hakkında kaldırın.
  5. Fidan X şeklindeki açılış / torf torf çantasından kaldırarak oluşturulan depresyon içinde dipsiz potu ayarlayın. Dipsiz pot X şeklindeki açılış yanını (Şekil 2) karşı işaret noktaları (üçgen) ile yarım aşağı hakkında olmalıdır. Fidan ek ayrıcalık ve fiziksel destek sağlamak için tencerelerde bırakılır.
  6. Yer koli bandı, pot ve çanta üçgenler kapsayan etrafında birkaç sargıları ile tencerede güvenli. Bu çanta üçgenler pota (şekil 3) yapıştırmayın ve pot büyüme önümüzdeki 2-3 yıl içinde tutmak. Bu pop-up oluşturur.

3. açılan dağıtım

  1. Pop-up suda ayarlayın. Suya girmek ve kayan pop-up dikim siteye taşımak.
  2. Yerde iki yaklaşık 2-3 m PVC boru uzun uzunlukları eklenen çantayı Fidan, her iki tarafında aracılığıyla yaklaşık bir-üçüncü substrat (toprak altında çanta) 4.5 m içine ile pop-up urgan (şekil 3).
  3. Üst, alt ve yan çanta metal çubuk (inşaat demiri) tamamen su çıkmaya kökleri izin veren ve girmek için izin vermek için açıklıklar (en az dört ilk/son) ve dört her tarafında oluşturma torbadan, (şekil 3) sürüş tarafından delik. Açılır pencereler yaklaşık 6 ay için yüzer olacak.
  4. Bir ağaç gübre spike tamamen şekil 3' te gösterilen yerlerden biri çantada tepesine yerleştirin.

4. kontrol için bakım, ölçümler ve plastik kaldırma

  1. Siteye sık sık gerekli, özellikle aşağıdaki şiddetli fırtına olaylar görüldüğü gibi döner ve Not koşul ve hayatta kalma ve ağaç yüksekliğini ve yıllık bazda kalan her ağaç Bazal çapı ölçmek.
  2. 3 yıl sonra tencere ve plastik turba çantasından kaldırmak ve onları geri dönüşüm kutusu kesiciler/makas ve çöp torbaları ile siteye dönün. Pot ve plastik çanta (üst ve iki taraf) kolayca fidan bozmadan kaldırılır; plastik turba çanta altında erişilebilir (şekil 4) olabilir.
  3. Siteye hayatta kalma ve büyüme değerlendirmek için yıllık bazda dönün.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu tekniği4 kullanarak çalışma içinde bir 0,32 km2 Everglades fiziksel modeli11, bir hayalet ağaç adada test benzetimini yapmak için bir sırt üzerinde yapılmıştır. Bu çalışma sırasında iki yönelimleri yükseklik için çanta (düşük: 0,3 m, Yüksek: 0,46 m), bir çanta büyüyen başına iki fidan karşı hayatta kalma ve büyüme teşvik etmek için ağaç gübre sivri kullanımı yanı sıra test edildi. Fidan üç tür kullanılmıştır: A. glabra, F. aurea, ve A. rubrum. Her tür için 4 tedavilerin 5 çoğaltır ve 2 denetimleri kümesi her nakit 35 bireylerin toplam için dikilmiştir. Fidan atlattı ve büyüdü, büyüme tedavi4bağımlı çalışma yetiştirilen çoğu. Sağkalım oranı % 80, 18 F. aurea ve 3 A. glabra 3 yıllık çalışma sonunda ölü bulunan ile yapıldı. Sonuçları en basit ve en etkili yapılandırma tek bir fidan vardır ve yüksek profil 0,46 m (büyük boy, daha az sel), bir gübre spike ile ve ek flotasyon olmadan sağlar gösterir. Çift Kişilik ekili torbalarda günlük büyüme hızı denetim daha az olduğu için bu tedavi kullanılan4olmamalıdır. Fidan tek ani bir yerine iki gübre spikes alma tarafından büyüme azalma için aşırı gübreleme atfedilen. Aşırı gübreleme toprak kimya ve toprak mikrobiyal topluluk değiştirme gibi önde gelen yoksul kök kuruluş ve düşük su emme12tarafından yoksul büyüme neden olarak öne sürülmüştür.

Fidan Bazal çapı veri yüksek profilli turba çanta oryantasyon vermiştir yanı sıra kontrollere göre ve kıyasla düşük gübre tedavi verileri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark istatistiksel olarak anlamlı tedavi etkisi yüksek gübre tedavi4. Tencere toprakta ve otsu bitki ve ferns kolonizasyon çalışma4 (şekil 4) zamanla için turba Çantalar sağlanan siteler üst yüzeyde delikler yüzeyi. Buna ek olarak, söğüt ağaçları (Salix caroliniana) birkaç açılır pencerelerin de işgal etti.

Fidan genellikle tahmin ettiği gibi tedavilere cevap verdi. Döllenmiş ağaçlar genellikle en başarılı olmuştur (ve bir spike tedavi daha iyi), (tek dikim) denetimleri, flotasyon tedavi ve çift (hiçbir istatistiksel olarak anlamlı etkisi) dikim tarafından takip4.

Figure 1
Şekil 1: Fidan pot alt kaldırılması fotoğrafı. Fidan kökleri ve toprak plastik pot kaldırılır ve pota dibinde büyük bir bölümü (veya tam alt) maket ile kaldırılır. Pot sonra kök ve toprak üzerinde değiştirilir. Tüm fotoğrafları nezaket Güney Florida su yönetimi bölgesi vardır. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Şekil 2: kesme üçgen tarafta gösterilen ile torf çantaları içine dipsiz fidan ot ekleme. Fotoğraf bir çanta tercih edilen yöntem torba başına tek bir kap olarak belirlenir, ancak eklenen iki Demlikli gösterir. Ayrıca tercih edilen hizalama değildir düşük profil yapılandırması, çantam. Tercih edilen son yönlendirme için şekil 3' e bakın. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Resim 3: bir A.glabra fidan dipsiz pot için turba ducttape ile fotoğraflarını çanta yakında dağıtımdan sonra. Soldaki yerde yüzen gösterilen tam açılır pencere; sağ tarafta gösterilen daha yakından görünümü. (Etiketleri) Re: turba çanta; B: saksı fidan; C: koli bandı pot tutmak için çevresinde; D: PVC boru bağları; E: delik bir metal çubuk ekleyerek yapılmış; F: gübre sivri (iki-spike tedavisi, ancak, sadece bir spike önerilir ekleme gösterilir). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4: açılır aşağıdaki pot ve çanta kaldırma fotoğrafı. Çanta ve potu toprak torf şimdi tutulur birlikte aynı zamanda aşağı belgili tanımlık substrate büyüdü kökleri tarafından. Fern ve açılır pencere kalan turba Höyük kolonize diğer bitkiler unutmayın. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ağaç Adaları süreçte bu önerilen yaklaşım, yükseklik ve dolgu her siteye getirmek için gerekli yollar inşa olmadan bir tekne ağaçlardan dağıtımını artış sağlar. Bu ağaç Adası plantings uygulama karışıklık ve maliyetini en aza indirir.

PVC boru, plastik torbalar ve plastik kaplar büyük miktarda bir ağaç ada bir zamanlar bir bataklık özelliği koymasıyla ilgili estetik ve çevre sorunları ile bu teknik bir konudur. Güncel yaklaşımlar ve düzgün bir biçimde atın veya plastik atıklar geri dönüşüm plastik ağaç kuruluş (yaklaşık 3 yıl) yeterli bir süre sonra kaldırmak için var.

Plastik sorunu başka bir olası çözüm bağları için biyolojik olarak parçalanabilen malzemeler kullanmaktır (ahşap veya bambu Polonyalılar), tencere (turba tencere) ve torf torbaları (çuval bezi veya benzer bir malzeme) kapsama malzeme bütünlüğünü korumak niyetiyle ve ağaç fidan yerde kurulmuştur kadar toprak ve turba içerir. Bu çalışmada kanıtı-of-concept göstermek için ve maliyet makul tutmak için olduğundan, özgün kapsayıcılar, ağaç ve turba bu çalışmada kullanılmak modifiye edilmiştir. Bu konteyner malzemeleri ağaç kuruluş süresince bütünlüğünü korumak büyük olasılıkla bir temel çalışma uygulanması için izin verdi.

Bazı çanta yaklaşık 30 ay sonra dağıtım tabi ayrı bölme başladı gözlemledim. Bu ilk plastik atık uzakta yüzen önlemek için görülmektedir zaman plastik kaldırılması yer almalıdır. Ön gözlemler yaklaşık 32 ay birçok fidan ve turba çanta kolonize diğer bitkilerin kökleri turba sağlamlaştırılması koruyabilirsiniz gösterir sonra plastik kaldırılması bazı açılır pencereler takip ve böylece yükseltme yalnızca dağıtım (şekil 4) turba ve potu toprak tarafından sağlanan.

Sınırlı erişim ve daha az 20 USD perakende maliyeti değişken hidroloji bölgelerinde ağaç dikim için umut verici bir teknik gösterilmiştir (fidan = 3-4 YTL, turba çanta = 11 YTL, diğer malzemeler = 2-3 YTL) açılır pencere başına. Bu teknik turba veya organik toprak tabanlı bölgelerde ormanlık alanlarda geri yüklemek için bir potansiyele sahip en iyi çalışacaktır. Biz teknik Everglades bozulmuş ağaç Adaları geri yükleme amacı ile geliştirilen ama kolayca benzer restorasyon gol ile başka ortamlara adapte olabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Bu eser finansman ve Güney Florida su yönetimi bölgesi, Florida eyaletinde bir ajans gözetimi altında gerçekleştirildi. Florida geniş kamu kayıtları hukuk sahiptir. Bu belge bu yasalarına tabidir ve genel kaydının bir parçası olarak kabul.

Acknowledgments

Bu araştırma finanse edilen ve Güney Florida su yönetimi bölgesi, Everglades sistemleri değerlendirme bölümünün altında yürütülen.

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

Çevre Bilimleri sayı: 131 ağaç dikimi ağaç fidanları turba gübre sivri ağaç Adaları yüzen ada bozulmuş.
Bir basit tekniği sık su baskını/taşkın oluştuğu için yeniden kurulması ağaç dikme
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