Введение

Лес экспериментальный Хаббард-Брук - это участок земли в городах Вудсток, Эллсворт и Торнтон в Белых горах Нью-Гэмпшира, который функционирует как открытая лаборатория для экологических исследований. Он был первоначально создан в 1955 году Лесной службой Соединенных Штатов для изучения связи между лесным покрытием и качеством и запасом воды.

Управление лесными угодьями

В 1955 году в водоразделе ручья Хаббард, к западу от деревни Уэст-Торнтон (штат Нью-Гэмпшир), был посвящен первый трактат. Первый ручей в лесу был оснащен устройствами мониторинга в 1956 году. Впоследствии для изучения были определены еще семь ручьев и связанных с ними водосборов. Каждая из таких зон функционирует по существу как замкнутая экологическая система. Поскольку может быть отслежен отток воды, минералов и связанных с водой организмов, покидающих каждый водораздел (и оставляющий весь лес), можно измерить эффекты изменений, вводимых в систему экспериментально.

Исследование экосистемы Хаббард-Брук

В течение первых пяти или шести лет после создания HBEF использовался для исследований в области лесного хозяйства, но вскоре его ценность для изучения лесной экосистемы была признана и он привлек интерес исследователей из крупных университетов. Работа в Хаббард-Брук привела исследователей туда и в другие места, чтобы попытаться смоделировать или лучше понять сложную лесной экосистему, включая ее взаимодействие с людьми. Исследовательские группы HBEF смогли выяснить ряд проблем окружающей среды, в частности, вредные последствия кислотных дождей. Сохранение лесов, которое содействует исследованию, помогает защитить химию водосбора, влажность окружающей среды, сезонные колебания температуры и среду обитания дикой природы.

История

Идея использования небольшого водораздельного подхода, используемого в Хаббард-Брук для изучения элементарных бюджетов и циклов, родилась у профессора Ф. Герберта Бормана из Дартмутского колледжа, который начал брать уроки ботаники для экскурсий в эту область Национального леса Белой Горы в начале 1950-х годов, и ученого лесной службы Роберта Пирса. Борман предложил Пирсу, чтобы площадь, отведенная Лесной службой для исследований водосборных бассейнов, использовалась для экологических исследований закрытой системы. В 1960 году, вскоре после создания HBEF, эколог Джин Ликенс и геолог Ной Джонсон, оба из Дартмута, присоединились к исследовательской группе. В 1963 году группа получила грант в размере $60,000 от Национального научного фонда для изучения "Взаимодействия гидрологического минерального цикла в небольшом водосборе". Это исследование переросло в серию продольных исследований, которые теперь называются "Исследование экосистемы Хаббарда Брука" или HBES. Первоначальный мониторинг экосистем был направлен на изучение влияния методов лесопользования на поток и качество воды. Эти данные были полезны в качестве базовых данных для все более сложных областей текущих исследований в лесу. В результате исследования, проведенного в 1968 году, было выпущено более 2000 научных статей, и, возможно, наиболее важным из них стало исследование, в котором было задокументировано широко распространенное присутствие "кислотных дождей". HBRF был назначен в качестве долгосрочного экологического исследования (LTER) в 1988 году и имеет некоторые из самых длительных экологических наборов данных. В настоящее время исследование включает в себя исследователей из нескольких университетов, включая Дартмутский колледж, Йельский университет, Корнеллский университет, Сиракузский университет, SUNY ESF, Университет Нью-Гемпшира, Государственный колледж Кина и Университет Вермонта. Исследовательский фонд Хаббарда Брука предоставляет жилье для научных помощников на близлежащей ферме Плезант-Вью и недавно завершил покупку коттеджей для посещающих и проживающих ученых вокруг озера Зеркало, точке, в которой Хаббард Брук выходит из экспериментального леса. Экспериментальный лес Хаббард-Брук является самым недавно добавленным исследовательским лесом под юрисдикцией USFS для гидрологических исследований в восточных и южных Соединенных Штатах.

Экосистема Хаббард-Брук

Расположенная в Национальном лесу Белой горы в центральной части Нью-Гемпшира, в городе Вудсток, покрытая лесом долина в форме чаши имеет холмистую местность, начиная от высоты. Лес состоит из девяти отдельных водосборов, каждый из которых впадает в ручей Хаббард, который течет на восток в реку Пемигевасет возле Западного Торнтона. Выход из озера Зеркало, хорошо изученного пруда и места отдыха, течет на юг в ручей Хаббард прямо перед тем, как ручей проходит под Интерстратальной 93.

Лес

Лес представляет собой смесь северных древесины (80 - 90%) и ель бальзамовая (10 - 20%). Бук, желтая береза и сахарный клен наиболее важны на высоте , , и , соответственно, с бумажной березой, елей и елей на 720 м от линии деревьев (>). Горный клен, полосатый клен и горный пепел характеризуют подлесок на различных высотах, а горный клен повсеместно. Пять из семи видов лепестков ценятся по разным причинам. Суровые зимние условия не позволяют быстро восстановиться, в отличие от более влажного климата, который восстанавливает чистую первичную производительность в течение нескольких лет, северо-восточной версии требуется десятилетие, а в случае лесного дна, возможно, столетия, чтобы восстановиться. Лес был частично очищен для сельского хозяйства, начиная с конца 18-го века, а также был вырублен. К 1920 году из долины было собрано более 200 миллионов квадратных метров древесины.

Почвы

Почва преимущественно хорошо осушенная, полученная из ледниковых долин, с песчаной глиноземой текстурой, сочетающейся для получения очевидного, но узкого горизонта E. Лесной слой характеризуется полным набором таксономических суборизонтов, классифицируется как мор-тип гумуса, с мулом, встречающимся под кленовыми насаждениями на более низких высотах. Он кислый (pH около 4,5 или менее) и относительно бесплодный для сельскохозяйственных целей. Алюминий и железо предпочтительно выщелачиваются из верхних горизонтов почвы в нижний слой, характерный для почвенного порядка. Поэтому кремний сохраняется и иногда смешивается с лесным полем. Глубина почвы очень изменчива, с мелкими нитями органического вещества, охватывающими весь профиль на более высоких высотах (фолист) или подложкой песчаным неразделенным материалом (подзол).

Климат

Среднегодовое количество осадков составляет около , с одной третью до одной четверти в виде снега. Средняя температура января составляет около 9 °C, а средняя температура июля - 18 °C. В среднем в лесу не бывает морозов 145 дней в году.

Исследовательский фонд Хаббарда Брука

Фонд исследований Хаббарда-Брук поддерживает работу исследования экосистемы Хаббарда-Брук, которое проводится в Лесной службе США в Экспериментальном лесу Хаббарда-Брук в Национальном лесу Белой горы в Нью-Гемпшире. HBRF поддерживает исследования, поддерживая объекты для жилья, встреч и лабораторных работ. Фонд также помогает передавать результаты исследования экосистемы Хаббарда Брука политикам, лидерам общественного мнения и другим членам общественности через свою программу Science Links, которая переводит науку из рецензируемых научных статей и проводит различные образовательные и информационные мероприятия.

Ежегодный симпозиум

Каждое лето ученые и эксперты из Дальнего океана собираются на базе станции на двухдневный коллоквиум, чтобы представить и обсудить текущие исследования. В программе присутствуют около 150 ученых и студентов, которые выступают с восьмидесяти 10-минутными презентациями, в которых участники открыто критикуют и вносят новые идеи в результаты каждого из выступающих.