Muito Fogo Diminui o Chaparral

Chaparral é altamente resistente periódica de fogo, dentro da faixa natural de variabilidade, e pós-incêndios comunidades são notáveis em sua capacidade de voltar ao prefire composição dentro de uma década ou assim após o fogo, com a comunidade de montagem finamente equilibrado com rebrota e propagação de espécies. No entanto, dado o aumento da frequência de fogo, esta resistência pode ser interrompida., “Conversão de tipo” é o termo dado a mudanças no tipo de vegetação causadas por mudanças no ambiente externo, e um dos distúrbios mais comuns é a frequência de fogo acelerado. Quando as espécies de arbustos, como a maioria das espécies de Ceanothus, experimentam incêndios muito espaçados, suas populações muitas vezes são dizimadas e fazem uma conversão de tipo para um chaparral menos diversificado e resproutante (Zedler et al., 1983). Tais povoamentos tornam-se mais abertos e muitas vezes são posteriormente invadidos por espécies herbáceas não nativas., Os intervalos de retorno do fogo de menos de 6 anos demonstraram ser altamente prejudiciais para a persistência de espécies caparrais não resproutantes (Jacobsen et al., 2004); na verdade, vários incêndios em um intervalo de 6 anos têm mesmo reduzido espécies resproutantes, abrindo ainda mais o ambiente chaparral (Haidinger e Keeley, 1993).

Que este tipo de conversão tem sido um processo contínuo desde a chegada dos seres humanos na Califórnia é aparente (Wells, 1962). O processo é complexo, dependente do histórico de incêndio, composição comunitária e fatores do site., A perda de cobertura de arbustos e a invasão de gramíneas combustíveis cria um processo de feedback positivo (Keeley et al., 2005a), através da qual a montagem comunitária muda, aumentando ainda mais a frequência de incêndio e causando uma maior conversão do tipo longe da composição original do estande. A velocidade do processo de conversão de tipo pode ser aumentada dramaticamente por inúmeras variáveis, como seca, incêndios de estação fria (Knapp et al., 2009), pecuária pastoreio, tipo de solo, perturbação do solo e actividades mecânicas de limpeza (Bentley, 1967).,durante longos períodos de seca, o sucesso da sementeira de arbustos, como muitas espécies de Ceanothus, é reduzido após o fogo. De facto, as temperaturas excessivas do solo resultantes da redução da Copa induzida pela seca, após a morte dos adultos entre os incêndios, demonstraram causar a germinação prematura das mudas de Megacarpus Ceanothus pouco antes do período de seca sazonal (Burns et al., 2014). A sobrevivência do Seedling sob tais condições é questionável, e o processo esgota o banco de sementes.,

Gravar condições de seca depois que o fogo também aumenta a mortalidade de rebrota chaparral arbustos como chamise (Adenostoma fasciculatum) e greenbark (Ceanothus spinosus). Espécies resproutantes de arbustos provavelmente esgotam suas reservas de carboidratos durante o processo resproutante, tornando-os particularmente vulneráveis à seca por causa da necessidade de transpirar água para adquirir dióxido de carbono que é usado para fornecer energia a um sistema de raiz grande e respirantes (Pratt et al. 2014). Um incêndio adicional dentro de uma janela de 10 anos adiciona ainda mais estresse às espécies resproutantes.,

que as conversões de tipo ocorrem e que a conversão de tipo grave de caparral evergreen para pradarias dominadas por alienígenas alterou significativamente a paisagem californiana no passado estão fora de questão (Wells, 1962, Keeley, 1990), mas uma questão importante é a extensão desta ameaça contemporânea. Talluto e Suting (2008) descobriram que, ao longo de um período de 76 anos, 49% dos matagais sage scrub em um condado do Sul da Califórnia haviam sido substituídos por gramíneas anuais e que uma quantidade substancial disso poderia ser atribuída à frequência do fogo.,

nos últimos anos, o sul da Califórnia tem experimentado algumas revisões bastante extensas em intervalos anormalmente curtos (Keeley et al., 2009b), potencialmente preparando o palco para a ruptura dos processos do ecossistema natural e convertendo estes matagais a um mosaico de espécies exóticas e nativas. Isso já foi documentado claramente para uma série de locais (Keeley e Brennan, 2012), onde incêndios de curto intervalo têm extirpado algumas espécies nativas e espécies alienígenas muito melhoradas., Como já foi referido, nas quatro Florestas Nacionais do Sul e central / costeiro da Califórnia, A maior parte dos matagais—as comunidades vegetais dominantes dentro destas reservas federais—estão ameaçados por um fogo excessivo, enquanto as florestas montanhosas do Sul da Califórnia têm um défice global de fogo (figura 7.7).

Figura 7.7., A maioria de chaparral na Califórnia é ameaçada por muito fogo, como mostrado pelas variações de cor do mapa que representam as porcentagens de saída do intervalo de retorno do fogo (PFRID) para as terras florestais nacionais na Califórnia. Note as diferenças de cor entre as florestas nacionais do Sul da Califórnia, que são dominadas por chaparral (amarelos), e as florestas dominadas por coníferas na Sierra Nevada (azuis). As cores quentes identificam áreas onde o atual intervalo de retorno do fogo é menor do que o anterior ao assentamento europeu (porcentagens de PFRID negativas)., As cores frias representam intervalos de retorno do fogo atuais que são mais longos do que os anteriores ao assentamento europeu (porcentagens de PFRID positivas) (foto: R. W. Halsey).

From Safford and Van de Water (2014).

quantificar a quantidade de chaparral que foi comprometida ou completamente convertida é uma questão de pesquisa desafiadora, porque grande parte dos danos prováveis foram realizados antes de registros precisos da cobertura da planta foram mantidos., Com base em interessantes remendos relícos de chamise e testemunhos históricos, Cooper (1922) especulou que extensas áreas de chaparral foram eliminadas e convertidas em pradarias, incluindo o piso do Vale de Santa Clara, grandes porções dos Vales de Sacramento e San Joaquin, e muitas das regiões relvadas na Cordilheira da costa e no sopé da Serra Ocidental. Grandes áreas ao longo da Interestadual 5 na região de Cajon Pass, os sopés acima de San Bernardino, e as colinas Chino ao sul de Pomona também parecem ser paisagens tipo-convertidas.,

o foco na conversão completa dos tipos em prados levou alguns a ignorar as fases iniciais do processo: a simplificação do habitat pela perda de biodiversidade (Keeley, 2005). Por exemplo, em uma carta de comentário sobre o projeto de 2010 California Fire Plan, o Condado de San Diego alegou que chaparral queimou tanto em 2003 como 2007 wildland fires “permaneceu chaparral e está se recuperando” (Steinhoff, 2010)., Na verdade, grande parte do chaparral em questão não estava recuperando bem por causa da perda de várias espécies de arbustos de Pedra-chave, e estava mostrando uma invasão significativa por gramíneas não-nativas (Keeley e Brennan, 2012) (figura 7.8).

Figura 7.8. O impacto do fogo excessivo em chaparral. Toda a área mostrada foi queimada em 1970. A área média / esquerda ardeu novamente em 2001 e está retornando com um conjunto completo de espécies nativas do chaparral., Na porção certa, que ardeu novamente em 2003, espécies semeadoras obrigatórias estão ausentes, o número de espécies resproutantes foi reduzido, e ervas daninhas não nativas invadiram. O intervalo entre os dois últimos incêndios foi demasiado curto, causando uma redução drástica da biodiversidade e levando à conversão de tipos. A localização retratada é perto de Alpine, San Diego County, Califórnia.

foto: R. W. Halsey)

Meng et al., (2014) recentemente levantou um certo ceticismo sobre a capacidade de repetir fogo para efeito de conversão de tipo, apontando as dificuldades do começo do século xx gama de gestores experientes quando usando fogo para “melhorar” os intervalos que foram supostamente atormentado por chaparral. Estes gerentes tipicamente confiavam em herbicidas e destruição mecânica para a substituição completa dos arbustos para criar terras de pastagem mais úteis., Como ressaltaram Keeley e Brennan (2012), no entanto, os gerentes utilizam o fogo somente sob condições de prescrição restrita, que geralmente não são capazes de transportar incêndios repetidos em curtos intervalos de retorno de incêndio—daí sua dificuldade em cumprir seu objetivo. Em contraste, incêndios normalmente queimam fora da prescrição, muitas vezes com 100 km/h (cerca de 60 milhas/h) Rajadas de vento e umidade relativa inferior a 5%.utilizando teledetecção, Meng et al. (2014) tentou responder à questão de quão extensa a conversão de tipo é causada por incêndios repetidos que ocorreram na última década., Embora a técnica não possa lidar com mudanças na diversidade e composição de espécies que são conhecidas por ocorrer com incêndios de curto intervalo, ela tem algum potencial para ver mudanças mais grosseiras em tipos funcionais, como arbustos e plantas anuais., Embora estes autores concluam que a conversão generalizada do tipo não é uma ameaça imediata no sul da Califórnia, esta conclusão merece um exame mais aprofundado porque documentar a mudança de vegetação relacionada com o fogo em grandes paisagens ao longo de apenas um período de 25 anos usando a teledetecção é repleta de erros potenciais e não pode servir como um substituto eficaz para os dados de campo.,

uma razão para o erro é que numerosos fatores humanos e biofísicos diferentes espacialmente e temporalmente podem influenciar o processo de recuperação pós-incêndio; estes fatores devem ser controlados antes que a atribuição possa ser determinada. In the paper by Meng et al. (2014), as áreas de controle e sobreposição estavam localizadas em partes adjacentes, mas muito diferentes, da paisagem que variavam por fatores como aspecto, terreno ou tipo de solo. As áreas também poderiam ter experimentado diferentes histórias de perturbação da paisagem., Isto é especialmente possível dada a complexidade topográfica da região e o uso dos pesquisadores do Fire Resource and Assessment Programm’s Fire History Database (FRAP) da Califórnia para discernir idades precisas de stand. Esta base de dados é amplamente útil para o planeamento da gestão, mas deve ser utilizada cuidadosamente num contexto de investigação. Por exemplo, Keeley et al., (2008) constatou-se que, em 250 sítios, a base de dados FRAP não retratava com precisão a idade do povoamento (determinada pela contagem de anéis) para 47% dos locais, presumivelmente devido à escala em que os incêndios são mapeados e, em geral, ignorando incêndios de menos de 40 hectares.outra preocupação é que o método de documentar a mudança de vegetação utilizado por Meng et al. (2014) pode não ser sensível o suficiente para resolver mudanças graduais na composição que provavelmente ocorreriam após apenas um evento de fogo repetido., Eles usaram um índice de vegetação derivado de imagens sensadas remotamente a partir de um satélite como uma forma de avaliar a vegetação “cobertura”, ou a “greenness”, de cada pixel de imagem de 30-m. Dado que diferentes pigmentos são estimulados por diferentes partes do espectro de luz, Este índice avalia essencialmente o conteúdo de clorofila, que está correlacionado com a biomassa e assume-se representar a cobertura relativa de arbustos perenes. No entanto, não são contabilizadas diferenças entre as espécies de chaparral, cuja composição nas parcelas era desconhecida., Além disso, diferentes espécies de chaparral têm diferentes sensibilidades para repetir incêndios, e, portanto, múltiplos incêndios repetidos de diferentes intervalos podem ser necessários para discernir suficiente mudança de vegetação para ser detectado por este índice.dados que a variação da vegetação é provavelmente um processo gradual e cumulativo, os resultados comunicados por Meng et al. (2014) são realmente consistentes com um potencial de conversão chaparral generalizada—ao contrário de suas conclusões. Mais de metade da área que ardeu duas vezes em seu estudo tinha menor cobertura, conforme definido pelo índice, do que a área de controle., Devido ao fogo suficiente na paisagem ao longo de um período de tempo suficiente, mudanças graduais podem resultar em mudanças significativas e impacto.