Fragmentering av ekologiskt viktiga kärnskogar i norra Appalachierna-drivna av rörledning och tillfartsvägar-är det största hotet från skiffergasutveckling, enligt forskare, som rekommenderar en ändring av infrastrukturpolitiken för att motverka förlusten av denna kritiska livsmiljö.

Expansiva områden med kontinuerlig skog ger kritisk livsmiljö för vissa arter av skogberoende djurliv, och fragmentering av livsmiljöer som härrör från "industriella linjära korridorer" i skogsområden kan ha många effekter på djurlivet, noterade forskargruppmedlem Margaret Brittingham, professor i skogsresurser, College of Agricultural Sciences, Penn State.

Hon sa att skogskanter som skapats av korridorer har högre predationshastigheter jämfört med inre skog för vissa arter, och barriereffekter som skapas av linjära korridorer kan begränsa rörelse av andra arter och förändra deras hemområden, minskande genflöde och genetisk mångfald. Linjära korridorer kan också användas som körfält för vissa arter eller underlätta invasionen av exotiska växtarter till tidigare otillgängliga livsmiljöer.

Även om utvecklingen av naturgas från djupa skifferformationer har skett i Pennsylvania i lite mer än 12 år - den första framgångsrika otraditionella gasbrunnen borrades i Washington County i november 2004 - är Marcellus -pjäsen för närvarande bara 10 procent av vad den förväntas bli när det är fullt moget, Sa Brittingham.

"Så om Pennsylvania ska ha kärna, inre skogar kvar efter utvecklingen av skiffergas utvecklas under de kommande decennierna, policyer som reglerar placeringen av brunnskydd, rörledningar, tillfartsvägar och annan infrastruktur måste förändras. "

I fynd rapporterade denna månad i Journal of Environmental Management , forskarna påpekade att nuvarande trender för förändringar i markanvändningen till följd av skiffergasutveckling tyder på att den största förlusten av kärnskog kommer att inträffa med brunnkuddar som är konstruerade längst från redan existerande rörledningar, kräver att nya rörledningar och vägar byggs för att ansluta dynor.

"Våra resultat tyder på att för att minska framtida skogsfragmentering, nya dynor ska placeras nära befintliga rörledningar, och metoder för att konsolidera rörledningar med annan infrastruktur bör användas, "Förklarade Brittingham." Utan dessa begränsande metoder, vi kommer att fortsätta att förlora kärnskog till följd av nya rörledningar och infrastruktur, särskilt på privat mark. "

Forskningen avslöjade en tydlig skillnad mellan skiffergasutveckling som äger rum på allmän mark jämfört med den som sker på privat mark, noterade huvudforskaren Lillie Langlois, en doktorand inom djur- och fiskevetenskap. Nästan tre fjärdedelar av all skiffergasutveckling ligger på privat mark. Dock, antalet borrningar per borr är lägre på privat egendom jämfört med offentlig mark.

"Som ett resultat, förlust av kärnskog är mer än dubbelt på privat mark än offentlig mark, som troligen kommer från bättre förvaltningsmetoder som implementerats på offentlig mark, "sa hon." Vi tror att dessa skillnader uppstår eftersom allmän mark tenderar att dra nytta av större expertis och markägarstorlek. "

Tills nu, kunskap om specifika infrastruktureffekter på skogens livsmiljöer har begränsats av bristande spatial spårning av infrastrukturutveckling i olika markanvändningar. Denna studie använde högupplösta flygbilder, uppgifter om landtäckning, och brunnpunktsdata för att kvantifiera skiffergasutveckling över fyra tidsperioder — 2010, 2012, 2014 och 2016 inklusive, antalet tillåtna brunnar, borras och producerar gas - ett mått på rörledningens utveckling; förändring av markanvändning; och skogsfragmentering på både privat och offentlig mark.

Forskarna genomförde detta arbete i Lycoming County, beläget i Pennsylvania nordcentralregion i norra Appalachian Mountains. Större delen av länet, som omfattar mer än 1, 200 kvadratkilometer, understryks av Marcellus Shale-formationen och är mycket skogbevuxen-84 procent före skiffergasutvecklingen 2005.

Pennsylvania Department of Environmental Protection -databasen rapporterar att Lycoming County ligger femte i staten för aktiv brunnborrning, med 926 brunnar eller en brunnstäthet på 22 kuddar per 100 kvadratkilometer, från och med april 2016. Majoriteten av skiffergasutvecklingen i studieområdet skedde sedan 2010, Langlois sa, vilket resulterar i nästan 4 procent förlust av kärnskog inom bara sex år. "Liknar andra studier, fann vi att medan en liten del av den totala landarealen - mindre än 1 procent - direkt konverterades till infrastruktur, indirekta effekter som orsakas av fragmentering av livsmiljöer var mycket större. "