Een team van wetenschappers van de Universiteit van New Mexico experimenteert en leert over herbebossing en de uitdagingen van verschillende omgevingsfactoren in het semi-aride zuidwesten van de Verenigde Staten, waar de overleving van geplante coniferenzaailingen doorgaans laag is na een bosbrand. Het onderzoek onderzocht hoe het succes van planten na brand wordt beïnvloed door klimaat-, topografische, biotische en microklimaatfactoren.

Het artikel getiteld "Overleving van geplante zaailingen in een landschap na een bosbrand:van experimenteel planten tot voorspellende probabilistische oppervlakken", werd onlangs gepubliceerd in Forest Ecology and Management . Het onderzoek gebruikte zaailingen die na een bosbrand waren geplant om verschillende topografische indices te bepalen die de overleving van zaailingen beïnvloeden en gebruikte de bevindingen om een ​​model te ontwikkelen voor de overleving van zaailingen dat van toepassing is op het bredere landschap. Het resulterende model zal worden gebruikt bij toekomstige aanplant van zaailingen en zou moeten helpen om de overleving van zaailingen in landschappen na een bosbrand te vergroten.

Het aantal bosbranden dat heter brandt en grote gebieden met sterfte en verwijdering van bomen veroorzaakt, is toegenomen in het zuidwesten van de VS. van het zwaar verbrande gebied, waardoor het planten van bomen nodig was om deze beperking te overwinnen. Toch zijn de overlevingspercentages van geplante zaailingen laag na bosbranden in het zuidwesten.

"In het zuidwesten, en vooral hier in New Mexico, hebben we de afgelopen jaren verschillende zeer ernstige bosbranden meegemaakt, en ze worden steeds groter, zoals we eerder dit jaar zagen met de branden van Hermits Peak en Calf Canyon," zei Christopher Marsh, een onderzoeksassistent-professor bij de afdeling Biologie van UNM. "De echt grote gebieden met zeer ernstige hitte hebben geen zaden voor bomen om te regenereren."

Marsh beschreef ponderosa-dennenzaden, die tot 200 meter van de rand van intact bos reizen. "Als je een grote, zeer ernstige plek hebt, kunnen de zaden het grootste deel van het gebied niet bereiken en zal het aanvankelijk worden gedomineerd door struiken of grassen, zoals we hebben gezien na de Las Conchas-brand in 2011 in het Jemez-gebergte. Het planten van zaailingen kan overwinnen deze beperking, maar de overlevingspercentages zijn laag in het zuidwesten van de VS," zei hij.

Om de factoren die zaailingensterfte veroorzaken beter te begrijpen, plantte het team van onderzoekers, onder leiding van Marsh en promovendus Joseph Crockett, 2000 boomzaailingen van vier soorten in de voetafdruk van de Las Conchas-brand in 2011 in het noorden van New Mexico. De zaailingen zijn in 2016 en 2017 geplant en over een periode van drie jaar gevolgd, samen met microklimaatgegevens, zoals de luchttemperatuur ter hoogte van de zaailingen. De soorten omvatten:ponderosa-den, piñon, zuidwestelijke witte den en Douglas-spar.

Met behulp van verschillende microklimaatvariabelen en topografische indices op locatieniveau voerden de onderzoekers een analyse uit van de overleving van zaailingen om te bepalen welke factoren de overleving het beste voorspellen. "Ons idee was om het microklimaat te kwantificeren. Hoe warm waren de zomertemperaturen, hoe droog het werd, hoeveel vocht hadden de zaailingen tot hun beschikking," zei Crockett.

"We hebben ook variabelen opgenomen die gerelateerd waren aan topografie, echt fijne topografie. We gingen meter voor meter om te ontdekken in welke richting de zaailing stond of hoeveel water die specifieke plek in het landschap kon worden berekend om te ontvangen op basis van wat er hierboven gebeurt het."

Ze ontdekten dat topografische kenmerken die de hoeveelheid zonnestraling helpen verminderen, zoals hellingen op het noorden, en die welke de neiging hebben om water te verzamelen, zoals depressies in de grond, tot een verhoogde overleving leidden.

"Het feit dat deze fijnmazige topografische variabelen zo goed de overleving van zaailingen konden voorspellen, stelde ons in staat een model te bouwen om de overleving van ponderosa-den te voorspellen over de grotere brandvoetafdruk van Las Conchas, omdat, in tegenstelling tot het weer, de topografie vrij consistent is van seizoen- van seizoen tot jaar", zegt Marsh. "We gebruikten onze plantgegevens en gegevens van nog eens 1.145 ponderosa-dennenzaailingen, geplant door USFS, om het aantal zaailingen te vergroten dat we gebruikten om ons model te bouwen en te testen."

Beide analysereeksen benadrukten het belang van landschapsheterogeniteit bij het vormgeven van microklimatologische omgevingen en het op een voorspelbare manier beïnvloeden van de overleving van zaailingen, waarbij gebieden die minder zonnestraling ontvangen en meer vocht de overleving van zaailingen bevorderen. De resultaten tonen aan dat u door gebruik te maken van fijngeschaalde topografische gegevens, zoals gegevens met een resolutie van één meter (3,28 voet), gebieden kunt identificeren waar de omstandigheden geschikter zijn om zaailingen te laten overleven in de warmere, drogere omgeving na de bosbrand.

"Ons doel was om een ​​modelleringsaanpak te gebruiken waarmee we meer gegevens van toekomstige plantprojecten zouden kunnen opnemen, zodat we onze voorspellingen kunnen verbeteren. Het idee is dat naarmate meer van New Mexico verbrandt en vervolgens wordt geplant, we overlevingsgegevens kunnen verzamelen zodat ons model heeft een hogere nauwkeurigheid en landbeheerders kunnen hogere overlevingspercentages behalen om de kosten van herbebossing te verlagen, "zei Marsh. Het UNM-team heeft al interesse gekregen van de U.S. Forest Service voor de branden Hermits Peak en Calf Canyon die de wetenschappers momenteel aan het modelleren zijn. + Verder verkennen

Beperkte beschikbaarheid van zaden, droog klimaat belemmert herstel bos na bosbrand