Proposed Stormwater Management & Mitigation Wetland Plan Ithaca College 

Propose omplex d Sports C 

Fall 2008  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 

 

Project Contributors 

This report is the product of Tom Whitlow’s Restoration Ecology course offered 

through the Cornell Horticulture Department.  The class is composed of landscape 

architecture, environmental engineering, urban planning, and natural resources students, 

oth undergraduate and graduate.   Restoration Ecology is a one semester, 5‐credit course.   b

 

Professor Tom Whitlow 

Teaching Assistant Fred Cowett 

 

Kate Bentsen 

Maureen Bolton 

Hannah Carlson 

I  nga Conti‐Jerpe

Matthew Doro 

Eden Gallanter 

Karli Gallow 

Adam Ganser 

Ying‐Tuan Hsu 

Jason Johnson 

Ch il ristopher Ke

Shichun Ni 

Lee M. Pouliot 

Zac Rood 

Peter Sigrist 

 

 

 

 

3 

 

Table of Contents 

 

I. Introduction 

II. Methods & Materials 

III. rest Ithaca College Slope Fo

IV. Ithaca College Hilltop:  

a. wamp Swamp White Oak S

 b. Red Pine Plantation

V. Ithaca C t:  ollege Parking Lo

a. Wetland Corridor 

b. Downstream Corridor 

VI. nagement Plan Proposed Stormwater Ma

VII. n RPM Old Field in Dryde

VIII. Special Considerations 

a. Amphibian Breeding Habitat 

mendations b. Amphibian Habitat Recom

IX. Recommendations & Conclusions 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 

 

Introduction 

This report is in response to the proposed sports complex at Ithaca College, which will 

destroy several acres of wetland, necessitating the creation of mitigation wetlands.  The 

Army Corps of Engineers has stipulated that, in accordance with the Clean Water Act, three 

acres of wetland shall be created for every one acre destroyed by development.  We have 

met with Ron LeCain, Rick Couture, and Jason Hamilton of Ithaca College in order to assess 

and respond to their needs and agenda. 

Our project parameters include research and data collection for the purpose of 

iden structed wetlands in the following areas:   tifying an appropriate site for con

1. The Ithaca College slope forest 

mmunities 2. The Ithaca College hilltop swamp and red pine co

3. The Ithaca College parking lot wetland corridor 

4. The old field in Dryden – adjacent to the RPM nursery  

5. Multiple wetlands at the Ithaca College sports arena site & associated down slope 

stream 

6. Bull Pasture Pond  

 

There are three possible sites for the proposed wetlands; the Ithaca College slope 

forest, the hilltop communities at Ithaca College, and the old field site in Dryden.  The other 

sites we studied were for reference and research purposes.  All data was gathered with the 

intent to determine where a new wetland could be most useful for the community, water 

quality issues, to threatened species such as salamanders, and/or to the surrounding 

ecosystems as a whole.  The project has the possibility of offering biofiltration, habitat, and 

stormwater control elements to the region. 

As a class, we have extensively discussed our values and associated goals for the field of 

Restoration Ecology.  Our values begin with the question: what do we want the new 

ecosystem to do?  In other words, we examine the desired function of the system to be 

restored.  This functional goal then provides a framework for research, design, 

5 

 

construction, and maintenance.  We are committed to specifying the operational definitions 

which form the foundation of such projects.  Our work has lead to questions such as; what 

is ecology?  What does restoration mean?  What are the needs of the community and/or of 

the client?  What is the path of least resistance, so that we can have the least possible 

fina l and ? ncia  environmental costs

Our goal for this project is to enhance existing plans for wetland development in 

order to get as much value as possible from ecosystem functions, services, and species 

preservation. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 

 

Materials & Methods 

Species Area Curves: Rarefaction 

Rarefaction is the practice of using nested quadrads to determine species 

composition and diversity.  The process also assists in understanding the species‐ area 

relationship of the community in question.  Quadrads are carefully measured and laid out 

with stakes and wooden frames, after which plant species are identified (or sampled for 

identification later in the lab) and recorded. 

Over story Transects 

This technique is designed to sample forest trees and collects data based on species, 

basal area, diameter and dominance.  Basal area is the total cross‐sectional area of a trunk 

from diameter at breast height (DBH), or horizontal cross section from about four feet 

above ground level.  Transects are oriented along a compass bearing and stationed at 

regular intervals based on the largest tree’s measurements. 

Soils 

Soil data was collected using pH measurement kits, Munsell soil color identification 

charts for determining mineral composition, soil texture classification, and soil 

identification using USGS soil maps.  Several sample cores of soils were taken with soil 

ugers to study soil horizon strata in the area. a

 Cover and Land Use History: Aerial Photography Chronosequences & Maps 

Aerial photography was collected from the New York State GIS Clearinghouse, and 

oil maps were collected from the Olin Library Maps and Geospatial Information Collection. s

 

 

 

 

 

7 

 

Ithaca College Slope Forest                              

8 

 

The Ithaca College slope forest is directly uphill from the parking lot wetland where 

the sports complex will be built (Figure 1­a). Though the area is not large enough on its 

own to fulfill mitigation requirements, its close proximity to the impacted land does makes 

it desirable for mitigation, provided that the site lends itself to the creation of a wetland. 

Research on this site sought to determine its land‐use history and suitability for mitigation 

wetlands. This analysis was based upon a 1937‐2007 chronosequence as well as soils data 

available from the USDA Natural Resources Conservation Service. In addition, this project 

collected original field data in order to determine species composition on the site. This 

species data provides additional insight into the history of the site and its suitability for 

various kinds of plant species. 

The slope forest includes two distinctly different plant communities ‐ the flat lower 

reaches are dominated by herbaceous plants, whereas the slope is dominated by woody 

species that exhibit a clear transition to mature upland forest. To capture the ground 

plants, we utilized nested quadrads, from which data was used to create species area 

curves; to capture the tree community, we ran transects uphill through the forest, which 

we used to determine basal area percentages (Figure 1­b). In both cases, biodiversity was 

alculated according to the Shannon‐Weiner index. c

 

 

 

 

 

 

 

     (Figure 1­a)                        (Figure 1­b)  

Figure 1: Ithaca College slope forest (a) The IC slope forest as seen in a 2007 aerial photograph.  (b) Basal area transect points are superimposed in yellow and pink on a slope map.           Corner points of a nested quadrad for finding species area curves are superimposed in blue. 

9 

 

The 1937‐2007 chronosequence provides a good overview of the site’s history and 

characteristics, especially when combined with NRCS soils data (Figure 2). The white 

signature visible in the 1937 aerial photograph indicates that the lower reaches of the site 

were being used to actively cultivate row crops (Figure 2­a). Within these areas, it is 

interesting to note the presence of dark patches, which may indicate wet spots where 

water collected. This would support the idea that the site has historically experienced 

periodic wetting and could thus lend itself to a mitigation wetland. Meanwhile, forest is 

visible on the slope in the southwest corner. 

The white fields are no longer visible in the 1954 and 1964 photos (Figures 2­b, 2­

c). Though vertical lines are still visible in the land—a legacy from the planting of row 

crops—it is clear that the process of succession has begun. At this stage, the lower reaches 

could be characterized as retired agricultural fields, or possibly hay fields. The forest is still 

visible in the southwest. It appears that a small area of woods was cleared after 1936 (in 

the northern half of the area where transects were taken), but overall, the forest has been 

largely undisturbed over the years.  By 2007, succession appears to have reclaimed the 

former agricultural land to a great extent (Figure 2­d). The boundaries delineating the old 

fields are no longer obvious in the aerial photo, and trees have taken root throughout the 

site.  

In addition to the chronosequence, the soils information available for the site says a 

great deal about the site’s suitability for wetland mitigation. There is a clear delineation in 

which the forested slope consists of Lt soils; whereas the flat lower reaches are a mosaic of 

RkB and HsB soils (Figures 2­a, 2­d). Lt soils are “Lordstown, Tuller, and Ovid soils” that 

are shallow and very shallow (20 inches deep over bedrock) — LtB indicates a 0‐15% slope 

and LtC indicates a 15‐35% slope. Such soils are somewhat poorly drained; however, due 

to the slope of land and the shallow depth to bedrock, LtB and LtC soils are distinctly 

unsuitable as a wetland soil. This is important as it reinforces the conclusion that only the 

lower reaches exhibiting RkB and HsB soils are good candidates for mitigation. 

The RkB and HsB soils are, respectively, a Rhinebeck silt loam and a Hudson silty 

clay loam, both very deep and of a 2‐6% slope. The two soil types are geographically 

associated, being typical of cultivated fields, and although they are not typical wetland soils, 

10 

 

their siltiness means that they would lend themselves to this purpose more readily than a 

coarser soil would. In its current state, the site already exhibits a mosaic character in which 

certain areas are periodically saturated and thus support wetland‐like characteristics, 

whereas other areas are dry year‐round. This is likely because the Rhinebeck soil, with 

higher clay content, is “somewhat poorly drained” according to the NCRS, whereas the 

Hudson soil is “moderately well‐drained.” Thus, Rhinebeck soils are more likely to be wet 

and exhibit wetland characteristics. This interpretation is in agreement with Figure 2­a, in 

hich the darker wet patches are seen to appear over RkB soils. rker wet patches are seen to appear over RkB soils. w  

  

  

  

  

  

 

     (Figure 2­a)            (Figure 2­b) 

 

     (Figure 2­a)            (Figure 2­b)  

  

  

  

  

  

  

 

       (Figure 2­c)            (Figure 2­d) 

 

Figure 2: Chronosequence   Aerial photographs for (a) 1936, (b) 1954, (c) 1964, and (d) 2007. Soil types are superimposed on 1936 and 2007 photos, depicting the presence of Rhinebeck silt loam (RkB); Hudson silty clay loam (HsB); and shallow to very shallow Lordstown, Tuller, and Ovid soils (LtB and LtC). 

Figure 2: Chronosequence   Aerial photographs for (a) 1936, (b) 1954, (c) 1964, and (d) 2007. Soil types are superimposed on 1936 and 2007 photos, depicting the presence of Rhinebeck silt loam (RkB); Hudson silty clay loam (HsB); and shallow to very shallow Lordstown, Tuller, and Ovid soils (LtB and LtC). 

 

       (Figure 2­c)            (Figure 2­d) 

LtB

LtC

HsB

HsB

HsBHsB HsB

RkB

LtB

LtC

LtB

LtC

LtB

LtC

RkB

HsB HsBHsB

HsB

HsB

11 

 

In order to obtain a more complete understanding of the HsB/RkB mosaic and its 

potential as a wetland, we performed nested quadrads that allowed us to catalog the 

ground plants at the site and plot a species area curve. From the species area curve (Figure 

4), the number of species found appears to saturate at a point between 15 and 20 species, 

giving a minimal area of about 10 square meters. This relatively high level of species 

diversity is consistent with successional old fields that have many lingering perennials, a 

finding that corroborates what we are able to observe from the chronosequence. The 

species list (Figure 3) shows that, although no obligate wetland species were found, 

several facultative wetland species were identified. These are plants that are able to grow 

in wetland conditions but can survive in non‐wetland conditions, unlike obligate species. 

This finding reinforces the site’s promise as a potential mitigation wetland.  

Botanical Name  Common Name  Botanical Name  Common Name 

Rubus recurvicaulis  Dewberry  Lonicera morrowii Morrow's Honeysuckle

Carex species  Sedge species Rhus toxicodendron Poison Ivy 

Carex species  Sedge species Elaeagnus angustifolia Russian Olive 

Crataegus species  Hawthorn species Rubus occidentalis Black Raspberry 

Fraxinus americana  White Ash  Rosa multiflora Multiflora Rose 

Duchesnea virginiana  Indian Strawberry Leersia virginica Whitegrass 

Fraxinus pennsylvanica  Green Ash  Agrostis hyemalis Winter Bentgrass 

Acer rubrum  Red Maple  Hieracium caespitosum Meadow Hawkweed

Pinus strobus  White Pine  Solidago flexicaulis Zig‐Zag Goldenrod 

Frangula alnus  Glossy Buckthorn Dryopteris marginalis Marginal Shield Fern

Veronica officinalis  Common Speedwell Taraxacum laevigatum Rock Dandelion 

Ligustrum vulgare  Common Privet Oxalis stricta Common Yellow Woodsorrel

Triflorum repens  Clover  Vaccinium corymbosum Highbush Blueberry

Figure 3: Nested quadrad species list Facultative wetland (FACW) species are highlighted in green 

12 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 4: Slope forest species area curve Plants species saturation seems to occur between fifteen and twenty species. 

Transects, meanwhile, allow us to observe the transition from these lower reaches 

to mature upland forest. In running these transects, we were interested in the ages of the 

trees, their species composition, and how these factors change with elevation as we move 

away fr

 

om the HsB/RkB mosaic and into sloping LtB and LtC soils. 

The Shannon‐Weiner diversity index was plotted versus transect point number, 

along with elevation, in order to obtain a general view of how species composition changes 

with elevation (Figure 5). From this figure, there does not appear to be any discernible 

trend in overall species diversity as one moves up the slope. However, a more detailed plot 

depicting how individual species change in prevalence along the slope show clear patterns 

(Figure 6). Certain species, such as Acer saccharum (Sugar maple) and Fraxinus americana 

(White Ash), are clearly more numerous in the lower half of the slope, whereas others like 

Quercus rubra (Red Oak) and Carya ovata (Shagbark hickory) become more dominant in 

the upper half of the slope. This suggests that the slope forest is in a state of transition. The 

lower half of the slope was cleared sometime between 1936 and 1954, and the trees that 

have grown in since that time are clearly not the same species that were dominant before 

that time. 

13 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       

 

     (Figure 5­a) 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

  

 

 

       (Figure 5­b) 

Figure 5: Diversity change with elevation along western and eastern transects 

14 IC slope forest—Change in Species Composition

from Transect Point P1- P15

Num

bero

find

ivid

uals

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figure 6: Change in species prevalence along eastern transect 

 

In addition to plotting transitional changes up the slope, we also sought to 

characterize the wooded slope as a whole, in the interest of “looking upstream” of the 

potential mitigation site. Figure 7 depicts species dominance in terms of both percent basal 

area and number of individuals found. It can be seen from these figures that, although 13 

different species were recorded, most of the basal area consists of just four dominant 

species. Furthermore, comparing the two dominance plots reveals interesting successional 

details. Although Acer saccharam (Sugar maple) is most dominant by both metrics, the 

difference is far more dramatic when comparing number of individuals, indicating that its 

dominance is achieved by having large numbers of relatively young trees. By contrast, both 

dominant oak trees Quercus rubra and Quercus alba (Red & White oak) diminish when 

comparing numbers of individuals, indicating that its presence is in the form of a smaller 

number of very large, very old trees.  

This point is made even more explicit when one plots the size distribution for the 

top four most dominant (Shagbark hickory) specimens are less than 46 inches in diameter, 

whereas most of the Quercus rubra and Quercus alba (Red & White oak) are larger than 41 

inches. This reveals a clear portrait of a forest in successional flux—an old oak forest 

radually being supplanted by younger maples and hickory. g 

15 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Figure 7­a) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Figure 7­b) 

Figure 7: Species dominance in forest in terms of (a) percent basal area and (b) number of individuals 

16 

 

QuickTime™ and a decompressor

are needed to see this picture.

 

 

 

 

 

 

 

(Figure 8­a) 

 

 

 

 

 

(Figure 8­b) 

 

 

 

 

 

(Figure 8­c) 

 

 

 

 

 

 

17 

 

 

 

 

 

 

 

(Figure 8­d) 

 

Figu tribution AcerQuercus rub

re 8: Size dis e most dominant tree species of thre sacchar maple (a)  aum ‐  sugar 

 alba(b)  ra  ‐ red oak  (c) Quercus   ‐ white oak (d) Carya ovate ‐  shagbark hickory 

                         

   

18 

 

Ithaca College Hilltop: Swamp White Oak Swamp & Red Pine Plantation 

                             

 

19 

 

 The swamp white oak swamp and the red pine plantation are located on a hilltop of 

about four acres, just south of the Ithaca College campus.  According to chronosequence 

photography, the site was an open, abandoned field in 1934, followed by the spread of 

swamp white oak specimens by 1964.  The red pine plantation was planted in 1964.  Tree 

core samples confirmed that the oak specimens were approximately seventy years old 

while the red pines approximately forty‐five years old.  The site falls within a Unique 

Natural Area (UNA‐154) (Figure 1). These areas are so named because they possess rare 

or valued plants, animals, or topography. They also tend to include some old‐growth trees, 

which some of the existing swamp white oaks could be considered. However, the area 

should not be considered “pristine” wilderness as it has a history of clearing, farming, and 

replanting.                       

     Figure 1: Ithaca College Hilltop location in Unique Natural Area  

 The red pine plantation exhibits a flat topography while the swamp white oak area 

is topographically varied with hummocks and dips filled with water. The soil is similar in 

both areas: Eerie Cannery Silt Loam with little sand content and a pH level around 5.  Soils 

20 

 

are not considered hydric; however area is still suitable for a wetland because of a high 

fragipan layer that prohibits water from draining quickly from the site. 

If swamp white oak were found to be more conducive to biodiversity, it might be 

advisable to allow the species to replace the existing red pines. One method to achieve this 

is to pull down the red pines with a bulldozer from the road (by keeping the bulldozer on 

the existing road, damage to soil structure and existing plants can be reduced 

and/avoided).  The felled trees would create micro‐topography necessary to create a 

wetland similar to what currently exists while opening space for white oaks and other 

species.  However, as can been seen in Figure 2, the red pine plantation does not adversely 

affect bio‐diversity in the area.  Also, the cost of such a conversion would outweigh the 

small increase in bio‐diversity that such a conversion could produce.  Therefore, it is our 

recommendation to allow the red pine plantation to co‐exist with the swamp white oak 

swamp.      

 

 

 

 

(Figure 2­a) 

21 

 

 

(Figure 2­b) 

Figure 2 h non­Weiner Index data : It aca College hilltop Shan(a) Red pine plantation (b) Swamp white oak swamp 

  

References 

Hurt, G.W., and Vasilas, L.M. (2006) Field Indicators of Hydric Soils in the United States, US Department of Agriculture and the Natural Resources Conservation Service.  

 

 

Other Site Concerns 

A major issue with the sites on top of South Hill is the presence of the invasive 

species Japanese stilt grass (Micostegium vimineum). This aggressively invasive, non‐native 

grass has formed large patches mostly along the road that runs between the red pine stand 

and the swamp white oak swamp. Stilt grass persists under a wide range of conditions from 

moist to dry and low light to high light levels1. It is avoided by all major herbivores in the 

area, including white tailed deer which exacerbate the problem through browsing native 

species and allowing stilt grass to spread more easily1. Removal of stilt grass is complicated 

by the fact that its seeds persist in the soil for five years1. Stilt grass most easily invades 

22 

 

areas subject to disturbance which explains why the majority of the infestation on South 

Hill is along the road1. 

There are three main techniques used to remove stilt grass: manual removal, 

systemic herbicides, and a combination of manual removal and pre‐emergent herbicides1. 

Stilt grass is relatively easy to remove by hand. It has a shallow root system that is easily 

pulled from the soil7. Since it is a grass, however, dealing with a stilt grass infestation 

requires the removal of many individual plants which can require a greater work force. 

When seeds are not present on the plant, stilt grass can be left to dry on site1. If seeds are 

present, the plant must be bagged and removed from the area1.  

The two herbicides recommended in New York state for use on stilt grass are 

Roundup Pro® (Rodeo® in aquatic systems) and Pendulum AquaCap®2. Roundup Pro® is 

a non‐selective systemic herbicide that kills nearly all herbaceous plants with the chemical 

glyphosate3. It can be applied to stilt grass as either a spray or with a wipe‐on applicator5. 

Since this herbicide is non‐specific, using a spray increases the risk of killing non‐target 

species. While wipe‐on applicators do reduce this risk, they are slightly more labor 

intensive.    

Pendulum AquaCap® is a pre‐emergent herbicide that selects for grasses and some 

broadleaf weeds6. It uses the chemical pendimethalin to kill seeds in the soil4. It is available 

only as a spray; however the selective nature of Pendulum® reduces the risk of this 

method of application4. Pendulum® should not be used in aquatic systems as 

pendimethalin has been shown to be somewhat toxic to fish and aquatic invertebrates6. 

Stilt grass isn’t listed as a controlled species on the Pendulum AquaCap® label; however 

studies performed by BASF Chemical Company have demonstrated that Pendulum® is 

effective against stiltgrass2, 4.  

It is recommended that the stilt grass on South Hill be eradicated through manual 

removal over a period of five years in order to ensure full eradication. Herbicides are not 

recommended due to the chance of contamination and accidental death of native plants. If, 

however, herbicide use is deemed desirable, Pendulum AquaCap® is recommended over 

Roundup® or Rodeo® due to its selective nature. This will be most effective if combined 

23 

 

with one‐time manual removal. Even if herbicides are used, the site should be monitored 

for at least 2 years to ensure that all stilt grass has been removed.  

Once the stilt grass is removed from the south hill sites, it needs to be replaces with 

other plant species in order to deter the stilt grass from returning. The areas of stilt grass 

on South Hill seemed unable to displace two species of fern identified as wood fern 

(Dryopteris intermedia) and sensitive fern. Many fern species, including the wood fern, are 

capable of allelopathy, or producing chemicals that kill off neighboring plants allowing the 

fern to live healthily and spread easily8. As the situation on South Hill suggests, it is 

possible that the allelochemicals produced by the wood fern are effective against stilt grass. 

It is recommended that any stilt grass removed from South Hill should be replaced with 

wood ferns since it a native species already present on South Hill that is likely resistant to 

stilt grass invasions.  

References 

1 Swearingen, J.M., 2008. Least Wanted: Japanese Stilt grass. Plant Conservation , Alliance. http://www.nps.gov/plants/ALIEN/fact/mivi1.htm. Accessed Nov. 14

2008. 2 BASF Corporation, 2005. A Better Approach to Controlling Japanese Stiltgrass. 

v. 19, http://www.vmanswers.com/lib/PDF/japanesestiltgrassss.pdf. Accessed No2008. 

3 Tu, M., Hurd, C., Robinson, R., and Randall, J.M., 2001. Weed Control Methods Handbook: Tools and Techniques for Use in Natural Areas. The Global Invasive 

n E: 115‐125. 008. 

Species Team. The Nature Conservancy. Chapter 7, Sectiohttp://tncinvasives.ucdavis.edu/handbook.html. Accessed Nov. 15, 2

4 BASF Corporation, 2006. Herbicide Pendulum AquaCap. http://www.cdms.net/LDat/ld3BO006.pdf. Accessed Nov. 18, 2008. 

5 Monsanto Company, 2007. Roundup Original Max Herbicide. http://www.monsanto.com/monsanto/ag_products/pdf/labels_msds/roundup_orig_max_label.pdf. Accessed Nov. 18, 2008. 

6 Extension Toxicology Network, 1993. Pesticide Information Profile: Pendimethalin. http://pmep.cce.cornell.edu/profiles/extoxnet/metiram‐propoxur/pendimethalin‐ext.html. Accessed Nov. 15, 2008. 

7 Arlington, VA: Parks, Recreation, and Cultural Resources. 2008. Japanese Stilt Grass Alert. http://www.arlingtonva.us/departments/ParksRecreation/scripts/parks/ParksRecreationScriptsParksInvasiveJapaneseAlert.aspx. Accessed Nov. 18, 2008. 

8 Munther, W.E. and Fairbrothers, D.E., 1980. Allelopathy and autotoxicity in three eastern North American ferns. American Fern Society, 70:124‐135. 

 

24 

 

Ithaca College Parking Lot:  Wetland Corridor  

& Downstream Corridor 

                         

 

 

25 

 

The Ithaca College Parking Lot Wetland is being destroyed during the construction 

of the new Ithaca College athletic facility.  It was important to examine the history and 

vegetation and soil characteristics of this wetland both because of the potential to build 

some of the elements of the original wetland into the stormwater management wetlands 

that will be constructed as part of the athletic facility project and because the purpose of a 

mitigation wetland is to replace the functions provided by the wetland that has been lost. 

 

 

Figure 1:  Ithaca College parking lot wetland area: blue dots indicate the station points         of the plant species transect. 

26 

 

 

            (Figure 2­a) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   (Figure 2­b) 

27 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(Figure 2­c) 

F : Ariel Ch   Ithaca College’s Lower Quad has been constructed. 

igure 2 ronosequence of the Ithaca parking lot wetland Area largely cultivated.  Transect is noted in red dots. (a) 1936, 

(b) 1964, (c) 2007, Land use changes (parking lots have increased runoff) have relatively recently introduced hydromorphic soil processes. 

 

 

The soil data and aerial chronosequence images suggest that there has been a 

greater water accumulation on the site over time.  In the 1936 aerial, the site does not 

appear to be a wetland – it is clearly an agricultural area.  The soil type specified in the soil 

maps for the area also does not indicate a classic wetland soil type (Figure 3 and Table 1).  

RkB, standing for Rhinebeck Silt Loam, is typically found in areas with slopes of 2‐6%, and 

the depth to a root restrictive layer is greater than 60”.  This soil is somewhat poorly 

drained, but not ponded or flooded, and the seasonal zone of water saturation is at 10” 

from November to May.  Typically, this soil does not meet hydric criteria.  Given that the 

site in 1936 does not appear to be a wetland (Figure 2­a), and that the soil would not 

typically support a wetland, it would seem that the wetland conditions currently existing 

28 

 

on this site are due to a larger volume of water entering the site.  As posited above, this is 

likely due to the increased impervious area adjacent to the site, which has in turn increased 

runoff into the site.  The inundation of the site over the past few decades has resulted in 

more hydric soil conditions and fostered the success of an increased number of typical 

wetland plants (Table 2) , which currently share the site with species indicative of old field 

sites. 

 

 

 

Figure 3:  Soils map overlaid on an aerial of the site.  Plant species transect is indicated by blue dots. 

 

 

29 

 

 

 

Soil Sample  Horizon  pH  Texture  Soil Color Mottling Soil Type 

1  A  6.4 Silty clay  5Y 3/1  No  RkB 

1  B1  6.4 Silty Clay 2.5Y 5/2  Yes  RkB 

1  B2  6.6 Silty Clay 2.5Y 4/2  Yes  RkB 

 

   Table 1: Soil Sample Characteristics 

 

Because of the density of vegetation on this site, a nested quadrad system was not 

used to look at species diversity and community makeup.  Instead, a 100m transect was 

laid out with stations every 10m.  At each station a 2m‐by‐2m square was laid out centered 

on and perpendicular to the transect line.  Each species found within the square was 

counted once, to create a data set that would capture the variety of species and their spatial 

distribution across the transect.  This method of data collection does not provide insight 

into species distribution density, as with the nested quadrad data gathered for the other 

sites studied.  The plant species data collected on this site is intended to provide insight 

into the character of the wetland that is being lost (How wet is it?  Is the plant community 

indicative of a wetland or old field condition, or a combination of the two?), to inform the 

decisions about what the functions and plant community makeup of the mitigation 

wetland(s) should be. 

 Number of Species at Each Plot

0

5

10

15

20

25

Num

ber o

f Spe

cies

Col

lect

ed

0m 10m 20m 30m 40m 50m 60m 70m 80m 90m 100m

Plot Number

 

 

 

 

 

30 

 

 

 

Figure 4:  Plant species varied at each transect point across the wetland. 

Species Collected Most Frequently Across Transect Plots 

*blue‐highlighted species are invasive 

Species Botanic Name  Common Name # of Times Collected 

Solidago canadensis var. canadensis  Canada Goldenrod  7 

Aster spp.  1  Aster species  6 

Calamagrostis spp.  Reedgrass species  6 

Rosa multiflora  Multiflora Rose  6 

Solidago patula var. patula  Roundleaf Goldenrod  6 

Frangula alnus  Glossy Buckthorn  5 

Geum rivale  Purple Avens  5 

Ligustrum spp.  Privet species  5 

Fraxinus americana  White Ash  4 

Geum macrophyllum  Largeleaf Avens  4 

Prunella vulgaris  Common Selfheal  4 

Cornus stolonifera  Red‐twig Dogwood  3 

Juncus effusus  Common Rush  3 

Polygonum spp.  Knotweed species  3 

     

           Table 2: Most common species collected. 

 

31 

 

D

 

ownstream Corridor  

1 

9

11 

20 

Meets Six‐Mile Creek 

 

Figure 5:  The stream exiting the wetland and joining Six­Mile Creek.  The red dots are station marks at inlets and outlets. 

 

   

 

32 

 

 

(Figure 6 – a) 

 

(Figure 6­b) 

33 

 

 

(Figure 6­c) 

 

 

 

(Figure 6­d) 

34 

 

 

(Figure 6­e) 

 

Figure 6 o: D wnstream Area Photography 

(a) Station 1.  At the outlet from the wetland, the bank has been eroded, as shown by the bank character and the exposure of the roots of this tree.  The bank under the tree has been undercut to a depth of 0.5m. 

(b) Station 9.  After the stream passes through a series of culverts on the I.C. campus, it daylights again between road crossings.  Here there begins to be stands of Japanese Knotweed along the banks of the stream. 

(c) Station 11.  At this point the stream flows between two yards in a very flat area.  In the photo you can see young Japanese Knotweed starting to come up from what seemed to be an eradication effort.  

(d) Station 20.  Here the stream has carved out a deep gully – approximately 10’ deep.  Dense scrub lines the banks of the gully.  The streambed flattens out as it enters an area of denser undergrowth, and flows in to fenced‐off private property. 

35 

 

(e) End:   Meets Six‐Mile Creek.  The stream eventually flows into Six‐Mile Creek, which in turn runs through downtown Ithaca into Lake Cayuga. 

 

Stations Marking Downstream Path 

1. N42° 25' 28", W76° 29' 26" ‐ head of stream 

e 2. N42° 25' 28", W76° 29' 26" ‐ 2.1 m wide + .5 m under tre

ch basin 3. N42° 25' 28", W76°29' 26" ‐ drainage grate‐ cat

‐ catch basin/grate 4. N42° 25' 30", W76° 29' 27" 

5. N42° 25' 31", W76° 29' 26" 

6. N42° 25' 32", W76° 29' 25" ‐ from culvert‐out 

7. N42° 25' 34", W76° 29' 24" ‐ <6" standing water 2' bfd 

8. N42° 25' 34", W76° 29' 24" ‐ (.7 m big) culvert in 0.8 m water frogs! 

9. N42° 25' 35", W76° 29' 23" ‐ (2 m big) culvert out 0.3 m deep water bfd 1.4 m 

 m stream width 1.4 m bfd 10. N42° 25' 37", W76° 29' 22" ‐ (.7 m big) culvert in 2.5

11. N42° 25' 37", W76° 29' 22" ‐ culvert out .6 m depth 

12.  N42° 25' 37", W76° 29' 21" ‐ 1.1 m width 1" deep water 

n't tell how deep‐stones 13.  N42° 25' 38", W76° 29' 20" ‐ culvert in 3 m wide ca

14.  N42° 25' 38", W76° 29' 20"‐ culvert out .7 m depth 

t in 2.2 m width 15.  N42° 25' 40", W76° 29' 18" ‐ (2.5') culver

16.  N42° 25' 40", W76° 29' 18" ‐ culvert out 

17.  N42° 25' 40", W76° 29' 18" ‐ 2.3 m bfd 3 m wide 2" deep water 

 m wide 2" water depth 2' bfd 18.  N42° 25' 41", W76° 29' 17" ‐ culvert in 3

19.  N42° 25' 41", W76° 29' 17" ‐ culvert out 

anks) 20.  N42° 25' 42", W76° 29' 15" ‐ 3.9 m wide 1' bfd (deeply cut b

21.  N42° 25' 43", W76° 29' 13" ‐ 3 m wide bfd 6" 2" deep water 

22.  N42° 25' 52", W76° 29' 17" ‐ culvert in 2.3 m wide 6" bfd no water gabions 

36 

 

23.  N42° 25' 51", W76° 29' 14" ‐ (3' tall) culvert in 3.2 m width 2' bfd24.  N42° 25' 49", m wide .5 m bfd culvert out is about 50' downhill W76° 29' 11" ‐  culvert in 5 

nd:  Meets Six‐Mile Creek. E

 

Conclusion 

The destruction of the I.C. parking lot wetland will certainly have impacts 

downstream.  The stream flowing out of the wetland already shows signs of instability and 

invasive species, and the stormwater management plan for the new athletic complex 

project will have to account for this. 

The aerial photographs, USGS soil data and plant species information for the I.C. 

parking lot wetland indicate that this site was not historically a wetland, but has more 

recently become one.  This is likely due to the site receiving increased amounts of water 

that has come from the parking lots and other impervious surfaces built adjacent to the 

site.  Because of this history of change, the site currently has a mix of old‐field vegetation 

and wetland vegetation. 

In constructing the mitigation wetland, it should be considered that the current 

function of this wetland has been to detain and filter runoff from parts of the Ithaca College 

campus.  Additionally, the plants that are surviving in this wetland are a naturally surviving 

community that have been capable of establishing themselves, successfully propagating, 

and surviving in the conditions on‐site.  While the plant species found in the parking lot 

wetland do not seems to be species of particular value, they can serve as an example of a 

community of plants that would function well and without significant maintenance in 

constructed wetlands that are designed to serve the same purpose: detention and 

infiltra ion of stormwater runoff. t

 

 

  

37 

 

Proposed Stormwater Management Plan                                                

38 

 

Backgr 

ound  Ithaca College is in the process of building a new athletic facility and fields on their 

South Hill campus.  This project will displace the parking lot wetlands mentioned earlier.  

These wetlands served the valuable function of handling the runoff from the impervious 

surfaces as well as providing habitat for various organisms.  In this section we examine 

how the proposed stormwater management strategy will effectively replace the functions 

the parking lot wetland provided.   

 

 Figure 1: Proposed Ithaca College sports complex 

39 

 

 

 Figure 2: Ithaca College Planned Athletic Facility Site 

 S tormwater Management Strategy 

The storm water plan incorporates a series of bioretention filters to capture runoff 

from fields and facilities, parking lots and roads.  These infiltration areas are designed to 

capture the water quality volume for the 2 year 24‐hour storm.  The treatment train begins 

with a series of 8 small bioretention filters and terminates in one larger retention pond.  A 

sand filter is incorporated to handle runoff from the playing field.  According to the plan it 

appears that three of the smaller bioretention filters actually tie directly into the larger 

pond, two of the filters outfall directly into the landscape as overland flow, and three outfall 

to the existing piped stormwater system.   in  

40 

 

 Figure 3: Ithaca College Athletic Facility Proposed Stormwater Management Plan 

 

 Figure 4: Detail of a Bioretention Filter from Project Design Development Document 

41 

 

 

 F igure 5: Detail of the Detention [sic: Retention] Pond from Project Design Development Document 

 Plan 

ting Strategy   

One of the elements of the landscape plan that could be modified is the planting plan, 

particularly concerning the plants associated with the bioretention filters and retention 

pond.  The planting strategy revealed in the construction documents seems to be one of 

incorporating a broad array of diverse species to create a sort of wetland mosaic.  In order 

to assess how effective this strategy will be, we cross referenced the plant list to the USDA 

PLANTS database to see how they classified the plants in terms of wetland hydrologic 

zones.  Most of the species fell under the categorization of obligate (OBL), meaning they 

occur almost always under natural conditions in wetlands, facultative wetland (FACW), 

meaning they usually occur in wetlands but are occasionally found in non‐wetlands, or 

facultative (FAC), meaning they are equally likely to occur in wetlands or non‐wetlands. 

The planting plan for the bioretention filters and retention pond were broken into specific 

ones with the following proportions of species types: z

 

• L & 2 FACW Emergent shallow planting – 4 OB

• Emergent deep planting – 4 OBL 

42 

 

• Bio‐swale seed mix (for the bioretention fil

• Upland moist seed mix – 8 OBL & 6 FACW 

ters) – 11 OBL & 10 FAC or FACW 

 Figure 6: Plant list from Proposed Planting Plan Cross Checked Against the USDA PLANTS Database  

Due to reliance on meteoric inputs the retention areas will experience prolonged 

periods of dryness, which suggests that they are not suitable areas for obligate wetland 

species.  Obligate species live in areas of nearly constant soil saturation.  We recommend 

selecting plants that can tolerate the stresses inherent in storm water management 

structures such as these.  In particular, plants should be selected for tolerance to prolonged 

drought and intermediate flooding, as well as possibly high inputs of nutrients and other 

pollutants carried in runoff. 

Based on the relatively high amount of species included in the planting list, it seems 

that the strategy for the plantings is to have a diverse mosaic of species.  However, we 

predict that a strategy that employs lower density plantings of multiple species is likely to 

43 

 

be taken over by a narrow range of more aggressive species like Typha, Phragmites, and 

Phalaris.  We know that Typha is present in the existing parking lot wetlands. It is likely 

that their propagules are ubiquitous throughout the site as well.  If the intention is to avoid 

 monoculture of these more aggressive species, then we suggest that fewer species are 

hosen and planted in higher densities to promote establishment and resist invasion. 

a

c

   

 Figure 7: Cross­section of proposed Detention [sic. Retention] Pond  

   

44 

 

  

Figure 8: Juncus effusus in a roadside swale.   This condition is analogous to the bioretention filters, a shallow depression receiving runoff from a paved surface.   The high plant density resists invasion from typical ditch species like Typha, Phragmites, and 

Phalaris.   

  

Figure 9: Typha sp. 

45 

 

 

 

 Figure 10: Phragmites sp. 

 

 

 Figure 11: Phalaris arundinacea (Reed canary grass) 

             

46 

 

 Use ng Resources  As Figure 12 indicates, the parking lot wetlands that are going to be demolished contain 

several species that were listed in the proposed plant list.    Before the existing wetland is 

demolished there is an opportunity to transplant some of these species into the new 

iofiltration ponds.   

 Existi

b

  

 

  

Figure 12: Plants on the proposed planting list found in the Ithaca College parking lot wetlands 

47 

 

 Figure 13:  Surveying the shallow slopes at Bull Pasture Pond, a potential reference site. 

     

 

  

 Figure 14:  Mixed wetland species 

  

48 

 

R ecommendations 

• Plant selection should target a biological benchmark with regards to saturation 

evels and duration. l

 

• A smaller more selective plant list and higher density planting can help compete 

ith local invasives. w

 

• hoose and collect beneficial plants from the existing wetland before demolition. C

 

• The stormwater plan includes features that should be celebrated as a part of the 

Ithaca College Campus’s functional landscape. Although the area comprised of the 

constructed wetlands planned for stormwater management will not count towards 

the required legal mitigation effort, they will serve a functional role in mitigating 

stormwater runoff generated by increased impervious surfaces.  This feature should 

be highlighted as an effort which goes above and beyond the baseline best 

anagement practices. m

 

• The need for continued monitoring and maintenance should be heeded.  Possibly 

tying the functions of the stormwater retention areas to research agendas presents 

another angle for in‐depth monitoring.  Creating functional landscape that will serve 

as habitat space could generate interest on the part of resident researchers; the 

effect being more holistic monitoring practices.            

 

49 

 

 

RPM Old Field in Dryden  

                                          

50 

 

  Ithaca College's initial assessment of the potential onsite mitigation wetland 

location determined that slope; cost and future expansion interests posed problems with 

that option.  The College then began to look elsewhere and came to consider an old field 

adjacent to Route 13 west of the village of Dryden.  The owner of this property is RPM 

Ecosystems LLC, a native plant nursery which grows plant material specifically for 

restoration and conservation projects using their patented Root Production Method 

(RPM).1  The class was informed that RPM was interested in having a wetland constructed 

on their property and even entertained having it sized larger than the area mandated by 

the United States Army Corps of Engineers (USACE).  The Dryden site is 10.7 acres and 

located in the Virgil Creek Watershed which drains into Fall Creek and eventually Cayuga 

Lake. (Figure 1a and 1b)  It is important to note that the site is in a different sub‐watershed 

from the proposed wetland impact on Ithaca's South Hill.  From analyzing Geographic 

Information System (GIS) data and USGS Quads it was determined that the Dryden site as a 

whole was less than 5% slope and that perennial streams bordered the site in the form of 

drainage ditches. 

   

 

 

                                                            1  RPM Ecosystems LLC. http://www.rpmecosystems.com/about_rpmecosystems.html Visited November 25, 2008. 

51 

 

 

(a)                                                          (b)  

 

 

 

(c) 

52 

 

Figu 1re  : Watersheds 

(a) Lar

ge scale watershed of Dryden site  (b) Local watershed of Dryden site (c) Diagram of the water flow on through Dryden site and the adjacent  wetlands 

 

To determine whether the site would make a suitable wetland, the class pursued a line 

of questioning related to the history and physical characteristics of the site.  One critical 

question that we sought to answer was whether the site ever was a wetland previously.  

This would mean that transforming the site back into a wetland would be much easier.  

Through a combination of remote sensing and field investigation we hoped to determine 

the sites suitability as a wetland.  Through assembling an aerial photograph 

chronosequence with a first image dating from 1938, it was clear that the land use on the 

site had been consistently agricultural for the past 70 years. (Figure 2a and 2b) This did not 

discount the possibility that the site was a wetland prior to this period, as hydrologic 

modifications often accompany agricultural activities.  In the aerial photographs, adjacent 

sites did revert to wetlands over time and are now identified on the National Wetland 

Inventory.  In studying the area's soil map, we determined that because of poor drainage, 

low slope, the Halsey Silt Loam soil group which comprises the bulk of the site meets hydric 

criteria.2  (Figure 2c) This fact coupled with a high zone of water saturation and low relief 

make the Dryden site more suitable for wetland creation than some of the other sites we 

investigated.  

   

 

                                                            2  USDA Natural Resources Conservation Service, soil descriptions available.  http://soildatamart.nrcs.usda.gov/State.aspx  Visited November 15, 2008. 

53 

 

 

 

(a)                                                                           (b)  

 

(c) 

54 

 

Figu 2re  : Site Maps  

(a) 1 938 Aerial photo showing history of site as a farm field 

(b) 2007 Aerial photo (c) Soils map showing that Halsey silt loam  dominates site and meets criteria for a wetland  

 

 

After examining soil characteristics and historical conditions a closer look at the 

topography and hydrology was necessary.  According to a longitudinal cross‐sectional 

transect using rod and level, it was established that the field sloped 2.9% towards the 

North. (Figure 3)  A slight natural terrace occurred 250 feet to 350 feet from the road edge.  

It was determined that two culverts conveyed surface runoff from the upper portion of the 

watershed underneath Route 13 and discharged the flow into drainage ditches loosely 

forming the western and eastern edges of the site.  Redirecting flow from these constructed 

drainage structures is one possible way to create wetland conditions on the old field.  We 

then briefly investigated what level of grading would be necessary to create a redirection 

swale, small reservoir, dike, water control structure and subsequent wetland area; 

essentially a schematic design. (Figure 3)  It was determined that these structures could 

effectively be built in the area provided.  However, if wetland area is to be maximized 

beyond the 4.4 acres required, there will be a great deal of excess cut material.  Alternately, 

if the construction is formed closer to the natural slope, the total dedicated wetland area 

will be diminished. 

 

55 

 

 

Figure 3: Wetland Scheme 

These diagrams show some of the principle concepts that would be involved in creating a wetland on the Dryden site. The bottom graph shows the change in slope that would be needed on site to create a wetland. 

 

Existing plant communities are indicators of wetland conditions, successional 

history and biodiversity.    The class established two nested quadrads at the Dryden RPM 

site.  One was higher on the slope to the southern end of the site and the second test area 

was downhill to the north. (Figure 4a and 4b)  No facultative wetland or obligate wetland 

species were discovered nor were any rare or threatened upland species.  No basal‐area 

curve data collection was performed at this site since the vegetation was predominantly 

herbaceous.  Solidago species represented the highest percentage of overall cover in both 

quadrads.  The lower site had slightly greater plant diversity based on the Shannon‐Weiner 

Index. (Figure 4c)  Cattail (Typha sp.) and Purple Loosestrife (Lythrum salicaria) were 

56 

 

identified and photographed in the drainage ditch along the western boundary of the field. 

(Figure 4d and 4e)  These aggressive species could effect and displace the desired plant 

communities of a mitigation design on this site.  

   

 

(a) 

 

 

 

 

(b) 

57 

 

 

 

 

(c) 

 

 

 

 

(d)                                                                         (e)     

 

Figu 4re  : Dryden Plant Data 

(d) Upland Meadow Species Area Curve  ea Curve   data used to make Shannon‐Weiner Index at both locations 

(e) Lowland Species Arrea Curveoosestrife 

(f) Species a(g) Purple L(h) Cattails 

 

 

58 

 

  Conclusion: 

Finally it is important to consider what function the Dryden RPM Field could serve 

as a wetland.  It could play a role in stormwater management, runoff treatment, or as 

habitat for a species such as Ambystoma Salamanders.  From observing the drainage 

ditches at the field edges it did not appear that erosion was a serious problem.  Route 13 

and other impervious surfaces related to development account for only a small percentage 

of the upstream watershed area.  There is an auto‐mechanic shop and a great deal of 

agricultural land in the catchment that could potentially be targeted for treatment in a 

wetland on the site.  In terms of habitat, the site is not suitable for salamanders until some 

forest cover is able to develop but it may prove to be valuable for frogs.  So ultimately, it is 

possible to construct a wetland on this old field.  Stakeholders must evaluate if the 

functional gains are worth the cost.  In terms of replacing the functionality of the Ithaca 

ollege wetlands, location alone discounts this site.  C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

59 

 

 

Special Considerations:  Amphibian Breeding Habitat  

& Amphibian Habitat Recommendations 

                            

 

60 

 

Amphibian ecology 

 

  Habitat loss and fragmentation as a result of land use change contribute to 

amphibian population declines on a global scale (Collins and Storfer 2003).  In North 

America, small wetlands, including vernal pools, are destroyed at a significant rate.  These 

ponds support a diversity of amphibian populations, which use the ponds for breeding and 

metamorphosis (Semlitsch and Bodie 1998).  Creation of breeding pond habitat can act to 

counter wetland loss and connect patchy or isolated amphibian populations.  Amphibians 

also prove useful indicators of habitat quality due to their sensitivity to environmental 

changes and toxicity.  Amphibians use cutaneous respiration in that they can breathe 

through their skin, which means that environmental toxins are also absorbed through their 

skins.  Additionally, amphibian populations can be used to assess restoration success due 

to their sensitivity to altered hydrology (Petranka et al. 2003). 

  Several species of amphibians, which includes salamanders and frogs, utilize ponds 

for different stages of their life cycle.  Mole salamanders in particular depend upon pond 

habitat.  Locally, there are two species of mole salamander: the spotted salamander 

(Ambystoma maculatum) and Jefferson’s salamander (Ambystoma jeffersonianum).  Aptly 

named, mole salamanders burrow underground in hardwood forest habitat for most of the 

year.  In early spring once the spring rains begin, these salamanders migrate to permanent 

or ephemeral ponds where they breed and deposit egg masses in the water.  Salamanders 

then develop and metamorphose within the pond and migrate back to the forest habitat 

(Conat and Collins 1998).  The Eastern newt (Notopthalmus viridescens) and several frog 

species, such as the wood frog (Rana sylvatica) and gray treefrog (Hyla versicolor) also 

utilize terrestrial‐aquatic habitat linkages for breeding and development aspects of their 

ife histories.  l

 

Reference site: Bull Pasture Pond 

 

Bull Pasture Pond, located on the Robert Trent Jones golf course in Ithaca, New York 

serves as a reference site for local salamander breeding habitat (Figure 1b).  The two local 

61 

 

Ambystomid species, the spotted salamander (Ambystoma maculatum) and Jefferson’s 

salamander (Ambystoma jeffersonianum), migrate across the golf course between forest 

and pond habitats during breeding season. 

 

 

(a)

(b)

Figure 1: Bull Pasture Pond: (a) Aerial view of Bull Pasture Pond and surrounding golf course and woodland. The distance required      for migration between the pond and forest is about 320 feet. b) Panoramic view of Bull Pasture Pond and surrounding landscape.  The right pond was surveyed as a

reference site and offers shallow sloped sides and a vegetated perimeter.  (

  

 

Proximity to upland forest provides the necessary aquatic‐terrestrial linkage for 

different stages of the Ambystomid life cycle.  Distance from Bull Pasture Pond to the 

nearest patch of woodland is about 320 feet (Figure 1a).  Transects through the woodland 

were used to determine species composition; mature hardwood trees dominate the upland 

forest (Figure 2a).  A soil profile was also characterized with regard to pH, texture, and 

62 

 

color (Figure 2b).  Vegetation along the perimeter of the pond consists of several 

herbaceous species, including the invasive purple loosestrife (Lythrum salicaria) (Figure 

2c).  This vegetated buffer around the pond acts for primary production and habitat for 

salamanders.  Vegetation overhanging or submerged in the shallow water can be utilized 

for salamander egg deposition. 

Topography of the pond also influences its suitability for salamander breeding 

habitat.  Three cross sections were surveyed along the stream, with elevation 

measurements taken at regular intervals (Figure 2d).  A topographic profile was created 

with height and depth data from cross‐sectional surveys (Figure 2e).  The profile indicates a 

shallow pool with gently sloping sides and an irregularly shaped perimeter contour.  

Shallow water depths allow for growth of submerged aquatic vegetation (SAVs), which 

provides food and habitat for salamander populations.  The sloping sides allow for ease of 

access to and from the pond as necessary for breeding and development.  An irregular 

perimeter provides habitat heterogeneity and complexity. 

Tree species Common name

Acer rubrum Red maple

Carpinus caroliniana American hornbeam

Carya glabra Pignut hickory

Carya ovata Shagbark hickory

Fraxinus americana White ash

Fraxinus pennsylvanica Green ash

Larix decidous European larch

Picea abies Norway spruce

Pinus strobus White pine

Prunus serotina Black cherry

Quercus alba White oak

63 

 

Quercus palustris Pin oak

Quercus rubra Red oak

Quercus velutina Black oak

Tsuga canadensis Eastern hemlock

(a)

Horizon Color Texture pH

1 10YR 4/3 Loam 5.5

2 2.5Y 5/4 Clay loam 5.8

3 5.1

(b)

Species Common name

Dulichium arundinaceum Threeway sedge

Boehmeria cylindrica False nettle

Verbena hastata Swamp verbena

Lythrum salicaria Purple loosestrife

Scirpus cyperinus Woolgrass

Polygonum sagittatum Arrowlead tearthumb

Solidago canadensis Canada goldenrod

Bidens cernua / (laevis?) Nodding beggartick

(c)

64 

 

(d)

(e)

65 

 

Figure 2: Graphs and Tables (a) Tree species found in the upland forest surrounding Bull Pasture Pond (b) Soil characteristics of a core sampled in woodlands adjacent to Bull Pasture Pond. Soil horizons were

distinguished based on color differences, as determined with a Munsell color chart. Soil texture was determined by the texture-by-feel method. A field test kit was used to measure soil pH. Fragipan was present at a depth of 16 inches.

(c) Vegetation present along the perimeter of Bull Pasture Pond. (d) Sampling transects across Bull Pasture Pond to determine topographic profile. Each measurement was

recorded from a single survey point on the pond edge. (e) Topographical profiles of Bull Pasture Pond, with proportional height and depth scales.

 Invasive species concerns 

Invasive plants and animals are opportunistic and frequently colonize disturbed 

sites.  Monitoring and control methods are recommended to stem the spread of invasive 

species.  Two invasive species of potential detriment to Ambystomid breeding habitat are 

ullfro ails. 

b gs and catt

  Bullfrogs (Rana catesbeiana) were originally introduced into the United States for 

their culinary value; since introduction the animal has successfully and persistently spread 

throughout many habitats.  Bullfrogs will eat any animal that can be swallowed, including 

juveniles of their own species.  This voracious predator negatively affects native species, as 

adults and young may be eradicated from an area as they fall prey to the bullfrogs.  

Institution of a desiccation regime in pond habitat has been demonstrated to reduce 

bullfrog populations (Maret et al. 2006).  For example, in Arizona’s San Rafael Valley, 

bullfrogs colonized cattle ponds originally intended as habitat for the native Sonoran tiger 

salamander (Ambystoma marortium stebbinsi).  Manipulation of pond water levels to mimic 

seasonal changes showed a negative effect on bullfrogs, as constant water inundation is 

beneficial for bullfrog growth and development.  Bullfrog tadpoles require more than one 

season to mature and the adults over winter in the mud at the bottom of the pool.  

Desiccation of the pool and underlying sediments thus works to reduce bullfrog 

populations (Maret et al. 2006).  Fencing has also been proposed as a method to exclude 

bullfrogs from habitat (Bovinderajula et al. 2005), although this technique would have 

other spdetrimental effects on  ecies, including the salamanders. 

  Cattails (Typha latifolia) are another species of potential invasive threat to wetland 

habitat.  Although this is a valuable species for water quality and waterfowl habitat in some 

66 

 

cases, it quickly forms a monoculture and creates a barrier along the shoreline.  

Manipulation of the water level, timed to the annual cycle of carbohydrate storage, works 

to control cattail colonization.  Leaf and stem cell aerenchyma provides air passage from 

both living and dead leaves to the rhizomes.  Submergence of the shoots and dead leaves in 

the spring will thus cause stress to the plant growth and eventually kill it (Sojda and 

Solberg 1993). 

Site suitability analysis 

Suitability of a site for amphibian habitat depends upon a number of factors, 

including the context of the surrounding upland and soil characteristics.  Different 

communities of amphibian populations should be expected based on the upland context 

within which the pond is created.  Ambystomid, or mole, salamanders prefer mature, 

hardwood forests for growth and development when not in breeding season.  This type of 

forest provides necessary leaf litter decomposition and invertebrate communities for the 

spotted and Jefferson’s salamander.  Acidity also influences salamander survival success 

and rate of metamorphosis.  At pH levels less than 4.5, Ambystomid salamanders exhibit 

decreased survival and slower rates of development in breeding ponds (Sadinski and 

Dunson 1992).  Salamanders typically prefer pH levels above 6. 

  Of the mitigation sites, the Ithaca College wooded slope site provides the most 

appropriate context for Ambystomid salamanders.  The forest is predominately comprised 

of hardwood trees, and has existed for several decades, allowing maturation of forest soils.  

The Ithaca College red pine site also provides a woodland context, although located within 

a pine forest instead of hardwood upland.  Pine needles produce acidic leaf litter, which is 

detrimental to salamander growth and development.  Soil samples at the red pine site were 

around pH 5; this is less than ideal for amphibians, but not unmanageable.   

  Another site in the process of consideration for mitigation, the RPM‐Dryden field, 

presents different issues for amphibian habitat.  This site lacks woodland habitat necessary 

to support salamanders that require both terrestrial and aquatic habitat.  Spotted 

salamanders, Jefferson’s salamanders, and Eastern newts should not be expected to 

populate a pond created at this site.  The field site, however, could be use for frog habitat, 

67 

 

as many local frog species utilize pond habitat that do not require adjacent woodland.  

Some frog species that might be expected to colonize such a site include spring peepers 

(Pseudacris crucifer), green frogs (Rana clamitans), pickerel frogs (Rana palustris), and 

leopard frogs (Rana pipiens).  Soil tests at this site indicate a range of pH values, from 

moderately acidic (5.3) to circumneutral (6.8).  These pH levels are more conducive to 

mphibian habitat than sites with strongly acidic soils. a

 Amphibian pond recommendations 

Wetland creation for amphibian habitat should take into account factors of pond 

size, quantity, spatial arrangement, complexity, and hydroperiod (Petranka and Holbrook 

2006).   

Prior studies indicate that wetland hydroperiod is a more significant predictor of 

amphibian colonization than wetland size (Snodgrass et al 2000).  The wetland 

hydroperiod determines the timing and duration of water inundation and drawdown 

within a wetland.  Hydroperiods occur along a gradient from permanent water inundation 

to ephemeral, in which water is only present for a short period of time.  Amphibians are 

adapted to capitalize on available water sources, for which variable hydroperiod might be 

present.  Variation in hydroperiod also allows a balance between the threats of desiccation 

and predation. Permanent ponds offer a constant habitat for breeding and development 

throughout the year, albeit a characteristic also conducive for invasive species such as 

bullfrogs.  Ephemeral ponds hold water primarily over the seasons when pond habitat is 

utilized, although rate of desiccation due to size or other factors presents a stress to 

amphibian development rate.  Wetland hydroperiod, coupled with surrounding terrestrial 

landscape, will determine amphibian assemblages following wetland creation (Petranka 

and Holbrook 2006).  

  Creation of the wetland habitat should exhibit structural and functional 

heterogeneity, such that a variety of amphibian species colonize the wetland for different 

attributes.  Fish should not be introduced to the created pond, as they prey upon amphibian 

individuals and egg masses and reduce species richness (Hecnar and M’Closkey 1996).  

Variation of wetland depth, size, micro‐topography, and hydroperiod along a spatial 

68 

 

gradient will provide the greatest habitat complexity suitable to a wide variety of 

organisms.  The perimeter of the pond should be complex and vegetated to provide further 

food and habitat resources. 

Literature Cited  Bovinderajula, P., R. Altweggot, and B.R. Arholt. 2005. Matrix model investigation of invasive species control: bullfrogs on Vancouver Island. Ecological Applications 15(6): 2161- 2170. Collins, J.P. and A. Storfer. 2003. Global amphibian declines: sorting the hypotheses. Diversity and Distributions 9: 89-98. Conat, R. and J.T. Collins. 1998. A field guide to reptiles and amphibians of eastern and central North America. Houghton Mifflin. Hecnar, S.J. and R.T. M’Closkey. 1996. The effects of predatory fish on amphibian species richness and distribution. Biological Conservation 79: 123-131. Maret, T.J., J.D. Synder, and J.P. Collens. 2006. Altered drying scheme controls distribution of endangered salamander and introduced predators. Biological Conservation 27(2): 129- 138. Petranka, J.W. and C.T. Holbrook. 2006. Wetland restoration for amphibians: should local sites be designed to support metapopulations or patchy populations? Restoration Ecology 14(3): 404-411. Petranka, J.W., C.A. Kennedy, and S.S. Murray. 2003. Response of amphibians to restoration of a southern Appalachian wetland: a long-term analysis of community dynamics. Wetlands 23(4): 1030-1042. Sadinski, W.J. and W.A. Dunson. 1992. A multilevel study of effects of low pH on amphibians of temporary ponds. Journal of Herpetology 26(4): 413-422. Semlitsch, R.D. and J.R. Bodie. 1998. Are small, isolated wetlands expendable? Conservation Biology 12(5): 1129-1133. Snodgrass, J.W., M.J. Komoroski, A.L. Bryan Jr., and J. Burger. 2000. Relationships among isolated wetland size, hydroperiod, and amphibian species richness: implications for wetland regulations. Conservation Biology 14(2): 414-419.

69 

 

Sojda, R.S. and K.L. Solberg. 1993. Management and control of cattails In Waterfowl management handbook. < http://www.nwrc.usgs.gov/wdb/pub/wmh/13_4_13.pdf>  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70 

 

Conclusions and Recommendations 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

71 

 

General Recommendations:   

It is important for mitigation wetland goals to reflect desired functions.  Stormwater 

management, treatment, and the successful establishment of an appropriate plant 

community can all be primary elements of any goal statement.  Habitat, specifically for 

endangered animal species, such as Ambystomid salamanders, would then add further 

alue to this project.     v

 

Conclusions:  

The slope forest at Ithaca College does not have the required acreage to satisfy 

Ithaca College’s mitigation wetland needs, however the conditions in lower topographical 

areas are conducive to wetland creation.  The contiguous nature of the existing wet areas 

(currently seasonal wetlands) and the location of the site within the same watershed/ 

hydrologic system as the existing wetlands make this site viable for our purposes.  Also, 

evidence of succession is available for this site resulting in the ability to make general 

predictions as to what plant association is developing.  This data could be used to inform 

any planting scheme for the site.  Therefore, we recommend considering the possibility of 

locating a portion of the required mitigation wetland acreage on this site.  Remaining 

acreage could then be located on a separate project site.   

The swamp white oak swamp and the red pine plantation are functional ecosystems 

which are working components within the watershed.  These areas cannot fulfill the 

required acreage of mitigation wetland needed.  Further, extending the swamp white oak 

swamp into the red pine plantation seems extremely costly when compared to gained 

benefits.  We do, however, recommend the protection of these communities by removing 

and creating a management plan to control Japanese stilt grass.  This highly invasive 

species poses an extreme threat to the existing community structure.   

The Ithaca College parking lot wetland’s existing plant association is an appropriate 

reference community with regards to a functional wetland created by increased overland 

72 

 

runoff from impervious surfaces.  All present plants are not obligate wetland species; 

understanding biological benchmarks will help determine where desired obligate species 

will best perform and then help inform the inclusion of other species that will successfully 

establish in the various areas of a created wetland system.  Once identified, desired plant 

species can be harvested and stored for planting in new areas, serving to protect the local 

gene pool and reducing project costs.  We recommend using this site as one of the models 

for the creation of mitigation wetlands.  This site functions as a natural filtration and 

stormwater control system for a developed area while containing a functional community 

of plants.   

The old field near RPM, in Dryden, does not show evidence of ever supporting a 

wetland system.  Moist upland areas as well as road drainage provide a steady source and 

directional flow of water through a possible wetland system.  We recommend using the site 

as a reference for upslope vegetation and as a possible site for the treatment of highway 

runoff.  The area also seems viable for wetland amphibian habitat.  However, for the site to 

be viable for Ambystomid salamander habitat, a mature hardwood forest would first need 

o develop nearby. t