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Science & Technology

研究揭示叶松森林火灾意外作用

Photo of 尼娜的Würzburger.
副教授龚如心的Würzburger在奥托coweeta水文实验室,数控收集数据。 (由多萝西科兹洛夫斯基/ UGA照片)

美国东南部的长叶松林 依靠频繁的火,以保持它们的结构和植物和动物,他们支持的多样性。从乔治亚大学的新研究发现,火灾可能是打另一个意想不到的作用:释放,似乎已经积累了对现有土地使用的传统氮肥过多。

纸,“固氮不长叶松稀树草原火灾平衡引起氮损失”最近发表在生态学。

“这不是我们的预期,”说资深作者 尼娜的Würzburger在副教授 要玩就玩最好的网站。 “我们首先想知道是否有足够的固氮平衡火灾氮损失,现在我们的假设是,火灾可能有必要从这些要玩就玩最好的网站去除多余的氮气。我们基本上翻了问题,在它的头“。

叶松林被认为是北美最濒危的要玩就玩最好的网站之一。一旦占地90000000英亩从弗吉尼亚州延伸到得克萨斯州,他们现在只有3%左右的原始范围的发现。很多目前存在的长叶的种植,通过公共和私人土地所有者恢复努力的一部分。这些森林与控制的燃烧管理。

规定的火灾在第二生长长叶松稀树草原。

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但火,虽然必要,除去氮营养必不可少的树木生长,从土壤中。氮气通过被称为固定的方法,其中,土壤中的微生物需要从大气中的氮气和将其转换成由植物使用的形式返回给系统主要。

“一个很大的假设是,固氮生物可以通过补充消防火灾依赖系统失去了氮,说:”主要作者朱莉·蒂尔尼,硕士生在生态学在研究的时候奥德姆学校。

这是想法,她,的Würzburger和他们的同事着手调查由美国的战略环境研究发展计划资助的为期五年的研究的一部分,的国防部,负责管理数十万在东南部的军事亩叶松的装置,在与美国的合作伙伴关系能源部和美国环保局。

该研究是在佛罗里达州和堡垒乔治亚州本宁堡埃格林空军基地进行的,对已收购的防御在20世纪30年代前部用于耕作,放牧和林业用地。

的Würzburger和她的团队成立54 2.5英亩的地块,24本宁堡和30埃格林。这些包括不同年龄的树木都种植和自然再生看台,范围由2年至227岁,并随时用不同的火回报的时间间隔,从1.5到20年。

每个情节,他们计算出多少氮是如何固定的,与要玩就玩最好的网站的豆类关联,像靛蓝或草原三叶草,或生活在土壤中的细菌。他们还考虑到沉积于从像农田雨水和化肥载货沙尘源地块帐户大气中的氮。然后他们计算丢失火,从之前和每个小区每个火灾事件后比较土壤和植被样品的氮含量。

而有根据网站位置的差异,站在时代和火灾频率,整体他们发现氮输入为巨额赤字相比,输出。平均来说,只有38%的氮气输给火灾正在通过固定和大气沉积补充。但他们也发现,他们吃惊的是,尽管这些损失有大量的氮在土壤和无树增长下降的迹象。

“我们得出的结论是火灾可能是去除多余的氮,”说的Würzburger。 “大多数目前存在的叶松已经种下,而那些地区有农业或放牧或火灾排除遗留影响。我们的研究表明,所有这些东西,氮沉降过,已经把太多的氮的要玩就玩最好的网站。所以也许我们应该考虑火作为一种管理工具删除历史积累的氮,并帮助这些要玩就玩最好的网站恢复其自然氮状态不佳“。

理解在长叶要玩就玩最好的网站消防和历史障碍相互作用的作用有以下几个原因,包括碳汇和生物多样性的保护是非常重要的:长叶稀树草原可以包含超过40种植物中一平米,和海港的一些珍稀物种植物和动物,其中包括联邦濒危红色cockaded啄木鸟。

“有过万吨,为过去几十年的补种叶松的立场和恢复濒危物种这一重要的要玩就玩最好的网站的努力,”蒂尔尼说,谁现在是普林斯顿大学。 “为了告知的管理决策,我们需要了解什么是发生在该系统的生物地球化学,发生了什么营养成分,理应限制这些树木的生长。这项研究提供的投入和氮这些系统输出的第一个严峻的考验,这让我去思考一种新的方式火依赖型要玩就玩最好的网站“。

由拉尔斯斯文赫定普林斯顿大学的研究合作撰写。