Het afgelopen jaar stonden de wereldwijde media vol met berichten over catastrofale branden in Californië, de Middellandse Zee, Chili en elders. Een gesuggereerde reden voor de toename van catastrofale bosbranden is door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Hogere temperaturen, droger weer en meer wind verhogen allemaal de impact van branden.

Hoewel klimaatverandering inderdaad het risico op bosbranden verhoogt, ons onderzoek toont aan dat een andere manier waarop mensen patronen van vuuractiviteit kunnen veranderen, is door brandbare planten in nieuwe omgevingen te introduceren.

Aanplantingen van licht ontvlambare exotische soorten, zoals dennen en eucalyptus, heeft waarschijnlijk bijgedragen aan het aanwakkeren van de recente catastrofale branden in Portugal en Chili. In droge gebieden, zoals delen van het zuidwesten van de VS, de introductie van exotische grassen heeft struikgewas getransformeerd, als branden in ernst toenemen.

Invasieve planten en vuur

Hoe veranderen invasieve planten vuurpatronen? We hebben soortenmengsels (ook bekend als "mixed grills") op onze plantenbarbecue gebrand om erachter te komen.

Invasieve planten zijn verantwoordelijk voor het veranderen van de patronen van vuuractiviteit in veel ecosystemen over de hele wereld. Vooral, invasieve soorten kunnen leiden tot heter en frequentere branden.

Invasieve planten kunnen ook de brandfrequentie en brandintensiteit verminderen, maar er zijn wereldwijd minder voorbeelden hiervan.

Een van de belangrijkste manieren waarop ontvlambare invasieve planten langdurige gevolgen kunnen hebben voor een ecosysteem, is de positieve terugkoppeling van brandvegetatie. Dergelijke terugkoppelingen kunnen optreden wanneer een ontvlambaar onkruid een minder brandgevoelig ecosysteem binnendringt. Door de beschikbare brandstof te veranderen, maakt de indringer branden waarschijnlijker en vaak heter.

Als de binnendringende soort eigenschappen heeft die het mogelijk maken om de inheemse soorten na een brand te overtreffen, dan zal het het ecosysteem verder domineren. Dergelijke eigenschappen omvatten dikke schors, het vermogen om na brand terug te ontspruiten, of zaden die verbranding overleven. Deze invasie zal waarschijnlijk leiden tot meer branden, het veranderen van de soortensamenstelling en functie van het ecosysteem in een "vuur verwekt vuur"-cyclus. Extreme voorbeelden van deze dynamiek zijn waar brandbare grassen of struiken bossen binnendringen, wat leidt tot verlies van de bosecosystemen.

Gemengde grills

We wilden begrijpen hoe invasieve planten omgaan met andere soorten wanneer ze in combinatie worden verbrand. Om de mechanismen te onderzoeken die aan dergelijke feedbacks ten grondslag liggen, we onderzochten hoe invasieve planten de aard van een brand kunnen veranderen wanneer ze samen met inheemse soorten worden verbrand.

We verzamelden scheuten van 70 cm van vier wereldwijd invasieve soorten (van zowel hoge als lage ontvlambaarheid) en verbrandden ze in combinaties met Nieuw-Zeelandse inheemse bomen en struiken om te bepalen welke kenmerken van een brand konden worden toegeschreven aan de invasieve planten.

We ontdekten dat de algehele ontvlambaarheid grotendeels werd veroorzaakt door de meest ontvlambare soorten in het mengsel, laten zien hoe licht ontvlambaar onkruid brand-vegetatie terugkoppelingen in gang kan zetten.

We stelden vast dat een groter verschil in ontvlambaarheid tussen de twee soorten leidde tot een grotere invloed van de meer ontvlambare soorten op de algehele ontvlambaarheid. Deze uitkomst suggereert dat onkruid dat veel ontvlambaarder is dan de binnengevallen gemeenschap een grotere impact kan hebben op brandpatronen.

belangrijk, we toonden ook aan dat de invloed van de licht ontvlambare soort onafhankelijk was van zijn biomassa, wat betekent dat licht ontvlambaar onkruid de ontvlambaarheid van de gemeenschap kan beïnvloeden, zelfs bij lage abundanties.

Toen we de verschillende componenten van ontvlambaarheid (brandbaarheid, ontvlambaarheid, verbruik en duurzaamheid) vonden we enkele belangrijke nuances in onze resultaten.

Terwijl de maximale temperatuur die in onze brandwonden werd bereikt (brandbaarheid) en de ontstekingssnelheid (ontbrandbaarheid) beide het meest werden beïnvloed door de meer ontvlambare soorten, verbruikbaarheid (de hoeveelheid verbrande biomassa) en duurzaamheid (hoe lang het vuur brandt) werden in gelijke mate beïnvloed door zowel de meer ontvlambare als de minder ontvlambare soorten.

Kortom, meer ontvlambaar onkruid zorgt ervoor dat een vuur sneller ontsteekt en heter brandt.

Echter, minder ontvlambare soorten kunnen de duur van een brand verkorten in vergelijking met wanneer een meer ontvlambare soort alleen wordt verbrand. Deze resultaten kunnen belangrijke ecologische implicaties hebben, want hoe langer een vuur brandt, hoe groter de kans dat planten doodgaan:planten met een lage ontvlambaarheid kunnen deze impact verminderen.

Onkruid bestrijden om de gevolgen van brand te verminderen

Zelfs kleine hoeveelheden zeer ontvlambare invasieve onkruiden kunnen positieve feedback van brandvegetatie in gang zetten die leiden tot drastische veranderingen in ecosystemen. Als dit resultaat geldt wanneer onze experimenten op schietschaal worden herhaald met veldproeven, dan moeten landbeheerders snel werken om zelfs kleine plagen van licht ontvlambare soorten te verwijderen, zoals gaspeldoorn (Ulex europaeus) en stekelige heek (Hakea sericea).

Omgekeerd, de rol van laagbrandbare planten bij het blussen van branden ondersteunt verder de suggestie dat de strategische aanplant van dergelijke soorten in het landschap als "groene brandgangen" een nuttig hulpmiddel voor brandbeheer zou kunnen zijn.

In elk geval, onze "mixed grill"-studie benadrukt verder de rol van exotische planten bij het aanwakkeren van heter bosbranden.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.