Der Rückgang der Baumverjüngung und die Typumwandlung nach schweren Bränden dürften kaum zu Waldverlusten führen

Sind die Wälder im Westen der USA durch die fehlgeschlagene Baumregeneration nach den Bränden so stark bedroht, dass es bis Mitte des Jahrhunderts zu umfangreichen Waldverlusten kommen kann? Steigende Temperaturen trocknen Wälder aus, es kommt zu mehr Bränden, die zunehmend heftiger brennen und 70 % oder mehr der Bäume töten. Schwere Brände hinterlassen offene Stellen, die durch den Klimawandel heißer und trockener werden; Diese Räume werden häufig von konkurrierenden Sträuchern dominiert und verfügen über eine beträchtliche Fläche, die von überlebenden Bäumen entfernt ist, die wichtige Samen für die Baumregeneration liefern.

Die meisten Nadelbäume, die in den Wäldern im Westen der USA dominieren, sind auf die Regeneration durch Samen angewiesen, die typischerweise 100–200 m (328–656 Fuß) von überlebenden Bäumen entfernt sind. Dadurch bleiben weiter entfernte, verbrannte „innere“ Gebiete anfällig für einen Rückgang der Baumverjüngung und sogar für Typveränderungen von Wäldern zu Buschland oder Grasland, ein Syndrom des globalen Wandels, das zu dauerhafteren Waldverlusten führen könnte.

Rückgang der Baumverjüngung und Typumwandlung wurden in den wichtigsten Waldtypen von den tiefsten Lagen bis nahe der Baumgrenze und im gesamten Westen der USA gemeldet. Die Häufigkeit, mit der dieses Syndrom auftritt, hängt jedoch von der Häufigkeit der wichtigsten Auslöser ab, wie Bränden hoher Schwere, die nicht ausreichend bekannt sind.

In einem neue Studie veröffentlicht in KlimaIch habe die Raten und Muster der Entstehung gefährdeter Innenräume von schweren Bränden in vier Waldtypen gemessen, die etwa 80 % (56 Millionen Hektar oder 138 Millionen Acres) der Wälder im Westen der USA abdecken. Zu den vier Arten gehören Wälder mit Ponderosa-Kiefern (Pinus Ponderosa), trockene Nadelmischwälder, in denen Ponderosa mit anderen Bäumen gemischt ist, feuchte Nadelmischwälder, die ähnlich sind, aber nur wenig Ponderosa-Kiefern enthalten, und die höchstgelegenen Wälder in der subalpinen Zone. Es wurde ein 21-jähriger Untersuchungszeitraum (2000–2020) herangezogen, da sich herausstellte, dass es sich dabei um den längsten und jüngsten Zeitraum handelte, in dem es keinen Aufwärtstrend bei der Fläche gab, die in diesen Wäldern mit hoher Schwere verbrannt wurde.

Ich lud die jährlichen Regierungskarten der Brände und ihrer Schwere herunter und nutzte ein geografisches Informationssystem (GIS), um die inneren Gebiete mit hoher Schwere zu extrahieren, die sich mehr als 90 m (295 Fuß) vom äußeren Rand mit hoher Schwere nach innen befanden. Da die meisten Nadelbäume Samen über 100–200 m verbreiten können, ist dies eine hohe Schätzung, die wahrscheinlich den größten Teil des gefährdeten Innenbereichs einschließt.

Ich habe die Häufigkeit schwerer Brände mithilfe der Feuerrotation charakterisiert, der erwarteten Zeitspanne, in der es einmal auf einer Landfläche brennt, die einem Untersuchungsgebiet entspricht. Dies wird geschätzt, indem zunächst die jährlichen Flächen der Brände über die 21 Jahre addiert und dann der Anteil der gesamten interessierenden Fläche, die in diesem Zeitraum verbrannt wurde, extrapoliert wird. Wenn beispielsweise 20 % der interessierenden Landfläche in 21 Jahren abgebrannt sind, beträgt die erwartete Feuerrotation 21 Jahre/0,20 oder 105 Jahre.

Diese Feuerrotation kann dann verwendet werden, um abzuschätzen, welcher Anteil der Landfläche in einem bestimmten Jahr, beispielsweise bis 2050, voraussichtlich brennen wird. Da 2050 27 Jahre ab 2023 liegt, was 25,7 % der 105-jährigen Feuerrotation entspricht, beträgt die Es wird erwartet, dass bis 2050 25,7 % der Landfläche abgebrannt sein werden. Feuerfolgen von 105 Jahren oder weniger sind besorgniserregend, da 25,7 % ein ziemlich großer Prozentsatz der Waldfläche wären, die bis 2050 von einem Rückgang der Baumverjüngung und einer Typumwandlung betroffen wäre.

Allerdings waren die Feuerzyklen für gefährdete Innengebiete von 2000 bis 2020 sehr lang – zwischen 1.423 und 4.636 Jahren – was zu einer Erwartung führt, dass bis 2050 nur etwa 0,6 % bis 2,1 % der Waldfläche betroffen sein werden, wenn die Brände nicht zunehmen (siehe Tabelle). 1 unten). Dies steht im Gegensatz zu der Schätzung, dass bis zum Jahr 2100 bis zu etwa 50 % der Wälder von diesem Syndrom betroffen sein könnten, was bis zum Jahr 2050 etwa 18,5 % sein würde.

Ich habe herausgefunden, dass der gefährdete Innenbereich eine sehr lange Feuerrotation aufwies, da Brände mit hoher Schwere eine komplexe Form hatten und nicht groß waren und sich ein großer Teil ihrer Fläche innerhalb von 90 m von überlebenden Samenbäumen befand, so dass nur 22 % der Fläche mit hoher Schwere größer waren mehr als 90 m von ihrem Außenrand entfernt sind. Bis zum Jahr 2050 und darüber hinaus wird mit einer Zunahme der Brände gerechnet. Daher sind Schätzungen ohne Anstieg nur eine Basislinie. Eine Prognose, die auf einem mittleren Treibhausgasemissionsszenario bis 2050 basiert, geht jedoch davon aus, dass die Brände um 107 zunehmen werden %.

Wenn ja, wären bis 2050 1,3 bis 4,4 % der Waldfläche betroffen (Tabelle 1). Selbst wenn sich die Raten im Vergleich zu 2000–2020 verdreifachen und das Niveau des extremen Brandjahres 2020 erreichen würden, würden bis 2050 nur 1,8 bis 6,3 % der Waldfläche im Landesinneren verbrannt sein. Diese Prognosen zeigen, dass die betroffene Binnenfläche bis 2050 niedrig bleiben wird Die Schätzung, dass bis zum Jahr 2100 bis zu 50 % der Waldfläche betroffen sein könnten, wird abgelehnt.

Eine kürzlich von mehreren Autoren durchgeführte Bewertung ohne Messung der Häufigkeit von Bränden mit hohem Schweregrad kam fälschlicherweise zu dem Schluss, dass die Situation so schwerwiegend und umfangreich sei, dass „… Managementmaßnahmen, die die Schwere der Brände wirksam verringern (z. B. Behandlungen, einschließlich Walddurchforstung und Reduzierung von Oberflächenbrennstoffen). …)“ sind ebenso erforderlich wie das Pflanzen und Säen von Bäumen. Die Messungen Die hier zusammengefassten Ergebnisse unterstützen nicht die Notwendigkeit verstärkter Managementmaßnahmen zur Verringerung der Brandschwere.

Die Reduzierung schwerer Brände durch Ausdünnung und Reduzierung des Brennstoffs ist nicht erforderlich, wenn schwere Brände bei solch sehr langen Brandrotationen Öffnungen schaffen. Die Reduzierung schwerer Brände würde den Lebensraum für feuerabhängige Arten verringern und die Heterogenität der Landschaft verringern, die der Artenvielfalt bei Klimaveränderungen Lebensraummöglichkeiten bietet. Diese und viele andere negative ökologische Auswirkungen kann vermieden werden, indem man schwere Brände einfach weiterhin dort brennen lässt, wo dies sicher möglich ist.

Diese Geschichte ist Teil von Science X-Dialogwo Forscher Ergebnisse aus ihren veröffentlichten Forschungsartikeln melden können. Besuchen Sie diese Seite Weitere Informationen zum ScienceX Dialog und zur Teilnahme finden Sie hier.

Dr. William L. Baker ist emeritierter Professor für Ökologie an der University of Wyoming, Laramie, WY. Er ist Autor von mehr als 150 von Experten begutachteten Publikationen und mehreren Büchern zur Vegetationsökologie, einschließlich der Auswirkungen natürlicher Störungen.