Om Een ​​Andere Stofbak Te Voorkomen, Moeten De Vs De Juiste Zaden Zaaien

{h1}

Na grote branden, als landen worden hersteld met de verkeerde zaden, kan de natie geconfronteerd worden met een andere dust bowl - maar nu groeit een leger van federale onderzoekers, en zaait, de juiste planten om nationale landschappen levend te houden.

Diane Banegas werkt momenteel op het gebied van wetenschapsbezorging voor de onderzoeksafdeling van de Amerikaanse Forest Service. Ze heeft ook gewerkt voor de National Science Foundation, het Office of Naval Research en het Los Alamos National Laboratory. Banegas heeft dit artikel bijgedragen aan WordsSideKick.com's Expertvoices: Op-Ed & Insights.

In de jaren dertig veranderde een ernstige droogte, gecombineerd met overmatig intensieve landbouwpraktijken, de Amerikaanse Great Plains in een stofkom en veroorzaakte economische schade aan boeren en hun gemeenschappen. De vruchtbare bovenlaag die een natie voedde was, letterlijk, in de wind waaien.

De Amerikaanse regering was wanhopig op zoek naar iets - wat dan ook - dat de resterende bovengrond terug naar de grond zou verankeren.

Nieuwe zaden, nieuwe rassen

De oplossing was om een ​​nieuw ras van gewassen te planten, voornamelijk kuiftarwegras uit Rusland en andere nauw verwante soorten, die de bovengrond ondanks droogte zouden kunnen vasthouden.

Omdat gekuifd tarwegras gedijt onder zware omstandigheden, inclusief droogte, en goede begrazing biedt voor vee, leek de plant de ideale remedie voor overbegraasde omgevingen in de Great Plains en andere delen van het land. Maar de zaden van deze soort, eenmaal gevestigd, creëren grote populaties die andere soorten overtreffen.

Een landschap gedomineerd door een enkel gras is een monocultuur die zorgt voor een slechte leefomgeving en voedsel voor dieren in het wild en beperkt de bronnen voor bestuivers.

"Gezonde ecosystemen hebben verschillende plantengemeenschappen van grassen nodig, forbs [kruidachtige bloeiende planten anders dan grassen] en struiken die inheemse soorten zijn met eigenschappen die zijn aangepast aan de juiste klimaten, zodat ze zich succesvol kunnen vestigen," zei Francis Kilkenny, leider van de Great Basin Native Plant Project, een gezamenlijke inspanning van de Forest Service van het Amerikaanse ministerie van landbouw en het Bureau of Land Management van het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Zaken (BLM).

Het project evalueert zaden in "gemeenschappelijke tuinstudies." Inheemse zaden verzameld in verschillende gebieden van het land met verschillende klimaten zijn allemaal samen gegroeid in een enkele tuin onder dezelfde omstandigheden om te zien welke rassen het beste doen. Een gemeenschappelijke tuinstudie voor planten is vergelijkbaar met 'tweelingstudies' gedaan op mensen om de effecten van natuur versus opvoeding te scheiden.

De meest robuuste zaden worden de basis voor restauratieprojecten voor het herstel van ecosystemen na grote bosbranden, zoals die op dit moment grote uitgestrekte wilgenvelden in Nevada, Idaho en Utah vernietigen.

Matt Fisk (links) en Francis Kilkenny (rechts) planten bluebunch tarwegras (Pseudoroegneria spicata) op de Atomic City experimentele studielocatie nabij Atomic City, Idaho.

Matt Fisk (links) en Francis Kilkenny (rechts) planten bluebunch tarwegras (Pseudoroegneria spicata) op de Atomic City experimentele studielocatie nabij Atomic City, Idaho.

Krediet: Nancy Shaw

Het land herstellen

In het kielzog van een grote brand, zal het agentschap dat verantwoordelijk is voor het landschap een snelle beoordeling maken van wat nodig is voor restauratie, en vervolgens de zaden aanvragen die nodig zijn om die doelen te bereiken.

Als de doelen zo simpel zijn als het voorkomen van erosie en het stoppen van 'cheatgrass', een beruchte niet-native invasieve, van het domineren van het landschap, kunnen managers iets als goedkoop en gemakkelijk te verkrijgen als een crested wheatgrass-variëteit pakken. Dit is vooral het geval als het land zich in een droog gebied bevindt met minder dan 11 inch (28 centimeter) jaarlijkse neerslag. Aan de andere kant kunnen de restauratiedoelen een biologisch diverse plantengemeenschap zijn die dieren en bestuivers kan beschermen en voeden, water en lucht kan filteren voor menselijke gemeenschappen en de omvang en intensiteit van volgende bosbranden kan verminderen. In dat geval zal een landbeheerder op wijk- of bosniveau een mix van geteste inheemse zaden willen.

In het Great Basin - een regio in de westelijke Verenigde Staten die geen afvoer naar de oceaan heeft en het grootste deel van Nevada en delen van Utah, Californië, Oregon en Idaho omvat - zijn bosbranden frequenter en ernstiger geworden. Dit komt deels door droogte en invasieve soorten zoals cheatgrass. Het heeft een probleem gecreëerd analoog aan de Dust Bowl van de Great Plains uit de jaren 1930, maar beïnvloed door de gecombineerde krachten van droogte, wildvuur en invasies door niet-inheemse soorten.

"Langdurige droogte in het Grote Bekken bedreigt niet onmiddellijk de Amerikaanse voedselvoorziening zoals de Dust Bowl dat deed, maar de gevolgen kunnen in de loop van de tijd net zo ernstig zijn," zei Kilkenny. [Nog een Dust Bowl Drought Possible This Century (Op-Ed)] uit de jaren 1930

Die gevolgen zijn onder meer verdwijnende bestuivers, verlies van habitat voor dieren in het wild voor belangrijke soorten zoals het saliehoen en landschappen die niet langer kunnen dienen als het waterfiltratiesysteem van de natuur voor de stromen en rivieren die worden gebruikt door landbouw en steden. Ook vervuilen grote bosbranden, aangewakkerd door cheatgras, de lucht met rook en na het vuur resulteert erosie in meer en grotere stofstormen. Als het landschap niet snel wordt hersteld, neemt cheatgrass het opnieuw over, wat leidt tot een ander groot vuur.

"Het is een vicieuze, repetitieve cyclus", voegde Kilkenny toe. "En vee eet alleen cheatgras gedurende een periode van twee weken wanneer het groen en kiemend is, de rest van de tijd is het nutteloos als foerage" - vandaar het woord "cheat" in de algemene naam van de soort.

Een meer "holistisch" landschap

Om managers te helpen bij het herstellen van landschappen met een holistisch, biologisch divers ecosysteem dat voordelen biedt voor flora en fauna, landbouw en mensen, fokken Kilkenny en zijn collega's inheemse plantvariëteiten, zoals bluebunch tarwegras, die goed passen bij lokale en regionale klimaten.

De onderzoekers gebruiken gemeenschappelijke tuinproeven om te beoordelen welke rassen het beste presteren op welke locaties, maar de wetenschappers vermijden de landbouwpraktijk om één generatie te selecteren voor meerdere generaties.

"We willen een goede zaadproductie, zodat we voldoende zaden kunnen op de markt brengen voor restauratiedoeleinden, maar de variëteiten moeten wild blijven, niet gedomesticeerd, of ze zullen niet zo droogtetolerant zijn en zich ook eenmaal laten planten", zei Kilkenny.

Inheemse, wilde soorten produceren meestal geen zaden in het tempo van gedomesticeerde planten. Broedplanten voor zaadproductie kunnen echter ten koste gaan van andere eigenschappen, zoals droogtetolerantie, en het vermogen van planten om zich te vestigen en in het wild te gedijen verminderen.

"Het is een fijne lijn om te lopen, en een van de redenen waarom het creëren van een adequaat aanbod van verschillende variëteiten van inheemse zaadmengsels voor grote, op landschapsbouw gebaseerde restauratieprojecten zo lang duurt", voegde Kilkenny toe. Anatone, een variëteit van bluebunch tarwegras dat over het hele Westen is geplant, is bezorgd over hem, zei hij, omdat het gebruik van slechts één variëteit van een enkele soort, zelfs een inheemse plantensoort, ook monocultuurproblemen doet rijzen.

Uiteindelijk kan het verlies van genetische diversiteit verminderen hoe veerkrachtige bosbessenpopulaties zijn voor veranderende klimaten en droogte, en ook het behoud van genen, noodzakelijk voor het ontwikkelen van toekomstige rassen, nog moeilijker maken.

"We moeten echte regionale variëteiten gebruiken voor succesvolle restauraties," zei Kilkenny. Met dat eindspel in gedachten heeft hij richtlijnen ontwikkeld voor landmanagers om de beste zaden te selecteren die beschikbaar zijn voor gebrande gebieden die ze proberen te herstellen.

Jameson Rigg (links) en Jeff Ott (links) water-in plantten bluebunch tarwegras op de Kuhn Ridge experimentele studielocatie nabij Enterprise, Washington.

Jameson Rigg (links) en Jeff Ott (links) water-in plantten bluebunch tarwegras op de Kuhn Ridge experimentele studielocatie nabij Enterprise, Washington.

Krediet: Brad St. Clair

Het levende landschap

Een gezond rangelandecosysteem moet minstens drie van de vier belangrijkste plantgroepen bevatten: grassen, forbs, struiken en bomen.

Gras, dat de grond het beste in droge omgevingen houdt, wordt door de wind bestoven. Grassen voorkomen erosie en hun zaden voeden knaagdieren, zoals prairiehonden. Forbs houden de grond ook niet goed, maar hun bloemen zijn goed voor bestuivers en insecten en insecten zijn voedsel voor vogels. Heesters zoals alsem bieden een habitat voor vogels, zoals het grotere wijze hoen, waarvan het bereik het land van de alsem is in het westen van de Verenigde Staten. Bomen bieden voedsel en habitat voor vele soorten.

Een BLM-manager kan eenvoudig verschillende zaadsoorten verkrijgen en planten om het succes van een restauratie te optimaliseren, maar niet meerdere honderden. De onderzoeksresultaten vertellen managers welke zaden de beste slaagkans hebben in een bepaalde regio, op een bepaalde hoogte, voor een bepaalde tijd van het jaar, in de huidige klimaatomstandigheden.

Die bevindingen komen niet gemakkelijk. Het heeft decennia geduurd om succesvolle nieuwe zaadvariëteiten voor grassen te ontwikkelen. Ten eerste moeten de zaden in het wild worden verzameld, een tijdrovende en arbeidsintensieve inspanning. Deze zaden moeten in gewone tuinproeven worden getest om de hardste soorten te vinden en die stammen moeten worden gekweekt voor zaadproductie. Vervolgens moeten de zaden worden geoogst en op de markt worden gebracht, en moeten grondbeheerders bewust worden gemaakt van hen en hun kwaliteiten, zodat ze de juiste zaden op de juiste locaties op de juiste momenten kunnen planten met de juiste planttechnieken.

Als een direct gevolg van het werk van Kilkenny en zijn collega's zijn de restauratiedoelstellingen van landmanagers verschoven van de simplistische doelen om snel iets te planten over grote gebieden om erosie te stoppen en te voorzien in voer voor vee, om een ​​diverse plantengemeenschap te planten die ook mensen dient. dieren in het wild.

De wetenschappers bouwen voort op hun succes in het produceren van native-grass zaadmengsels met vergelijkbaar werk op forbs, die de wilde bloemen zo essentieel voor bestuivers produceren. Tot nu toe hebben de onderzoekers het aantal beschikbare forbs verhoogd, maar dit werk blijft achter bij het succes van wetenschappers met grassen.

"Niemand heeft de kunst van het herstel van de sagebrush nog geperfectioneerd, maar we hebben enkele ideeën", zei Kilkenny. "We weten dat herstel van leefgebieden gemakkelijker is in gebieden met veel neerslag." We weten ook dat zaden van zalven niet kunnen vaststellen of een zaadmengsel agressief gras bevat zoals kuiftarwegras en het herstellen van alsem of een ander soort habitat is veel gemakkelijker als de zaden ontstaan ​​in hetzelfde soort klimaat als waar ze naartoe gaan. "

Een eeuw studie

"We hebben ontzettend veel geleerd over wat niet werkt," zei Kilkenny. "Maar onze kennis is aanzienlijk toegenomen sinds de jaren 1930." Hij noteert sindsdien vijf belangrijke bevindingen:

  • Klimaat is belangrijker dan geografie wanneer het voorspelt hoe goed zaden zullen groeien en zichzelf zullen vestigen. Het maakt de zaden niet uit waar hun ouders woonden als de temperatuur bij hen past en als ze de juiste hoeveelheid zon en neerslag krijgen.
  • Timing van zaadplanten maakt een groot verschil. Van jaar tot jaar, zelfs van week tot week, kan variatie in weerpatronen van invloed zijn op het restauratiesucces van een gebrande site.
  • De methode van planten is belangrijk. Zaden uit een vliegtuig blazen kan een snelle manier zijn om heel veel gebieden te bedekken, maar het is niet zo effectief. De zaden, gedropt van grote trommels die aan de vlakken vastzitten, verspreiden zich in de wind en beslaan dun de grond eronder. Hun contact met de aarde is ook minder veilig dan voor zaden geplant in voren door een tractor. Als gevolg daarvan falen veel van de zaden om zichzelf te vestigen, en die paar individuen die dat doen, zullen niet zo goed concurreren in de natuur als de dicht beplante zaden. Om de beste resultaten te bereiken, raden wetenschappers aan om zaden in de grond te stoppen om te zorgen dat ze goed contact met de grond hebben, of in sommige gevallen een soort planten in de vorm van "pluggen".
  • Langdurige monitoring na het planten is van cruciaal belang om de effectiviteit van verschillende zaadmengsels en restauratietechnieken te bepalen. Als een restauratie-inspanning mislukt in het binnenland, zal een waarschijnlijke uitkomst zijn dat agressieve niet-inheemse soorten zoals cheatgrass of Medusa-kop naar binnen zullen trekken. Deze soorten verdringen inheemse soorten en bieden weinig tot geen voeding voor bestuivers, dieren in het wild of vee. Cheatgrass is ook een berucht brandgevaar.
  • Door vee gedurende minimaal drie jaar buiten het geplaatste weiland te houden, wordt de kans op succes van een herstelinspanningen vergroot.

Wetenschappelijk onderzoek is slechts de helft van de strijd. Kennis over succesvol zaaien van inheemse soorten leveren aan landbeheerders is de andere helft. Kilkenny en zijn collega's melden dat hun marketinginspanningen langzaam vooruitgang boeken vanwege de groeiende hoeveelheid kennis over zaadwetenschap; de inspanningen van het partnerschap met andere agentschappen, met name de BLM; en op internet gebaseerde bronnen, zoals de digitale bibliotheek van landbehandelingen (beheerd door de U.S. Geological Survey, catalogiseert oude informatieverwerkinginformatie over BLM-landen in het westen van de Verenigde Staten).

Bluebunch wheatgrass zaailingen worden voorbereid voor buiten aanplant bij de Moscow Forestry Sciences Lab Greenhouse in Moskou, Idaho.

Bluebunch wheatgrass zaailingen worden voorbereid voor buiten aanplant bij de Moscow Forestry Sciences Lab Greenhouse in Moskou, Idaho.

Krediet: Katherine McBurney

Een nationale aanpak

"Vandaag kopen BLM-landmanagers 70 procent inheemse zaden," zei Kilkenny. "Vroeger was het precies het tegenovergestelde: onze vroege stappen om landbeheerders te laten beginnen met het gebruik van inheemse in plaats van niet-inheemse soorten maakten een enorm verschil.Dit veranderende beleid sinds de eeuwwisseling resulteerde in de Nationale Zaadstrategie."

Dit is een samenwerkingsverband tussen het Amerikaanse ministerie van landbouw, het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Zaken en de Plant Conservation Alliance, en het begeleidt ecologisch herstel over grote landschappen, met name die landen die zijn beschadigd door veengebieden, invasieve soorten, zware stormen en droogte.

"Vuren, invasieve soorten en andere bedreigingen respecteren geen staatsgrenzen, lokale of andere wettelijke grenzen," zei Kilkenny. "Succesvolle restauratie na grote branden zoals de Soda Fire ten zuidwesten van Boise, Idaho, die Oregon bereikten, is een nationale inspanning waarbij meerdere agentschappen en organisaties betrokken zijn.Onze jaren van onderzoek en samenwerking met anderen werpt zijn vruchten af, omdat, door de inspanningen van BLM's nationale zaadcoördinator en districtsmanagers, geschikt sagebrush-zaad wordt op grote schaal gebruikt in zaadmengsels voor de Soda Fire. "

Succes op nationale schaal zal blijven plaatsvinden via een landelijk netwerk van inheemse zaadverzamelaars, een netwerk van boeren en telers die werken aan de ontwikkeling van zaad, een netwerk van kwekerijen en opslagfaciliteiten voor zaad om voldoende hoeveelheden geschikt zaad te leveren, en een netwerk van restauratie. ecologen die weten hoe ze op het juiste moment het juiste zaad op de juiste plaats moeten zetten.

De wetenschappelijke gegevens en experimentele ontwerpen die restauratieprojecten aansturen, verbeteren ook, merkte Kilkenny op. Er zijn veel stappen tussen een restauratieteam dat een zaadmengeling kiest en daadwerkelijk de mix in het veld plant. Toen de focus vooral lag op de directe zorgen om erosie te voorkomen en cheatgras te blokkeren, maakten managers zich minder zorgen over de variëteit in het zaad dat ze gebruikten. De huidige focus op een gevarieerd zaadmengsel dat zorgt voor een grotere biodiversiteit voor korte en lange termijn restauratie vereist en heeft geleid tot veel nauwkeuriger registratie.

Het laboratorium van Kilkenny onderzoekt momenteel ook aanplantingen 15 jaar na het herstel, omdat de langetermijnresultaten van aanplantingen niet goed bestudeerd zijn. "Tegenwoordig is het gangbare idee dat, als je een gevarieerde zadenmix aanbrengt, er uiteindelijk iets zal werken, maar daar moeten we meer van weten vanuit een wetenschappelijk perspectief."

Al dit onderzoek naar zaden is noodzakelijk voor het succesvol herstellen van ecosystemen die zijn beschadigd door vuur en invasies van niet-inheemse soorten in het Grote Bekken en daarbuiten. De onderzoeksresultaten zullen het vermogen van grondbeheerders om inheemse planten te verkrijgen en gebruiken voor revalidatie- en restauratieprojecten te blijven verbeteren. Als het gaat om restauratie, zijn inheemse soorten de sleutel om ervoor te zorgen dat het Grote Wastafel in de toekomst geen Stofbak heeft.

Een recent gepubliceerd rapport biedt meer informatie over Forest Service-onderzoek naar de gevolgen van droogte van bossen en omgevingen in de Verenigde Staten: effecten van droogte op bossen en Rangelands in de Verenigde Staten: een uitgebreide wetenschappelijke synthese. Deze beoordeling, die werd geschreven door 77 wetenschappers van de Forest Service en andere federale instellingen, onderzoeksinstellingen en verschillende universiteiten in de Verenigde Staten, legt de wetenschap vast voor het beheer van landschappen voor veerkracht en aanpassing aan droogte.

Volg alle Expert Voices-problemen en debatten - en deel uitmaken van de discussie - op Facebook, Twitter en Google+. De weergegeven meningen zijn die van de auteur en komen niet noodzakelijk overeen met de mening van de uitgever. Deze versie van het artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: .




Onderzoek


Sea Otters Mogen Global Warming Warriors Zijn
Sea Otters Mogen Global Warming Warriors Zijn

Adviezen Over Opwarming Van De Aarde Met Het Weer
Adviezen Over Opwarming Van De Aarde Met Het Weer

Science Nieuws


Mensen Met Psychische Stoornissen Riskeren Een Vroege Dood
Mensen Met Psychische Stoornissen Riskeren Een Vroege Dood

Ravens Gebruik 'Hand'-Gebaren Om Te Communiceren
Ravens Gebruik 'Hand'-Gebaren Om Te Communiceren

10 Bizarre Behandelingen Artsen Die Werden Gebruikt Om Te Denken Waren Legitiem
10 Bizarre Behandelingen Artsen Die Werden Gebruikt Om Te Denken Waren Legitiem

Kon Een Bloedtest Autisme Detecteren? Onderzoek Wil Antwoorden
Kon Een Bloedtest Autisme Detecteren? Onderzoek Wil Antwoorden

Hier Zijn Enkele Van De Meest Voorkomende Oorzaken Van Voedselvergiftiging
Hier Zijn Enkele Van De Meest Voorkomende Oorzaken Van Voedselvergiftiging


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com