Staande tussen bijna uniforme rijen hemlockbomen, wetenschapper Tiara Moore greep een klein flesje bewijsmateriaal.

Gevuld met vuil en niet groter dan haar pink, het flesje bevatte sporen van honderden, misschien zelfs duizenden wezens die voorbij waren gesijpeld, kroop voorbij of fladderde in dit kleine hoekje van het Ellsworth Creek Preserve.

De microscopisch kleine stukjes DNA - van insecten, amoeben en paddenstoelen - zouden kunnen helpen het verhaal te vertellen van een bos dat probeert terug te groeien tot zijn vroegere macht.

Deze forensische bosbouw, onderdeel van een snelgroeiend veld dat omgevings-DNA wordt genoemd, zal onderzoekers vertellen wat hier leeft, die, beurtelings, vertelt bosbeheerders of wat ze doen hier werkt.

De grond waar Moore naar DNA groef, was ooit geworteld met oude bomen die veel voorkomen in de noordwestkust, voordat tientallen jaren van kaalslag hen van het land hebben gestript.

Door dit soort landschappen te herstellen, wordt meer koolstof opgenomen en opgeslagen, een deel van de oplossing om de gevolgen van klimaatverandering te verminderen.

De Natuurbescherming, een non-profitorganisatie die ongeveer 8 bezit, 000 acres in Ellsworth, hoopt dat het werk van Moore kan helpen bij het nastreven van een langdurige zoektocht naar het noordwesten:de oerbossen - rijk aan biodiversiteit - snel herstellen.

"Dit zijn enkele van de meest koolstofrijke systemen op aarde, " zei David Rolf, directeur van landbehoud voor de organisatie in Washington. "Kunnen we herbouwen?"

Het project begon in 1999, toen The Nature Conservancy een deal van 1,2 miljoen dollar sloot voor Teal Slough, een landgoed van 338 hectare met enkele van de laatste oerwouden aan de kust van Southwest Washington.

Meer dan twee decennia, de non-profit begon een ambitie vorm te geven:in zijn geheel beschermen, het nabijgelegen stroomgebied, die was "vrij goed afgespoten, " zei Michael Case, een bosecoloog bij de non-profitorganisatie.

De non-profitorganisatie besteedde ongeveer $ 20 miljoen aan een paar pakketten van houtkapbedrijven. De conservatie is nu eigenaar van bijna elk stuk land dat afwatert in Ellsworth Creek.

Steelhead forel, coho-zalm en chum-zalm zwemmen in de beekjes van het bos, volgens een onderzoek uit 2009. De bedreigde en moeilijk te vinden gemarmerde murrelet, een zeevogel die afhankelijk is van oergroei langs de kust om nesten te maken, bewoont waarschijnlijk volwassen stukken bos. Op een vroege septemberdag, elanden dwaalden over de onverharde wegen. Beer en coyote scat bevrucht het understory.

In 2004, The Nature Conservancy riep wetenschappers bijeen om herstelstrategieën te bedenken. In Ellsworth waren nog maar een paar plekken met oude begroeiing over, ongelijke stukken jong bos achterlatend, vaak gezaaid met rijen van een enkele soort. Verlaten houtkapwegen dreigden plaats te maken voor aardverschuivingen.

De wetenschappers besloten te experimenteren met drie bosbeheerregimes.

Op het gebied van actief beheer, ze besloten om wegen en commercieel dunne bossen met ongeveer 30% te verbeteren, het verlaten van "sprongen en gaten, " zei Rolph. Houthakkers kregen de opdracht om prioriteit te geven aan soortendiversiteit, minder voorkomende ceders en sparren achterlaten, voor sparren of hemlockspar.

Passieve beheergebieden zouden wegen verwijderd zien, maar geen verdunning. Controlegebieden zouden op dezelfde manier worden behandeld, maar wegen zouden blijven.

De theorie van het natuurreservaat - ondersteund door jaren van Noordwest-boswetenschap - was dat het uitdunnen en nabootsen van de natuur een complexer, levendig bos met een diversiteit aan soorten, meer licht voor bomen en minder onderlinge concurrentie om voedingsstoffen.

"Elke modellering die je doet, zal laten zien dat je sneller grotere bomen krijgt met dunner worden, "Zei Rolph. "Je kunt die complexiteit manipuleren en versnellen."

Hoe groter de boom, hoe meer koolstof kan worden opgenomen en opgeslagen, waardoor oerbossen een zegen zijn om de klimaatverandering tegen te gaan.

"Het is een vrij eenvoudige relatie. Ongeveer de helft van de massa van de boom is koolstof, " zei Malcolm Noord, een U.S. Forest Service-onderzoeker die een laboratorium runt aan de Universiteit van Californië in Davis. "Als bomen ouder worden, ze groeien eigenlijk net zo snel en sneller dan vroeger. Door hun grootte, ze pakken koolstof veel sneller op dan een jong bos."

Over dat woord - snel.

Een wandeling door Ellsworth's overgebleven oude begroeiing, waar ceders zo breed als slimme auto's erboven uittorenen, perspectief oplevert.

Ongetwijfeld:grootte is belangrijk, voor koolstofopname.

En in een snel opwarmend klimaat, snelheid is belangrijk.

Maar wat maakt oude bomen zo speciaal, en waardevol in het tegengaan van klimaatverandering, is hun vermogen om te volharden.

De titanen van doorzettingsvermogen in Ellsworth hebben misschien 800 jaar van trauma's doorstaan ​​- droogtes, ongedierte en stormen.

Hun kandelaarstoppen, als knoestige handen die naar de hemel reiken, laten zien waar leidende takken zijn gestorven om een ​​andere parvenu de hemelwaartse aanval te zien leiden. Salal- en bosbessenplanten zijn geworteld op takken die enkele tientallen meters boven de grond liggen.

Het bos dat vandaag groeit, moet worden voorbereid op de ontberingen van later.

"Het moet een veerkrachtig landschap zijn. Niet zoals het er 150 jaar geleden uitzag. Het moet bestand zijn tegen klimaatverandering, ' zei Case.

Jongere bomen zijn vatbaarder voor droogte en vuur, zei Noord.

"Als je koolstof probeert te zien als een financiële investering, je rommelobligaties zijn een soort van kleine bomen. U wilt uw investering echt op goud richten, de Muni-obligaties, de grote, oude bomen, " hij zei.

voor koolstof, oude groei is een veiligere kluis.

Het is een ontmoedigende taak voor de jonge bomen in Ellsworth. Hun voorgangers deden er eeuwen over om te groeien. Nutsvoorzieningen, mensen willen hen aansporen - groter, sneller en veerkrachtiger - in een warmere wereld. Hun prestaties worden getest.

In het genomicslab van de Universiteit van Washington, Tiara Moore, de postdoctoraal onderzoeksmedewerker aan de Universiteit van Washington en The Nature Conservancy, hield een pipet tegen haar 259e Ellsworth-bodemmonster en liet ze voorzichtig in een oplossing vallen.

Moore zou haar ochtend besteden aan het afbreken van cellen en het losmaken van de grond van het DNA door een reeks chemicaliën toe te voegen. herhaaldelijk ronddraaien van de monsters in een centrifuge bij 10, 000 keer de zwaartekracht en af ​​en toe incuberen in een koelkast.

Elk monster, die overeenkomt met een specifieke boom op percelen die door onderzoekers worden bestudeerd, begon als een rijke espressokleur, vervolgens vervaagd tot een latte-tint voordat het transparant wordt.

"Nutsvoorzieningen, het is gewoon een hoop fragmenten van DNA, ' zei Moor.

Later, het DNA wordt gekopieerd en geamplificeerd in een proces dat polymerasekettingreactie wordt genoemd. Vervolgens, het wordt naar een genomische sequencer gestuurd.

Die analyse zal honderden, zo niet duizenden, van wezens die in ongeveer een week tijd stukjes van zichzelf in de grond achterlieten.

omgevings-DNA, een monitoringtechniek die ongeveer tien jaar geleden is ontwikkeld, groeit "exponentieel" in gebruik, zei Katherine Strickler, een onderzoeker en docent aan de Washington State University.

Het stelt wetenschappers in staat om hele gemeenschappen te catalogiseren, of "de rijkdom van het leven op een bepaalde plek, " zei Case, the forest ecologist.

Moore hopes the data can explain which forest management style best promotes biodiversity. In samples of deeper earth, she's looking for signs of soil health, like the presence of symbiotic fungi, bacteria or microbial DNA.

"With the clear-cuts, there's so much disturbance to the soil community. That can take a while to establish, " ze zei.

In de tussentijd, Case is measuring tree width, density and canopy thickness on the test plots, along with other data. The plots were first measured more than a decade ago, so the data will show growth over time. Ook, research planes in 2007 and 2017 flew over the property with Lidar technology, which beams laser light at the earth surface to create three-dimensional models.

Combining Case's forestry measurements with the Lidar models will determine how much carbon the forest is storing and could indicate which forest management method produces more biomass.

The researchers expect to finish collecting, processing and analyzing this winter.

No matter how urgent our warming world makes forest restoration projects like this seem, the trees at Ellsworth won't reach their former bulk for several human lifetimes.

Maar, with today's science, "we can tap in to see if what we're doing is working, ' zei Moor.

©2019 The Seattle Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.