Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forudsigelsesværktøj viser, hvordan skovudtynding kan øge Sierra Nevada snesæk

University of Nevada, Renostuderende udfører vedligeholdelse af dataindsamlingsudstyr til at hjælpe med projekter til vedligeholdelse af Sierra Nevada-skoven. Kredit:Adrian Harpold, University of Nevada, Reno.

Skoven i Sierra Nevada -bjergene er en vigtig ressource for de omkringliggende samfund i Nevada og Californien. Udtynding af skoven ved at fjerne træer i hånden eller bruge tunge maskiner er et af de få værktøjer, der er til rådighed til forvaltning af skove. Imidlertid, at finde den bedste måde at tynde skove på ved at fjerne udvalgte træer for at maksimere skovens fordele for vandmængde, vandkvalitet, brandfare og dyrelivsmiljø er fortsat en udfordring for ressourceforvaltere. U.S. Forest Service leder et forsøg på at afbalancere alle disse udfordringer i planlægning af skovgenopretning i landskabsskala som en del af Lake Tahoe West Restoration Partnership.

Som en del af denne indsats, University of Nevada, Renos Adrian Harpold ledede for nylig et team i udviklingen af ​​et modelleringsværktøj til at fokusere på spørgsmålet om vandmængde. Værktøjet forudsiger, hvordan forskellige tilgange til udtynding af skoven påvirker ophobning af sneposer i Lake Tahoe, som styrer, hvor meget vand der er til rådighed for nedstrøms samfund som Reno.

"Den snepakke, vi har påberåbt os, er under pres fra mange års brandhæmning, der øgede træets tæthed, kombineret med virkningerne af klimaændringer og opvarmningstemperaturer, "Harpold, naturressourcer og miljøvidenskabelig adjunkt ved Landbrugsskolen, Bioteknologi og naturressourcer, sagde.

Han forklarede, at for mange træer betyder, at mindre sne når jorden. Ud over, når mange træer klumpes sammen, de varmer op og afgiver varme, som kan smelte sneen på jorden. Imidlertid, for få træer betyder, at snesækken er mindre beskyttet mod sol og vind, som også smelter sne.

Værktøjet, udviklet med finansiering fra College's Experiment Station og U.S. Forest Service, blev bygget til specifikt at modellere vestkysten af ​​Lake Tahoe, som holdet mente var en god prøve af Sierra Nevada -skoven. Teamet oprettede oprindeligt en lille model i høj opløsning ved hjælp af data indsamlet med 3D-laserscannere, kaldet "LiDAR."

"LiDAR -data lader os se individuelle træer, som vi bruger til at 'næsten tynde' skoven ved at tage træer ud af modellen, "sagde han." Som sådan, det lader os lave et udtyndingseksperiment, der er realistisk. Vi kan derefter repræsentere forskellige ledelseshandlinger, såsom at fjerne træer under visse højder. "

Hans team, herunder post-doktorand Sebastian Krogh, kandidatstuderende Devon Eckberg, bachelorstuderende Makenzie Kohler og Gary Sterle, kollegiets lektor i fjernmåling Jonathan Greenberg og University of Arizona's Patrick Broxton, testet modelens nøjagtighed ved at udføre tyndere eksperimenter og sammenligne forudsigelserne med målinger i den virkelige skov. Resultaterne blev diskuteret i en nyligt offentliggjort artikel om proof-of-concept til brug af modeller i høj opløsning til at forudsige effekten af ​​skovudtynding for sne, hvortil Harpold var hovedforfatter.

Når teamet havde fastslået, at modellen fungerede korrekt, de øgede modelstørrelsen til at repræsentere Lake Tahoes vestlige kyst. Resultaterne diskuteres i en anden nyligt offentliggjort artikel om brug af modellen til at forudsige virkningerne af skovudtynding på den nordlige Sierra Nevada snepose, ledet af Krogh med Harpold, Broxton og Forest Service's Patricia Manley som medforfattere. Deres eksperimenter viste, at samlet set flere træer fjernet betyder mere sne vedligeholdt. Imidlertid, der er gavnlige måder og skadelige måder at fjerne træer på. Den metode, der syntes at være mest effektiv, var at fjerne tætte træer, der havde mange blade og grene og var kortere end omkring 50 fod, efterlader sig højere træer. Der var også forskelle i effektivitet afhængigt af højden, hældningen og den retning hældningen vendte.

Harpold planlægger at fortsætte med at udvide modellen, test for at se, om det vil fungere for Lake Tahoes østlige bred og i American River Basin, med det endelige mål at tilbyde beslutningstagere og andre skovbrugere et redskab til at informere deres skovudtyndingsplaner.

Vandmængdeværktøjet er et af mange forskellige modelleringsværktøjer, der udvikles med støtte fra Forest Service som en del af Tahoe-Central Sierra Initiative, som har til formål hurtigt at genoprette skoven for at forbedre sundheden og modstandsdygtigheden i Sierra Nevada -bjergene og maksimere de fordele, skoven giver.

"Mit beslutningsstøtteværktøj til vandmængde ville være et mindre stykke i et større værktøjskasse for at hjælpe med at bestemme, hvordan og hvor man skal tynde skovene, Sagde Harpold.

Andre værktøjer, der er designet til at forudsige skovfortyndende påvirkninger, omfatter et værktøj til at forudsige indvirkning på ildspredning, et værktøj til at forudsige påvirkning af røg, et redskab til at forudsige indvirkning på truede og truede arter, et værktøj til at forudsige sedimentstrømmen til Lake Tahoe og et værktøj til at forudsige økonomisk indvirkning.


Varme artikler