UC Davis forskningsassistent Kevin Welch, mitten, i hjälm, tar inventering av växtförnyelse några år efter skogsbrand i Kaliforniens Lake Tahoe Basin. Han får hjälp av forskaren Bill Stewart. Kredit:Hugh Safford/USDA Forest Service
En studie som spänner över 10 nationella skogar och 14 brända områden i Kalifornien fann att barrträdsplantor hittades i mindre än 60 procent av studieområdena fem till sju år efter brand. Av de nästan 1, 500 tomter undersökta, 43 procent visade ingen naturlig föryngring av barrträd alls.
Studien leddes av UC Davis och USDA Forest Service och publicerades den 21 december i tidskriften Ekosfär . Den presenterar ett verktyg som hjälper skogsbrukare att prioritera vilka marker som ska återplanteras direkt efter en brand, och vilka marker de kan förvänta sig att återväxa naturligt.
"Höga bränder slår ut frökällor och leder till en naturlig flaskhals för regenerering, som utgör ett problem för hållbarheten i våra skogar, " sa huvudförfattaren Kevin Welch, en forskarassistent vid UC Davis Department of Plant Sciences.
Till exempel, 10 av de 14 brända områdena i studien, som inkluderar välkända skogsbränder som bränderna Moonlight (2007) och Power (2009), inte uppfyllde Forest Service beläggningströsklar för blandade barrskogar, vilket gör dem till goda kandidater för återplantering och restaurering.
"Vetande att skogsvården inte har tid, budget och personalnivåer för att återställa allt, Vi vill i grunden hjälpa skogsbrukare att förutsäga vad som kommer att finnas där fem till sju år senare så att de bättre kan fokusera restaureringsinsatser, " sa Welch.
Hur fungerar verktyget?
Forskarna undersökte en rad höjder, skogstyper och bränder - inklusive i Sierra Nevada, Klamath Mountains, och North Coast regioner -för att bestämma vilka faktorer som främjar och begränsar naturlig barrträdsföryngring och hur olika barrträdsarter reagerar efter en brand.
Med hjälp av ett enkelt verktyg utvecklat av forskargruppen, en förvaltare kan gå in i skogen året efter en brand och göra några fältmätningar - inklusive avstånd till frökälla, backe, och tvärsnittsarean av levande träd i den närliggande skogen. De kan sedan förutsäga om en allvarligt bränd plats sannolikt kommer att uppfylla en önskad nivå av trädtäthet fem till sju år senare.
Testad mot fyra skogsbränder som inte var med i studien, forskarna fann att verktyget kunde förutsäga med mer än 70 procents noggrannhet om ett område sannolikt skulle behöva planteras om eller inte.
Studieplanerna var i Kalifornien, men författarna föreslår att studieresultat kan gälla blandade barrskogar över den nordamerikanska medelhavsklimatzonen, som sträcker sig från sydvästra Oregon genom Kalifornien till norra Baja California och omfattar delar av västra Nevada.
Ett lopp för solen
Som forskargruppen såg när de vandrade genom kilometervis av tät borste, Allvarliga bränder stimulerar också busktillväxt till nackdel för brandbeständiga trädslag som skogsbrukare försöker uppmuntra. Den barrträdsföryngring som sker domineras kraftigt av arter som tål skugga men inte eld, som douglasgran, vit gran och rökelseceder.
Brandsäkra och torkatåliga träd, som ponderosa, socker och Jeffrey Pine, tolererar inte skugga bra. Sådana arter klarar troligen bättre de varmare, torrare klimat förväntas för Kalifornien i framtiden.
För närvarande dock skogs- och brandförhållanden är inte gynnsamma för överlevnaden för dessa mer önskvärda träd. Enligt studien, Strategier för att öka tallar i Kaliforniens skogar inkluderar att minska skogstäthet och bränder och samtidigt öka den totala brandförekomsten (både föreskrivna bränder och hanterade skogsbränder). De föreslår också att man planterar tallar innan buskar och skuggtoleranta träd tränger ut dem och tar bort deras ljuskälla.
"Eftersom västerländska skogar alltmer upplever varmare väder och oftare och mer allvarliga bränder, en bättre förståelse för vad barrträd behöver för att återskapa naturligt efter brand kan hjälpa oss att skapa och hantera mer hållbara, motståndskraftiga skogar, " sa medförfattaren Hugh Safford, regional ekolog för USDA-Forest Service's Pacific Southwest Region och medlem av den adjungerade fakulteten vid UC Davis Department of Environmental Science and Policy.