ストレッサーが収束するとき、私たちの森はどのように運ばれますか？

地球の気温が上昇するにつれて、生態系は新しい圧力に直面し、多くの場合複数の課題に同時に課題に直面します。これは、2016年の北東部の地域で、極端な干ばつの1対2のパンチと、地域のオークの葉の大部分をeastりましたスポンジ状のムスの毛虫の猛攻撃を経験したことでした。

ロードアイランド州の大部分、およびマサチューセッツ州中部の大規模なスワスは激しく襲われたと、UConn天然資源局と環境准教授のロバート・ファヘイは言います。この外乱の積み重ねは、気候変動とともに増加すると予想されており、森林がどのように反応しているかを理解することが重要です。

Faheyと彼の協力者は、これらの相互作用と、それらの落葉と樹木の死亡率への影響を研究する機会を見ました。 Applied Earth Observation and GeoinformationのInternational Journal そして 森林生態学と管理。

チームメンバーには、現在ウィスコンシン大学にあるダニエルタンツァー’21ミリ秒が含まれます。 UCONNエコロジーおよび進化生物学部ロバート・バグチ教授。ハーバードフォレストのオードリーバーカープロットキン。ジェームズ・ミックリー’17 Ph.D.、現在はオレゴン州立大学。キーナンリバーズ’20（CAHNR）、現在はミシガン州テクノロジー大学にいます。現在カリフォルニア大学にあるマヤ・サガリン研究者。 UCONN天然資源局と環境助教授チャンディ・ウィズラナ。

「障害が生態系への影響で重複すると、その複利と呼ばれることがよくあります。そこでは、これらの障害のいずれかから独立して得られるよりも生態系に影響を与えることがあります。これは、この添加物または乗算効果です」とファヘイは言います。

Faheyは、実験的および観察的方法を適用して、乱れから増分コアを収集して障害の前後にバイオマスの蓄積を推定し、研究サイト全体で樹木の死亡率を調査することにより、乱れの相互作用を評価したと説明しています。

その後、研究者は、フィールドサンプルを採取するよりも正確であるだけでなく、より速く、労働集約型の死亡率をリモート評価する方法を開発することを期待して、自分のフィールドデータを衛星画像と比較しました。

Landsat Satelliteはほぼ隔週で画像を収集し、これらの膨大な量のデータを分析する方法を見つけることは難しい場合があります。労働集約的で時間がかかることに加えて、現在の方法は、高価な航空障害にも依存しています。

「私たちがやろうとしていたことの1つは、リモートセンシング画像で見ることができるものを比較し、機械学習モデルを使用して既知の死亡率を採用し、景観全体で死亡率をマッピングし、それを空中文書と比較することです」とFahey氏は言います。

彼らが開発した方法は、Landsatの30 x 30メートルのピクセルの解像度内での死亡率の60％から80％を予測することができました。 Fahey氏は、この方法は便利なツールであり、土地管理者が景観を迅速かつ簡単に評価できるようにする可能性があると述べています。

干ばつ状態に比べて解凍の頻度とタイミングをよりよく理解するために、ファヘイはバグチと協力しました。バグチは、その研究グループが毛虫とその地域の食物網内での相互作用を研究していました。彼らは、地域全体で異なる結果と重症度のレベルにつながった特性を研究したいと考えていました。

Faheyのグループは、Bagchiの研究室がスポンジ状のMoth Caterpillarsのためにすでにサンプリングされていたコネチカット州東部周辺のサイトをサンプリングおよび調査しました。

奇妙な観察の1つは、景観全体で解凍のタイミングが異なり、研究者はこれらのタイミングの違いが死亡率の変動をもたらしたのではないかと疑問に思った、とファヘイは言います。

「問題は、それがいくつかの場所に毛虫が少なかったためかどうかです」と彼は言います。 「干ばつが景観全体での深刻さが異なっていたからですか？それは、異なる森林の宿主種として利用可能なオークが少ないからです。

彼らは、最も重要な要因が、サイトが数年間の解凍を経験したかどうかであり、ファヘイは斬新な結果でも驚くべき結果ではないと言いましたが、干ばつの重症度を示し、解凍のタイミングも頻度ほど重要ではないようです。

「干ばつは間違いなく解凍に影響を与えましたが、それは解凍に関連する死亡率に影響を与えなかったようです。干ばつはおそらく複数の方法での解凍の重症度に関連しています」とファヘイは言います。

たとえば、Spongy Moth Caterpillarsの主なコントロールの1つは、干ばつがあるときに確立されない真菌です。したがって、2016年のような非常に乾燥した年には、スポンジ状のMOTH集団は景観を横切って爆発することができました。

その非常に乾燥した天気はまた、木を強調し、それらを解凍と戦うことができなくなりました。 2016年から17年の干ばつは、おそらく1960年代以来ニューイングランドが経験した最も深刻なものであった可能性があり、過去10年間で複数の「100年」の干ばつがありました。

「明らかに、状況は変化していますが、2016年の干ばつは景観全体にわたって十分に深刻であり、信号を拾うのに十分なバリエーションがなかったため、おそらく落葉の結果に影響を与え、景観全体でより高い死亡率をもたらしました。

Faheyは、前進して、生産性、炭素隔離、および発生した変化を調べることにより、妨害に対する森林全体の反応を評価していると言います。また、研究者は、障害が死亡率の結果にどのように影響したかを理解しようとしています。速く成長しているオークは、より良くなりましたか？

これらの質問は、気候が変化し続けるにつれて、地域の森林がどのように機能するかを理解するのに役立つ継続的な研究の焦点です。コネチカット州東部の木々とマサチューセッツ州のハーバードフォレストからの数千の増分コアがまだ分析されていないため、Faheyは、回答が得られるまでには時間がかかると言います。

「気候変動や侵襲的害虫や病原体などの他のストレッサーの影響の結果として、森林に影響を与える妨害の頻度、重症度、性質は変化しています」とファヘイは言います。 「これらの変化は、妨害と、私たちの森林がどのように影響するかを理解することと、私たちの地域とその生態系の将来を予測するための重要な部分になることとの間のより頻繁な相互作用につながります。」