Vastas faixas de florestas da Pensilvânia foram derrubadas por volta de 1900 e a regeneração foi em grande parte de comunidades de plantas nativas locais, mas uma equipe de pesquisadores do Penn State's College of Agricultural Sciences descobriu que invasivo, plantas não nativas estão fazendo avanços significativos com o desenvolvimento de gás natural não convencional.

A disseminação de plantas invasoras não nativas pode ter consequências negativas de longo prazo para o ecossistema florestal em uma região onde as madeiras onipresentes fornecem receita de madeira, habitat da vida selvagem e ecoturismo, avisa o membro da equipe David Mortensen, professor de erva daninha e ecologia vegetal aplicada.

Nos últimos anos, ele e outros pesquisadores da Universidade têm monitorado o impacto ecológico de centenas de áreas de poços, estradas de acesso e dutos construídos para extrair gás do xisto Marcellus.

"Estudos têm mostrado que quando as plantas invasoras, como Microstegium vimineum (erva-pau japonesa) se movem para uma área, isso muda a comunidade de plantas, e as plantas nativas tendem a diminuir, "Mortensen disse." Em breve veremos um efeito cascata no ecossistema da floresta que afetará os organismos que dependem das plantas nativas. Em última análise, fatores econômicos, como a colheita de madeira, podem ser afetados, e as comunidades de pássaros e animais selvagens provavelmente mudarão. "

Este estudo mais recente da Penn State documenta que as plantas não nativas estão invadindo rapidamente as florestas do norte da Pensilvânia e estabelece uma ligação entre as novas invasões e a atividade de desenvolvimento de gás de xisto. Em resultados publicados hoje (20 de julho) no Journal of Environmental Management , os pesquisadores mostram uma correlação direta entre a extensão da invasão de plantas não nativas e aspectos distintos do desenvolvimento do gás de xisto.

Investigar, os pesquisadores realizaram pesquisas de plantas invasivas em cerca de 127 áreas de poços de gás de xisto Marcellus e estradas de acesso adjacentes em sete distritos florestais estaduais na Floresta Nacional de Allegheny. Os locais de estudo foram distribuídos em Allegheny High Plateau, que é dominado por florestas mistas de carvalho e madeira de lei do norte; o Platô de Pittsburgh; e as regiões Ridge e Valley da Pensilvânia central, dominado por florestas mistas de carvalho.

Sessenta e um por cento dos eletrodos tinham pelo menos um invasivo, espécies de plantas não nativas, e 19 por cento daqueles tinham três ou mais espécies. Canário de grama, knapweed manchado, cardo rastejante, Stiltgrass japonês e ervilhaca foram os invasores mais comuns encontrados.

O estudo fornece evidências impressionantes de que a presença de plantas invasoras em blocos de poços está correlacionada com o período de tempo desde a construção de blocos; o número de poços perfurados por bloco; abundância de plantas invasoras em estradas de acesso a poços adjacentes; e a densidade de estradas na área da almofada antes da construção. Usando dados de campo dos 127 blocos de poços, os pesquisadores criaram um modelo para avaliar as relações diretas e indiretas entre mecanismos e condições que poderiam ser responsáveis ​​pela presença de plantas invasoras.

Comunidades de plantas circunvizinhas também foram pesquisadas em um conjunto selecionado aleatoriamente de 32 blocos de poços no estudo. A cobertura de plantas não nativas foi maior nas bordas do bloco perturbado do que nas comunidades de plantas circunvizinhas.

Os pesquisadores encontraram evidências de que plantas invasivas foram introduzidas no cascalho entregue para construir blocos e estradas, e na lama sobre os pneus e carrocerias de caminhões que viajam por essas estradas, a pesquisadora principal Kathryn Barlow, candidato ao doutorado em ecologia. Ela apontou que pesquisas anteriores da Penn State demonstraram que sementes de palafitas japonesas foram movidas por equipamentos de classificação de estradas em estradas de cascalho em florestas.

"Dado que, na média, 1, 235 viagens de caminhão unilateral entregando fluido de fraturamento e propante são necessárias para completar um poço não convencional, o potencial para transportar propágulos vegetais invasivos é significativo, ", disse ela. Propágulos são partes de uma planta que podem gerar uma nova planta, como sementes, esporos e raízes.

"Materiais e equipamentos usados ​​para construção e manutenção de estradas podem desempenhar um papel importante na dispersão. O desenvolvimento de estradas pode criar caminhos para o estabelecimento e disseminação de usinas invasivas, "Barlow acrescentou.

A invasão de plantas não nativas nas florestas pode levar ao desaparecimento de plantas nativas de maneiras surpreendentes, Mortensen apontou, referindo-se a um estudo realizado por seu laboratório no Penn State Deer Research Center, publicado em abril de 2016. Essa pesquisa demonstrou que os veados-de-cauda-branca preferem plantas nativas e parecem evitar comer invasores.

"Então, se temos Microstegium preenchendo o sub-bosque da floresta e veados estão procurando algo para comer - já que eles não se alimentam muito de Microstegium - o veado corta qualquer crescimento de planta nativa que consegue passar pelos invasores, "disse ele." Isso permite que os invasores dominem ainda mais a comunidade de plantas.

"Como resultado, o recrutamento de espécies de árvores economicamente importantes será reduzido. Este processo pode ser muito prejudicial para a saúde da floresta a longo prazo, e até mesmo no curto prazo. "