Es kann gefährdete Baumsämlinge schützen

Forstwissenschaftler der Oregon State University, die sich mit der Regeneration von Bäumen befassen, haben herausgefunden, dass der Rauch von Waldbränden einen unerwarteten Vorteil hat: Er verfügt über eine Kühlkapazität, die gefährdeten Setzlingen das Leben erleichtern kann.

Eine Zusammenarbeit des OSU College of Forestry unter der Leitung der Forschungsassistentin Amanda Brackett machte die Entdeckung, als sie daran arbeitete, die Auswirkung der Waldbedeckung auf die sommerlichen Höchsttemperaturen in Bodennähe zu bestimmen.

Das Ziel der Studie, veröffentlicht in der Kanadisches Journal für Forstforschungsollte beschreiben, wie Hitzewellen und andere zukünftige Klimabedingungen den Einfluss der Vegetationsbedeckung auf die Temperatur beeinflussen könnten.

Wissenschaftler nutzten zuvor aus Laborstudien ermittelte Hitzestressreaktionen bei Sämlingen, um den temperaturbedingten Stress auf Nadelbaumsämlinge und keimende Samen unter verschiedenen Bedingungen im Blätterdach zu untersuchen.

„Die Baumregeneration ist ein Indikator für die Widerstandsfähigkeit des Waldes und ein wichtiger ökologischer Prozess, aber junge Pflanzen sind besonders anfällig für Hitzestress“, sagte Brackett.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Vegetationsbedeckung von Baumkronen zwar dazu beitragen kann, den Hitzestress für Setzlinge zu lindern, extreme Hitzeereignisse und der Klimawandel jedoch immer noch erhebliche Herausforderungen darstellen – und dass der Rauch von Waldbränden von Vorteil sein kann.“ »

Brackett und seine Kollegen Chris Still und Klaus Puettman haben ein Maß namens „Stressgradstunden“ entwickelt, um die Dauer und Intensität hoher Temperaturen anzuzeigen, die Werte überschreiten, die die Baumregeneration behindern.

„Diese Arbeit zeigt, dass weit verbreiteter Rauch von Waldbränden zu unerwarteten positiven Auswirkungen führen kann, indem er das Sonnenlicht an der Oberfläche reduziert und dadurch die Temperaturen gefährdeter Baumsämlinge senkt, selbst bei extremen Sommerwetterbedingungen wie der Hitzekuppelperiode von 2021“, sagte Still, ein Professor, der dies tut untersucht die Rückwirkungen und Auswirkungen des Klimawandels auf Wälder.

Im Sommer 2021 untersuchten Wissenschaftler 11 verschiedene Bestände 50 Jahre alter, kürzlich ausgedünnter Douglasien im oberen Einzugsgebiet des Blue River im Willamette National Forest im Westen Kaliforniens, indem sie die Lufttemperaturen 2 Zentimeter über dem Boden maßen Südhänge. Das Untersuchungsgebiet war im August 2021 aufgrund der Brände des Middle Fork Complex und der Washington Ponds stark von Waldbrandrauch betroffen.

Insgesamt und nach Berücksichtigung der Einflüsse der Topographie stellten sie fest, dass bei jeder 10-prozentigen Zunahme der Baumkronenbedeckung die Höchsttemperaturen bei 2 Zentimetern um 1,3 °C niedriger waren und die Wahrscheinlichkeit, dass die Temperaturen die Stressschwellen für die Koniferenregeneration überschreiten, um ein Viertel und insgesamt abnahm Stressgradstunden sanken um 40 %.

„Diese Reduzierungen sind erheblich genug, um bei der Verwaltung der Baumregeneration berücksichtigt zu werden“, sagte Brackett. „Aber die während der Hitzekuppel im pazifischen Nordwesten im Juni 2021 gesammelten Daten deuten darauf hin, dass die Temperaturen bei unterschiedlichen Szenarien des Klimawandels und des Auftretens von Hitzewellen für eine Erholung ungünstig sein werden, unabhängig von der Bedeckung des Blätterdachs.“ »

Während des thermischen Kuppeltests betrug die höchste von Wissenschaftlern in Bodennähe gemessene Temperatur 57,4 °C oder knapp über 135 °F.

Die Auswirkungen des Rauchs auf die oberflächennahe Höchst- und Durchschnittstemperatur ähnelten der Temperatursenkung, die durch eine 15-prozentige Zunahme der Waldbedeckung verursacht wurde, sagte Brackett.

Diese Feststellung steht im Einklang mit der Vorstellung, dass Rauch zwar viele Bedenken hervorrufen kann, Feuer jedoch ein natürliches Waldphänomen mit ökologischen Vorteilen ist.

„Rauch absorbiert und streut einfallende Sonnenstrahlung und reduziert so die Menge, die den Waldboden erreicht, aber mit einer solchen Auswirkung hatten wir nicht gerechnet“, sagte sie. „Dieser zusätzliche Kühleffekt kann bei extremen Hitzeereignissen wichtig sein, wenn die Überdachung und die Topographie keinen ausreichenden Schutz vor schädlichen und möglicherweise tödlichen Temperaturen im Unterholz bieten. »

Die Regeneration von Bäumen sei ein wesentlicher Bestandteil der Schaffung einer vielfältigen Struktur, die mit gesunden, unterschiedlichen Wäldern einhergeht, sagte sie und fügte hinzu, dass die Studie die Notwendigkeit unterstreiche, die Bedingungen junger Pflanzen bei der Gestaltung und Umsetzung von Waldbehandlungen zu berücksichtigen.

„Manager müssen verstehen, wie sich das Mikroklima unter verschiedenen Baumkronenbedingungen verändert“, sagte Brackett. „Angesichts der Klimavorhersagen müssen Wissenschaftler und Manager nach Möglichkeiten suchen, die Widerstandsfähigkeit von Bäumen und Wäldern gegenüber einem heißeren und extremeren Klima zu erhöhen.

„Der Rauch von Waldbränden wird sich weiterhin auf Ökosysteme auswirken, und obwohl wir einen unerwarteten Nutzen dokumentiert haben, sind weitere Arbeiten erforderlich, um andere potenzielle Auswirkungen zu entschlüsseln. »