Laut einer Studie können Brände mit hoher Intensität das Vordringen des Busches in eine afrikanische Savanne nicht rückgängig machen

Ein jahrzehntelanges Experiment über den Einsatz von hochintensivem Feuer zur Kontrolle des Buscheinbruchs im südafrikanischen Krüger-Nationalpark (KNP) hat gezeigt, dass diese Brände trotz eines anfänglichen kurzfristigen Effekts nicht zu einer bedeutenden Umkehrung des Buscheinbruchs führten die langfristige.

Die Ergebnisse dieses Langzeit- und Großversuchs wurden im veröffentlicht Zeitschrift für Angewandte Ökologie heute (16. Februar 2023) in einem Artikel mit dem Titel „Hochintensive Brände haben möglicherweise eine begrenzte mittelfristige Wirksamkeit, um das Vordringen von Gehölzen in eine afrikanische Savanne umzukehren“.

Prof. Brian van Wilgen, emeritierter Professor für Invasionsbiologie an der Universität Stellenbosch (SU) und einer der Co-Autoren, sagt, dass die meisten Arbeiten, die den Einsatz von Bränden mit hoher Intensität befürworten, auf Beobachtungen über einen kurzen Zeitraum beruhen. „Ich denke, dies ist die erste Studie, die die Effektivität dieser Managementpraxis über ein Jahrzehnt bewertet“, fügt er hinzu.

Jahrzehntelanges Experiment

Busch- oder Gehölzvordringen, ein Prozess, bei dem die Dichte kleinerer Bäume und Sträucher zunimmt, findet auf der ganzen Welt statt. Dies ist besorgniserregend, da eine erhöhte Bewaldung dazu führt, dass weniger Gras für Tiere zur Verfügung steht, die Gras fressen oder es als Lebensraum nutzen. Obwohl die Ursachen komplex und nicht so klar sind, könnte in Savannen ein Rückgang der Feuernutzung in Verbindung mit einem Anstieg des CO2-Ausstoßes schuld sein.

Im Jahr 2010 und erneut im Jahr 2013 wurden benachbarte Standorte in den südlichen Teilen des KNP, die Tausende von Hektar umfassten, mit Bränden geringer, mittlerer und hoher Intensität niedergebrannt. Ziel war es zu prüfen, ob hochintensive Brände eingesetzt werden können, um die Verbuschung rückgängig zu machen. Zum Zeitpunkt der ersten Verbrennungsanwendung mussten sich die KNP-Beamten mit erheblicher negativer Publizität auseinandersetzen, nachdem einige Tiere tödlich verletzt worden waren.

A 2016 lernen Die Berichterstattung über die Auswirkungen auf die Gehölzdecke ein Jahr nach Beendigung der zweiten Versuchsbrände zeigte, dass die Gehölzdecke in diesem kurzen Zeitraum tatsächlich erheblich abnahm. Die ursprüngliche Studie warnte jedoch davor, dass die langfristige Wirksamkeit dieser Brände mit hoher Intensität noch bestätigt werden muss.

Im Jahr 2020 verglichen Wissenschaftler der South African National Parks (SANParks), der Harvard University und des Center for Invasion Biology der Universität Stellenbosch die Daten von 2010 mit ihren Beobachtungen von 2020, indem sie eine Kombination aus Bodenuntersuchungen und Fernerkundungsdaten verwendeten. Trotz der anfänglich ermutigenden Ergebnisse stellten sie fest, dass die reduzierte Gehölzbedeckung nach zehn Jahren nicht erhalten blieb. Obwohl es ein Jahr nach den experimentellen Bränden große Unterschiede zwischen den Brandbehandlungsstellen gab, waren diese Unterschiede nach 10 Jahren verschwunden, was stark darauf hindeutet, dass Unterschiede in der Brandintensität keine langfristigen Auswirkungen auf das Vordringen von Buschwerk hatten.

Noch besorgniserregender war der Trend zum Verlust großer Bäume im KNP. In den letzten zehn Jahren sind Bäume mit einer Höhe von mehr als zehn Metern unabhängig von der Brandbehandlung an allen Versuchsstandorten um etwa 65 % zurückgegangen.

Laut SANParks-Wissenschaftlerin und Erstautorin des Artikels Tercia Strydom war dies auf eine Kombination aus Elefanten- und Feuerschaden zurückzuführen. „Hohe Bäume sind normalerweise aufgrund ihrer dicken Rinde in der Lage, häufigen Savannenbränden zu widerstehen. Aber wenn Elefanten einen Baum entrinden (weil sie ihn fressen), wird diese dicke schützende Rinde entfernt und das innere Holz freigelegt. Wenn dieses innere Holz austrocknet, wird es brennt und glimmt im Baum, bis der Baum schließlich erliegt“, erklärt sie.

Gewonnene Erkenntnisse

Laut Prof. van Wilgen zeigt das Papier den Wert einer Langzeitüberwachung, um das tatsächliche Ergebnis festzustellen und keine voreiligen Schlüsse zu ziehen. „Es zeigt auch, wie komplex die Dinge sein können und dass es keine einfache Lösung für das Eindringen von Buschwerk gibt.“

Dr. Izak Smit, leitender Wissenschaftler bei SANParks und ein weiterer Co-Autor, sagt, dass der Park weiterhin einen strategischen adaptiven Managementansatz verfolgt, bei dem der lokale Kontext von größter Bedeutung ist. „Das beste verfügbare Wissen muss aus der Literatur gesammelt werden, und auf dieser Grundlage muss eine sorgfältige Bewertung darüber informieren, welche Managementmaßnahmen Sie für angemessen halten, um sie in Ihrem Interessengebiet umzusetzen. Die Ergebnisse dieser Maßnahmen sollten sorgfältig überwacht werden, um festzustellen, ob Sie es tun oder nicht tatsächlich die erwarteten Ergebnisse erzielen.“

„Auf diese Weise offenbart die Ökologie ihre Komplexität und Nuancen in verschiedenen Kontexten und ermöglicht es uns, die Art und Weise, wie wir Schutzgebiete verwalten, zu verfeinern – und zu lernen, während wir angesichts der Unsicherheit weiter verwalten“, fügt er hinzu.

Die Forscher warnen davor, dass auf globaler Ebene interkontinentale und sogar intrakontinentale Verallgemeinerungen hinsichtlich der am besten geeigneten Managementmaßnahmen für das Vordringen von Buschland schwer fassbar bleiben. Laut Strydom ist diese Fallstudie möglicherweise nicht einmal repräsentativ für andere Teile des südlichen Afrikas, basierend auf Unterschieden in der Elefantendichte, der Bodenart und den Niederschlägen sowie einer Vielzahl anderer Faktoren.

Der Weg nach vorn

KNP blickt auf eine lange Geschichte der wissenschaftlichen Forschung zurück und freut sich, sagt Dr. Smit, dass sie nun das Potenzial von Bränden in der frühen Regen- oder frühen Trockenzeit untersuchen, um das Vordringen von Busch als Alternative zu Bränden mit hoher Intensität zu bekämpfen.

Er erklärt: „Wenn Gehölze während der Trockenzeit ruhen, bewegen sie einen Großteil ihrer Ressourcen zu ihren Wurzeln, während die oberen Teile ‚ruhen‘. Wenn in dieser Zeit ein Feuer die oberirdischen Teile verzehrt, hat die Pflanze unterirdisch noch viele Ressourcen gespeichert, aus denen sie bei günstigen Bedingungen wieder nachwachsen kann.“

„Wenn die Pflanze jedoch Blätter trägt und ein Feuer die oberirdischen Teile verbrennt, ist zu erwarten, dass der Schaden für die Pflanze kostspieliger ist, was wir wollen, wenn wir uns Sorgen über das Eindringen von Buschwerk machen. Der Trick besteht daher darin, es zu versuchen.“ brennen, wenn genügend trockenes Gras vorhanden ist, um Brände von angemessener Intensität zu tragen, während sich die Buscharten gleichzeitig in einer anfälligeren Blattphase befinden.Der Frühling bietet manchmal dieses Zeitfenster, in dem das Gras noch trocken genug ist, um zu brennen, und das Holz Arten sind bereits belaubt und daher anfälliger für Brandschäden.

Am Ende, sagt er, muss man sowohl die lokalen (z. B. Feuer, Beweidung) als auch die globalen Treiber des Wandels (z. B. erhöhtes atmosphärisches CO2) und ihre Wechselwirkungen miteinander verstehen, um herauszufinden, ob und wie unterschiedlich Managementmaßnahmen (oder Unterlassungen) können die Situation verbessern oder sogar verschlimmern.