Tømmerhøst resulterer i vedvarende underskud i sommerstrømmen

Sommerstrømningen i industrielle træplantager høstet i 40- til 50-års omdrift var 50 % lavere end i århundrede gamle skove, viste data fra det langsigtede Alsea Watershed Study i Oregon Coast Range.

Forskningen, ledet af Oregon State Universitys Catalina Segura, er et vigtigt skridt i retning af at forstå, hvordan intensivt forvaltede plantager kan påvirke vandforsyninger med oprindelse i skove og nedstrøms akvatiske økosystemer, især når planeten bliver varmere og tørrere.

"Industriel plantage-skovbrug ekspanderer over hele kloden, og det vækker bekymring for de langsigtede virkninger, plantagerne kan have på vandet, især i tørre år, " sagde Segura.

Resultaterne blev offentliggjort i Journal of Hydrologi .

Løber gennem det sydlige Benton og Lincoln amter i Oregon, Alsea-floden munder ud i Stillehavet ved Waldport og understøtter løb af chinook og coho laks samt steelhead og cutthroat ørreder.

Alsea-vandskellet har en rig forskningshistorie, der går seks årtier tilbage; i 1960'erne, det var stedet for en af ​​de første omfattende undersøgelser af virkningerne af skovhøst på vandkvaliteten og fiskenes levesteder i landet.

Disse forskningsresultater gav bevis for standarder inkluderet i den skelsættende 1971 Oregon Forest Practices Act, blandt de første sådanne love i USA, der fastsatte regler for at beskytte vandløb mod virkningerne af tømmerhøst.

I den aktuelle undersøgelse, Segura og samarbejdspartnere kiggede på 27 års strømningsdata for at sammenligne virkningerne af historisk og nutidig skovbrugspraksis på sommerstrømningen på tre steder inden for Alsea-vandskellet:Flynn Creek, Deer Creek og Needle Branch.

Flynn Creek, 210 hektar stor, blev udpeget som et naturområde for U.S. Forest Service Research Natural Area i 1975 og er blevet efterladt uforstyrret; 60% til 70% af dens baldakin er rødel og storbladet ahorn, og resten er douglasgran, der blev regenereret efter en brand fra det 19. århundrede.

Deer Creek er på 311 hektar og er historisk blevet brugt til at studere, hvordan vejbygning og omfattende skovdrift påvirker vandkvaliteten. Tre 25-hektar store områder (25% af det samlede vandskelareal) i Deer Creek-vandskellet blev ryddet i 1966 (bufferområder nær vandløb blev efterladt ubeskåret). I løbet af de sidste 30 år er vandskellet blevet høstet igen via intermitterende udtynding og rydning.

nåle gren, 75 hektar, er blevet brugt til at undersøge, hvordan vandskel påvirkes af moderne skovhugstpraksis sammenlignet med historisk praksis - 1960'erne og tidligere. Hele vandskellet var tydeligt mellem 1956 og 1966. 82 procent af det skete i 1966, uden træer tilbage langs åen. Det blev 100 % høstet igen fra 2009 til 2014 ved hjælp af moderne metoder, herunder fastholdelse af kantvegetation nær åen.

Sammen, streamflow data fra Needle Branch, Deer Creek og Flynn Creek gjorde det muligt for forskerne at bestemme skovbrugspraksis' virkninger på, hvor meget vand der strømmede i vandløbene.

Efter at de modne skove blev fældet i 1966, strømstrømmen steg i syv år, begyndte derefter at falde, efterhånden som douglasgranfrøplanterne voksede, i sidste ende falder under niveauerne før høst.

Sammenlignet med modne skove, daglige strømninger fra 40- til 53-årige plantager var samlet set 25 % lavere og 50 % lavere i sommermånederne, når der er minimalt med nedbør i kystområdet.

Høsten af ​​plantagerne førte ikke til den store stigning i strømningen. Den sandsynlige årsag:høj evapotranspiration fra genplantede Douglas-graner og anden hurtigt regenererende vegetation, og fra vegetationen i strandbufferen.

Evapotranspiration er summen af ​​det vand, der når atmosfæren gennem fordampning og transpiration - den proces, der flytter vand gennem en plante fra dens rødder til dens blade.

"Resultater af denne undersøgelse indikerede, at 40- til 50-årige rotationer af douglasgranplantager kan producere vedvarende, stor, sommerunderskud med lavt flow, " sagde Segura. "Mens rydningen af ​​disse plantager, med tilbageholdelse af strandbuffere, øget dagligt strømflow lidt, Strømmen vendte ikke tilbage til hvor den var før høsten af ​​de modne skove, som tilsyneladende ikke bruger så meget vand."

Fundene, sammen med andre regionale undersøgelser, angiver, at størrelsen af ​​underskuddet på sommerens vandløb er relateret til andelen af ​​vandskelareal i unge (30- til 50-årige) plantager, sagde Segura. Forholdsvis lidt er kendt, tilføjede hun, om detaljerne vedrørende, hvordan evapotranspirationsniveauer ændrer sig, efterhånden som et træ ældes, eller hvor meget det varierer med ændringer i skovstrukturen, efterhånden som skoven modnes.

"Vi er nødt til at forbedre vores forståelse af brugen af ​​trævand på bevoksnings- eller skovniveau, og hvordan det ændrer sig, efterhånden som skovene ældes, " sagde hun. "Vi er også nødt til at fortsætte med at vedligeholde vores langsigtede studier så meget som vi kan. Den eneste måde, vi fandt ud af, hvad vi lærte her, er, fordi vi havde de langsigtede data."