威斯康星大學(xué)的張獲得100萬美元的贈款

懷俄明大學(xué)的一位教授獲得了能源部(DOE) 的資助，以研究北美落基山脈的森林在干旱、昆蟲爆發(fā)和野火等干擾后如何在濕地的幫助下自然恢復(fù)。

華盛頓大學(xué)地質(zhì)與地球物理系的 Ye Zhang 最近獲得了能源部 100 萬美元的資助，用于她的項目“地下水支持的植被避難所作為受野火影響的落基山流域森林恢復(fù)的機制”。能源部生物與環(huán)境研究辦公室于 9 月 29 日宣布了這筆贈款，從 9 月 21 日開始，一直持續(xù)到 2025 年 8 月 31 日。

華盛頓大學(xué)地質(zhì)學(xué)和地球物理學(xué)副教授 Andrew Parsekian 和華盛頓大學(xué)植物學(xué)系教授兼系主任 Brent Ewers 將擔(dān)任聯(lián)合首席研究員，并與張曉楠合作開展該項目，生物系助理教授戴曉南新澤西理工學(xué)院的科學(xué)和生態(tài)水文建模專家。

研究結(jié)果將有助于為懷俄明州東南部梅迪辛鮑國家森林的災(zāi)后土地和森林管理實踐和戰(zhàn)略提供有效的信息，并幫助落基山地區(qū)其他受影響的森林。

“如果我們找到一些濕地在一次或多次干擾后一直或目前活躍于幫助森林再生的原因，那么這些濕地將需要被監(jiān)測、保護和潛在地加強，”張解釋說。“通過這種方式，我們可以希望通過有針對性的保護來最大限度地提高森林管理實踐的效率。”

當(dāng)兩種干擾相繼發(fā)生時——例如樹皮甲蟲，然后是野火——自然再生生長無法保證。例如，2020 年馬倫大火在 Medicine Bow 國家森林肆虐了一個多月，燒毀了在樹皮甲蟲流行后已經(jīng)死亡十多年的樹木。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)樹木的再生是零散的：一些被燒毀的區(qū)域正在迅速再生，而其他區(qū)域則不然。

“在 Medicine Bow 國家森林中，我們發(fā)現(xiàn)在火災(zāi)中幸存下來的健康成熟的樹木現(xiàn)在正在為受災(zāi)地區(qū)提供種子，”張談到他們在馬倫火災(zāi)后沒有資金的實地工作時說。“然而，推動森林再生的樹木并非隨處可見，而是集中在被稱為‘森林避難所’的森林區(qū)域。”

醫(yī)學(xué)弓國家森林和落基山脈的一個重要森林避難所是具有淺水位和高土壤濕度的山地濕地。通過檢查樹木的年齡，張和她的聯(lián)合首席調(diào)查員發(fā)現(xiàn)這些濕地有樹木庇護，這為抵御更早的干擾提供了種子來源。因此，這有助于森林在每次事件后恢復(fù)，她說。

“這些濕地中的許多不毗鄰溪流或湖泊，而是由地下水提供，地下水是流經(jīng)地下土壤和基巖的水，通常沿著地形梯度，”張說。“由于地下水隱藏在視野之外，我們對它如何支持濕地以及鄰近的高地植被知之甚少。”

張說，通過能源部的這項撥款，其目的是繪制出梅迪辛弓國家森林濕地的位置圖，以積極支持火災(zāi)后森林的再生。

“通過監(jiān)測這些濕地避難所的地下水和植被過程，我們還旨在了解地下水如何以及在什么條件下推動森林恢復(fù)，”張說。“此外，在不久的將來面臨預(yù)計的干旱，一些目前是森林避難所的山地濕地可能會變得更加干燥，這可能會削弱它們幫助森林的作用。其他目前過于潮濕而無法支撐樹木的濕地可能會變得適合種植幼苗，從而在未來形成新的避難所。”

張說，這筆贈款預(yù)計將支持三名威斯康星大學(xué)博士。來自地質(zhì)和地球物理和植物系的威斯康星大學(xué)水文科學(xué)計劃的學(xué)生以及一些本科生領(lǐng)域和實驗室助理。此外，該贈款將支持博士學(xué)位。學(xué)生與泰一起工作。

“雖然我們無法準(zhǔn)確預(yù)測未來，但我們將使用本研究中收集的現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)來校準(zhǔn)生態(tài)水文模型，以復(fù)制我們將繪制地圖的 Medicine Bow 國家森林避難所的當(dāng)前水文和植被狀況，”張說。“然后，我們將使用該地區(qū)的一系列預(yù)測氣候情景來驅(qū)動這個模型，以測試上述想法。”