Skifer gassutvikling sporer spredning av invasive planter i Pa. Skog

Anonim

Store skråninger i Pennsylvania skogene var klare rundt 1900, og gjenveksten har stort sett vært fra lokale innfødte plantemiljøer, men et forskerdag i Penn State's College of Agricultural Sciences har funnet at invasive, ikke-innfødte planter gjør betydelige innfall med ukonvensjonelle naturlige gassutvikling.

Spredningen av invasive ikke-innfødte planter kan ha langsiktige negative konsekvenser for skogsøkosystemet i en region der de allestedsnærværende skogene gir tømmerinntekter, dyrelivet og økoturisme, advarer teammedlem David Mortensen, professor i luke og anvendt planteøkologi.

I de senere år har han og andre forskere ved Universitetet sporet økologiske virkninger av hundrevis av brønnputer, veier og rørledninger bygget for å trekke ut gass fra Marcellus-skifer.

"Studier har vist at når invasive planter som Microstegium vimineum (japansk stiltgrass) flytter inn i et område, forandrer det plantesamfunnet, og innfødte planter har en tendens til å avta, " sa Mortensen. "Snart vil vi se en krusningseffekt i skogsøkosystemet som vil påvirke organismer som er avhengige av de opprinnelige plantene. I siste omgang kan økonomiske faktorer som tømmerhøst påvirkes, og dyreliv og fuglefellesskap vil trolig skifte seg."

Den siste Penn State-studien dokumenterer at ikke-innfødte planter raskt inntrer Pennsylvanias nordlige skoger og etablerer en sammenheng mellom nye invasjoner og skifergassutviklingsaktivitet. I funn som ble publisert i dag (20. juli) i Journal of Environmental Management, viser forskerne en direkte sammenheng mellom omfanget av ikke-innfødte planteinnbrudd og forskjellige aspekter av skifergassutvikling.

For å undersøke, gjennomførte forskere invasive planteundersøkelser på og rundt 127 Marcellus shale gassbrønner og tilstøtende tilgangsstier i syv statlige skogsområder i Allegheny National Forest. Studieplasser ble distribuert over Allegheny High Plateau, som domineres av blandet eik og nordlige hardvedskoger; Pittsburgh-platået; og Ridge og Valley-områdene i det sentrale Pennsylvania, dominert av blandede eikeskoger.

Sixty-one prosent av pads hadde minst en invasiv, ikke-innfødt planteart, og 19 prosent av de hadde tre eller flere arter. Reed canary gress, spotted knapweed, krypende tistel, japansk stiltgrass og crown vetch var de vanligste invasiver funnet.

Studien gir slående bevis på at invasiv plantepresentasjon på brønnputer er korrelert med lengden av tid siden putekonstruksjonen; antall brønner boret per pute; invasiv plante overflod på tilstøtende brønnbane tilgang veier; og tetthet av veier i området av puten før bygging. Ved å bruke feltdata fra 127 brønnputene, skapte forskere en modell for å evaluere direkte og indirekte forhold mellom mekanismer og forhold som kunne utgjøre invasiv plantepresentasjon.

Omliggende plantesamfunn ble også undersøkt på et tilfeldig valgt sett med 32 brønnputer i studien. Ikke-innfødt plantedeksel var større på de forstyrrede brønnkanten, enn i de omkringliggende plantemiljøene.

Forskere fant bevis på at invasive planter ble introdusert i grus som ble levert for å bygge pads og veier, og i mudder på dekk og undervogner på lastebiler som kjører disse veiene, bemerket leadforsker Kathryn Barlow, en doktorgrads kandidat i økologi. Hun påpekte at tidligere Penn State-undersøkelser viste at japanske stiltgrassfrø ble flyttet av veivurdering på grusveier i skoger.

"Gitt det faktum at i gjennomsnitt 1 235 enveiskjøringsturer som leverer fraktureringsvæske og proppant kreves for å fullføre en ukonvensjonell brønn, er potensialet for å transportere invasive plantepropagler signifikant, " sa hun. Propagler er deler av en plante som kan generere en ny plante, som frø, sporer og røtter.

"Material og utstyr brukt til veiskonstruksjon og vedlikehold kan spille en viktig spredningsrolle. Veiskaping kan skape veier for invasiv planteopprettelse og spredning, " tilføyte Barlow.

Ikke-innfødt planteinflytning i skoger kan føre til nedgang av innfødte planter på overraskende måter, påpeker Mortensen, og refererer til en undersøkelse som hans laboratorium ble utført på Penn State Deer Research Center, som ble publisert i april 2016. Den undersøkelsen viste at hvit- tailed hjort foretrekker native planter og synes å unngå å spise invasiver.

"Så hvis vi har Microstegium-fylling, ser skogen undervurdert og hjort etter noe å spise - siden de ikke spiser mye på Microstegium i det hele tatt - hjortklipset av en innfødt plantevekst som klarer å komme gjennom invasivene, " sa han. "Det tillater invasivene å ytterligere dominere plantesamfunnet.

"Som et resultat av dette vil rekruttering av økonomisk viktige trearter bli redusert. Denne prosessen kan være veldig skadelig for helsen til skogen på lang sikt, og til og med på kort sikt."

menu
menu