Hur ser en "spänstig" skog ut i Kaliforniens Sierra Nevada? Mycket färre träd än vi är vana vid, enligt en studie av skogar som ofta brinner från University of California, Davis.

För mer än ett sekel sedan mötte skogarna i Sierra Nevada nästan ingen konkurrens från närliggande träd om resurser. Träddensiteten i slutet av 1900-talet skulle förvåna de flesta kalifornier idag. På grund av brandsläckning lever träden i nuvarande skogar tillsammans med sex till sju gånger så många träd som deras förfäder gjorde – och konkurrerar om mindre vatten i torrare och varmare förhållanden.

Studien, publicerad i tidskriften Forest Ecology and Management , tyder på att bestånd med låg densitet som i stort sett eliminerar trädkonkurrens är nyckeln till att skapa skogar som är motståndskraftiga mot de många stressfaktorerna av allvarliga skogsbränder, torka, barkborrar och klimatförändringar.

Detta tillvägagångssätt skulle vara ett betydande avsteg från nuvarande förvaltningsstrategier, som använder konkurrens mellan träd för att styra skogsutvecklingen.

Definiera "resiliens"

Men först frågar studien:Vad betyder "resiliens" ens? Begreppet förekommer allt oftare i förvaltningsplaner och har varit vagt och svårt att kvantifiera. Författarna utvecklade denna arbetsdefinition:"Resiliens är ett mått på skogens anpassningsförmåga till en rad påfrestningar och återspeglar ekosystemets funktionella integritet."

De fann också att ett vanligt skogsverktyg – Stand Density Index eller SDI – är effektivt för att bedöma en skogs motståndskraft.

"Fjädra skogar svarar på en rad stressfaktorer, inte bara en", säger huvudförfattaren Malcolm North, en filialprofessor i skogsekologi vid UC Davis Department of Plant Sciences och en forskarekolog vid U.S. Forest Service, Pacific Southwest Research Station. "'Motstånd' handlar om att överleva en viss stress, som brand – men det händer mycket mer i dessa skogar, särskilt med klimatförändringarnas påfrestningar."

Konkurrenskraft

För brandanpassade skogar i Sierra kräver hanteringen av motståndskraft drastiskt minska densiteten – så mycket som 80 % av träden, i vissa fall.

"Behandlingar för att återställa motståndskraften i dagens skogar kommer att behöva vara mycket mer intensiva än det nuvarande fokuset på bränslereduktion", säger Scott Stephens från UC Berkeley, en medförfattare på tidningen.

Studien jämförde storskaliga historiska och samtida datauppsättningar och skogsförhållanden i södra och centrala Sierra Nevada, från Sequoia National Forest till Stanislaus National Forest. Den fann att mellan 1911 och 2011 ökade trädtätheten sex till sju gånger medan den genomsnittliga trädstorleken minskades med hälften.

För ett sekel sedan var både beståndstätheten och konkurrensen låg. Mer än tre fjärdedelar av skogsbestånden hade låg eller ingen konkurrens för att bromsa ett träds tillväxt och minska dess kraft. Däremot anses nästan alla – 82–95 % – av moderna skogar som ofta brinner i "full konkurrens".

Studien indikerar att skogar med mycket låga trädtätheter kan vara mer motståndskraftiga mot förvärrade hot om brand, torka och andra klimatpåfrestningar samtidigt som hälsosam vattenkvalitet, vilda livsmiljöer och andra naturliga fördelar bibehålls. Skogar som bränts av allvarliga bränder eller dödats av torka förlorar sådana ekosystemtjänster.

Väckning

Författarna säger att torkan 2012-2016, där nästan 150 miljoner träd dog av torka-inducerade barkborreangrepp, fungerade som en väckarklocka till skogsbruket att olika tillvägagångssätt krävs för att hjälpa skogar att möta flera hot, inte bara allvarliga skogsbränder.

En övergång från att sköta konkurrenskraftiga skogar och mot att eliminera konkurrens skulle kunna göra det möjligt för de få att frodas och bli mer motståndskraftiga.

"Människor har vant sig vid den täta skogen vi bor i," sa North. "De flesta människor skulle bli förvånade över att se hur dessa skogar en gång såg ut när frekventa ytbränder höll dem i mycket låg densitet. Men att ta ut mindre träd och lämna träd som kan ta sig igenom eld och torka ger en ganska imponerande skog. Det betyder att man skapar mycket öppna förhållanden med liten konkurrens mellan träd. Men det finns mycket historisk data som stöder detta."

"Vi tror att motståndskraftiga skogar kan skapas, men det kräver att man drastiskt minskar trädtätheten tills det finns liten eller ingen konkurrens", säger Brandon Collins från UC Berkeley, en annan medförfattare på tidningen. "Om du gör detta kommer dessa skogar att anpassa sig till framtida klimat."

Ytterligare medförfattare inkluderar Ryan Tompkins från UC Cooperative Extension och Alexis Bernal och Robert York från UC Berkeley.