Wie die von uns angebauten Pflanzen dazu beitragen könnten, das Risiko von Waldbränden in Agrarlandschaften zu verringern

von Tim Curran, Md Azharul Alam, Tanmayi Pagadala und Thomas Maxwell,

Zerstörerische Waldbrände bedrohen weiterhin Leben, Eigentum und die Umwelt auf der ganzen Welt.

Um 10 % aller Brände weltweit Auf landwirtschaftlich genutzten Flächen kommt es zu Schäden an Nutzpflanzen, der Infrastruktur und der nahegelegenen einheimischen Vegetation.

Aber was wäre, wenn die Eigenschaften der auf landwirtschaftlichen Flächen angebauten Pflanzen genutzt werden könnten, um zur Eindämmung von Bränden beizutragen?

Unser Forschungveröffentlicht in Wissenschaft der gesamten Umwelttestete diese Idee und stellte fest, dass viele landwirtschaftliche Nutzpflanzen und Weiden schwer entflammbar sind und zur Umgestaltung landwirtschaftlicher Landschaften genutzt werden könnten, um Waldbrände zu bekämpfen.

Nahrungspflanzen, Brände und Artenvielfalt

Global, 38 % der Landfläche wird zum Ackerbau oder zur Beweidung verwendet. Agrarprodukte sind in vielen Ländern ein wichtiges Handelsgut.

Landwirtschaftliche Felder sind u. a Hauptquelle für Waldbrände, entweder durch das Entweichen von Bränden, die absichtlich für landwirtschaftliche Zwecke angezündet wurden (Stoppelverbrennung) oder durch Unfälle (Entzündung durch Maschineneinsatz). Es besteht eindeutig die Notwendigkeit, Brände in Agrarlandschaften besser einzudämmen.

Agrarlandschaften sind auch sehr wichtig für die heimische Artenvielfalt. Eine Diversifizierung der Agrarsysteme könnte nicht nur zur Eindämmung von Waldbränden beitragen, sondern auch die Nahrungsmittelproduktion unterstützen den Schutz der Artenvielfalt fördern.

Dazu müssen wir jedoch zunächst die Brennbarkeit verschiedener Nutzpflanzenarten verstehen.

Prüfung der Brennbarkeit von Pflanzen.

Nutzpflanzen- und Weidearten unterscheiden sich wahrscheinlich stark in ihrer Entflammbarkeit. In Brasilien beispielsweise Ananaskulturen konnten Brände viel besser stoppen als Erdnüsse oder grasende Hülsenfrüchte. In Kanada a Weidemischung aus Schafgarbe, Weißklee und Rocky Mountain Schwingel erlebten weniger intensive und langsamere Brände als diejenigen, die in nahegelegenen Graslandschaften brannten.

A Modellierungsstudie hat sogar vorgeschlagen, dass der Anbau von „essbaren Feuerpuffern“ aus Bananen nützlich sein könnte, um Brände in Kalifornien einzudämmen.

Auch wenn diese meist feldbasierten Studien sehr nützlich waren, mussten wir dennoch die Entflammbarkeit einer Vielzahl von Nutzpflanzen- und Weidearten vergleichen, um herauszufinden, welche Arten angepflanzt werden könnten, um die Brandgefahr zu mindern. Dazu haben wir uns unserer „Plant BBQ“-Methode zugewandt.

Testen der Brennbarkeit von Pflanzen

Unser Pflanzen-BBQ, basierend auf einem Argentinisches Design, misst die Entflammbarkeit von Trieben und ganzen Pflanzen mit einer Länge von bis zu 70 cm. Die Ergebnisse dieser Technik waren korreliert mit den Beobachtungen, die Feuerwehrmanager bei der Brandbegleitung machen.

Dies ist ein Ansatz, der weltweit weit verbreitet ist, auch in Neuseeland, New South Wales, Queensland, SüdafrikaDie Vereinigte Staaten Und Brasilien.

Für unsere Studie haben wir 47 verschiedene Pflanzenarten oder -sorten identifiziert, die häufig auf Farmen in der neuseeländischen Region Canterbury vorkommen. Dazu gehörten viele Nutzpflanzen- und Weidearten, die in gemäßigten Regionen auf der ganzen Welt angebaut werden, wie etwa Getreidepflanzen (Weizen, Hafer, Gerste, Popcorn), Futterpflanzen (Rüben, Grünkohl, Zuckermais, Raps), Obstpflanzen (Äpfel, Oliven, Birnen, Heidelbeeren, Himbeeren), Weidekräuter (Zichorie, Spitzwegerich), verschiedene Weidegräser (Kneiche, Weidelgras) und Weidehülsenfrüchte (Klee, Luzerne), Gemüse (Paprika, Zuckerschoten, Kartoffeln, Zwiebeln, Kürbis) und verschiedene Keltertraubensorten.

Was haben wir also gefunden?

Erstens sind viele in landwirtschaftlichen Betrieben vorkommende Arten schwer entflammbar. Tatsächlich entzündeten sich 24 (51 %) der von uns getesteten Sorten überhaupt nicht. Dazu gehörten viele Gemüsepflanzen, Weidearten (Luzerne, Klee, einige Gräser) und Weintrauben.

Zweitens gab es auch Arten mit vergleichsweise hoher Brennbarkeit. Wie erwartet waren Getreidepflanzen wie Weizen und Hafer, die spät in ihrem Lebenszyklus verbräunen und viele tote Stoffe zurückhalten, relativ leicht entflammbar.

Unerwarteterweise wiesen Obstpflanzen wie Birnen und zwei Apfelsorten die höchste Entflammbarkeit auf. Himbeeren hatten eine ähnliche Brennbarkeit wie Weizen und Hafer.

Diese Ergebnisse zeigen, dass es große Unterschiede in der Entflammbarkeit der in landwirtschaftlichen Betrieben vorkommenden Arten gibt. Dies deutet darauf hin, dass der Anbau feuerhemmender Pflanzen- und Weidearten ein nützliches Instrument zur strategischen Neugestaltung landwirtschaftlicher Landschaften sein könnte, um Waldbrände in einer zunehmend feuergefährdeten Welt einzudämmen.

Feuer mit Lebensmitteln bekämpfen

Wie können wir diese Erkenntnisse nutzen, um Waldbrände in Agrarlandschaften einzudämmen? Zunächst sollten wir einige Vorbehalte gegenüber unserer Arbeit erkennen. Während unsere Pflanzen-BBQ-Methode wahrscheinlich dafür sorgt gute Schätzungen Neben der Entflammbarkeit ganzer Pflanzen bestimmen auch viele andere Variablen das Brandverhalten im Feld. Dazu gehören Wetter und Topographie.

Daher sollten diese Ergebnisse anhand experimenteller Verbrennungen von Feldfrüchten auf Koppeln überprüft werden. Auch hier könnte Modellierung helfen. Es ist auch wichtig, unsere Tests an verschiedenen Standorten, mit unterschiedlichen landwirtschaftlichen Praktiken und über Jahreszeiten hinweg zu wiederholen, um festzustellen, wie sich diese Faktoren auf die Entflammbarkeit auswirken.

Mit diesem Wissen über die vergleichende Entflammbarkeit von Pflanzen können wir mit der Neugestaltung landwirtschaftlicher Landschaften beginnen.

Grüne Feuerschneisen Pflanzen, die aus schwer entflammbaren einheimischen Arten bestehen, könnten rund um die Farmgrenze und um besonders wichtige Vermögenswerte wie Häuser herum gepflanzt werden. Pflanzen mit einer höheren Brennbarkeit könnten in andere Koppeln eingebettet werden, die mit Pflanzen mit einer geringeren Brennbarkeit bepflanzt sind.

Angesichts der zunehmenden Verwendung der Pflanzen-BBQ-Technik weltweit gehen wir davon aus, dass solche Forschungen problemlos auch anderswo durchgeführt werden können, auch in der Tropen und andere Regionen, die von Waldbränden bedroht sind.

Mehr Informationen:
Tanmayi Pagadala et al., Messung der Entflammbarkeit von Feldfrüchten, Weiden, Obstbäumen und Unkräutern: Ein neuartiges Instrument zur Bekämpfung von Waldbränden in Agrarlandschaften, Wissenschaft der gesamten Umwelt (2023). DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.167489

Bereitgestellt von The Conversation

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