通过火的灰烬:恢复生态系统
荒漠环境的一个重要方面,密歇根州立大学的杰西卡·山是帮助改善通过燃烧的方法来恢复它们。
稀树大草原,而非洲中部的标志性景观,在全美许多地区也普遍来自新英格兰中西部。开放、savanna-like生态系统长期以来依靠定期、天然火灾无效的大型树种,增加阴影,避免灌木和草,并导致继承——将开放空间转换为森林的过程。
这样剧烈的环境变化改变用于野生动物栖息地,发送涟漪整个生态系统。继承的过程最近在威斯康辛州威胁开放景观savnna-like生态系统称为荒野曾经相当普遍。
荒漠环境缺乏的健壮的林地土壤养分来支持美国东部大部分地区,但占据重要作用作为一个生态重要的植物物种和动物物种的数量。麦迪逊威斯康辛大学的最近估计,表明,荒漠的国家已经减少了1%的原始区域,并且减少威胁物种的生存如sharp-tailed松鸡和磨砂小妖精的蝴蝶。
美国林务局消防经理一起工作的那些时光国家森林Chequamegon——Nicolet在威斯康辛州北部,目前正在进行重大barrens-restoration项目,密歇根州立大学(MSU) AgBioResearch森林生态学家杰西卡山是帮助改善方法恢复荒漠。BOB体育bob体育登录
说:“荒野被认为是全球重要的山,密歇根州立大学林业部门的助理教授。“他们是一个非常罕见的环境,许多植物和动物物种依赖,和他们消失。”
如火的重要性在林地和荒漠生态系统变得更加明显,规定,伯恩斯森林经理已成为一种常见的工具。山的团队是在一项为期三年的项目,为管理者提供更多信息的影响火灾对环境的各个方面,包括土壤。
山位联席这部分项目的美国林务局的同事。任何观察者要注意火有效破坏地面植被。挑战在于,植物重要森林演替的过程,如橡树、重新发芽从地下根远离上面的地狱。山的团队正在研究传导热量对土壤的影响。
“土壤传热不很好,所以即使我们得到极高的温度在地面上,土壤温度可以保持相对较低,”山说。“我们需要测量土壤加热因为能够杀死橡树根系统取决于温度能够提高。”
研究土壤加热,山的团队嵌入式热电偶的系列——对导电线由不同金属连接的两端——在一系列深度土壤中之前,美国森林Service-controlled烧伤。这些传感器传递信息远程数据记录设备,记录土壤温度的火焰。
此外,该团队在热敏涂料涂挂铝标签在海拔0到25厘米之间地面完成传热在森林火灾的照片。虽然热量通过土壤的渗透是很重要的,所以,也是热量对土壤基本过程的影响。
了解森林火灾的影响土壤氮矿化的能力,最重要的营养素之一,对维持任何形式的植物,团队插入土壤中离子交换探针和线圈采集样本,以帮助确定营养骑在和恢复速度相对于未燃的地区。
“火可以影响土壤微生物群落,”山说。“测量氮矿化率让我们知道生态系统功能之前和之后的火。”
虽然山的工作还没有完成,大量的观测数据开始出现。在很多场合,铝标签融化,这发生在温度超过660摄氏度——远高于预期,而热电偶继续报告极低的土壤温度。
山的研究小组推测,这可能是由于高土壤水分水平在春天,当燃烧通常进行控制,调整燃烧时间表,夏天,当火灾自然会发生时,可以更有效地恢复荒漠。山和森林火灾的经验,回到她在灭火工作的细节在北科罗拉多落基山国家公园和扩展通过研究以来,已经显示了他们的权力。bob体育登录
“我总是发现一个有趣的过程,所以很多依靠它来维持他们的植被生态系统组成和结构,”她说。“我们通常不会看到火作为一个创造性的力量,但它正在做什么。它创建的栖息地。”