Кіріспе
Нью-Гэмпширдегі жер аумағы, АҚШ Хаббард Брук эксперименталды орманы - Нью-Гэмпширдің Ақ тауларындағы Вудсток, Эллсворт және Торнтон қалаларындағы жер аумағы, ол экологиялық зерттеулер үшін ашық аспандағы зертхана ретінде қызмет етеді. Ол алғаш рет 1955 жылы АҚШ орман қызметімен орманды жермен қамту мен судың сапасы мен ұсынысының арасындағы байланысты зерттеу үшін құрылған.
Hubbard Brook Experimental Forest is an area of land in the towns of Woodstock, Ellsworth and Thornton in the White Mountains of New Hampshire that functions as an outdoor laboratory for ecological studies. It was initially established in 1955 by the United States Forest Service for the study of the relationship between forest cover and water quality and supply.
Орманды жерді басқару
1955 жылы Нью-Гэмпшир штатының Вест-Торнтон ауылының батысында орналасқан Хаббард-Брук өзенінің су айдынында алғашқы трактат бағышталды. 1956 жылы ормандағы алғашқы өзенге бақылау құрылғылары орнатылды. Одан кейін зерттеу үшін тағы жеті бассейн және оларға байланысты су бөліктері бөлінді. Әрбір осындай аймақ негізінен жабық экологиялық жүйе ретінде жұмыс істейді. Судың, минералдардың және сумен байланысты организмдердің әр су айдынын тастап кетуін (сонымен қатар бүкіл орманды тастап кетуін) бақылауға болатындықтан, жүйеге тәжірибелік жолмен енгізілген өзгерістердің әсерін өлшеуге болады.
Хаббард Брук экожүйесі зерттеуі
HBEF құрылғаннан кейін алғашқы бес-алты жыл ішінде орман шаруашылығында зерттеулер жүргізілді, бірақ көп ұзамай орман экожүйесін зерттеудегі құндылығы мойындалып, ол ірі университеттердің зерттеушілерінің қызығушылығын тудырды. Хаббард Бруктегі жұмыс сол жерде және басқа жерлерде зерттеушілерді күрделі орман экожүйесін, оның ішінде адамдармен қарым-қатынасын модельдеуге немесе жақсырақ түсінуге талпындырды. HBEF зерттеу топтары қоршаған ортаны қорғау мәселелерін, әсіресе қышқыл жаңбырдың зиянды әсерін анықтауға қол жеткізді. Зерттеулер орманды сақтауды қолдайды, бұл су айдынының химиясын, қоршаған ортаның ылғалдылығын, маусымдық температураның ауытқуы мен жануарлар дүниесінің тіршілік ету ортасын қорғауға көмектеседі.
Тарих
Хаббард Бруктегі элементтік бюджеттер мен циклдерді зерттеу үшін қолданылатын шағын су айдынын пайдалану идеясы Дартмут колледжінің профессоры Ф. Герберт Борманнан, ол ботаника сабақтарын 1950 жылдардың басында Уайт-Маунтин ұлттық орманының осы аймағына экскурсиялар үшін бастап, орман қызметі ғалымы Роберт Пирспен бірге пайда болды. Борман Пирске орман қызметі су айдынын зерттеуге бөлген аумақты жабық жүйелік экологиялық зерттеулерге пайдалануды ұсынды. 1960 жылы, HBEF құрылғаннан кейін, эколог Джин Ликенс пен геолог Ной Джонсон, екеуі де Дартмуттан, зерттеу тобына қосылды. 1963 жылы топ Ұлттық ғылым қорынан "Кіші су бассейніндегі гидрологиялық минералдық циклдің өзара әрекеттесуін" зерттеу үшін $60,000 грант алды. Бұл зерттеу қазір "Хаббард Брук экожүйелік зерттеу" немесе HBES деп аталатын ұзындықты зерттеулер сериясына айналды. Экожүйелерді бақылаудың алғашқы кезеңінде орманды басқарудың су ағыны мен сапасына әсерін зерттеуге бағытталған. Бұл деректер орманды зерттеудің күрделі салалары үшін негіз болып табылады. ХБЭС-те 2000-ден астам ғылыми мақалалар жазылған, олардың ішіндегі ең маңыздысы 1968 жылы "қышқыл жаңбырдың" кең тарағанын дәлелдеген зерттеу. HBRF 1988 жылы ұзақ мерзімді экологиялық зерттеу (LTER) орны ретінде тағайындалды және ең ұзақ уақытқа созылған экологиялық деректер жиынтығына ие. Қазіргі уақытта зерттеуге бірнеше университеттерден зерттеушілер кіреді, соның ішінде Дартмут колледжі, Йель университеті, Корнелл университеті, Сиракуз университеті, SUNY ESF, Нью-Гэмпшир университеті, Кин мемлекеттік колледжі және Вермонт университеті. Хаббард Брук ғылыми-зерттеу қоры жақын маңдағы Плезант-Вью фермасында ғылыми көмекшілерге баспана ұсынады және жақында Хаббард Брук эксперименттік орманнан шығатын айна көлі айналасындағы қонақ және резидент ғалымдар үшін коттедждерді сатып алуды аяқтады. Хаббард Брук эксперименталды орманы - АҚШ-тың шығыс және оңтүстік бөлігіндегі гидрологиялық зерттеулер үшін USFS юрисдикциясына кіретін ең жаңа қосылған зерттеу орманы.
Хаббард Брук экожүйесі
Уудсток қаласындағы Нью-Гэмпширдің орталық бөлігіндегі Уайт-Маунтин ұлттық орманында орналасқан, ыдыс пішінді орманды аңғардың жері биіктіктен бастап, төбелі жерлерге дейін жетеді. Орман тоғыз жеке су бассейнін қамтиды, олардың әрқайсысы Хаббард бұлаққа құяды, ол батыс Торнтонның маңында Пемигевассет өзеніне шығысқа қарай ағады. Көп зерттелген көл және демалыс орны - Мыррр көлінен шыққан сулар оңтүстікке қарай Хаббард бұлаққа құяды.
Орман
Орман негізінен солтүстік қатты ағаштардың (80-90%) және қызыл қара шырша (10- 20%) "екінші өсу" қоспасы болып табылады. Бик, сары қайың және қант кеспеағасы 720 м-де ең жоғары мәнге ие, ал қағаз қайың, шырша және қарағай ағаштары ағаштар деңгейінен 720 м-де (>). Тау кеспеағасы, жолақ кеспеағасы және тау күлінің әртүрлі биіктіктердегі жер асты өсірімі сипатталады, тау кеспеағасы барлық жерде кездеседі. Жеті түбірдің бесеуі әр түрлі себептермен бағаланады. Қыстың қатал жағдайы тез қалпына келуді қамтамасыз етпейді, ылғалды климаттан айырмашылығы солтүстік-шығыс нұсқасы бірнеше жыл ішінде таза бастапқы өнімділікті қалпына келтіреді, ал орман төбесі жағдайында қалпына келтіру үшін ондаған жылдар қажет болуы мүмкін. Орман 18 ғасырдың аяғында ауыл шаруашылығы үшін ішінара тазартылды және ағаш кесумен айналысты. 1920 жылы аңғардан 470 000 м3 ағаш жиналды.
Топырақ
Топырақ негізінен мұздық жерлерден алынған жақсы сумен ағартылған сподосол, құмды саз топырақ пішінімен, айқын, бірақ тар E горизонт пайда болады. Орманның жер беті таксономиялық субгоризонттардың толық жиынтығымен сипатталады, ол мор типті гумус ретінде жіктеледі, оның төменгі биіктіктегі клтелер астында кездесетін мылтық. Алюминий мен темір топырақтың жоғарғы деңгейінен топыраққа тән төменгі қабатына (С) дейін сұйытылады. Сондықтан кремний қышқылы сақталады, кейде орманның жер бетіне араласады. Топырақтың тереңдігі өте өзгермелі, жоғары биіктіктегі бүкіл профильді құрайтын органикалық заттардың (фолист) немесе сұрыпталмаған құмды материалмен (подзол) қамтылған.
Климат
Жылдық жауын-шашынның орташа мөлшері шамамен , үштен бірінен төрттен біріне қар. Қаңтар айының орташа температурасы 9 °C, ал шілде айының орташа температурасы 18 °C. Орман жылына орташа есеппен 145 күн мұзсыз тұрады.
Хаббард Брук ғылыми-зерттеу қоры
Хаббард Брук ғылыми-зерттеу қоры Хаббард Брук экожүйелік зерттеуінің жұмысын қолдайды, ол Нью-Гэмпширдің White Mountain ұлттық орманындағы USDA Forest Service-тің Хаббард Брук эксперименталды орманында жүргізіледі. HBRF зерттеулерді тұрғын үй, кездесулер және зертханалық жұмыстар үшін құрал-жабдықтармен қамтамасыз етеді. Фонд сонымен қатар Хаббард Брук экожүйелік зерттеуінің нәтижелерін саясаткерлерге, пікір көшбасшыларына және басқа да қоғам мүшелеріне өзінің Science Links бағдарламасы арқылы жеткізуге көмектеседі, ол ғылымды сарапталған ғылыми мақалалардан аударады және әр түрлі білім беру және аудит қызметін жүргізеді.
Жыл сайынғы симпозиум
Әр жазда Хаббард Брук ғалымдары мен алыс жерлердегі сарапшылар базалық станцияға жиналып, екі күндік коллоквиумда жүргізіліп жатқан зерттеулерді талқылайды. Бағдарламаға шамамен 150 ғалым мен студент қатысады, онда қатысушылар әр алып барушының зерттеулерін ашық сынға алып, жаңа идеялар енгізеді.