Die Zunahme der Sterblichkeit bei Douglasien in den Klamath Mountains ist das Ergebnis mehrerer Faktoren, die den ikonischen Baum in Teilen der Region in eine „Abnahmespirale“ versetzt haben, wie eine neue Studie des Oregon State University College of Forestry und des OSU Extension Service zeigt .
Die Ergebnisse, darunter ein Tool, mit dem Landbesitzer und -verwalter das Risiko eines Baumbestands bei fortschreitenden Klimaänderungen einschätzen können, wurden in veröffentlicht Zeitschrift für Forstwirtschaft.
Die Douglasie, Oregons offizieller Staatsbaum, ist die am häufigsten vorkommende Baumart in den Klamath Mountains und wächst zwischen Ponderosa-Kiefer, Zuckerkiefer, Weißtanne, Weihrauchzeder, Oregon-Weißeiche, Kalifornischer Schwarz-Eiche und Pazifischer Madrone.
Stehende abgestorbene Douglasien sowie kürzlich umgestürzte Douglasien können das Potenzial für heißere, extremere Waldbrände erhöhen, stellen die Forscher fest.
Bisher starben die Douglasien in der Region am ehesten in niedrigen bis mäßigen Höhen an den Rändern der Täler von Applegate, Rogue und Umpqua, Gebieten, die jährlich weniger als 40 Zoll Niederschlag erhalten, fügten sie hinzu.
„Die Sterblichkeit der Douglasie im Südwesten von Oregon tritt während und nach der Dürre an heißen, trockenen, rauen Standorten auf, die nicht mehr genug Wasser für die Bäume liefern“, sagte Max Bennett von der OSU, der die Studie leitete. „Es ist nicht nur ein Mangel an Niederschlägen durch jahrelange Dürre, auch erhöhte Sommertemperaturen und atmosphärische Trockenheit tragen zu erhöhtem Stress bei Bäumen bei, und gestresste Bäume sind anfälliger für Insekten- und Pilzbefall.“
Douglasien bieten einen lebenswichtigen Lebensraum für Wildtiere, binden und speichern Kohlenstoff und dienen als Schlüsselart. Als vielseitiger Bauholzbaum ist er eine Quelle für Weichholzprodukte, darunter Bretter, Eisenbahnschwellen, Sperrholzfurniere und Holzfasern. Oregon führt alle US-Bundesstaaten in der Nadelholzproduktion an, und das meiste davon ist Douglasie.
Ureinwohner Amerikas verwendeten traditionell das Holz der Douglasie als Brennstoff und für Werkzeuge, ihren Saft als Versiegelung und viele Teile des Baumes für medizinische Zwecke.
In der Vergangenheit hat das kulturelle Brennen wahrscheinlich die Menge an Douglasie in den Gebieten reduziert, in denen derzeit Sterblichkeit herrscht, sagte Bennett und fügte hinzu, dass die Brandbekämpfung im vergangenen Jahrhundert eine erhebliche Expansion der Douglasie ermöglicht habe.
Seit 2015 kam es im Südwesten von Oregon regelmäßig zu Perioden mit unterdurchschnittlichen Niederschlägen, gepaart mit überdurchschnittlichen Temperaturen und unterdurchschnittlicher Luftfeuchtigkeit, insbesondere in der Vegetationsperiode der Bäume, sagen die Forscher, und dies fiel mit einem starken Anstieg bei Douglas zusammen -Tannensterblichkeit.
Das Papier stellt fest, dass zwischen 1975 und 2019 schätzungsweise fast eine halbe Million Bäume durch den Flachköpfigen Tannenbohrer getötet wurden und von 2015 bis 2019 mehr Bäume starben als in den vorangegangenen vier Jahrzehnten.
„Unsere Ergebnisse stimmen mit den jüngsten überein OSU-Forschung Dies zeigt die Empfindlichkeit der Douglasie gegenüber höherer atmosphärischer Trockenheit oder Dampfdruckdefiziten“, sagte Bennett. „Douglasie verträgt die Belastung durch heiße, trockene Luft nicht so gut wie andere Arten wie Eiche.“
Bennett, OSU-Kollege Dave Shaw und Laura Lowrey vom USDA Forest Service identifizierten Hotspots der Douglasiensterblichkeit anhand von Daten aus der langjährigen Lufterfassungsuntersuchung, einer Partnerschaft des Forest Service und des Oregon Department of Forestry.
Sie sammelten Felddaten aus einer Reihe von Parzellen und berücksichtigten auch Klimainformationen von OSUs PRISM Klimagruppesowie Daten und Projektionen für das Klimawasserdefizit, ein Maß für den Feuchtigkeitsstress, dem Bäume ausgesetzt sind.
Die Analysen der Wissenschaftler deuten darauf hin, dass die Sterblichkeit der Douglasie in den Klamath Mountains auf mehrere Ursachen zurückzuführen ist, die zusammenwirken, um eine Rückgangsspirale zu erzeugen, und nicht auf einen einzigen, spezifischen Grund, wie oft angenommen wird, wenn Bäume sterben.
Flachköpfige Tannenbohrer seien jedoch die vorherrschenden, endgültigen Killer von Bäumen, sagten sie. Die Populationen des Insekts scheinen zuzunehmen, und auch seine Aggressivität beim Töten großer Douglasien mit Durchmessern von 12 Zoll oder mehr, glauben die Forscher.
„Ein Schlüsselfaktor in unserem Untersuchungsgebiet war ein Überfluss an Douglasienbäumen, die an Standorten wachsen, die jetzt zu trocken sind, um alle wachsenden Bäume mit Wasser zu versorgen“, sagte Bennett. „Gestresste Bäume hören auf zu wachsen und sich so gut gegen Schädlinge zu verteidigen, wie sie es sonst tun würden.“
Projektionen des zukünftigen klimatischen Wasserdefizits deuten darauf hin, dass Gebiete mit Douglasiensterblichkeit in den nächsten drei Jahrzehnten erheblich zunehmen werden, sagen die Autoren, wobei jedes heiße Dürrejahr zu mehr Sterblichkeit führt.
Die Forscher haben ein Messinstrument für Anfälligkeit und Sterblichkeitsrisiko entwickelt, das zahlreiche Umweltvariablen kombiniert. Grundeigentümer und Verwalter können das Tool verwenden, um die Wahrscheinlichkeit eines Befalls eines Bestandes durch den Flachkopf-Tannenbohrer, andere Insekten und Pilze sowie die Wahrscheinlichkeit und Intensität von Sterblichkeitsereignissen vorherzusagen.
„Im Südwesten von Oregon kann eine Waldbewirtschaftung, die auf Eichen, Kiefern und andere dürretolerantere Arten ausgerichtet ist, an Orten mit weniger als etwa 40 Zoll durchschnittlichem Niederschlag pro Jahr gerechtfertigt sein“, sagte Bennett. „Aber einige einzelne Bäume und Flecken von Douglasie werden wahrscheinlich zumindest eine Zeit lang auf diesen trockenen Standorten bestehen bleiben, daher ist es wichtig, nicht einen Alles-oder-Nichts-Ansatz zu verwenden.“
Mehr Informationen:
Max Bennett et al., Recent Douglas-fir Mortality in the Klamath Mountains Ecoregion of Oregon: Evidence for a Decline Spiral, Zeitschrift für Forstwirtschaft (2023). DOI: 10.1093/jofore/fvad007