Ökologen wecken die Hoffnung, die westamerikanischen Wälder vor den schlimmsten Waldbränden zu schützen

Im Westen der Vereinigten Staaten wird es immer heißer und trockener, was sich auf die Wälder auswirkt. Ökologen haben herausgefunden, dass das Klima es weniger wahrscheinlich macht, dass sich Bäume nach Waldbränden regenerieren können. Doch eine neue Studie in der Proceedings of the National Academy of Sciences von Kimberley Davis und Kollegen zeigt das Änderungen in der Waldbewirtschaftung könnten einige der Auswirkungen des Klimawandels abmildern.

Brände sind nicht unbedingt eine schlechte Nachricht für einen Wald. Sie können Unterholz beseitigen und neue Sämlinge sprießen lassen. Auch ältere und größere Bäume können Brände überleben, aber die Dinge ändern sich. Heißere und trockenere Bedingungen in den letzten Jahrzehnten haben die Art und Weise, wie Feuer brennen, intensiviert, was dazu führte, dass mehr Bäume starben. Dies kann dazu führen, dass den Wäldern nach Waldbränden weniger Saatgut zur Regeneration zur Verfügung steht. Selbst wenn Saatgut verfügbar ist, schränkt ein sich erwärmendes Klima zunehmend die Chancen von Setzlingen ein, sich zu etablieren und zu wachsen.

„Der Klimawandel schränkt die Baumpflanzung nach Waldbränden zunehmend ein, da Setzlinge durch heiße Temperaturen und Trockenheit getötet werden können“, sagt die Hauptautorin der Studie, Kim Davis. in einer Pressemitteilung.

Die Forschung untersuchte, wie die Schwere eines Feuers – die Anzahl der Bäume, die es tötet – in Kombination mit den klimatischen Bedingungen nach dem Feuer die Chancen beeinflusst, dass sich Baumsetzlinge regenerieren, um einen neuen Wald zu gründen. Es ist die bisher umfangreichste Studie, die die Regeneration von acht großen Nadelbaumarten nach 334 Waldbränden im Westen bewertet, wobei Informationen von über 10,000 Feldparzellen verwendet werden, die von mehr als 50 Forschungsteams gesammelt wurden.

Forscher fanden heraus, dass wärmere, trockenere Bedingungen in den letzten vier Jahrzehnten zu einem Rückgang der Baumregeneration nach Waldbränden geführt haben. Dieser Trend wird sich voraussichtlich in Zukunft beschleunigen. Zum Beispiel hatten von 1981 bis 2000 95 Prozent der untersuchten Gebiete klimatische Bedingungen, die für die Baumregeneration nach Waldbränden geeignet waren, aber es wird prognostiziert, dass dies unter zukünftigen Klimaszenarien bis 2050 auf nur drei Viertel des Westens zurückgehen wird.

Die am stärksten gefährdeten Wälder befanden sich in trockeneren Regionen im Südwesten und in Kalifornien. Im Vergleich dazu wird erwartet, dass die Wälder in den feuchteren und kühleren Regionen der nördlichen Rocky Mountains und des pazifischen Nordwestens in naher Zukunft die Nadelbaumregeneration unterstützen werden.

„Die Auswirkungen des Klimawandels und Waldbrände variieren im Westen, und der große Umfang dieser Studie ermöglichte es uns, hervorzuheben, wo diese Veränderungen am konzentriertesten sind und zuerst auftreten“, sagt Philip Higuera, Co-Autor und Professor für Feuerökologie an der Universität von Montana.

Eine kurzfristige Lösung besteht darin, die Waldbewirtschaftungstaktiken zu ändern, um das Überleben von Bränden zu einer Priorität zu machen. Das Team kommt zu dem Schluss, dass dies für fast die Hälfte der Studienregion von entscheidender Bedeutung ist. In diesen Gebieten ist eine Erholung nach Waldbränden wahrscheinlich nur wenn Zukünftige Brände brennen mit geringerem Schweregrad, da weniger Bäume, die Samen produzieren, die für die Erholung des Waldes benötigt werden, getötet werden.

„Wir wissen aus früheren Untersuchungen, dass das Ausdünnen von Wäldern und kontrollierte Verbrennungen in überwucherten Trockenwäldern die Schwere der Brände und das anschließende Absterben von Bäumen effektiv reduzieren“, sagt der Co-Autor der Studie, Marcos Robles, leitender Wissenschaftler von The Nature Conservancy in Arizona. „Landmanager können kurzfristig nicht viel gegen Dürre und Klimawandel tun, aber sie können das Gebiet, in dem Wälder anfällig für schwere Waldbrände sind, verringern, indem sie eine ökologisch basierte Waldbewirtschaftung beschleunigen.“

Langfristig prognostizieren die Ökologen, dass zunehmend warme und trockene Klimabedingungen alle Auswirkungen aufgrund der Schwere der Brände oder der Verfügbarkeit von Saatgut überwältigen werden. In ihrem Artikel schreiben Davis und Kollegen:

Wir gehen davon aus, dass ein erheblicher Teil der Wälder in unserer Studienregion einen Rückgang der Nadelbaumregeneration nach dem Brand erfahren wird, was erhebliche Auswirkungen auf die Struktur und Funktion des Ökosystems haben würde. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, besser zu verstehen, welche Art von Ökosystemen diese Wälder ersetzen werden, wenn die Regenerierung ausbleibt – wahrscheinlich je nach Region sehr unterschiedlich – und die Auswirkungen auf die Kohlenstoffbindung, die Hydrologie, den Lebensraum von Wildtieren und andere wichtige Ökosystemleistungen, von denen die Gesellschaft abhängt. Trotz der ausgeprägten Auswirkungen des Klimawandels unterstreicht der starke Kontrast in den Projektionen der Nadelbaum-Rekrutierungswahrscheinlichkeit aus den Szenarien mit niedrigem und hohem Schweregrad, wie Managementmaßnahmen zur Verringerung der Brandschwere die Vegetationsverläufe nach dem Brand erheblich beeinflussen können. Die Feststellung, ob, wann und wo Bewirtschaftungseingriffe angemessen sind, um Veränderungen in diesen Wäldern zu widerstehen oder sie zu steuern, wird immer wichtiger, da Waldbrände jedes Jahr mehr Landschaften betreffen. Wichtig ist, dass wir durch die Erläuterung der interaktiven Auswirkungen von Klima und Schweregrad der Brände zeigen, dass die Zeitfenster für Managementeingriffe kleiner werden können, da das Klima die Rekrutierung von Nadelbäumen in naher Zukunft zunehmend einschränkt.

Daviset al. 2023

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Davis, KT, Robles, MD, Kemp, KB, Higuera, PE, Chapman, T., Metlen, KL, Peeler, JL, Rodman, KC, Woolley, T., Addington, RN, Buma, BJ, Cansler, CA, Case, MJ, Collins, BM, Coop, JD, Dobrowski, SZ, Gill, NS, Haffey, C., Harris, LB, Harvey, BJ, Haugo, RD, Hurteau, MD, Kulakowski, D., Littlefield, CE, McCauley, LA, Povak, N., Shive, KL, Smith, E., Stevens, JT, Stevens-Rumann, CS, Taylor, AH, Tepley, AJ, Young, DJN, Andrus, RA, Battaglia, MA, Berkey, JK, Busby, SU, Carlson, AR, Chambers, ME, Dodson, EK, Donato, DC, Downing, WM, Fornwalt, PJ, Halofsky, JS, Hoffman, A., Holz, A., Iniguez, JM, Krawchuk, MA, Kreider, MR, Larson, AJ, Meigs, GW, Roccaforte, JP, Rother, MT, Safford, H., Schaedel, M., Sibold, JS, Singleton, MP, Turner, MG, Urza, AK, Clark- Wolf, KD, Yocom, L., Fontaine, JB und Campbell, JL (2023) „Eine geringere Brandschwere bietet einen kurzfristigen Puffer für den klimabedingten Rückgang der Widerstandsfähigkeit von Nadelbäumen im Westen der Vereinigten Staaten.“ Proceedings of the National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten von Amerika, 120(11). Verfügbar um: https://doi.org/10.1073/pnas.2208120120.