进化管理技术对森林的影响

研究人员讨论干燥的松林,如何干和湿mixed-conifer森林,干燥和潮湿mixed-conifer森林在美国西北太平洋地区(PNW)区域受到连续的19吗^th-21年^圣世纪社会政治活动和管理技术在这项研究。这项研究发表在生态与环境前沿。

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解决广泛的改变了森林连续性的情况下,20^th- - - 21^圣世纪的气候变化,并迅速转移野火政权在现在的时代,科学家建议景观水平的适应。

大火后被视为完全不利于西方景观设计的“大烧,”和法律,以确保后续的火焰迅速抑制。后,联邦政府优先消防维护人,基础设施,和森林。实现的“10点规则”在1935年,高抑制效果和降低燃烧区成为明显的(也就是说,火灾扑灭后,10点确定)。

老树林是标志性的许多人珍视他们的固有的休闲、审美、精神、和生态意义。老树林是印第安部落的珍贵的人提供食物和药品,保持精神和文化仪式,以及促进代际联系古代习俗。

内陆PNW树林里一个提出的政策将防止任何树的减少大于胸径(dbh) 53厘米,被认为是一个合理的低截止古老的树木和森林。政策的实施增加了森林管理的开放性与大树,以及减轻公众担心巨树删除;尽管如此,它忽略了树的年龄和物种,以及农村社区的需求。

结果,执行巨树策略将增加林分的密度和分层,但fire-intolerant树木,提高森林的树冠火启动和传播风险,以前少见。随着森林燃料积累和干旱恶化,咄咄逼人的火suppression-performed支持社区,资源,和栖息地preservation-became越来越昂贵的和无效的。

许多fire-intolerant树有发展成大尺寸类经过170多年的排斥,如图1所示。

图1所示。物种丰度的变化mixed-conifer森林最近几十年。的估计(a)基底面积每公顷(呸)和(b)树每公顷(TPH energy)公共土地在俄勒冈州和华盛顿州东部从国家和区域森林库存被编译。对每个直径类、酒吧从左到右表示估计中点库存1995年(1990 - 1999),2004 (2000 - 2007),2014 (2010 - 2017)。物种包括fire-tolerant和shade-intolerant杰克松(西黄松、态度)和西部落叶松(落叶松occidentalis LAOC);那些白冷杉(冷杉属concolor)或大冷杉(冷杉属茅)(在一起,ABCOGR)和道格拉斯冷杉(Pseudotsuga menziesii, PSME);和所有其他树种相结合(其他)。物种的比例在2004年和2014年相对于呸(上图)和TPH energy总数(下图)在1995年,每个直径类。类中点(左到右)直径10厘米(范围2.5 - -20厘米),30厘米(20 - 40厘米范围),50厘米(范围- cm), 90厘米(范围60 - 120厘米)。结果表明总体增加呸,TPH energy树直径> 40厘米,与ABCOGR PSME越来越多的态度,和LAOC普遍下降。误差线代表了平均数标准误差估计。 (a) The proportions of total BAH in the 10-cm, 30-cm, 50-cm, and 90-cm midpoint classes in 2014 were 16.9%, 35.1%, 27.5%, and 20.6%, respectively. (b) The proportions of total TPH in the 10-cm, 30-cm, 50-cm, and 90-cm midpoint classes in 2014 were 79.9%, 14.5%, 4.2%, and 1.4%, respectively. Note that the largest increases in BAH and TPH occurred in the 50-cm class. Image Credit: Hessburg, et al., 2022

他们的研究结果显示,删除大量燃烧增强消防排斥的后果,以及故意燃烧的潜在优势降低不确定性,增加那么严重火灾的机会,减少燃烧区域。

因此,破坏森林经常制服,厚,和分层,如图2所示,与燃料梯子从地面附近的冠幸存的巨大的,古老的,fire-tolerant树如图3所示。

图2。一个人口植树的景观。全景照片——从邓肯•希尔华盛顿,朝东南方向沿着Entiat河排水的哥伦比亚河-显示大多数的238000公顷Entiat排水在1934 (a)和(b) 2012。火排斥和选择切割广泛的均相接连的多样的松林,干燥和潮湿mixed-conifer森林。在没有火灾,树皮甲虫杀死树木,增加燃料,和同步大面积燃烧。(一)RR萨林;国家档案馆与记录管理局,西雅图。图片来源:Hessburg, et al ., 2022

图3。视图Tronsen岭附近(背景),2013年,Okanogan-Wenatchee国家森林,华盛顿。只有少数的树木在这个场景出现125到150年前。最大的杰克松树300到400年,发展中频繁的火灾下政权。大多数其他树木fire-intolerant大冷杉和道格拉斯冷杉,在此期间建立了牲畜放牧和火排斥。一些矮mistletoe-infested年轻西方落叶松死在这个场景由于极端intertree争夺土壤水分和营养,和槲寄生感染严重性。图片来源:Hessburg, et al ., 2022

这些森林大火和干旱继续威胁和依赖他们的生物群,促使许多火灾和气候专家怀疑21个主要变化^圣世纪景观组成和结构需要促进强度wildfire-adapted条件和恢复栖息地的多样性。

讨论

科学家也有更好的理解这一事实,尽管许多巨大的树木执行重要生态的任务,并不是所有的大树都是生物平等,和那棵树大小是不一致的测量树的年龄,像一些树木是小岁和其他年轻的树有很大的直径。适应性野火和气候变暖也是影响树种。

剩下的树木提供遮荫和耐火170多年;例子包括大冷杉(冷杉属茅),不成熟的道格拉斯冷杉(Pseudotsuga menziesii),白冷杉(冷杉属concolor)。这三个物种耐火直到他们成长和有一个厚厚的树皮。他们曾经的小同伴经常烧内陆西北太平洋树林。

低密度fire-tolerant物种也更适合气候变化和野火政权,野火燃烧和管理计划,和昆虫的敏感性较低。

随着现代气候继续修改生物物理生态系统和野火政权,景观规划需要确定如何fire-tolerant和偏狭的物种,同时开启和关闭森林树冠层连续性的条件下,应该是守恒的。

研究也表明,法规适用相同的规则对每个人都是不相容的管理弹性的风景和他们的支持系统。研究人员确定不同环境梯度在山区PNW风景可能维持广泛的森林结构和组成模式,以及相关的生物多样性。

管理建议,允许创建结构和成分的复杂性,使生物多样性保留野火政权,森林和其他属性将更有可能成功。还需要很多目标之间取得平衡,保护栖息地的动物物种等依靠那些树木。

结果

森林健康和消防制度的变化,据研究,扩大全球变暖的后果,继续积极灭火。更不同措施将限制火蔓延速度,火线强度、火焰长度和树冠火的潜力,以及培养更多的β栖息地的多样性(图4)。

图4。年轻的林分和fire-intolerant树迅速填补在森林里。150多年,干燥和潮湿mixed-conifer森林景观已成为人口满道格拉斯冷杉和大冷杉杆,小,中,和大型的树木。视图西南观察斯塔福德溪、北叉Teanaway河流域,蜡烛Elum,华盛顿,1934年(a)和(b) 2013。(一)RL库珀;国家档案馆与记录管理局,西雅图。图片来源:Hessburg, et al ., 2022

联邦管理者有可能显著提高原生生物多样性和森林野火和未来气候变化的弹性:

• 采用整体景观思维和空间变化topo-edaphic模板
• 通过控制火燃烧或管理的野火
• 重新fire-tolerant早期物种演替系列
• 保持和发展现有的老树和森林
• 使用年龄而不是直径
• 创建处理补丁地形匹配的模板
• 有利于消除fire-intolerant物种
• 平滑的小杰克松和西部落叶松在充足的地区的袜子里
• 建设和融资明显有效实施和跟踪协议

收获小到大白冷杉而节约巨大而古老的松树已约定由几个协作组织。此外,如果收集树是在本地处理,有更多支持删除程序,导致当地社区的经济优势。

这将是一个社会以及生态关系是否鼓励气候和野火适应内陆PNW森林。那些反对树删除或希望拯救那些物种可能会发现推荐的气候和野火适应策略难以接受。

结论

联邦土地管理机构正在努力构建社会资本需要适应森林野火,提高弹性,气候变化和其他环境变化。协议更容易达到如果政策和计划标准明确定义适应目标。生成一个共同愿景管理、有效的公共参与,合作,和部落协商是至关重要的。

示范项目,创建“协议”区和默许的适应和目标监测可以帮助加快速度。成功是罕见的,如果机构急于调整政策没有建立互信和共识。

期刊引用

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