Uitgestrekte delen van de bossen in Pennsylvania waren rond 1900 duidelijk gekapt en hergroei was grotendeels afkomstig van lokale inheemse plantengemeenschappen, maar een team van onderzoekers van Penn State's College of Agricultural Sciences heeft ontdekt dat invasieve, niet-inheemse centrales maken een aanzienlijke opmars met onconventionele aardgasontwikkeling.

De verspreiding van invasieve uitheemse planten kan op lange termijn negatieve gevolgen hebben voor het bosecosysteem in een regio waar de alomtegenwoordige bossen houtopbrengsten opleveren, natuurhabitat en ecotoerisme, waarschuwt teamlid David Mortensen, hoogleraar onkruid en toegepaste plantenecologie.

In recente jaren, hij en andere onderzoekers van de universiteit hebben de ecologische impact van honderden putkussens gevolgd, toegangswegen en pijpleidingen die zijn aangelegd om gas uit de Marcellus-schalie te winnen.

"Studies hebben aangetoond dat wanneer invasieve planten zoals Microstegium vimineum (Japans stiltgras) een gebied binnenkomen, het verandert de plantengemeenschap, en inheemse planten hebben de neiging om af te nemen, "Zei Mortensen. "Binnenkort zullen we een rimpeleffect zien in het bosecosysteem dat invloed zal hebben op organismen die afhankelijk zijn van de inheemse planten. uiteindelijk, economische factoren zoals houtoogsten kunnen worden beïnvloed, en dieren in het wild en vogelgemeenschappen zullen waarschijnlijk veranderen."

Deze meest recente studie van Penn State documenteert dat niet-inheemse planten snel de noordelijke bossen van Pennsylvania binnendringen en legt een verband tussen nieuwe invasies en de ontwikkeling van schaliegas. In bevindingen die vandaag (20 juli) zijn gepubliceerd in de Tijdschrift voor milieubeheer , onderzoekers tonen een directe correlatie aan tussen de mate van invasie van niet-inheemse planten en verschillende aspecten van de ontwikkeling van schaliegas.

Onderzoeken, onderzoekers voerden invasieve plantenonderzoeken uit op en rond 127 Marcellus-schaliegasbronnen en aangrenzende toegangswegen in zeven staatsbosdistricten in het Allegheny National Forest. Studielocaties waren verspreid over het Allegheny High Plateau, die wordt gedomineerd door gemengd eiken en noordelijk hardhoutbossen; het Pittsburgh-plateau; en de Ridge en Valley regio's van centraal Pennsylvania, gedomineerd door gemengde eikenbossen.

Eenenzestig procent van de pads had ten minste één invasieve, niet-inheemse plantensoorten, en 19 procent daarvan had drie of meer soorten. Riet kanarie gras, gevlekte knoopkruid, kruipende distel, Japans stiltgras en kroonwikke waren de meest voorkomende invasieve soorten die werden gevonden.

De studie levert opvallend bewijs dat de aanwezigheid van invasieve planten op putkussens gecorreleerd is met de tijdsduur sinds de constructie van het kussen; het aantal geboorde putten per pad; invasieve plantenovervloed op aangrenzende toegangswegen tot putpaden; en de dichtheid van wegen in het gebied van het pad voorafgaand aan de aanleg. Met behulp van veldgegevens van de 127 well pads, onderzoekers creëerden een model om directe en indirecte relaties tussen mechanismen en omstandigheden te evalueren die de aanwezigheid van invasieve planten kunnen verklaren.

Omliggende plantengemeenschappen werden ook onderzocht op een willekeurig geselecteerde set van 32 putkussens in het onderzoek. Niet-inheemse plantenbedekking was groter op de verstoorde randen van putpaden dan in de omliggende plantengemeenschappen.

Onderzoekers hebben bewijs gevonden dat invasieve planten werden geïntroduceerd in grind dat werd geleverd om padden en wegen te bouwen, en in modder op de banden en onderstellen van vrachtwagens die over die wegen rijden, merkte hoofdonderzoeker Kathryn Barlow op, een promovendus in de ecologie. Ze wees erop dat eerder onderzoek van Penn State aantoonde dat Japanse stiltgrasszaden werden verplaatst door wegenbouwmachines op onverharde wegen in bossen.

"Het feit gegeven dat, gemiddeld, 1, Er zijn 235 enkele ritten met vrachtwagens die breekvloeistof en proppant leveren nodig om een ​​onconventionele put te voltooien, het potentieel om invasieve plantenpropagules te transporteren is aanzienlijk, " zei ze. Propagules zijn delen van een plant die een nieuwe plant kunnen genereren, zoals zaden, sporen en wortels.

"Materiaal en uitrusting die worden gebruikt voor de aanleg en het onderhoud van wegen, kunnen een belangrijke verspreidingsrol spelen. Wegenontwikkeling kan paden creëren voor de vestiging en verspreiding van invasieve planten, ' voegde Barlow eraan toe.

Invasie van niet-inheemse planten in bossen kan op verrassende manieren leiden tot de ondergang van inheemse planten, Mortensen wees erop, verwijzend naar een onderzoek dat zijn laboratorium uitvoerde in het Penn State Deer Research Center dat in april 2016 werd gepubliceerd. Dat onderzoek toonde aan dat witstaartherten de voorkeur geven aan inheemse planten en het eten van invasieve stoffen lijken te vermijden.

"Dus als Microstegium de onderlaag van het bos vult en herten op zoek zijn naar iets om te eten - aangezien ze zich helemaal niet voeden met Microstegium - knippen de herten elke inheemse plantengroei af die erin slaagt de invasieve planten te doorstaan, " zei hij. "Dat staat de invasieve stoffen toe om de installatiegemeenschap verder te domineren.

"Als resultaat, de rekrutering van economisch belangrijke boomsoorten wordt beperkt. Dit proces kan op lange termijn zeer schadelijk zijn voor de gezondheid van het bos, en zelfs op korte termijn."