Skovduff skal overvejes ved kontrolleret afbrænding for at undgå at beskadige træer

Mange årtiers forebyggelse og bekæmpelse af skovbrande har resulteret i en tyk opbygning af organisk materiale på skovbunden i mange regioner i USA, ifølge en forsker i Penn State, hvis nye undersøgelse tyder på, at den ejendommelige måde, som disse lag brænder på, bør overvejes i planer for kontrollerede forbrændinger.

I både det østlige og vestlige USA, en af ​​konsekvenserne af at undgå brande så længe i brandtilpassede fyrreskove er opbygningen af ​​skovbunds-"duff" - en dyb, tæt lag af delvist nedbrudte fyrrenåle - som ellers ikke ville samle sig under et hyppigt brandregime, forklarede Jesse Kreye, assisterende forskningsprofessor i brand- og naturressourceforvaltning ved Højskolen for Jordbrugsvidenskab.

Den ophobning af organisk affald kan komplicere indsatsen for at bruge foreskrevne ild som et skovforvaltningsværktøj, forklarede han, og denne opbygning af duff, især udtalt ved bunden af ​​fyrretræer, er problematisk, hvis der er naturbrand.

"Når disse skove brænder under tørre forhold, den langvarige ulmen, der opstår i denne tætte duff - længe efter at 'flammerne' er gået ud - resulterer i betydelig varmeoverførsel til træet såvel som jorden, " sagde Kreye. "Det kan resultere i dødelighed hos store, ældre fyrretræer og potentielle økologiske konsekvenser under jorden."

Genoprettelse af ild til disse økosystemer med kontrollerede forbrændinger kræver særlige forbrændingsrecepter, der vil minimere duf-ulmen, Kreye påpegede. Dette gøres primært, han sagde, ved at brænde under en række duff-fugter, der kan resultere i et vist forbrug af duff, men ikke nok til at forårsage væsentlig skade.

"Gentagne forbrændinger under disse forhold kan langsomt genoprette bar jord ved at indtage noget duff hver gang. Den målte tilgang er vigtig for fyrregenerering såvel som urteagtige planter, der har været fraværende som følge af udelukkelse af brand, " sagde Kreye.

Denne duff-fare er et stort problem i syden i økosystemer af langbladede fyrretræer, der er meget veltilpassede til hyppig brand, Kreye bemærkede. Langbladede fyrreskove har naturligvis et af de hyppigste brandregimer i alle skovøkosystemer, brænder i gennemsnit hvert tredje til femte år. Men fænomenet er ikke begrænset til det sydøstlige USA, Kreye hævder.

"Dette er også et problem i mange vestlige fyrreskove, især ponderosa fyrreskove, der strækker sig over store dele af det vestlige USA, " sagde han. "Dette er også et sandsynligt problem i fyrreskove i øst, der har været afhængige af regelmæssig afbrænding, såsom rød fyr, pitch pine og shortleaf pine."

Foreskrevet brand er almindeligt anvendt i det sydøstlige amerikanske skove og anvendes mere udbredt i brandudsatte økosystemer andre steder. Forskning i direkte effekter af afbrænding har fokuseret på overjordiske påvirkninger af planter med mindre opmærksomhed på underjordiske effekter, sagde Kreye. Dette studie, for nylig offentliggjort i Forest Science, er blandt de første til at se på underjordiske virkninger af skovbrande.

Forskere brugte sonder fastgjort til termometre til at måle jordvarmen på prøveudtagningssteder efter kontrollerede brande nær bunden af ​​modne træer i et fladtræs-økosystem af langbladet fyrretræ og et sandbakkeøkosystem af langbladet fyrretræ. begge i det nordlige Florida. De fandt ud af, at jordopvarmningen var minimal på ofte brændte steder. Hvor brand havde været udelukket i flere årtier, imidlertid, de opdagede en betydelig jordopvarmning, der var vedvarende i længere tid.

Langvarig opvarmning var mest fremtrædende, hvor akkumuleret skovbundsduff var dybeste, især ved bunden af ​​modne fyrretræer på længe-ubrændte steder. Temperaturer potentielt dødelige for plantevæv - ved eller over 140 grader Fahrenheit - blev opretholdt i flere timer så dybt som 4 tommer nær fyrretræer i fladskovsområder. Vedvarende temperaturer på eller over 500 F - når påvirkning af jordens næringsstoffer kan forekomme - blev observeret i op til 35 minutter ved jordoverflader.

Også involveret i forskningen var J. Morgan Varner, U.S. Forest Service, Tall Timbers Research Station, Tallahassee, Florida; og Leda Kobziar, University of Idaho.

Forskningen blev støttet af Joint Fire Science Program, et initiativ finansieret i fællesskab af Indenrigsministeriet og U.S. Forest Service.