Changing wildfire, changing forests: the effects of climate change on fire regimes and vegetation in the Pacific Northwest, USA
Jessica E. Halofsky, David L. Peterson, Brian J. Harvey
2020
Fire Ecology
Wildfires in the Pacific Northwest (Washington, Oregon, Idaho, and western Montana, USA) have been immense in recent years, capturing the attention of resource managers, fire scientists, and the general public. This paper synthesizes understanding of the potential effects of changing climate and fire regimes on Pacific Northwest forests, including effects on disturbance and stress interactions, forest structure and composition, and post-fire ecological processes. We frame this information in a
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... isk assessment context, and conclude with management implications and future research needs. Results: Large and severe fires in the Pacific Northwest are associated with warm and dry conditions, and such conditions will likely occur with increasing frequency in a warming climate. According to projections based on historical records, current trends, and simulation modeling, protracted warmer and drier conditions will drive lower fuel moisture and longer fire seasons in the future, likely increasing the frequency and extent of fires compared to the twentieth century. Interactions between fire and other disturbances, such as drought and insect outbreaks, are likely to be the primary drivers of ecosystem change in a warming climate. Reburns are also likely to occur more frequently with warming and drought, with potential effects on tree regeneration and species composition. Hotter, drier sites may be particularly at risk for regeneration failures. Conclusion: Resource managers will likely be unable to affect the total area burned by fire, as this trend is driven strongly by climate. However, fuel treatments, when implemented in a spatially strategic manner, can help to decrease fire intensity and severity and improve forest resilience to fire, insects, and drought. Where fuel treatments are less effective (wetter, high-elevation, and coastal forests), managers may consider implementing fuel breaks around high-value resources. When and where post-fire planting is an option, planting different genetic stock than has been used in the past may increase seedling survival. Planting seedlings on cooler, wetter microsites may also help to increase survival. In the driest topographic locations, managers may need to consider where they will try to forestall change and where they will allow conversions to vegetation other than what is currently dominant. Resumen Antecedentes: Los incendios de vegetación en el Noroeste del pacífico (Washington, Oregon, Idaho, y el oeste de Montana, EEUU), han sido inmensos en años recientes, capturando la atención de los gestores de recursos, de científicos dedicados a los incendios, y del público en general. Este trabajo sintetiza el conocimiento de los efectos potenciales del cambio climático y de los regímenes de fuego en bosques del noroeste del Pacífico, incluyendo los efectos sobre las interacciones entre disturbios y distintos estreses, la estructura y composición de los bosques, y los procesos ecológicos posteriores. Encuadramos esta información en el contexto de la determinación del riesgo, y concluimos con implicancias en el manejo y la necesidad de futuras investigaciones. Resultados: Los incendios grandes y severos en el Noroeste del Pacífico están asociados con condiciones calurosas y secas, y tales condiciones muy probablemente ocurran con el incremento en la frecuencia del calentamiento global. De acuerdo a proyecciones basadas en registros históricos, tendencias actuales y modelos de simulación, condiciones prolongadas de aumento de temperaturas y sequías conducirán a menores niveles de humedad, incrementando probablemente la frecuencia y extensión de fuegos en el futuro, en comparación con lo ocurrido durante el siglo XX. Las interacciones entre el fuego y otros disturbios, son probablemente los principales conductores de cambios en los ecosistemas en el marco del calentamiento global. Los incendios recurrentes podrían ocurrir más frecuentemente con aumentos de temperatura y sequías, con efectos potenciales en la regeneración de especies forestales y en la composición de especies. Los sitios más cálidos y secos, pueden estar particularmente en riesgo por fallas en la regeneración. Conclusiones: Los gestores de recursos no podrían tener ningún efecto sobre el área quemada, ya que esta tendencia está fuertemente influenciada por el clima. Sin embargo, el tratamiento de combustibles, cuando está implementado de una manera espacialmente estratégica, puede ayudar a reducir la intensidad y severidad de los incendios, y mejorar la resiliencia de los bosques al fuego, insectos, y sequías. En lugares en los que el tratamiento de combustibles es menos efectivo (áreas más húmedas, elevadas, y bosques costeros) los gestores deberían considerar implementar barreras de combustible alrededor de valores a proteger. Cuando y donde la plantación post fuego sea una opción, plántulas provenientes de diferentes stocks genéticos de aquellos que han sido usados en el pasado pueden incrementar su supervivencia. La plantación de plántulas en micrositios más húmedos y fríos podría ayudar también a incrementar la supervivencia de plántulas. En ubicaciones topográficas más secas, los gestores deberían considerar evitar cambios y donde estos sean posibles, permitir conversiones a tipos de vegetación diferentes a las actualmente dominantes.
doi:10.1186/s42408-019-0062-8
fatcat:gk743b7hnbg77jhv3zc2p64ooi