Hvordan invasivt ukrudt kan gøre skovbrande varmere og hyppigere

I løbet af det seneste år har de globale medier været fulde af rapporter om katastrofale brande i Californien, Middelhavet, Chile og andre steder. En foreslået årsag til stigninger i katastrofale naturbrande har været menneskeskabte klimaændringer. Højere temperaturer, Tørre vejr og mere blæsende forhold øger alle virkningen af ​​brande.

Mens klimaændringer faktisk øger risikoen for naturbrande, vores forskning viser, at en anden måde, mennesker kan ændre mønstre for brandaktivitet på, er ved at introducere brændbare planter til nye miljøer.

Plantager af meget brandfarlige eksotiske arter, såsom fyrretræer og eukalypter, sandsynligvis været med til at give næring til de nylige katastrofale brande i Portugal og Chile. I tørre områder, såsom dele af det sydvestlige USA, introduktionen af ​​eksotiske græsser har forvandlet buskområder, efterhånden som brande øges i alvorlighed.

Invasive planter og ild

Hvordan ændrer invasive planter brandmønstre? Vi brændte artsblandinger (alias "mixed grills") på vores plantegrill for at hjælpe med at finde ud af det.

Invasive planter er ansvarlige for at ændre mønstrene for brandaktivitet i mange økosystemer rundt om i verden. I særdeleshed, invasive arter kan føre til varmere og hyppigere brande.

Invasive planter kan også reducere brandfrekvensen og brandintensiteten, men der er færre eksempler på, at dette sker på verdensplan.

En af de vigtigste måder, hvorpå brændbare invasive planter kan have langvarig indvirkning på et økosystem, kommer fra positive tilbagemeldinger fra brandvegetation. Sådanne tilbagemeldinger kan forekomme, når et brandfarligt ukrudt invaderer et mindre brandudsat økosystem. Ved at ændre det tilgængelige brændstof gør angriberen brande mere sandsynlige og ofte varmere.

Hvis den invaderende art har karakteristika, der tillader den at udkonkurrere hjemmehørende arter efter en brand, så vil det yderligere dominere økosystemet. Sådanne træk omfatter tyk bark, evnen til at spire efter brand, eller frø, der overlever afbrænding. Denne invasion vil sandsynligvis føre til flere brande, ændring af økosystemets artssammensætning og funktion i en "brand frembringer ild"-cyklus. Ekstreme eksempler på denne dynamik er, hvor brændbare græsser eller buske invaderer skove, fører til tab af skovens økosystemer.

Blandede grill

Vi ønskede at forstå, hvordan invasive planter interagerer med andre arter, når de brændes i kombination. For at udforske mekanismerne bag sådanne tilbagemeldinger, vi undersøgte, hvordan invasive planter kan ændre karakteren af ​​en brand, når de brændes sammen med hjemmehørende arter.

Vi indsamlede 70 cm skud af fire globalt invasive arter (med både høj og lav brændbarhed) og brændte dem i parvise kombinationer med newzealandske indfødte træer og buske for at bestemme, hvilke egenskaber ved en brand kunne tilskrives de invasive planter.

Vi fandt ud af, at den samlede antændelighed i høj grad var drevet af de mest brandfarlige arter i blandingen, viser, hvordan meget brandfarligt ukrudt kunne sætte gang i brand-vegetationstilbagemeldinger.

Vi konstaterede, at en større forskel i brandbarhed mellem de to arter førte til en større indflydelse af de mere brandfarlige arter på den samlede brandbarhed. Dette resultat tyder på, at ukrudt, der er meget mere brandfarligt end det invaderede samfund, kan have større indvirkning på brandmønstre.

Vigtigt, vi viste også, at indflydelsen fra den meget brandfarlige art var uafhængig af dens biomasse, hvilket betyder, at meget brandfarligt ukrudt kan påvirke samfundets brandbarhed selv ved lave mængder.

Da vi så nærmere på de forskellige komponenter af brændbarhed (brændbarhed, antændelighed, forbrugelighed og bæredygtighed) fandt vi nogle vigtige nuancer i vores resultater.

Mens den maksimale temperatur nået i vores forbrændinger (brændbarhed) og antændelseshastigheden (antændelighed) begge var mest påvirket af de mere brandfarlige arter, forbrugbarhed (mængden af ​​brændt biomasse) og bæredygtighed (hvor længe ilden brænder) var ligeligt påvirket af både de mere brandfarlige og mindre brandfarlige arter.

Kort sagt, mere brændbart ukrudt vil få en brand til at antændes hurtigere og brænde varmere.

Imidlertid, mindre brandfarlige arter kan reducere varigheden af ​​en brand sammenlignet med, når en mere brandfarlig art brændes alene. Disse resultater kan have vigtige økologiske konsekvenser, Jo længere tid en ild brænder, jo større sandsynlighed er der for at dræbe planter:lavtantændelige planter kan reducere denne påvirkning.

Håndtering af ukrudt for at reducere brandpåvirkninger

Selv lave mængder af meget brandfarligt invasivt ukrudt kan sætte gang i positive brandvegetationstilbagemeldinger, der fører til drastiske ændringer i økosystemerne. Hvis dette resultat holder, når vores skudskalaforsøg gentages ved brug af feltforsøg, så bør jordforvaltere arbejde hurtigt på at fjerne selv små angreb af meget brandfarlige arter, såsom torn (Ulex europaeus) og stikkende kulmule (Hakea sericea).

Omvendt lavtantændelige planters rolle i slukning af brande understøtter yderligere forslaget om, at strategisk plantning af sådanne arter på tværs af landskabet som "grønne brandbælge" kunne være et nyttigt brandstyringsværktøj.

I hvert fald vores "mixed grill"-undersøgelse fremhæver yderligere eksotiske planters rolle i at antænde varmere naturbrande.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation. Læs den originale artikel.