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Chaparral (日本語)

あまりにも多くの火災が劣化するChaparral

Chaparralは、自然の変動範囲内で、定期的な火災に対して非常に弾力性があり、火災後のコミュニティは、火災後十年以内にprefire組成に戻る能力において顕著であり、コミュニティアセンブリは、再プローティングおよび播種種と細かくバランスが取れている。 それにもかかわらず、火災頻度の増加を考えると、この弾力性は中断することができます。, “タイプ変換”は、外部環境の変化によって引き起こされる植生タイプの変化に与えられた用語であり、最も一般的な外乱の一つは、加速火災頻度です。 ほとんどのCeanothus種のようなキーストーン、非resprouting(偏性播種)低木種が密接に間隔をあけられた火災を経験すると、それらの個体群はしばしば間引かれ、あまり多様で, 1983). そのようなスタンドはより開放的になり、しばしばその後、非生物草本種によって侵入される。, 6年未満の火災復帰間隔は、非再燃チャパラル種の持続性に非常に有害であることが示されている(Jacobsen et al.,2004);実際には、6年間隔内の複数の火災は、さらにシャパラル環境を開く、resprouting種を減少させています(Haidinger and Keeley,1993)。

このタイプの変換は、カリフォルニアに人間が到着して以来、進行中のプロセスであったことは明らかである(Wells、1962)。 このプロセスは複雑で、火災履歴、コミュニティ構成、およびサイト要因に依存します。, 低木被覆の喪失および可燃性草の侵入は、正のフィードバックプロセスを生じる(Keeley et al.,2005a)各地域組み立ての変更が進むなど、火災の頻度が更に型変換から離れた独自のスタンドの組成物。 型変換プロセスの速度は、干ばつ、涼しい季節の火災などの多数の変数によって劇的に増加することができる(Knapp et al.、2009)、家畜の放牧、土壌タイプ、土壌の乱れ、および機械的なクリアランス活動(Bentley、1967)。,

干ばつの長期間中に、多くのCeanothus種のような偏性播種低木の苗の成功は、火災後に減少する。 実際、火災の間に成虫が死んだ後の干ばつによるキャノピーの減少に起因する過度の土壌温度は、季節の干ばつ期間の直前にCeanothus megacarpus苗の早期発芽を引き起こすことが示されている(Burns et al., 2014). このような条件下での苗の生存は疑問であり、そのプロセスはシードバンクを枯渇させる。,

火災後の記録干ばつ条件はまた、chamise(Adenostoma fasciculatum)およびgreenbark(Ceanothus spinosus)のようなresprouting chaparral低木の死亡率を増加させる。 リスプルーティング低木種は、リスプルーティングプロセス中に炭水化物の埋蔵量を枯渇させる可能性が高く、大規模なリスプルーティング根系にエネルギーを供給するために使用される二酸化炭素を取得するために水を蒸散させる必要があるため、干ばつに対して特に脆弱になる(Pratt et al. 2014). 10年の窓内の付加的な火はresprouting種にさらに多くの圧力を加える。,

そのタイプの変換が起こり、常緑のチャパラルからエイリアンが支配する草原への深刻なタイプの変換は、過去にカリフォルニアの風景を大きく変えたことは疑問を超えている(Wells、1962、Keeley、1990)が、重要な問題は、この現代的な脅威の程度である。 Talluto and Suding(2008)は、76年間にわたって、南カリフォルニア郡のセージスクラブ低木の49%が年間の草に置き換えられており、これのかなりの量が火災の頻度に起因する可能性があることを発見した。,

近年、南カリフォルニアは、異常に短い間隔でいくつかのかなり広範な再燃を経験している(Keeley et al.,2009b)、潜在的に自然生態系プロセスの混乱のための段階を設定し、これらの低木をエキゾチックおよび在来種のモザイクにタイプ変換する。 これは、短間隔の火災がいくつかの在来種を駆除し、外来種を大幅に強化した多くのサイト(Keeley and Brennan、2012)についてすでに明確に文書化されています。, 上記のように、カリフォルニア州の四つの南部および中央/沿岸国有林の中では、これらの連邦保護区の支配的な植物群集である低木のほとんどが過度の火災によって脅かされているのに対し、南カリフォルニア州の山林は全体的な火災の赤字を抱えている図7.7。

図7.7., カリフォルニア州のほとんどのチャパラルは、カリフォルニア州の国有林地の火災復帰間隔離(PFRID)の割合を表す地図の色の変化によって示されるよう チャパラル(黄色)によって支配されている南カリフォルニア国有林とシエラネバダ(ブルース)の針葉樹支配森林の間の色の違いに注意してください。 暖かい色は、現在の火災復帰間隔がヨーロッパの決済前のものよりも短い領域を識別します(負のPFRIDパーセンテージ)。, 涼しい色はヨーロッパの解決の前のそれらより長い現在の火のリターン間隔を表す(肯定的なPFRIDのパーセンテージ)(写真:R.W.Halsey)。

サフォードとヴァン*デ*ウォーター(2014)から。

シャパラルがどれだけ侵害されたか、または完全に型変換されたかを定量化することは、植物被覆の正確な記録が保持される前に損傷の多くが達成された可能性が高いため、挑戦的な研究課題である。, クーパー(Cooper)(1922)は、シャパラルの広大な地域が除去され、サンタクララ-バレーの床、サクラメント-バレーとサンワーキン-バレーの大部分、コースト-レンジズとシエラ山麓西部の草地の多くを含む草原に変わったと推測している。 カホン-パス地域の州間高速道路5号線沿いの広い地域、サンバーナーディーノの上の丘陵地帯、ポモナの南のチノ丘陵地帯もまた、タイプ変換された風景であるように見える。,

草原への完全な型変換に焦点を当てているため、プロセスの初期段階を無視する人もいます:生物多様性の喪失による生息地の簡素化(Keeley、2005)。 例えば、2010年カリフォルニア州火災計画の草案に関するコメントレターの中で、サンディエゴ郡は、2003年と2007年の荒野の火災の両方でチャパラルが燃えたと主張し、”チャパラルのままであり、回復している”(Steinhoff、2010)と主張した。, 実際、問題のシャパラルの多くは、いくつかのキーストーン低木の種の喪失のためにまったく回復しておらず、非ネイティブ草による著しい侵入を示していた(Keeley and Brennan,2012)(図7.8)。

図7.8. シャパラルへの過度の火災の影響。 1970年に全線が焼失した。 中央/左エリアは2001年に再び焼かれ、ネイティブのシャパラル種の完全な補完で戻ってきています。, 2003年に再び燃えた右の部分では、偏性播種種が存在せず、再播種種の数が減少し、非負雑草が侵入している。 最後の二つの火災の間の間隔が短すぎ、生物多様性の劇的な減少を引き起こし、タイプ変換につながりました。 写真の場所は、カリフォルニア州サンディエゴ郡アルパインの近くです。

(photo:R.W.Halsey)

Meng et al., (2014)は最近、おそらくchaparralに悩まされていた範囲を”改善”するために火を使用するときに経験した二十世紀初頭の範囲管理者の難しさを指摘することに これらの管理者は、通常、より有用な放牧地を作り出すために低木を徹底的に交換するために除草剤と機械的破壊に頼っていました。, しかし、Keeley and Brennan(2012)によって指摘されているように、管理者は狭い処方条件下でのみ火災を利用しており、一般に短い火災復帰間隔で繰り返し火災を運ぶことができないため、目的を達成することが困難である。 対照的に、山火事は通常、100km/h(約60マイル/h)の突風と相対湿度が5%未満であることが多い。

リモートセンシングを使用して、Meng et al. (2014年)との質問に対する答えの多型変換による繰り返し火災発生しました。, この技術は、短間隔の火災で起こることが知られている多様性と種組成の変化に対処することはできませんが、低木や年間植物などの機能タイプのより大きな変化を見るためのいくつかの可能性を秘めています。, これらの著者らは、広範囲のタイプ変換は南カリフォルニアでは差し迫った脅威ではないと結論づけたが、リモートセンシングを使用してわずか25年,

エラーの理由の一つは、多くの空間的および時間的に異なるヒトおよび生物物理学的要因が火災後の回復のプロセスに影響を与える可能性がある Meng et alによる論文では。 (2014)では、コントロールエリアとオーバーラップエリアは、側面、地形、または土壌タイプなどの要因によって変化する景観のやや隣接するが非常に異なる部分 また、この地域は異なる景観の乱れの歴史を経験した可能性があります。, これは、地域の地形的複雑さと、カリフォルニア州の火災資源および評価プログラムの火災履歴データベース(FRAP)を正確なスタンド年齢を識別するため このデータベースは、管理計画に広く役立ちますが、研究の文脈で慎重に使用する必要があります。 例えば、Keeley et al., (2008)は、250のサイト全体で、FRAPデータベースは、おそらく火災がマッピングされる規模のために、および一般的に40ha未満の火災を無視することによって、サイトの47%のスタンド年齢(リングカウントによって決定される)を正確に描写しなかったことを発見した。

別の懸念は、mengらによって使用される植生変化を文書化する方法ということである。 (2014)は、一度だけ繰り返される火災事象の後に起こる可能性のある組成の漸進的な変化を解決するのに十分な感度ではないかもしれない。, 彼らは、各30-m画像ピクセルの植生”カバー”または”緑”を評価する方法として、衛星から遠隔で感知された画像から得られた植生指数を使用しました。 異なる色素は光スペクトルの異なる部分によって刺激されるので、この指標は本質的にバイオマスと相関し、常緑低木の相対的なカバーを表すと仮定されるクロロフィル含量を評価する。 しかし、それはプロット内の組成が不明であったシャパラル種間の違いを説明していません。, さらに、チャパラルの異なる種は、火災を繰り返すために様々な感度を有し、したがって、異なる間隔の複数の繰り返し火災は、この指標によって検出されるのに十分な植生変化を識別するために必要とされる可能性がある。

植生の変化は徐々に累積的なプロセスである可能性が高いことを考えると、Mengらによって報告された結果。 (2014)は、実際には広範なシャパラル変換の可能性と一致している—彼らの結論に反して。 彼らの研究で二度燃えた領域の半分以上は、コントロール領域よりも、インデックスによって定義されたように、低いカバーを持っていまし, 十分に長い期間にわたって風景に十分な火を与えられた場合、徐々に変化すると、大きな変化と影響が生じる可能性があります。