Распространение инвазивных неместных растений может иметь долгосрочные негативные последствия для лесной экосистемы в регионе, где вездесущие леса обеспечивают доход от древесины, среду обитания диких животных и экотуризм, предупреждает член команды Дэвид Мортенсен, профессор сорняков и прикладной экологии растений.В последние годы он и другие исследователи из Университета отслеживали экологическое воздействие сотен кустовых площадок, подъездных дорог и трубопроводов, построенных для добычи газа из сланцев Марцеллуса.
«Исследования показали, что когда инвазивные растения, такие как Microstegium vimineum (японская стилетграсс), перемещаются в какую-либо область, это меняет растительное сообщество, а местные растения имеют тенденцию к исчезновению», — сказал Мортенсен. «Вскоре мы увидим волновой эффект в лесной экосистеме, который повлияет на организмы, зависящие от местных растений. В конечном итоге могут быть затронуты экономические факторы, такие как заготовка древесины, и, вероятно, изменятся сообщества диких животных и птиц».Это последнее исследование штата Пенсильвания свидетельствует о том, что неместные растения быстро вторгаются в северные леса Пенсильвании, и устанавливает связь между новыми вторжениями и разработкой сланцевого газа. В выводах, опубликованных в Journal of Environmental Management, исследователи показывают прямую корреляцию между степенью вторжения неместных растений и отдельными аспектами разработки сланцевого газа.
Для расследования исследователи провели инвазивные исследования растений на 127 площадках для добычи сланцевого газа Marcellus и прилегающих к ним подъездных дорогах в семи государственных лесных округах в Национальном лесу Аллегейни. Участки исследования были распределены по высокогорью Аллегейни, где преобладают смешанные дубовые и северные лиственные леса; Плато Питтсбург; и регионы Ридж и Валли в центральной Пенсильвании, где преобладают смешанные дубовые леса.
Шестьдесят один процент подушечек имел по крайней мере один инвазивный неместный вид растений, а 19 процентов из них — три или более видов. Чаще всего встречались тростниковая канареечная трава, василек пятнистый, чертополох ползучий, ходулист японская и вика вика.Исследование предоставляет убедительные доказательства того, что присутствие инвазивных растений на подушках колодцев коррелирует с продолжительностью времени с момента постройки площадки; количество пробуренных скважин на куст; обилие инвазионных растений на прилегающих подъездных путях к колодцам; и плотность дорог в районе площадки до начала строительства.
Используя полевые данные со 127 кустов, исследователи создали модель для оценки прямых и косвенных взаимосвязей между механизмами и условиями, которые могут объяснить присутствие инвазивных растений.Окружающие растительные сообщества также были обследованы на случайно выбранных площадках из 32 колодцев.
Покров неместных растений на нарушенных краях колодцев был больше, чем в окружающих растительных сообществах.Исследователи обнаружили доказательства того, что инвазивные растения были введены в гравий, поставляемый для строительства подушек и дорог, а также в грязь на шинах и шасси грузовиков, путешествующих по этим дорогам, отметила ведущий исследователь Кэтрин Барлоу, кандидат наук по экологии. Она отметила, что предыдущее исследование штата Пенсильвания показало, что семена японской травы ходуни перемещаются с помощью дорожно-сортировочной техники по гравийным дорогам в лесах.
«Учитывая тот факт, что в среднем для завершения нетрадиционной скважины требуется 1235 поездок на грузовике в одну сторону с доставкой жидкости для гидроразрыва и проппанта, потенциал транспортировки инвазивных ростков растений является значительным», — сказала она. Черенки — это части растения, которые могут производить новое растение, такие как семена, споры и корни.«Материалы и оборудование, используемые для строительства и обслуживания дорог, могут играть важную роль в рассредоточении.
Развитие дорог может создать пути для создания и распространения инвазивных растений», — добавил Барлоу.Вторжение неместных растений в леса может удивительным образом привести к гибели местных растений, отметил Мортенсен, сославшись на исследование, проведенное его лабораторией в Исследовательском центре оленей штата Пенсильвания, которое было опубликовано в апреле 2016 года.
Это исследование показало, что белые — хвостатые олени предпочитают местные растения и, кажется, избегают поедать инвазий.«Так что, если у нас есть Microstegium, заполняющий лесной подлесок, а олени ищут что-нибудь поесть — поскольку они совсем не питаются Microstegium — олени отрезают любой рост местных растений, которым удается пройти через инвазивных организмов», он сказал. "Это позволяет инвазивам еще больше доминировать в растительном сообществе.
«В результате будет сокращен набор экономически важных пород деревьев. Этот процесс может нанести серьезный ущерб здоровью леса в долгосрочной и даже краткосрочной перспективе».