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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.
          副教授在奥托coweeta水文实验室尼娜的Würzburger收集数据,NC。 (由多萝西科兹洛夫斯基/ UGA照片)

          东南美国的长叶松林 依靠频繁的火,以保持它们的结构和植物,它们支持动物的多样性。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:释放过多的氮,似乎已经积累了对现有土地利用的遗产。

          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 生态奥德姆学校。 “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生态系统去除多余的氮气。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生态系统之一。一旦占地90000000英亩从弗吉尼亚州到得克萨斯州延伸,他们现在对他们的原始范围的只有3%左右发现的。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,并将其转换成可使用的形式被植物返回到系统主要。

          “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,硕士学生在研究的时间生态奥德姆学校。

          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,国防负责管理数十万叶松亩在东南部的军事部门安装的,与美国的伙伴关系能源和美国的部门环保局。

          研究在埃格林空军基地在佛罗里达州和堡垒乔治亚州本宁堡,在陆地上已被用于养殖,收购由国防部在20世纪30年代的前部放牧和林业进行。

          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,他们计算出多少氮固定的细菌关联与生态系统的豆类,如在土壤靛蓝或草原三叶草,或活。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。氮然后他们计算量丢失火灾,从之前和每个小区每个火灾事件后比较土壤和植被的样品。

          而有根据网站位置,林龄和火灾频率的差异,总体上它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,已经把太多的氮的生态系统。所以也许我们应该考虑火作为一种管理工具,积累历史去除氮,并帮助这些生态系统恢复其自然氮状态不佳“。

          了解消防历史紊乱长叶生态系统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。

          “有过万吨的努力,在过去几十年来叶松的看台上补种和恢复濒危物种这一重要的生态系统,”蒂尔尼说,谁现在是普林斯顿大学。 “为了告知,我们需要了解什么是发生在该系统的生物地球化学管理决策,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生态系统“。

          这项研究是共同撰写由拉尔斯·赫定普林斯顿大学。

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