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Fuel Moisture Differences in a Mixed Native and Non-Native Grassland: Implications for Fire Regimes

Amy C. Livingston,J. Varner

Published 2016 in Fire Ecology

ABSTRACT

Non-native plants have far-reaching effects on many terrestrial ecosystems. There are several examples of non-native species altering fire regimes, either by increasing or decreasing the potential intensity and severity of fires. To investigate this phenomenon, we sampled fuel moisture content of four native grass species (Festuca californica Vasey, Danthonia californica Bol., Elymus glaucus Buckley, and Bromus carinatus Hook. & Arn.) and four non-native grass species (Phalaris aquatica L., Cynosurus echinatus L., Arrhenatherum elatius [L.] J. Presl & C. Presl, and Anthoxanthum odoratum L.) in northern California grasslands across the 2012 growing season. No significant differences in moisture content were found between native and non-native groups (P = 0.337). Across all dates, moisture content of the eight grass species differed (P < 0.001). The non-native annual Cynosurus echinatus had the lowest moisture content in August (21 %), and fell well below ignition thresholds before the other grasses. Phalaris aquatica, an aggressive perennial non-native, had the highest moisture content for all months and differed significantly from all species for all dates (P < 0.05). Our results suggest that some non-native species have the capacity to alter fire behavior by either increasing or decreasing fire intensity and rate of spread. These findings reveal another way non-native species complicate restoration and management of fire-dependent ecosystems.ResumenLas plantas no-nativas tienen efectos de gran alcance en muchos ecosistemas terrestres. Hay varios ejemplos de especies de plantas no-nativas que alteran los regímenes de fuego, tanto por aumentar o disminuir la intensidad potencial y la severidad de los fuegos. Para investigar este fenómeno, nosotros muestreamos el contenido de humedad del combustible de cuatro especies de gramíneas nativas (Festuca californica Vasey, Danthonia californica Bol., Elymus glaucus Buckley, y Bromus carinatus Hook. & Arn.) y cuatro especies de gramíneas no-nativas (Phalaris aquatica L., Cynosurus echinatus L., Arrhenatherum elatius [L.] J. Presl & C. Presl, y Anthoxanthum odoratum L.) en pastizales del norte de California en la temporada de crecimiento de 2012. Diferencias no significativas en el contenido de humedad fueron encontradas entre grupos de nativas y no-nativas. (P = 0.337). A través de todas las fechas, los contenidos de humedad de las ocho especies de gramíneas difirieron significativamente (P < 0.001). La especie no-nativa anual Cynosurus echinatus tuvo el contenido de humedad más bajo en agosto (21 %), que fue por debajo del límite de ignición de otras gramíneas. Phalaris aquatica, una especie no-nativa perenne y agresiva, tuvo el contenido más alto de humedad en todos los meses y se diferenció significativamente de todas las especies en todas las fechas (P < 0.05). Nuestros resultados sugieren que algunas especies no-nativas tienen la capacidad de alterar el comportamiento del fuego incrementando o disminuyendo la intensidad del fuego y la velocidad de propagación. Estos hallazgos revelan otra forma en que las especies no-nativas complican la restauración y el manejo de ecosistemas dependientes del fuego.

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