Kigger mod sydøst, dette billede viser en del af forskningsområdet for regenereringsbehandling i Bonanza Creek Experimental Forest i 1986, et år efter behandlingen og tre år efter, at området blev brændt i Rosie Creek-branden. Kredit:Roseann Densmore
Et granskovsfornyelseseksperiment i det indre Alaska, der strakte sig over næsten 30 år, viser, hvilken skovforvaltningspraksis der giver de bedste resultater.
Eksperimentet, lanceret af tre Fairbanks videnskabsmænd, set på forskellige kombinationer af jordbehandlinger for at reducere konkurrencen fra anden vegetation og af regenereringsmetoder, såsom plantning af grankimplanter og broadcast frø.
Resultaterne, offentliggjort 19. august i tidsskriftet Skovøkologi og forvaltning , viste, at plantning af hvidgrankimplanter er den bedste måde at frembringe en grandomineret bevoksning efter 28 år. Broadcast seeding var den næstmest effektive metode. De to muligheder var de dyreste blandt de testede.
University of Alaska Fairbanks skovøkolog Glenn Juday, som var med til at etablere eksperimentet i midten af 1980'erne og er medforfatter på papiret, sagde, at den seneste forskning viser de miljø- og ledelsessituationer, hvor forskellige teknikker fungerer bedst, og de situationer, hvor de er unødvendige eller endda kontraproduktive.
Juday var en ung professor i 1983, da ilden fejede gennem Tanana Valley State Forest sydvest for Fairbanks, brændende 8, 600 hektar. Rosie Creek-branden, pisket af vinden, brændt ind i en del af skoven kendt som Bonanza Creek Experimental Forest.
Juday og to andre forskere, John Zasada og Roseann Densmore, indså, at ilden udgjorde en perfekt ramme for et skovfornyelseseksperiment. De ønskede et kontrolleret sæt af forsøg for at teste, hvilke metoder der virkede bedst til at etablere hvidgran.
Hvidgran er Indlandets mest værdifulde kommercielle art men også den sværeste at genetablere, sagde Juday. Andre arter, såsom birk, etablere eller genspire let, vokse hurtigere og konkurrere med gran.
De rektangulære plots af mørkegrøn vegetation på dette luftfoto fra 2014 viser hvidgran, der trives i skovens regressionstestområde etableret næsten 30 år tidligere. Kredit:Ryan Jess
"Regenerering af hvid gran er vores største udfordring, " han sagde.
Forskerne etablerede et 66 hektar stort behandlingsområde i 1985. Parcellerne modtog fire forskellige typer jordbehandlinger for at reducere konkurrerende vegetation og fem forskellige foryngelsesbehandlinger af hvidgran, herunder plantning af frøplanter og broadcast seeding. Nogle kontrolplot blev efterladt til at regenerere naturligt.
Resultater fra forskningen blev publiceret i en artikel fra 1999, der konkluderede, at der var etableret et tilstrækkeligt antal gran i de fleste behandlinger. Men i 2010, Juday tog et luftfoto, der viste meget mere endegyldigt, hvordan behandlingerne havde fungeret.
"Efter endnu et årti, det var meget mere indlysende, hvem vinderne og taberne var, " han sagde.
Det var tid til at gense forsøgsområdet, nu kendt som Rosie Creek Fire Tree Regeneration Installation. Med hjælp fra en assistent, Juday lokaliserede næsten alle originale metalhjørnestolper på 180 grunde, som varierede fra 40 gange 40 meter til 40 gange 60 meter.
I 2013 og 2014 mens du opnår en mastergrad i naturressourceforvaltning, Andrew Allaby arbejdede sammen med Juday om at designe et projekt, der skulle genoverveje trætypen og den samlede vækst i parcellerne.
Allaby prøvede træerne på 135 af grundene, måler omkring 10 procent af træerne i hver, og han målte alle træer i seks parceller for at kontrollere prøveudtagningssystemet. Allaby analyserede den samlede biomasse, bevoksningstæthed og basalareal, som er et tværsnit af overfladearealet af en stub, hvis træet blev skåret i brysthøjde. Brian Young, der arbejdede for Division of Forestry og netop havde afsluttet sin doktorgrad ved University of Alaska Fairbanks, hjalp med analysen af data og på papiret.
To år gamle grankimplanter plantet i behandlingsområdet i 1985 vokser hurtigt som vist på dette billede, som blev taget tre år senere. Jordvegetationen er padderok og ildgæs, et bunddække, der er gunstigt for hvidgran. Kredit:Glenn Juday
Deres forskning viser, at hvidgrans basalareal i de plantede frøplanteparceller var seks gange større end i de naturligt regenererede parceller. og antallet af hvidgranstængler i broadcastede parceller var tre gange større.
Juday sagde, at da regenereringsforsøget begyndte, produktionen af nye bevoksninger af stor hvidgran var næsten udelukkende målet. Nu ønsker nogle skovlodsejere træ af enhver art til biomasseenergi, og regenereringsanlægget gav nyttige oplysninger om andre træer.
Jordbehandlingerne havde ikke en signifikant effekt på granens regenerering, men det tilskyndede til en forøgelse af størrelsen og tætheden af birketræer. Forskerne fandt også forskelle mellem, hvilken regenereringspraksis der fungerede bedst på bjergskråningerne og højdedraget. Afstanden fra uforbrændte frøkilder gjorde også en forskel.
Juday er begejstret for forskningen, som blev støttet af en statskapitalbevilling. Samlet set, undersøgelsen er endnu en vigtig information, der viser, at statens skovrejsningspraksis fungerer, han sagde. Alaska-forfatningen opfordrer til vedvarende udbytte på skovområder. Nu denne undersøgelse og en nylig langtidsundersøgelse af en anden kandidatstuderende, Miho Morimoto, har direkte undersøgt regenereringen af høstede skovområder.
"Vi har fået meget mere bevis nu, at regenereringspraksis har fungeret, " sagde Juday.
Som en del af tømmersalget, Skovafdelingen vurderer hvert sted og foreskriver forskellige regenereringsteknikker, baseret på områdets topografi, afstanden fra frøkilder og andre hensyn. Nogle af de mere vellykkede regenereringsbehandlinger undersøgt i undersøgelsen, herunder jordbehandlinger, broadcast-såning og plantning af frø, er blandt de behandlinger, der kræves af staten, sagde Juday.
En videnskabs- og teknisk komité oprettet af Division of Forestry brugte den nye information og forskning fra Bonanza Creek Long-Term Ecological Research-webstedet til at revidere statens genplantningsstandarder.