National undersøgelse viser, at invasive græsser fremmer naturbrande

I en første national analyse, økologer ved University of Massachusetts Amherst, med kolleger ved University of Colorado-Boulder, rapportere, at i hele USA, invasive græsser kan fordoble antallet af brande.

En art, invasiv cheatgrass, har en lang, velfortjent ry som en ildstarter, gør skovbrande værre og mere almindelige. Det er nu klart, at denne effekt er meget mere udbredt end en enkelt art, de melder. Den nye analyse finder, at mindst syv andre ikke-hjemmehørende græsser kan øge risikoen for skovbrande rundt om i landet, nogle fordobler eller endda tredobler sandsynligheden for brande i græsinvaderede områder. Detaljer er nu online i de seneste artikler fra Proceedings of the National Academy of Sciences .

Post-doc forsker og hovedforfatter Emily Fusco, siger, "I de sydøstlige fyrresystemer er der cogon græs, mens der i ørkenen sydvest er buffelgræs. I østlige tempererede skove har vi japansk stiltgræs, og i det store bassin har vi medusahead. Disse regioner er alle økologisk adskilte, og disse græsser ser ud til at påvirke ilden i dem alle."

Hun arbejdede sammen med lektor Bethany Bradley og statistiker John Finn ved UMass Amherst, og Jennifer Balch og Chelsea Nagy ved UC-Boulder om analysen. De kvantificerede virkningerne af invasive græsser på brandforekomst, størrelse og hyppighed på regional skala i de nedre 48 stater, den første pyrogeografiske undersøgelse til at se på mange arter over hele landet, siger Fusco.

"Det meste af arbejdet med dette spørgsmål har været i lille skala, at studere brændstofbelastninger eller brandintensitet i en grund versus en anden grund på nogle få hektar, eller i et økosystem i en nationalpark, " sagde Fusco. Det er delvist fordi indtil for nylig, big data, værktøjer, og den nødvendige beregningskraft til at køre denne slags analyser har ikke været bredt tilgængelig, forklarer hun.

Hendes hold startede med at udarbejde en liste over mistænkte, der havde startet brand, afhængigt af USA's Invasive Plant Atlas, anden videnskabelig litteratur og en database kaldet Fire Effects Information System. De identificerede 12 invasive græsarter, for hvilke der var nok data til at kortlægge "invaderede" og "ikke-invaderede" områder i pixels på 500 x 500 meter (omkring 62 acres). Derefter, de brugte brandregistreringer til at sammenligne brandforekomst, størrelse og hyppighed mellem invaderede og ikke-invaderede områder, fra 2000-2015.

Forfatterne rapporterer, at otte af græsserne, inklusive cheatgrass (Bromus tectorum), ændrede væsentligt noget ved regionens brandregimer for økosystemer, de invaderede - hvilket øgede hyppigheden af ​​brande, for eksempel. Hvor almindeligt middelhavsgræs (Schismus barbatus) invaderede, brandforekomsten mere end tredoblet. Invasion af silkerør (Neyraudia reynaudiana), buffelgræs (Pennisetum ciliare) og cogongræs (Imperata cylindrica) øgede alle brandfrekvensen, og tilstedeværelsen af ​​de brandfarlige angribere øgede brandforekomsten med mellem 27 og 230 procent.

Senior forfatter Bradley siger, "Dette arbejde viser, at invasive arter er en af ​​de 'tre store' måder, som mennesker ændrer brandregimer på - klimaændringer mere end fordobler sandsynligheden for brand, menneskelige antændinger tredobler brandsæsonen, og nu kan vi tilføje invasive arter, der giver næring til brande."

Hun og hendes kolleger siger, at deres papir også foreslår et andet muligt værktøj, der kunne bruges til at afbøde skovbrande nogle steder:at kontrollere invasive arter. Folk har hjulpet invasive græsser med at slå rod i USA både bevidst og ved et uheld ved at fremme deres brug til foder og som prydplanter, eller transport af "blafferfrø" i hø og frøblandinger. Menneskeskabte forstyrrelser af indfødte økosystemer fremmer også spredningen af ​​græsset og muliggør ophobning af nok brændstof til at bære brande, de forklarer.

Fusco siger, "Jeg tror, ​​at et af de vigtigste budskaber er, at på de berørte steder, brandforvaltning og forvaltning af invasive arter skal udføres sammen, og hvor disse ledere er forskellige grupper, de ville have gavn af et tættere samarbejde. Og, ser på fremtidens brandrisikomodellering, vi burde bestemt inkludere invasive græsser, og deres sandsynlige spredning, i blandingen."

Denne analyse støttet af National Science Foundation er det første skridt i et større projekt, som teamet er ved at undersøge. For eksempel, Fusco og Nagy er i Arizona og vurderer de kombinerede virkninger af invasiv buffelgræs og ild på Sonoran-ørkenens økosystemer.