BackgroundWildfires, like many disturbances, can be catalysts for ecosystem change. Given projected climate change, tree regeneration declines and ecosystem shifts following severe wildfires are predicted. We reviewed scientific literature on post-fire tree regeneration to understand where and why no or few trees established. We wished to distinguish sites that won’t regenerate to trees because of changing climate from sites where trees could grow post fire if they had a seed source or were planted, thus supporting forest ecosystem services for society and nature, such as timber supply, habitat, watershed protection, and carbon storage.ResultsOur literature review showed that little to no post-fire tree regeneration was more common in low-elevation, dry forest types than in high-elevation forest types. However, depending on the region and species, low tree regeneration was also observed in high elevation, moist forests. Regeneration densities varied by species and seedling densities were attributed to distances to a seed source, water stress or precipitation, elevation, slope, aspect, and plant competition. Our findings provide land managers with two primary considerations to offset low tree regeneration densities. First, we supply a decision support tool of where to plant tree seedling in large high severity burned patches. Second, we recommend possibilities for mitigating and limiting large high severity burned patches to increase survival of trees to be sources of seed for natural regeneration.ConclusionsFew or no tree seedlings are establishing on some areas of the 150+ forest fires sampled across western US, suggesting that forests may be replaced by shrublands and grasslands, especially where few seed source trees survived the wildfires. Key information gaps on how species will respond to continued climate change, repeated disturbances, and other site factors following wildfires currently limit our ability to determine future trends in forest regeneration. We provide a decision tree to assist managers in prioritizing post-fire reforestation. We emphasize prioritizing the interior of large burned patches and considering current and future climate in deciding what, when, and where to plant trees. Finally, managing fires and forests for more seed-source tree survival will reduce large, non-forested areas following wildfires where post-fire management may be necessary.ResumenAntecedentesLos incendios, como muchos disturbios, pueden ser catalizadores para cambios en el ecosistema. Dadas las proyecciones del cambio climático, se predice una declinación en la regeneración de árboles y cambios en el ecosistema después de incendios severos. Revisamos la literatura científica para entender dónde y por qué pocos o ningún árbol se establece en la regeneración post-fuego. Deseábamos distinguir sitios que no regeneraban en árboles debido al cambio climático de aquellos sitios en que los árboles podrían crecer si tenían una fuente de semillas o fueran plantados en el post-fuego, sustentando la idea de proveer servicios ecosistémicos del bosque para la sociedad y la naturaleza, como productos forestales, hábitat, protección de cuencas, y almacenamiento de carbono.ResultadosNuestra revisión bibliográfica muestra que la escasa o nula regeneración arbórea post-fuego fue más común en tipos de bosques secos ubicados a bajas alturas que en bosques ubicados a mayores elevaciones. Sin embargo, dependiendo de la región y de la especie, una baja regeneración de árboles fue observada en lugares húmedos y a altas elevaciones. La densidad de la regeneración varió de acuerdo a la especie, y la densidad de plantines fue atribuida a la distancia de la fuente de semillas, el estrés hídrico o precipitación, la elevación, la pendiente, la exposición, y la competencia con otras plantas. Nuestros resultados proveen a los gestores de tierras con dos consideraciones primarias para compensar la baja densidad en la regeneración. Primero, presentamos una herramienta de ayuda sobre dónde plantar plantines en grandes parches quemados con alta severidad. Segundo, recomendamos la posibilidad de mitigar y limitar los parches de alta severidad para incrementar la supervivencia de árboles para que sirvan de fuentes de semilla para su regeneración natural.ConclusionesPocos o ningún plantín se establecen en algunas en las de las áreas de los más de 150 bosques muestreados a través del oeste de los EEUU, sugiriendo que esos bosques pueden ser reemplazados por arbustales y pastizales, especialmente donde pocos árboles que actúan como fuentes de semillas sobreviven a los incendios. Existen vacíos de información que son clave para entender cómo las especies responderán a la continuidad del cambio climático, la repetición de disturbios y otros factores de sitio subsecuentes a los incendios y que limitan actualmente nuestra habilidad para determinar tendencias futuras en la regeneración de bosques. Proveemos de un árbol de decisiones para asistir a los gestores a priorizar la reforestación post-fuego. Enfatizamos la priorización de los grandes parches en el interior de grandes incendios y la consideración del cambio climático actual y futuro en la decisión de qué, cuándo y dónde plantar árboles. Finalmente, el manejo del fuego y los bosques para lograr que más árboles semilleros sobrevivan a los incendios va a reducir las grandes áreas que quedan sin árboles en el post-fuego, en las cuales el manejo post-fuego puede ser necesario.
Tree regeneration following wildfires in the western US: a review
Camille S. Stevens‐Rumann,P. Morgan
Published 2019 in Fire Ecology
ABSTRACT
PUBLICATION RECORD
- Publication year
2019
- Venue
Fire Ecology
- Publication date
2019-12-01
- Fields of study
Not labeled
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