Täta bestånd av douglasgranar omger South Twin Lake i Kalifornien. Årtionden av avverkning och brandbekämpning har förändrat sammansättningen av skogarna i regionen, vilket gynnar brandkänsliga barrträd, som gran, framför brandbeständiga lövträ, som ek. Kredit:Clarke Knight, sommaren 2018
Årtionden av avverkning och brandbekämpning har gjort att Kaliforniens skogar utsatts för torka, angrepp och katastrofala skogsbränder. Klimatförändringarna förvärrar bara dessa effekter. Men i tusentals år före, under och efter europeisk kolonisering har ursprungsstammar levt i och bland dessa skogar, avsiktligt tänt eld för att hantera landskap och ekosystemmosaiker, förbättra livsmiljöer, producera mat och korgmaterial, rensa spår, minska skadedjur och stödja ceremonier. praxis.
En ny studie publicerad denna vecka i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences kombinerar vetenskapliga data med inhemska muntliga historier och ekologisk kunskap för att visa hur de kulturella brinnande metoderna hos infödingarna i Klamath-bergen – Karuk- och Yurok-stammarna – hjälpte till att forma regionens skogar under åtminstone ett årtusende innan den europeiska koloniseringen.
Studien fann att skogsbiomassan i regionen tidigare var ungefär hälften av vad den är nu och att stammarnas kulturförbränning spelade en betydande roll för att upprätthålla skogsstrukturen och den biologiska mångfalden, även under perioder av klimatförändringar. Till exempel, medan det förmodligen förekom färre bränder som utlöste blixten under den svala, våta tidsperioden som kallas den lilla istiden, tyder data från studien på att förbränningen i regionen faktiskt ökade under den tiden, och att skogsbiomassan förblev relativt låg.
"Med hjälp av flera bevis kunde vi upptäcka inverkan på skogsförhållandena av infödda människor och visa att deras förvaltarskap höll dessa skogar på en stabil, lägre nivå av biomassa i minst ett årtusende", säger studiens huvudförfattare Clarke Knight. som avslutade forskningen som doktorand vid University of California, Berkeley. "Tanken att vi bara måste låta naturen gå sin gång underskattar verkligen skötselbehovet, eftersom dessa skogar aktivt sköttes i minst tusen år och förmodligen längre."
En nyligen genomförd studie i Sierra Nevada fann att tätheten av träd i den regionen också har ökat dramatiskt under det senaste århundradet med en faktor på sex till sju gånger, vilket har bidragit till mer allvarliga skogsbränder. Att förstå både det stabila, historiska tillståndet i Kaliforniens skogar, såväl som mänskligt förvaltarskaps roll för att upprätthålla dem, kommer att vara nyckeln till Kaliforniens framgång när det gäller att minska risken för katastrofala skogsbränder, samtidigt som man effektivt sköter sina skogar för att mildra klimatförändringarna.
"Kalifornien förväntar sig att dess skogar ska lagra en hel del kol för att hjälpa till att uppfylla sina mål för utsläpp av växthusgaser", säger seniorförfattaren John Battles, professor i skogsekologi vid UC Berkeley. "Men mer och mer upptäcker vi att de motståndskraftiga skogarna som fanns här förr inte såg ut som vad vi har nu, och för att få en brandsäker skog kanske vi måste offra mycket kollagring. Det är en brunn. -känd avvägning, men dessa fynd gör det till en stark lättnad."
Hantera Kaliforniens brandanpassade landskap
I tusentals år har urbefolkningar använt avsiktlig bränning och andra former av resursförvaltning för att hjälpa till att ta hand om Kaliforniens eldanpassade landskap, och dessa metoder är integrerade i många stamkulturer. Kulturell eldning styrs ofta av en detaljerad kunskap om de miljöförhållanden som är mest gynnsamma för eldning och brandens effekter.
"Eld har historiskt sett varit det primära verktyget för människor att leva på denna plats", säger Bill Tripp, chef för naturresurser och miljöpolitik för Karuk-stammen, i en video producerad av stammen. "Det är inte bara förankrat i metoder som traditionellt användes vid olika tidpunkter på året, det var djupt rotat, och är fortfarande djupt rotat, i Karukfolkets ceremoniella sedvänjor."
Forskning har visat att brandbekämpningspolitiken i Klamath-bergen har lett till att skogen blivit tät och bevuxen och har flyttat sammansättningen av skogen från brandbeständiga lövträ som ek och mer brandkänsliga barrträd som douglasgran. Oförmågan att bränna har också hindrat Karuk- och Yurok-folkets rättigheter och kulturella uttryck och utarmat tillgången på traditionell mat och andra resurser på deras förfäders land.
Men även om många nu är överens om att frekvent eld en gång var en del av många av Kaliforniens skogar, finns det fortfarande en viss debatt om de relativa effekterna av ursprungsbefolkningens förbränningsmetoder kontra klimatdrivna faktorer, såsom blixtar, när det gäller att forma prekoloniala skogar.
För att bättre förstå den historiska rollen av kulturell bränning i Klamath-bergen, sammanställde Knight ett team av kollaboratörer med expertis inom både paleoekologi och kulturhistoria för Karuk- och Yurok-stammarna, inklusive några nuvarande stammedlemmar. Teamet arbetade också med stammarna för att få tillstånd att samla in prover från deras land och bedriva forskning med hjälp av deras muntliga historier och Traditional Ecological Knowledge (TEK). För Karuk-stammen innebar detta att följa principerna för Practicing Pikyav Policy, som är en guide och ett protokoll för forskningssamarbete mellan universitetsforskare och stammen.
"Det verkade verkligen nödvändigt att prata med människorna som bor på landet för att ta reda på vad historien om denna plats var, eftersom det finns så mycket mer bortom en empirisk datauppsättning om historien om ett landskap", säger Knight, som för närvarande är en postdoktor vid U.S. Geological Survey. "Tack och lov är de öppna för det och kunde dela sin historia och traditionella ekologiska kunskap med oss."
Studien fokuserade på vattendelare som omfattar Fish Lake och Lake Ogaromtoc i de västra Klamath-bergen. För att uppskatta hur skogsbiomassan nära sjöarna har förändrats under de senaste 3 000 åren samlade medlemmar i forskargruppen sedimentkärnor från de två sjöarna och räknade sedan mödosamt antalet trädpollenkorn på varje sedimentär nivå av kärnproverna. Med hjälp av koldatering och noggrann modellering kunde dessa data användas för att uppskatta skogsbiomassa vid olika tidpunkter i det förflutna.
Likaså avslöjade kolräkningar i sedimentkärnorna hur ofta bränder en gång hade brunnit nära sjöarna. Ledtrådar om tidpunkten för historiska bränder erhölls också genom att undersöka närliggande träd för brandärr och jämföra åren av brinnande från trädringar.
Studiens medförfattare Frank Lake, en forskningsekolog för U.S. Forest Service och en Karuk-ättling som växte upp bland Karuk- och Yurok-stammarna, hjälpte till att integrera dessa data med stamhistorier och traditionell kunskap. I många fall hjälpte denna etnografiska information till att förklara både geografiska och tidsmässiga mönster i paleoekologiska och brandhistoriska register.
Till exempel antydde brandärr som hittats nära sjöarna att bränder inträffade oftare nära Fish Lake än Lake Ogaromtoc, vilket stämmer överens med berättelser om att områdena runt sjöarna användes för olika stamändamål. Dessutom indikerar mönster i brandfrekvens och skogsbiomassa under den svala, blöta lilla istiden också en betydande mänsklig påverkan på skogen.
"Om du försöker upptäcka en signal om ökad brand på grund av mänskligt förvaltarskap, är ett svalare, blötare klimat en perfekt tid att göra det eftersom det verkligen kommer att sticka ut i rekordet," sa Knight. "Och det är precis vad vi hittade:mer träkolansamling, mer träkolsproduktion, så därför fler bränder och minskningar av biomassa som motsvarar den branden."
Även om det kanske inte är möjligt att återställa Kaliforniens skogar till hur de var för 150 år sedan, framhäver resultaten den avgörande betydelsen av aktiv skogsförvaltning i väst, särskilt som klimatförändringarna ger varmare och torrare väder. För att hjälpa till att återställa eldmotstånd och återupprätta kulturella förbränningsmetoder i Klamath-bergen, har Karuk-stammen samarbetat med U.S. Forest Service och andra organisationer för att bilda Western Klamath Restoration Project, som är dedikerat till att använda skogsbrukstekniker med rötter i traditionell ekologisk kunskap.
"I det eldbenägna västerlandet är det inte ett alternativ att inte sköta våra skogar", säger studiens medförfattare Matthew Potts, S.J. Hall ordförande i skogsekonomi vid UC Berkeley. "Du måste bestämma dig för hur du aktivt ska hantera ett landskap som är i riskzonen för brand, särskilt när du har massor av människor som bor i dessa landskap. Utmaningen kvarstår i att hålla upp farten och ansträngningen för att hantera dessa viktiga resurser."