En studie ledd av ekologer vid UC Berkeley har funnit betydande brister i forskningen som används för att utmana U.S. Forest Service-planen för att återställa Sierra Nevada-skogarna till mindre täthet, och mindre brandbenägen, miljöer.

Tills nyligen, konsensus bland skogsekologer var att innan europeiska bosättare anlände till Sierra, skogarna var mestadels öppna barrskogar dominerade av stora träd och låg-till-måttligt allvarliga bränder vart åttonde till 12:e år. Skogstjänsten släppte nyligen en plan för att återställa områdets skogar till detta tillstånd efter årtionden av brandbekämpning och virkesavverkningsregler, som har skapat täta, brandbenägna skogar.

Men nyare studier, med hjälp av en nyutvecklad metod, har hävdat att Sierra Nevada faktiskt var en tätare skog än konsensussynen. Dessa nya studier användes för att stödja en rättegång för att stoppa byråns plan att återställa Sierra-skogarna efter 2013 års Rim-brand. Berkeley-studien motbevisar slutsatserna från dessa studier och identifierar brister i deras metoder.

"Vi gick igenom uppgifterna och visade att i varje fall, denna metod uppskattade att tätheten av träd var två till tre gånger högre än vad som var verkligheten, sa Carrie Levine, en Ph.D. student i skogsekologi vid Berkeley och huvudförfattare till studien.

Studien publicerades nyligen online i tidskriften Ekologiska tillämpningar . Forskare från Harvard Forest, USDA Forest Service Pacific Southwest Research Station, University of Montana, Utah State University, University of California Davis, och USDA Forest Service Pacific Southwest Region var också involverade i studien.

När USA delade upp mark i väst i slutet av 1800-talet och början av 1900-talet, allmänna jordkontoret gjorde undersökningar för att marken skulle kunna utskiftas och säljas. Marken delades upp i kvadratkilometersblock, med markörer som används för att indikera varje hörnpunkt. Om en markör flyttades, så kallade "vittnesträd" nära pålen identifierades som referenspunkter. Resultatet av dessa data är en rutnätsundersökning av hela den amerikanska västern.

Med hjälp av dessa historiska fältdata, två ekologer vid University of Wyoming, Mark Williams och William Baker, utvecklat en metod som gör anspråk på att beräkna arean som ett träd upptar, som sedan används för att beräkna en skogs täthet. Detta tillvägagångssätt är baserat på observationen att träd skapar utrymme för att hindra andra träd från att tränga in bredvid dem, och att detta utrymme korrelerar med ett träds art och storlek.

För att bedöma giltigheten av denna områdesbaserade metod för densitetsuppskattning i Sierra Nevada, Levine och hennes medförfattare samlade ihop data från plotter av karterade träd över Sierra och Baja California, Mexiko. De testade prestandan för den områdesbaserade metoden i dessa kartlagda bestånd där den verkliga tätheten var känd.

Levine och kollegor fann att den områdesbaserade metoden har två grundläggande brister när den tillämpas på Sierra, det mest anmärkningsvärda är en oförmåga att faktiskt förutsäga området som ett träd upptar baserat på dess art och storlek på grund av ett svagt samband mellan dessa variabler. Den andra bristen var ett misslyckande med att ta hänsyn till skillnader i antalet provtagna träd vid varje hörn. De metodologiska bristerna ledde till ett uppblåst antal träd uppskattade i en föreuropeisk Sierra Nevada-skog, Levine och kollegor argumenterar.

"Vi har en kartlagd tomt där varje träd mäts, så vi vet den sanna tätheten, sa Levine.

Studien är viktig inte bara för det nuvarande tillståndet i Sierra Nevada, utan för dess framtid.

"När klimatet förändras, vi vill ha en korrekt förståelse av det förflutna. Detta gör att vi kan hantera skogar som är motståndskraftiga mot de förändringar vi förväntar oss i framtiden, sa Levine.