Ett värmande klimat och mer frekventa skogsbränder betyder inte nödvändigtvis att västra USA kommer att se den skogsförlust som många forskare förväntar sig. Torra skogskanter kan vara mer motståndskraftiga mot klimatförändringar än vad man tidigare trott om de sköts på rätt sätt, enligt Penn State-forskare.

"Den grundläggande berättelsen är att det bara är en tidsfråga innan vi förlorar dessa torra, låga skogar, sa Lucas Harris, en postdoktor som arbetade med projektet som en del av sin doktorsavhandling. "Det finns allt fler bevis för att när störningar som torka eller skogsbrand tar bort trädkronorna och buskskyddet i dessa torra skogar, träden har svårt att komma tillbaka. Å andra sidan, Det finns växande bevis för att det finns en stor rumslig variation i hur motståndskraftiga dessa skogar är mot störningar och klimatförändringar."

Forskarna studerade skogsföryngring på fyra platser som hade upplevt skogsbränder i östra Sierra Nevada-bergen i Kalifornien. Platserna ligger vid skogskanten, ett torrare område där skog möter gräsmark. Dessa torra skogskanter kan vara de mest sårbara för klimatförändringsdrivna skogsförluster, enligt forskarna.

Stora bränder i området tenderar att förtära skogen med början från stäppkanten och sedan sveper uppför berget, sa Alan Taylor, professor i geografi och ekologi som har arbetat inom området i decennier.

"Du skulle inte se skog längre över 10 eller 20 år, och det verkade som om den nedre skogskanten höll på att pressas upp i höjdled eftersom det är så torrt nära gränsen för sagebrush, " sa Taylor. "Min forskargrupp ville titta på det här i detalj eftersom ingen faktiskt hade gjort det."

Harris och Taylors forskargrupp mätte träddiametrar och strödjup, räknade antalet plantor och plantor och identifierade trädslag på forskningsplatserna. De kvantifierade också brandens svårighetsgrad, mängden fukt tillgänglig för växttillväxt och vattenbrist, en indikator på torkans intensitet. De matade sedan in data i fem modeller för att se hur sannolikheten för trädförnyelse varierade baserat på brandens svårighetsgrad, klimat och läge, och kvarvarande vegetation och kapelltäcke. De rapporterar sina resultat idag (21 september) i Ekosfär .

Forskarna fann att 50 % av tomterna på platserna visade tecken på trädföryngring, och vattenbalansprognoser fram till slutet av det nuvarande århundradet indikerar att det kommer att finnas tillräckligt med fukt tillgänglig för att stödja trädplantor. Nyckeln är att förhindra allvarliga brandstörningar genom korrekt hantering, enligt forskarna, eftersom trädföryngring var starkt förknippad med mogna träd som överlevde bränder.

"I dessa marginella eller torra skogsområden, förvaltningsmetoder som föreskriven förbränning eller bränslebehandlingar som tunnar ut skogen kan förhindra de allvarliga bränder som skulle pressa detta ekosystem till ett icke-skogligt tillstånd, sa Taylor, som även innehar en anställning i Earth and Environmental Systems Institute. "Studien tyder på att dessa låga störningar faktiskt kan skapa mycket motståndskraftiga förhållanden på platser där de flesta människor har antytt att vi kommer att se skogsförlust."

Forskarna märkte också en förändring i trädsammansättningen från brandbeständiga gula tallar till mindre brandbeständiga men mer torkatåliga arter som pinyon tall. De tillskrev övergången till torkning och uteslutning av brand som gällde under det senaste århundradet.

"Skiftet kan vara fördelaktigt om arten som flyttar in är bättre lämpad för nuvarande och nära framtida klimat, sade Harris. "Men, det kan vara farligt om ett gäng brandkänsliga arter flyttar in på en plats och sedan brinner allt. Många träd skulle dö, och vi kunde se bestående skogsförluster."

Kaliforniens klimat förväntas bli varmt, men många klimatmodeller förutspår också en genomsnittlig ökning av vinternederbörden, särskilt i den norra delen av staten och i bergen, fortsatte Harris.

"Å ena sidan, du har säkerligen högre torkintensitet, men du kommer också att ha dessa blötare perioder där det finns mer fukt tillgänglig för trädtillväxt på våren och kanske in på försommaren, " sa han. "Så om träden kan överleva den torkstressen och dra nytta av den extra fukt som finns under vissa år, de kanske kan behålla eller till och med utöka sin distribution."

Detta skogssystem är viktigt för rekreation, kollagring, biologisk mångfald och vilda livsmiljöer, sa Taylor. Det omfattar också en del av den västra sidan av Great Basin, det största området med sammanhängande vattendelar som inte mynnar ut i ett hav i Nordamerika.

"Det finns inte mycket skog i Great Basin, som är ett stort område med sagebrush gräsmark i Utah, Idaho, Oregon, Nevada och Arizona, " sa Taylor. "Så skogarna i de östra Sierra Nevada-bergen representerar en betydande del av skogen som finns i det systemet."