Но новое исследование, опубликованное в Журнале прикладной экологии и проведенное докторантом Университета Пенсильвании Бьянкой Шарбонно, обнаружило, что инвазивное растение имеет одно преимущество перед своим родным аналогом, Ammophila breviligulata или американской пляжной травой: инвазивное растение лучше предотвращает эрозию. дюн во время сильных штормов.В связи с потеплением климата, обрушивающимся на побережье более сильными штормами, исследования показывают, что для защиты прибрежных сообществ менеджеры могут захотеть придать значение достоинствам неместных видов.«Чтобы принять осознанное управленческое решение, вам действительно нужно знать все карты, и это очень важно», — сказал Шарбонно, студент Школы искусств.
Отделение биологии наук. «Если вы цените естественный состав и среду обитания, обеспечиваемую разнообразием местных растений, вам следует попытаться контролировать это инвазивное растение. Если вашим приоритетом является защита домов на побережье, вы можете подумать о том, чтобы позволить ему полежать или, по крайней мере, позволить ему полежать, пока не будет план по его замене, чтобы вы не оставили уязвимое место в дюнах без растительности.
Однако есть оговорка в том, что мы не знаем, как дюны развиваются у одного вида по сравнению с другим с точки зрения скорости роста и формы ".Шарбонно сотрудничал в исследовании с Луизой С. Вуттон из Университета Джорджиан-Корт, Джоном П. Винком из Морской академии технологий и экологических наук и Дж.
Адамом Лэнгли и Майклом А. Познером из Университета Вилланова, где Шарбонно получила степень магистра. это исследование лежит в основе ее диссертации.Шарбонно изучает, как дюны реагируют на штормы и роль растений в стабилизации дюн сразу после урагана «Сэнди», который обрушился на северо-восточное побережье в октябре 2012 года.
В текущей работе она и ее коллеги хотели узнать, различаются ли дюны по устойчивости и устойчивость к эрозии в зависимости от того, какие виды растений стабилизируют переднюю часть дюны.«В целом мы знаем, что корни растений являются неотъемлемой частью удержания дюны, а листья обеспечивают сопротивление поверхности при смыве от шторма», — сказал Шарбонно. «Но мы не знали, были ли видовые различия в борьбе с эрозией из-за различий в морфологии и плотности».
Государственный парк Айленд-Бич представляет собой подходящее место для изучения потенциального воздействия этого вида на эрозию, так как в нем есть два доминирующих вида дюнных растений, которые не смешиваются друг с другом.У исследователей были данные GPS о распределении видов растений до и после Сэнди.
Получив эти данные, они использовали технологию географической информационной системы для расчета размеров насаждений во время урагана.Чтобы определить степень эрозии дюн в областях, покрытых каждым видом, команда разработала новую метрику эрозии, Dune Crest Transgression, или DCT.
Хотя типичным способом измерения эрозии является расчет объемных потерь с использованием данных со спутников для измерения трехмерной площади поверхности дюны до и после события, эти данные являются дорогостоящими и поэтому часто недоступны, если только шторм не является исключительно разрушительным, например Сэнди.Чтобы разработать более доступную технику измерения, исследователи использовали изменение положения гребня дюн до и после песчаной волны, чтобы оценить эрозию как двумерную метрику, DCT. Используя аэрофотоснимки и данные о высоте от Национального управления океанических и атмосферных исследований, они определили расположение гребней дюн до и после шторма, оценив DCT как функцию высоты дюн до урагана и ширины пляжа, а также видов растений, стабилизирующих дюну.
Сравнивая насаждения двух разных видов, они обнаружили, что инвазивная осока значительно лучше помогает дюнам противостоять силе шторма.«Мы обнаружили, что на другом конце парка в естественных травяных насаждениях было потеряно примерно на три метра больше дюн, чем в районах с инвазией», — сказал Шарбонно.
Ширина пляжа перед штормом и высота дюн не повлияли на этот результат. Они также рассчитали традиционную метрику эрозии — объемные потери.
Они обнаружили, что их новый метод согласуется с объемными потерями и, таким образом, может обеспечить точный способ измерения эрозии во время шторма.Хотя ранее считалось, что низкорослые растения, такие как инвазивная осока, приводят к более коротким дюнам, новые результаты показывают, что высота растения может быть не так важна, как его способность улавливать песок или, возможно, его корневая система. Шарбонно надеется продолжить изучение в будущих работах, какие особенности завода являются наиболее важными для строительства дюн и стабильности.
Исследователи предполагают, что менеджеры используют полученные данные, чтобы направлять усилия по сохранению и восстановлению дюн, тщательно учитывая свои приоритеты управления.«До этого исследования парк делал все возможное, чтобы избавиться от этого инвазивного вируса, но не более того», — сказал Шарбонно. «Я думаю, что, хотя мы все еще хотим контролировать это, любые усилия по искоренению должны совпадать с посадкой, чтобы дюна оставалась стабильной».