Forschungen der Oregon State University über die Fähigkeit eines Lauffeuers, die Gesundheit eines Waldes zu verbessern, deckten einen Goldilocks-Effekt auf – es sei denn, ein Feuer fällt in einen engen Schwerebereich, weder zu heiß noch zu kalt, es ist nicht sehr gut darin, Waldlandschaften zur Rückkehr zu verhelfen zu ihren historischen, feuertoleranteren Bedingungen.
Die Studie unter der Leitung von Skye Greenler, wissenschaftlicher Mitarbeiter am OSU College of Forestry, und Chris Dunn, Assistenzprofessor am College, hat wichtige Auswirkungen auf Landbewirtschafter, die mit der Wiederherstellung von Ökosystemen und der Verringerung der Brandgefahr in Trockenwäldern wie dem Osten beauftragt sind der Kaskadenkette.
Die Ergebnisse, veröffentlicht in Plus einsbeleuchten die Situationen, in denen kontrollierte Waldbrände sowie Maßnahmen nach dem Brand wie Ausdünnung und Pflanzung wahrscheinlich am effektivsten sind, um Wiederherstellungsziele zu erreichen.
Waldbrände haben Ökosysteme seit Jahrtausenden geprägt, stellen die Forscher fest, aber ihre Auswirkungen sind im Westen der Vereinigten Staaten zu einem zunehmenden sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Problem geworden. Aggressive Brandschutzmaßnahmen, Wald- und Ressourcenbewirtschaftungspraktiken und der Klimawandel haben die Waldstruktur und -zusammensetzung verändert und die Anfälligkeit der Wälder für extreme Waldbrände und Dürren erhöht.
„Während die Aktivität der Waldbrände im Westen weiter zunimmt, wird deutlich, dass eine Vielzahl von Managementaktivitäten notwendig sind, um die Ökosysteme gesünder zu machen und das Risiko von Waldbränden zu senken“, sagte Greenler. „Treibstoffreduzierende Behandlungen wie mechanisches Ausdünnen und vorgeschriebenes Feuer können das Risiko für Gemeinschaften und Ökosysteme verringern, aber an den meisten Orten liegen das Tempo und der Umfang der Behandlungen weit unter dem, was erforderlich ist, um die Auswirkungen und das Verhalten von Bränden wesentlich zu verändern.“
In einem unabhängigen Projekt entwickelten Greenler und Dunn in Zusammenarbeit mit den College of Forestry-Kollegen James Johnston, Andrew Merschel und John Bailey eine neue Methode zur Vorhersage der Brandschwere, die am besten geeignet ist, den Wäldern im Osten Oregons zu helfen, zu ihrer historischen Dichte und Artenzusammensetzung zurückzukehren und Grundfläche, ein Maß dafür, wie viel Boden in einem bestimmten Bereich von Baumstämmen eingenommen wird.
„Wir haben probabilistische Baumsterblichkeitsmodelle für 24 Arten erstellt, basierend auf ihren Merkmalen und aus der Ferne erfassten Brandschweredaten aus einer Sammlung von verbrannten Gebieten“, sagte Greenler. „Dann haben wir uns unverbrannte Bestände in den Nationalforsten von Ochoco, Deschutes, Fremont-Winema und Malheur angesehen, um die Bedingungen nach dem Brand zu modellieren, und die Ergebnisse mit historischen Bedingungen verglichen. So konnten wir feststellen, welche Brandschwere das höchste Wiederherstellungspotenzial hatte.“
Das Forschungsteam, dem auch Wissenschaftler der University of Washington, des US Forest Service und der Applegate Forestry LLC aus Corvallis angehörten, stellte im Allgemeinen fest, dass die Ziele für die Grundfläche und die Dichte durch Feuer in einem ziemlich engen Bereich mittlerer Schwere erreicht werden konnten.
Ein einziges Feuer kann jedoch die Artenzusammensetzung in einem Wald, der sich unter häufigen Bränden mit geringer Schwere entwickelt hat, nicht auf seine historische Norm zurückführen, fanden die Wissenschaftler heraus.
„Landschaften haben wahrscheinlich Schwellenwerte überschritten, die die Wirksamkeit von bewältigten Waldbränden allein als Wiederherstellungsinstrument ausschließen“, sagte Greenler. „In einer großen Anzahl feuergefährdeter westlicher Landschaften sind Waldstruktur und -zusammensetzung nicht mehr widerstandsfähig oder widerstandsfähig gegenüber natürlichen Störprozessen wie Feuer, Dürre und endemischen Insekten und Krankheitserregern sowie Wechselwirkungen zwischen all diesen.“
Obwohl immer mehr Waldbrände große Flächen und mit hoher Heftigkeit verbrennen, brennt die Mehrheit der Brände im Westen immer noch mit geringer oder mittlerer Heftigkeit, stellen die Autoren fest. Sie zitieren eine kürzlich durchgeführte Analyse, die ergab, dass etwa die Hälfte der verbrannten Fläche in Oregon und Washington von 1985 bis 2010 durch Brände mit geringer Schwere verursacht wurde – in Systemen, die historisch durch Brände mit geringer und gemischter Stärke gekennzeichnet waren.
„Niedriger Schweregrad kann ‚zu kalt‘ sein, um Wiederherstellungsziele in Gebieten zu erreichen, in denen eine signifikante Reduzierung der Baumdichte oder große Veränderungen in der Zusammensetzung der Baumarten erforderlich sind“, sagte Greenler. „Für ein besseres Verständnis der Brandstärken, die am erholsamsten sind, brauchen wir empirische Modelle, die über einzelne Brandereignisse hinaus und auf ein breites Spektrum von Bedingungen angewendet werden können. Unsere Studie ermöglicht es Managern und Forschern, Waldwiederherstellungsziele mit Karten von vorhergesagten Schäden zu verknüpfen -Feuerbedingungen.“
Mehr Informationen:
Skye M. Greenler et al., Zu heiß, zu kalt oder genau richtig: Können Waldbrände trockene Wälder im inneren pazifischen Nordwesten wiederherstellen?, PLUS EINS (2023). DOI: 10.1371/journal.pone.0281927