Эксперимент по восстановлению елового леса во внутренних районах Аляски, продолжавшийся почти 30 лет, демонстрирует, какие методы управления лесами дают наилучшие результаты.
Эксперимент, начатый тремя учеными из Фэрбенкса, рассматривал различные комбинации обработки почвы для уменьшения конкуренции со стороны другой растительности и методов регенерации, таких как посадка саженцев ели и разброс..
Результаты, опубликованные 19 августа в журнале Forest Ecology and Management, показали, что посадка саженцев белой ели - лучший способ создать насаждения с преобладанием ели через 28 лет. Следующим наиболее эффективным методом был широковещательный посев. Два варианта оказались самыми дорогими среди протестированных.
Лесной эколог из Университета Аляски в Фэрбенксе Гленн Джудей, который помог провести эксперимент в середине 1980-х годов и является соавтором статьи, сказал, что недавнее исследование показывает экологические и управленческие ситуации, в которых различные методы работают лучше всего. и ситуации, в которых они не нужны или даже контрпродуктивны.
Джудей был молодым профессором в 1983 году, когда пожар охватил государственный лес Танана-Вэлли к юго-западу от Фэрбенкса, сжег 8 600 акров. Пожар в Рози-Крик, вызванный ветром, выжег часть леса, известную как Экспериментальный лес Бонанза-Крик.
Джудей и двое других ученых, Джон Засада и Розанн Денсмор, поняли, что пожар стал идеальным местом для эксперимента по восстановлению леса. Они хотели провести контролируемую серию экспериментов, чтобы проверить, какие методы лучше всего подходят для создания белой ели.
Белая ель является самой ценной коммерческой породой во внутренних районах, но также и самой сложной для восстановления, сказал Джудей. Другие виды, такие как береза, легко приживаются или дают побеги, растут быстрее и конкурируют с елью.
«Восстановление белой ели - наша самая большая проблема», - сказал он.
В 1985 году исследователи создали 66-акровую обрабатываемую территорию. На участках было проведено четыре различных обработки почвы для уменьшения конкурирующей растительности и пять различных обработок для регенерации белой ели, включая посадку саженцев и посев вразброс. Некоторые контрольные участки были оставлены для естественного восстановления.
Результаты исследования были опубликованы в статье 1999 года, в которой сделан вывод о том, что при большинстве обработок было установлено достаточное количество ели. Но в 2010 году Джудей сделал аэрофотоснимок, который гораздо более точно показал, как работало лечение.
"По прошествии еще одного десятилетия стало намного более очевидным, кто был победителем и проигравшим", - сказал он.
Пришло время снова посетить экспериментальную зону, теперь известную как Установка регенерации огненного дерева Рози-Крик. С помощью помощника Джудей обнаружил почти все оригинальные металлические угловые столбы на 180 участках размером от 40 на 40 метров до 40 на 60 метров.
В 2013 и 2014 годах, получив степень магистра в области управления природными ресурсами, Эндрю Аллаби работал с Джудеем над проектом, в рамках которого будет пересмотрен тип деревьев и общий рост на участках.
Аллаби взял образцы деревьев на 135 участках, измерив около 10 процентов деревьев на каждом, и он измерил все деревья на шести участках, чтобы проверить систему отбора проб. Аллаби проанализировал общую биомассу, густоту насаждения и площадь основания, которая представляет собой поперечное сечение площади поверхности пня, если дерево было спилено на уровне груди. Брайан Янг, который работал в Отделе лесного хозяйства и только что защитил докторскую диссертацию в Университете Аляски в Фэрбенксе, помог с анализом данных и с документом.
Их исследования показывают, что базальная площадь ели белой на участках с посаженными саженцами была в шесть раз больше, чем на участках с естественной регенерацией, а количество стволов ели белой на участках с разбросом семян было в три раза больше.
Джудей сказал, что, когда эксперимент по регенерации начался, целью почти исключительно было создание новых насаждений большой белой ели. Теперь некоторым лесовладельцам нужна древесина любого типа для получения энергии из биомассы, а установка регенерации предоставила полезную информацию о других деревьях.
Обработки грунта не оказали существенного влияния на возобновление ели, но способствовали увеличению размера и густоты березы. Исследователи также обнаружили различия между тем, какие методы регенерации лучше всего работали на возвышенных склонах и на линии хребта. Расстояние от несгоревших источников семян также имело значение.
Джудей в восторге от исследования, которое было поддержано ассигнованием государственного капитала. В целом, исследование является еще одной важной информацией, которая показывает, что методы восстановления лесов в штате работают, сказал он. Конституция Аляски призывает к устойчивому урожаю лесных угодий. Теперь это исследование и недавнее долгосрочное исследование другого аспиранта, Михо Моримото, непосредственно изучили восстановление вырубленных лесных массивов.
"Теперь у нас гораздо больше доказательств того, что практика возрождения сработала", - сказал Джудей.
В рамках продажи древесины Департамент лесного хозяйства оценивает каждый участок и предписывает различные методы восстановления, исходя из рельефа местности, расстояния от источников семян и других соображений. По словам Джуди, некоторые из наиболее успешных методов регенерации, рассмотренные в исследовании, в том числе обработка почвы, разброс и посев семян, входят в число процедур, требуемых государством.
Научно-технический комитет, созданный Департаментом лесного хозяйства, использовал новую информацию и исследования, полученные на участке долгосрочных экологических исследований Бонанза-Крик, для пересмотра государственных стандартов лесовосстановления.