Закопанные листья открывают доколониальные леса на востоке США и восстанавливают ручей

«Миллдамс строили с конца 1600-х до конца 1800-х годов в Пенсильвании и других частях востока», — сказал Питер Уилф, профессор геолого-геофизических исследований Пенсильванского университета. «Мы не можем получить информацию из исторических записей о том, как эта местность выглядела до плотин, потому что естественная история действительно не началась до 1730-х годов и не была детализирована».Перепись населения США показывает, что к 1840 году в Срединно-Атлантическом регионе существовали десятки тысяч миллиддамов. Около 10 000 из них были в Пенсильвании.

В округе Ланкастер, по оценкам, одна плотина на каждую милю реки. По словам исследователей, обилие плотин в этом районе резко изменило ландшафт.«Я вижу в этом исследовании потенциальную пользу в наши дни», — сказала Сара Дж.

Эллиотт, недавно получившая степень магистра в Пенсильвании, а в настоящее время работает научным сотрудником Бюро экономической геологии Техасского университета в Остине. «Попытки восстановить среду, предшествующую контакту, не увенчались успехом, если не учитывать влияние мельничных плотин. Понимание прошлой структуры леса может предоставить способ помочь в успешной и полезной реконструкции».Учебный сайт Денлингера Милл. Расположен на западном берегу реки Литл-Конестога-Крик в округе Ланкастер, штат Пенсильвания.

Стрелка указывает темный слой палео-заболоченной почвы, содержащий отложения ископаемых листьев, с четырьмя с лишним метрами исторических отложений наверху.Исследователи изучили образцы 300-летних листьев, погребенных в донных отложениях за мельницей Денлингера в округе Ланкастер.

Листья пришли с деревьев на обнажении над плотиной. Поскольку осадок быстро покрыл слой листьев, листья, появившиеся до плотины, остаются нетронутыми.

При тщательном разделении и каталогизации листья раскрывают структуру леса у самой кромки воды до того, как были построены мельничные дамбы и вырублены леса. Исследователи опубликовали свои выводы в сегодняшнем (13 ноября) выпуске PLOS ONE.

Дороти Дж. Мерритс, заведующая кафедрой Земли и окружающей среды, и профессор геолого-геофизических исследований Гарри В. и Мэри Б. Хаффнэгл и доцент кафедры геолого-геофизических наук Роберт К. Уолтер из Колледжа Франклина и Маршалла, обнаружившие записку с окаменелым листом. что участок мельницы Денлингера стал для нас моментом «эврики» в раскрытии истории об антропогенном воздействии ».«Мы ожидали увидеть свидетельства существования каналов с одним ручьем, которые тысячелетиями извивались взад и вперед по дну долины», — писали они. «Вместо этого мы обнаружили, что на большей части дна долины во время контакта с Европой доминировали водно-болотные экосистемы с многочисленными небольшими стабильными« анастомозирующими »ручьями».

Эти ответвляющиеся и повторно соединяющиеся потоки сильно отличались от извилистых потоков с крутыми берегами, которые, поскольку плотины были прорваны, теперь прорезали иловые отложения, созданные плотинами.«Сначала нам нужно было открыть циновки из листьев, а затем попытаться получить образец», — сказал Эллиотт. «Коврики были хрупкими и хрупкими, и вернуть их в лабораторию или просто перенести из одного контейнера в другой было проблематично».

Эллиотт осторожно очистил листья, сложил их друг на друга в липкой грязи и сохранил великолепные детали, чтобы сохранить как можно больше кусочков. Затем она обработала их в различных химических ваннах, поместила их между большими стеклянными предметными стеклами и каталогизировала их виды.

«Мы получили много информации, которой не было из других источников», — сказал Эллиотт.Участок мельницы Денлингера необычен из-за обнажения скал и деревьев, которые растут и росли там над водой. Листья, найденные на берегу ручья, сохраняют снимок деревьев, росших прямо над европейским поселением, которые Эллиот затем сравнил с современным лесом.

Исследователи обнаружили, что лес до контакта состоял в основном из американского бука, красного дуба и сладкой березы, что было похоже на современные леса из красного дуба и бука. Но самшитая бузина и еще один клен доминируют в нынешнем лесу, растущем над ручьем.

«Было интересно увидеть образцы американского каштана, которого больше нет из-за каштана», — сказал Эллиотт. «В целом, эти виды существуют сегодня, только в других пропорциях и в других местах».Исследователи считают, что реконструкция ландшафтов, более близких к тем, которые существовали до 1700-х годов, может быть более успешным подходом к реставрации.

Создание доколониальной среды обитания может также уменьшить количество питательных веществ из унаследованных отложений, которые в настоящее время попадают в водораздел Чесапика, и вызвать усиление роста водорослей и растений.«Теперь мы знаем, что унаследованные отложения с берегов ручьев, вызванные плотинами, являются основным источником эвтрофикации в районе Чесапика», — сказал Уилф. «Не то, что обычно предполагается, современные сельскохозяйственные стоки».