Prea Mult Foc Degradează Chaparral

Chaparral este extrem de rezistentă la periodice de foc, în arealul natural de variabilitate, și postfire comunitățile sunt remarcabile în capacitatea lor de a reveni la preactivare compoziția într-un deceniu sau așa după foc, cu comunitatea de asamblare fin echilibrat cu resprouting și seed. Cu toate acestea, având în vedere creșterea frecvenței de incendiu, această rezistență poate fi întreruptă., „Conversie de tip” este termenul dat schimbărilor de tip vegetație cauzate de schimbările din mediul extern, iar una dintre cele mai frecvente tulburări este frecvența accelerată a focului. Când keystone, non-resprouting (obliga semănat) specii de arbuști, cum ar fi cel mai Ceanothus specii, experiență strâns distanțate incendii, populațiile lor de multe ori sunt decimate și efect o conversie de tip la un mai puțin diversă, resprouting dominat de chaparral (Zedler et al., 1983). Astfel de standuri devin mai deschise și adesea sunt ulterior invadate de specii erbacee nonnative., Intervalele de revenire la foc mai mici de 6 ani s-au dovedit a fi extrem de dăunătoare persistenței speciilor chaparrale care nu respoutează (Jacobsen et al., 2004); de fapt, mai multe incendii într-un interval de 6 ani au redus chiar și speciile de resprouting, deschizând în continuare mediul chaparral (Haidinger și Keeley, 1993).

că această conversie de tip a fost un proces continuu de la sosirea oamenilor în California este evident (Wells, 1962). Procesul este complex, depinde de istoricul incendiilor, de compoziția comunității și de factorii site-ului., Pierderea acoperirii arbustului și invazia ierburilor combustibile creează un proces de feedback pozitiv (Keeley et al., 2005A), prin care ansamblul comunitar se schimbă, crescând în continuare frecvența focului și provocând o conversie de tip suplimentară față de compoziția inițială a standului. Viteza procesului de conversie de tip poate fi crescută dramatic prin numeroase variabile, cum ar fi seceta, incendiile sezonului rece (Knapp et al., 2009), creșterea animalelor, tipul de sol, perturbarea solului și activitățile mecanice de degajare (Bentley, 1967).,în timpul perioadelor lungi de secetă, succesul răsadurilor de arbuști de însămânțare obligați, la fel ca multe specii Ceanothus, este redus după incendiu. În fapt, excesiv temperatura solului rezultă din secetă induse de baldachin reducere după adult muri înapoi dintre incendii a fost demonstrat de a provoca prematură germinare de Ceanothus megacarpus răsaduri înainte de sezon perioadă de secetă (Burns et al., 2014). Supraviețuirea răsadurilor în astfel de condiții este discutabilă, iar procesul epuizează banca de semințe.,

Record condiții de secetă, după incendiu, de asemenea, crește mortalitatea de resprouting chaparral arbuști, cum ar fi chamise (Adenostoma fasciculatum) și greenbark (Ceanothus spinosus). Resprouting specii de arbuști probabil isi epuizeze rezervele de glucide în timpul resprouting proces, ceea ce le face deosebit de vulnerabile la secetă, din cauza necesității de a transpira apă pentru a dobândi dioxid de carbon care este folosit pentru a furniza energie pentru o mare, respiră sistemul de rădăcină (Pratt et al. 2014). Un incendiu suplimentar într-o fereastră de 10 ani adaugă și mai mult stres speciilor care resproutează.,

aceste conversii de tip apar și acea conversie severă de tip de la Chaparral veșnic verde la pajiști dominate de extratereștri a modificat semnificativ peisajul Californian în trecut sunt dincolo de întrebare (Wells, 1962, Keeley, 1990), dar o problemă importantă este amploarea acestei amenințări contemporane. Talluto și Suding (2008) a constatat că, de peste 76 de ani, 49% din salvie scrub shrublands într-una din California de sud județ au fost înlocuite cu graminee anuale și că o cantitate substanțială de acest lucru ar putea fi atribuite la foc frecvență.,în ultimii ani, California de sud a cunoscut unele reburări destul de extinse la intervale anormal de scurte (Keeley et al., 2009b), potențial stabilind scena pentru perturbarea proceselor ecosistemice naturale și transformarea acestor arbuști într-un mozaic de specii exotice și native. Acest lucru a fost deja documentat în mod clar pentru o serie de site-uri (Keeley și Brennan, 2012), unde incendiile cu intervale scurte au extirpat unele specii native și specii extraterestre mult îmbunătățite., Cum sa discutat mai sus, în termen de patru sud și centrală/de coastă naționale a pădurilor, în California, de cele mai multe shrublands—comunităților de plante dominante în aceste federal păstrează—sunt amenințate de exces de foc, întrucât pădurile montane din California de sud au un ansamblu de foc deficit (Figura 7.7).

Figura 7.7., Cele mai multe chaparral din California este amenințată de prea mult foc, așa cum arată variațiile de culoare ale hărții care reprezintă procentele de plecare a intervalului de întoarcere a focului (PFRID) pentru terenurile forestiere naționale din California. Rețineți diferențele de culoare dintre pădurile naționale din California de Sud, care sunt dominate de chaparral (galben) și pădurile dominate de conifere din Sierra Nevada (blues). Culorile calde identifică zonele în care intervalul actual de revenire la foc este mai scurt decât cel dinaintea soluționării Europene (procente PFRID negative)., Culori reci reprezintă incendiu curent reveni intervale de timp care sunt mai lungi decât cele înainte de așezare Europeană (pozitiv PFRID procente) (foto: R. W. Halsey).

de la Safford and Van De Water (2014).

Cuantificarea cât de mult chaparral a fost compromisă sau complet tip convertit este o provocare întrebarea de cercetare deoarece o mare parte din daune de natură a fost realizat înainte de evidență exactă a plantelor de acoperire au fost păstrate., Pe baza interesant relicvă patch-uri de chamise și mărturie istorică, Cooper (1922) a speculat că zone întinse de chaparral au fost eliminate și transformate în pășuni, inclusiv podea din Santa Clara Valley, porțiuni mari din Sacramento și San Joaquin Văi, și multe dintre ierboase în regiunile de Coastă Variază și la vest de Sierra poalele munților. Zone mari de-a lungul Interstate 5 în regiunea Cajon Pass, la poalele de mai sus San Bernardino, și dealurile Chino la sud de Pomona, de asemenea, par a fi peisaje convertite de tip.,accentul pus pe conversia completă în pășuni i-a determinat pe unii să ignore etapele de început ale procesului: simplificarea habitatului prin pierderea biodiversității (Keeley, 2005). De exemplu, într-o scrisoare de comentariu cu privire la proiectul de plan de incendiu din California 2010, județul San Diego a susținut că chaparral a ars atât în incendiile din 2003, cât și în 2007 „a rămas chaparral și se recuperează” (Steinhoff, 2010)., De fapt, o mare parte din chaparralul în cauză nu se recupera deloc din cauza pierderii mai multor specii de arbuști keystone și prezenta o invazie semnificativă de ierburi nonnative (Keeley și Brennan, 2012) (figura 7.8).

Figura 7.8. Impactul focului excesiv asupra lui chaparral. Întreaga zonă prezentată a fost arsă în 1970. Zona de mijloc / stânga a ars din nou în 2001 și se întoarce cu o completare completă a speciilor chaparrale autohtone., În partea din dreapta, care a ars din nou în 2003, obliga seed sunt absente, numărul de resprouting specii a fost redus, și nu-i de aici buruienile au invadat. Intervalul dintre ultimele două incendii a fost prea scurt, determinând o reducere dramatică a biodiversității și conducând la conversia tipului. Locația ilustrată este aproape Alpine, San Diego County, California.

(foto: R. W. Halsey)

Meng et al., (2014) a ridicat recent un oarecare scepticism cu privire la capacitatea de a repeta foc la efectul de conversie de tip, subliniind dificultatea xx-lea gama de manageri cu experiență atunci când se utilizează foc pentru a „îmbunătăți” variază de care se presupune că au fost afectate de chaparral. Acești manageri s-au bazat de obicei pe erbicide și distrugeri mecanice pentru înlocuirea completă a arbuștilor pentru a crea terenuri de pășunat mai utile., După cum a subliniat Keeley and Brennan (2012), cu toate acestea, managerii folosesc focul numai în condiții de prescripție restrânse, care, în general, nu sunt capabile să efectueze incendii repetate la intervale scurte de întoarcere la foc—de aici dificultatea lor de a-și îndeplini obiectivul. În schimb, incendiile de pădure ard de obicei în afara prescripției, adesea cu rafale de vânt 100 km/h (Aproximativ 60 mile/h) și umiditate relativă mai mică de 5%.

folosind teledetecție, Meng și colab. (2014) a încercat să răspundă la întrebarea cât de extinsă este conversia de tip cauzată de incendii repetate care au avut loc în ultimul deceniu., În timp ce tehnica nu poate aborda schimbările în diversitatea și compoziția speciilor, care sunt cunoscute a avea loc cu intervale scurte de incendii, are un anumit potențial pentru vizualizarea mai multe schimbări brute în tipuri funcționale, cum ar fi arbuști și plante anuale., Deși acești autori au concluzionat că răspândită de conversie nu este o amenințare imediată în California de sud, această concluzie merită o analiză mai atentă pentru că documentarea legate de incendii de vegetație schimba peste mari peisaje pe o perioadă de 25 de ani, folosind teledetecția este plină de erori potențiale și nu poate servi ca un sistem eficient de proxy pentru câmpul de date.,un motiv de eroare este că numeroși factori umani și biofizici diferiți din punct de vedere spațial și temporal pot influența procesul de recuperare postfire; acești factori ar trebui controlați înainte ca atribuirea să poată fi determinată. În lucrarea lui Meng și colab. (2014), zonele de control și suprapunere au fost situate pe părți oarecum adiacente, dar foarte diferite, ale peisajului, care au variat de factori precum aspectul, terenul sau tipul de sol. De asemenea, zonele ar fi putut experimenta diferite istorii de perturbare a peisajului., Acest lucru este posibil în special având în vedere complexitatea topografică a regiunii și utilizarea de către cercetători a bazei de date a istoricului incendiilor din California (FRAP) pentru a discerne vârstele precise ale standului. Această bază de date este în general utilă pentru planificarea managementului, dar trebuie utilizată cu atenție într-un context de cercetare. De exemplu, Keeley și colab., (2008) a constatat că peste 250 de site-uri FRAP date nu redau cu acuratețe sta vârstă (determinată prin inel contează) pentru 47% din site-uri, probabil pentru că de scara la care incendiile sunt mapate și, în general, ignorând incendii în mai puțin de 40 de ha.o altă preocupare este că metoda de documentare a schimbării vegetației folosită de Meng și colab. (2014) poate să nu fie suficient de sensibil pentru a rezolva schimbările treptate ale compoziției care ar apărea probabil după un singur eveniment de incendiu repetat., Ei au folosit un indice de vegetație derivat din imaginile detectate de la distanță de la un satelit ca o modalitate de a evalua „acoperirea” vegetației sau „verdele” fiecărui pixel de imagine de 30 m. Deoarece pigmenții diferiți sunt stimulați de diferite părți ale spectrului luminos, acest indice evaluează în esență conținutul de clorofilă, care este corelat cu biomasa și presupus a reprezenta acoperirea relativă a arbuștilor veșnic verzi. Cu toate acestea, nu ține cont de diferențele dintre speciile chaparral, a căror compoziție în parcele nu era cunoscută., În plus, diferite specii de chaparral au sensibilități diferite de a repeta incendiile și, prin urmare, ar putea fi necesare mai multe incendii repetate de intervale diferite pentru a discerne suficientă schimbare a vegetației pentru a fi detectată de acest indice.având în vedere că schimbarea vegetației este probabil un proces treptat, cumulativ, rezultatele raportate de Meng și colab. (2014) sunt de fapt în concordanță cu un potențial de conversie chaparral pe scară largă—contrar concluziilor lor. Peste jumătate din suprafața care a ars de două ori în studiul lor a avut o acoperire mai mică, așa cum este definită de index, decât zona de control., Având în vedere suficient foc asupra peisajului pe o perioadă suficient de lungă de timp, schimbările treptate pot duce la schimbări și impact semnificativ.