Ege kan erstatte fyrretræer i alvorligt forbrændte Lost Pines -område uden menneskelig indgriben

Uden menneskelig hjælp, de "tabte fyrretræer" kan miste noget af det, det er kendt for, efter at en ild brændte gennem denne region for næsten seks år siden, ifølge en Texas A&M AgriLife undersøgelse.

Økoregionen "Lost Pines", beliggende i Bastrop, Fayette og Caldwell amter, udgør den vestligste række af loblollyfyr i USA. Denne plet af fyrredomineret skov er isoleret fra resten af ​​East Texas Piney Woods med over 100 miles.

På grund af bekymringen om denne unikke region og specifikt Bastrop State Park, Caitlyn Cooper, agronom doktorand ved Texas A&M University, og hendes rådgivere gennemførte en to-årig undersøgelse for at se på forbrændingens sværhedsgrad og jordtype og effekten af ​​de to på eg og fyrretilvækst og vandforbrug.

Med Cooper på projektet er Dr. Georgianne Moore, Texas A&M afdeling for økosystemvidenskab og ledelse lektor; Dr. Cristine Morgan, Texas A&M afdeling for jord- og afgrødevidenskabsprofessor; og Dr. James Muir, Texas A&M AgriLife Research foderforsker ved Stephenville.

Cooper sagde, at hun fandt ud af, at fyrretræerne var ved at genetablere sig selv, hvor brandens sværhedsgrad var let til moderat. Imidlertid, hvor ilden var alvorlig, der havde været et skift til mere post eg og blackjack eg vækst.

"Vores bekymring var, at udskiftning af egetræer kan ændre ressourcer og gøre forholdene ugunstige for genetablering af fyrretræer, " sagde hun. "Vi designede et eksperiment for at teste virkningerne af brands sværhedsgrad og jordtype på væksten og bladniveaufunktionerne af spirende egetræer, blackjack oaks og loblolly fyrretræer, i håb om bedre at forstå de tre arters fysiologi, og hvordan deres langsigtede genopretning kan blive påvirket."

I juli 2015 og 2016, Cooper og to andre studerende målte højde og diametre af opløsningen og indsamlede bladprøver til nitrogen, kulstof og phenolforbindelser, der ville give en indikation af plantestressrespons.

"Vi tog målinger i tre jordtyper lige fra dybt sand til mere lavvandet klippejord og gentog disse målinger i hver jordtype og forbrændingsgrad kombination tre gange for i alt 18 plots, " hun sagde.

I 2016 projektet udvidet til at omfatte yderligere målinger til analyse af bladfotosyntese, vandpotentiale og hydrauliske egenskaber, hvilket ville øge forståelsen for vandadgang og -brug for de tre arter, sagde Cooper.

"Vi fandt ud af, at graden af ​​forbrændingsgrad havde mere indflydelse på væksten end jordtype, "sagde hun." Tætheden af ​​fyrkimplanter var meget lavere i alvorligt forbrændte områder end dem, der havde oplevet lette forbrændinger. Eg -sprøjtetætheder var ens på tværs af sværhedsgraden, men træerne var mindre i de moderat brændte parceller end dem, der var stærkt brændte.

"Reduceret udspringsvækst i moderat afbrændte parceller kan skyldes øget konkurrence med loblollyfyr, da vi stødte på et større antal fyrreindivider i moderat brændte områder end dem, der var alvorligt forbrændte."

Selvom fyrretræerne havde en tendens til at være kortere end egetræerne i 2015, de havde lignende højder som resprouts i 2016, hun sagde.

"Vores bladniveaumålinger tydede på, at egeudspringene var bedre i stand til at tolerere tørkestress, mens fyrfrøplanterne var mere konservative med vandforbrug og udviste tørke-undgående egenskaber, " sagde Cooper. "Post eg var mere tolerant over for tørkestress end blackjack eg."

Ud over parcellerne til evaluering af konkurrence mellem eg og råtkorn af fyrretræer, Cooper etablerede tre steder for at sammenligne saftflow, en måde at måle vandforbruget på. To af disse steder blev etableret i Bastrop State Park i moderat og alvorligt brændte områder, og den tredje blev etableret på et uforbrændt sted på Griffith League Ranch nord for Bastrop.

"Efter branden, vi ville se, om der var forskel på træbevoksningens vandforbrug, " sagde Moore. "Plantetæthed påvirker konkurrencen, og det påvirker, hvor meget vand der er tilgængeligt for de enkelte træer."

Cooper sagde, at de fandt et par af de overdrevne egetræer og fyrretræer blev dræbt, men størstedelen boede på det moderat brændte sted. Hele overbygningen var blevet ødelagt på det stærkt brændte sted. Dette sted brugte meget mindre vand end de uforbrændte og moderat brændte steder på grund af den store reduktion i trætæthed og størrelse.

"Vi fandt også ud af, at modne fyrretræer bruger mere vand end modne egetræer, " sagde Cooper. "Så hvis det alvorligt brændte område vender tilbage med flere egetræer end fyrretræ i fremtiden, det vil sandsynligvis fortsætte med at bruge mindre vand end fyrre-dominerede bevoksninger i andre dele af parken. At, på tur, kunne betyde mere afstrømning."

I første omgang, hun sagde, at afstrømning ikke er en god ting på grund af den erosion, den kan forårsage, men som landet heler, det vil efterlade mere vand til andre planter.

For at bestemme individuelt brug af trævand og derefter skalere til bevoksningsniveau, Cooper brugte sap-flow sensorer på stammerne af træerne. Disse sensorer registrerer løbende data for at levere daglige vandforbrugsmålinger. Disse logfiler blev opbevaret i omkring seks måneder.

"Ved afslutningen af ​​vores undersøgelse, vi har fastslået, at nogle af de stærkt brændte områder sandsynligvis vil blive egedominerede, hvis fyrretræer ikke genindføres ved plantning, og genspirer ikke forvaltes, "sagde hun." Og flytningen af ​​egens dominans kan ændre vandtilgængeligheden og afstrømningen inden for de alvorligt forbrændte områder i fremtiden. "