science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers proberen Californische bossen vuurbestendiger te maken

Krediet:CC0 Publiek Domein

Voor het ongeoefende oog, de met struikgewas begroeide helling bij Wentworth Springs Road in het Eldorado National Forest lijkt op elk ander stukje bergrug van de Sierra Nevada. Getuft in inheemse struiken en bezaaid met donkere dennenstronken, het maakt deel uit van een 30, 000 hectare land dat in 2014 werd ontbost, toen het vuur van de koning in minder dan zes uur door 27 mijl van de kloof scheurde.

Maar Dana Walsh kan zien wat uniek is. Op een recente zondagochtend, de boswachter van de USDA Forest Service boog zich over een witte vlag die in de grond was geprikt om een ​​nauwelijks zichtbare zaailing te markeren. Terwijl ze wijst naar andere ogenschijnlijk gecamoufleerde babyconiferen in de buurt, wat begint te ontstaan ​​is een subtiel patroon dat ze clusterbeplanting noemt.

"Het is moeilijk te onderscheiden, tenzij je weet dat je ernaar moet zoeken, "zei ze. "Maar als je eenmaal een boom ziet, dan kun je de vijf of zes zien die er in de buurt zijn geplant. Dan is er niets. Dan zijn er nog vijf of zes. Dan is er niets."

Deze boompjes zijn hier eerder dit jaar onder toezicht van Walsh geplaatst, als onderdeel van een doorlopende herbeplanting van ongeveer 8, 000 acres van het enorme King Fire-litteken. Ze ontwierp dit gebied om de gaten na te bootsen van geruimde vegetatie die decennia van frequente, een lichte brand - een natuurlijk kenmerk van het ecosysteem van de Sierra Nevada - zou in een meer volwassen bos ontstaan. Opkomende wetenschap suggereert dat het creëren van meer van dat vlekkerige, geclusterd mozaïek in Californische bossen zou ze meer bestand tegen bosbranden kunnen maken.

"We weten dat een van de problemen achter de brandende bossen in Californië de toegenomen brandstoffen zijn door jarenlange brandbestrijding, " zei Malcolm Noord, een onderzoeksecoloog bij het Pacific Southwest Research Station van de Forest Service en hoogleraar bosecologie aan de Universiteit van Californië, Davis, verwijzend naar de dichte begroeiing die het gevolg is van het snel uitroeien van bosbranden. "Maar we hebben ook geleerd dat het ruimtelijke patroon van bomen ook een groot verschil blijkt te maken."

Maar het repliceren van dat organische patroon is een relatief nieuwe benadering van het onderhoud van deze bossen, en het botst met een al lang bestaande norm om bomen individueel te planten, met gelijke tussenpozen, om de groei te maximaliseren. Dat model - soms ook wel plantagebosbouw genoemd - wordt nog steeds gebruikt door veel beoefenaars in de Forest Service en op particuliere gronden. En hoewel het planten van bomen in groepen geen totaal vreemd begrip is, sommigen zien clustering als contraproductief.

"Het gaat in tegen een aantal basale fysiologie en dynamiek waar bomen tegen elkaar strijden, " zei Ramiro Rojas, assistent regionale bosbouwer voor de Forest Service in Californië. "Dat is waarschijnlijk niet in het voordeel van het snel en snel groeien van bomen."

Dit is meer dan een filosofisch debat:tegen 6 juni bosbranden in Californië hadden sinds januari al bijna twee keer zoveel areaal verbrand als in dezelfde periode in 2020. Met de staat die zich schrap zette voor een nieuw bruut seizoen op hetzelfde niveau als het record van 4,2 miljoen hectare dat in 2020 werd verbrand, Gouverneur Gavin Newsom heeft een ongekend budget van 2 miljard dollar voorgesteld voor het beperken van bosbranden. Veel daarvan is bestemd voor het uitdunnen van bossen en het kappen van gaten in vegetatie waar vlammen kunnen worden beheerst, evenals het stimuleren van middelen voor brandweerlieden.

Er is ook minstens $ 100 miljoen voor bosgezondheidsprojecten, inclusief herbebossing. In het komende jaar, een commissie onder de Statewide Forest Management Task Force zal een plan formuleren dat zich richt op verbrande gebieden en beste praktijken schetst om bossen in een gezondere staat te herstellen. Terwijl klimaatverandering de wijzers van hevige bosbranden harder zet, Craig Thomas, een oude milieuactivist die de Fire Restoration Group leidt, een non-profitorganisatie die pleit voor het gebruik van voorgeschreven vuur, maakt zich zorgen dat staatsleiders geen acht zullen slaan op de nieuwste wetenschap en in plaats daarvan de voorkeur geven aan oudere, snellere methoden.

"Gaan we deze financiering toewijzen aan praktijken die in feite de mislukkingen van het verleden herhalen, of gaan we de best beschikbare wetenschap en wetenschappers erbij halen en doen wat ze aanbevelen?' zei hij. 'Als het op vuur aankomt, we staan ​​aan de verkeerde kant van de natuur."

Voor millennia, veel voorkomend, lichte vuren brandden in de hele Sierras, het opruimen van laaggelegen struiken en het creëren van een lappendeken van voornamelijk oudere bomen in bosjes en clusters.

Dat lijkt een vicieuze cirkel te hebben opgeleverd, waar door vuur gevormde bossen bestand waren tegen vuur. In een paper uit 2020 in Ecology Letters, onderzoekswetenschappers (waaronder North of the Pacific Southwest Research Station) bestudeerden satellietgegevens van meer dan 1, 000 bosbranden die tussen 1984 en 2018 in de bossen van Californië brandden, en vond die spottier, meer gevarieerde vegetatiepatronen waren gekoppeld aan een grotere overleving. Een literatuuronderzoek uit 2019 in Forest Ecology and Management by North, Walsh en meer dan 20 andere wetenschappers en beoefenaars hebben onderzocht waarom dit patroon werkt:het breekt het bladerdak, evenals struiken, grassen en andere potentiële bosbrandbrandstof op de grond, zodat wanneer er een vlam doorheen rolt, delen van het bos branden, maar andere delen zijn intact gelaten.

"Het verandert de manier waarop vuur zich in het landschap gedraagt, zodat het patroon van variabiliteit zichzelf versterkend wordt, ' zei Noord.

Clusters kunnen bomen ook helpen profiteren van ondergrondse waterbronnen, zodat ze beter bestand zijn tegen droogte, hij zei.

Maar de oude, rasterachtig model - geïmporteerd in de VS via eeuwenoude Duitse methoden voor het planten van gewassen op kaal bosland - heeft sinds de jaren veertig de overhand in de Sierras. Een eeuw van het onderdrukken van bosbranden, ondanks hun ecologische voordelen, heeft geleid tot overgroei en verdichting van bossen, leiden tot een vicieuze cirkel die recentelijk is versneld door de klimaatverandering.

"Waar we vroeger vaak kleine branden hadden, nu hebben we meer branden met een neiging tot meer ernst, " zei Ryan Tompkins, een bos- en natuurlijke hulpbronnenadviseur voor het coöperatieve uitbreidingsprogramma van de Universiteit van Californië en een voormalige boswachter van de Forest Service die ook de clusterplantmethode heeft beoefend.

Contrasterende satellietbeelden van Eldorado National Forest, die ooit 195 miljoen plankvoeten hout per jaar produceerde, en Yosemite Nationaal Park, die als wildernis wordt beheerd en sinds de jaren zeventig wordt behandeld met gecontroleerde brandwonden, toont het verschil:de eerste is veel dichter, met veel bomen die symmetrische lijnen volgen, in sommige gebieden die doen denken aan cornrows op een boerderij in het Midwesten. Dat laatste is meer een lappendeken, afgewisseld met weilanden en grote kale plekken.

Het beheer van de kostbare natuurlijke hulpbronnen van Californië heeft in het verleden tot hevige discussies geleid. In de jaren 1990, milieuactivisten, houthakkersbedrijven, en de bosdienst voerde langdurige juridische strijd en zelfs enkele fysieke confrontaties over beschermde soorten zoals de gevlekte uil. Nutsvoorzieningen, Het ecologische onderzoek van North en het werk van Walsh stuiten op scepsis en weerstand van enkele oude boswachters.

Voor een, het is een grote afwijking van de manier waarop ze hun werk hebben gedaan. Pagina's na pagina's zijn geschreven en gepubliceerd in wetenschappelijke tijdschriften, technische rapporten, en handleidingen voor de houtindustrie over hoe bomen moeten worden geplant:meestal, gelijkmatig en uit elkaar. Hoewel clusterbeplanting in sommige omgevingen geschikt kan zijn, decennia van praktijk hebben een basisregel bevestigd, zei Rojas, de bosbouwkundige.

"Bewijs is onze ervaring:als je bomen dicht bij elkaar plant, ze groeien niet zo goed, " zei hij. "Je krijgt maar één kans om het goed te doen als je daar bent, en om je enige kans te wagen op iets dat je nog niet eerder hebt gezien, is verontrustend."

Anderen zeggen dat het gappy-patroon het potentieel voor koolstofvastlegging vermindert. Bill Stewart, een bosbouwspecialist aan de Universiteit van Californië, Berkeley's coöperatieve uitbreidingsprogramma, is van mening dat de staat zich moet richten op het maximaliseren van het aantal stands in de grond, waardoor bomen kunnen groeien en meer koolstof kunnen opslaan, verdun ze dan als ze volwassen zijn als andere patronen gewenst zijn. Hij ziet niet in waarom clusters een voordeel zouden zijn, noemen het een minder-dan-kritieke kwestie van uiterlijk.

"We moeten verder gaan met de juiste esthetiek, ", zei hij. "De klimaatverandering aanpakken is het belangrijkste doel, dus het is belangrijk om bossen te planten die elk jaar koolstof vastleggen en ons in staat stellen meer cement en staal te vervangen."

Maar het probleem met het idee dat meer bomen meer koolstofvastlegging betekent, Noord zei, is dat klimaatverandering en bosbranden het misschien niet mogelijk maken voor zoveel mensen om in de toekomst op te groeien en te overleven. Met beperkte middelen, jonge boompjes clusteren op plaatsen waar water waarschijnlijk op lange termijn beschikbaar is, met grote openingen ertussen, is misschien het meer klimaatslimme idee om te proberen.

"Als ik hierover spreek, ik probeer te vragen, kan het kwaad om dit op een paar plaatsen te proberen en te zien hoe het werkt?" zei hij. "En het verbaast me dat ik maar heel weinig mensen kan krijgen die het willen proberen. Maar hoe leer je het dan ooit?"

Jamahl Butler, adjunct-directeur van de Forest Service voor ecosysteembeheer in Californië, zei dat het bureau veel soorten plantmethoden gebruikt, en die meningsverschillen komen vaak voor. "Het is geen harde wetenschap waar er één manier is om dingen te doen, " zei hij. "We passen ons aan als we nieuwe dingen ontdekken."

Patrick Wright, directeur van de Forest Management Task Force van de gouverneur, zei dat de vraag hoe herbeboste gebieden moeten worden gemodelleerd, zal worden aangepakt in overleg met ambtenaren van het agentschap, boswachters, en wetenschappers. Maar de eerste stap naar het opstellen van een veerkrachtplan voor bossen is om te bepalen welke gebieden überhaupt moeten worden herbebost, gezien de enorme hoeveelheid hectaren die de afgelopen jaren zijn verbrand.

Wals, die onlangs een nieuwe functie begon bij de Forest Service en werkte met particuliere landeigenaren in Californië, zegt dat ze hoopt deel te nemen aan die discussies op staatsniveau. Ze ziet haar werk voor het planten van clusters als één hulpmiddel - ze gebruikt ook de benadering met gelijke afstanden - en een van de vele manieren waarop boswachters nieuwe ideeën zouden moeten testen terwijl een opwarmende planeet de bossen hervormt.

"We moeten blijven experimenteren, "zei ze. "Ik zie het als een deel van onze verantwoordelijkheid om ervoor te zorgen dat deze bossen overleven."

© 2021 Bloomberg L.P.
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC