Skovkulstof er stadig rigeligt efter skovbranden efter århundredes brandudelukkelse

Skove i Yosemite National Park indeholder mere kulstof i dag, end de gjorde for 120 år siden på trods af, at de brændte i en alvorlig naturbrand i 2013, ifølge et Penn State-ledet team af forskere.

"Landvegetation over hele kloden absorberer omkring 30 procent af den kuldioxid, mennesker skaber hvert år, " sagde Alan Taylor, professor i geografi og økologi ved Penn State. "Det er en stor svamp med hensyn til kuldioxidabsorption, som er med til at opveje nogle af de stigninger, der er forårsaget af fossilt brændstofforbrug. Der er stor interesse for at tænke på især skove som en måde at hjælpe med at reducere mængden af ​​atmosfærisk kuldioxid."

Træer vokser ved at absorbere og lagre kulstof gennem fotosyntese. Kulstof udgør omkring halvdelen af ​​et træs masse, men mængderne varierer efter art. Forskerne ønskede at finde ud af, hvordan ændringer i brandaktivitet påvirkede kulstoflagring i Big Oak Flat, en gammel skov i Yosemite National Park, der havde brændt hyppigt i århundreder, men som ikke havde oplevet en skovbrand i de sidste 100 år på grund af føderale politikker, der påbudte generel brandbekæmpelse.

I 2002 målte forskerne diameteren af ​​træer ved Big Oak Flat og beregnede, hvor meget kulstof hvert træ holdt ud fra variabler som størrelse og art. De kernede også træer for at analysere væksten af ​​ringe og kvantificeret dødt ved på skovbunden. De brugte disse data til at rekonstruere skoven og beregne, hvor meget kulstof den lagrede i 1899 før brandbekæmpelse og i løbet af et århundrede uden skovbrande, fra 1899 til 2002.

"Vi sammenlignede vores resultater med opgørelsesdata, som den føderale regering havde taget omkring 1911 for at vurdere trævolumen, " sagde Taylor, som også har en ansættelse i Earth and Environmental Systems Institute. "Vores metode til rekonstruktion havde de samme statistiske egenskaber med hensyn til træernes overflod, som opgørelsen gjorde, så det validerede vores træring tilgang. Vi var i stand til at spore, hvad der skete i den 100-årige periode, og derefter efter den femte-største brand i Californiens historie brændte over området."

Forskerne målte træer på stedet efter 2013 Rim Fire, som brændte mere end 250, 000 hektar. De offentliggjorde deres resultater, som er blandt de første til at beregne skovens kulstof over en 100-årig periode og efter en naturbrand, i en nylig udgave af tidsskriftet Skovøkologi og forvaltning .

Forskerne fandt ud af, at brandudelukkelse havde gjort det muligt at lagre kulstof til mere end fordoblet i parken, og træer større end tre fod i diameter lagrede mere end halvdelen af ​​dette kulstof. Politikken tillod også tonsvis af overfladebrændstoffer, som løvstrøelse og kviste, at hobe sig op. Det meste af det kulstof, der blev frigivet under skovbranden i 2013, kom fra disse overfladebrændstoffer, ifølge Taylor.

"Brandudelukkelse har sandsynligvis gjort det muligt for en masse kulstof at akkumulere i det vestlige USA, " sagde Lucas Harris, en postdoktor i Penn State's Department of Geography. "Men på lang sigt er det ikke en god økologisk eller kulstoflagringsstrategi, fordi det i høj grad øger risikoen for, at skoven brænder op og dræber alle træerne."

Forskerne fandt også ud af, at kulstoflagring på tværs af forskningsstedet var jævnt fordelt i årene før udelukkelse af brand. Udelukkelsespolitikken for brand, imidlertid, fremmet væksten af ​​mindre brandtolerante træarter, der foretrækker skygge og vådere forhold. Disse træer flyttede koncentrationen af ​​skovkulstof til dalbunde og områder med vådere jordbund. Rim Fire brændte mindre alvorligt i disse områder og forstærkede det geografiske skift i skovens kulstoflagring.

"At tænke på kulstoflagring i forhold til, hvor det faktisk er i landskabsskalaen, er meningsfuldt, hvis du vil klare kulstoflagring i fremtiden, " sagde Harris. "Til en landforvalter, der ser på, hvor de måske vil bruge en foreskrevet brand til at reducere overfladebrændstoffer, eller hvor de måske ønsker at gå igennem og tynde skoven for at reducere brandfaren, at have dette rumlige perspektiv kan være virkelig værdifuldt."

Andre undersøgelsesforfattere inkluderer tidligere Penn Staters Andrew Scholl, Kent State University, og Amanda Young, University of Alaska; og Becky Estes, USDA Forest Service.