火災生態学

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サンバーナディーノ山脈で燃えている古い火(国際宇宙ステーションから撮影した画像

火の生態学は、生態系におけると生態系への影響、火と生態系の非生物的および生物的要素との相互作用、および生態系プロセスとしての役割に関係する科学分野です。多くの生態系、特にプレーリーサバンナシャパラル針葉樹林は、生息地の活力と再生に不可欠な貢献者として火とともに進化してきました。[1]火災の影響を受けた環境にある多くの植物種は、発芽、定着、または繁殖するために火を必要とします。 山火事の抑制これらの種だけでなく、それらに依存する動物も排除します。[2]

米国でのキャンペーンは、山火事が常に自然に有害であると信じる世論を歴史的に形作ってきました。この見方は、生態系が平衡に向かって進み、火などのあらゆる妨害が自然の調和を乱すという時代遅れの信念に基づいています。しかし、最近の生態学的研究では、火は多くの自然生息地の機能と生物多様性に不可欠な要素であり、これらのコミュニティ内の生物は自然の山火事に耐え、さらにはそれを利用するようになっていることが示されています。より一般的には、火事は現在、洪水暴風地滑りと同様に「自然の乱れ」と見なされています。、それは種の進化を推進し、生態系の特性を制御しています。[3]

火災の抑制は、他の人為的な環境変化と相まって、自然の生態系に予期せぬ結果をもたらした可能性があります。米国のいくつかの大規模な山火事は、何年にもわたる消火と人々の火に適応した生態系への継続的な拡大のせいにされてきましたが、気候変動が原因である可能性が高いです。[4]土地管理者は、自然の火災体制を回復する方法に関して厳しい質問に直面していますが、山火事を燃やすことが最も安価で、おそらく最も効果的な方法です。[5]

フロリダマツ林の連続のパノラマ写真シリーズ
フロリダパンサーNWRのフォトポイントで撮影された写真の組み合わせ。写真はパノラマで、監視ポイントから360度のビューをカバーしています。これらの写真は、燃焼前から燃焼後2年までの範囲です。

コンポーネントを起動する

火災体制は、火災の特徴と、それが特定の生態系とどのように相互作用するかを説明します。[6]その「重大度」は、火事が生態系に与える影響を指すために生態学者が使用する用語です。エコロジストはこれをさまざまな方法で定義できますが、1つの方法は植物の死亡率を推定することです。火は3つのレベルで燃える可能性があります。地上火災は、有機物が豊富な土壌を燃やします。地表火災は、地面に横たわっている死んだ植物材料を焼き尽くします。樹冠の火は低木や木のてっぺんで燃えます。生態系は一般的に3つすべての混合を経験します。[7]

乾季に火災が発生することがよくありますが、一部の地域では、雷が蔓延している時期に山火事が発生することもよくあります。特定の場所で火災が発生する数年にわたる頻度は、特定の生態系で一般的な山火事がどの程度発生しているかを示す尺度です。これは、特定のサイトでの火災の平均間隔、または同等の指定されたエリアでの火災の平均間隔のいずれかとして定義されます。[7]

火線の単位長さ(kW m -1)あたりに放出されるエネルギーとして定義される山火事の強度は、次のいずれかとして推定できます。

  • の製品
    • 線形拡散率(ms -1)、
    • 低燃焼熱(kJ kg -1)、
    • 単位面積あたりの燃焼燃料質量、
  • または、炎の長さから推定することもできます。[8]
オーストラリアの2003年ビクトリア州東山山火事で焼失したラジアータパインのプランテーション

非生物的反応

火災は、加熱および燃焼プロセスを通じて土壌に影響を与える可能性があります。燃焼プロセスによって引き起こされる土壌の温度に応じて、さまざまな影響が発生します。低温範囲での水の蒸発から、土壌有機物の燃焼、および木炭としても知られる発熱性有機物の形成までです。[9]

火災は、酸化、揮発、侵食、水による浸出など、さまざまなメカニズムを通じて土壌養分に変化を引き起こす可能性がありますが、養分が大幅に失われるためには、通常、高温で発生する必要があります。しかし、土壌で利用できる栄養素の量は、通常、生成される灰のために増加し、分解による栄養素のゆっくりとした放出とは対照的に、これはすぐに利用できるようになります。[10]岩石の剥離(または熱剥離)は、岩石の風化を加速し、潜在的にいくつかの栄養素の放出を加速します。

火災後の土壌のpHの上昇が一般的に観察されますが、これはおそらく炭酸カルシウムの形成と、それに続く温度がさらに高くなるとこの炭酸カルシウムの酸化カルシウムへの分解によるものです。[9]それはまた、一時的に土壌のpHを上昇させる灰による土壌中の陽イオン含有量の増加が原因である可能性があります。土壌の微生物活動もまた、土壌の加熱と土壌中の栄養素含有量の増加により増加する可能性がありますが、研究では、火災後に土壌の最上層の微生物が完全に失われることもわかっています。[10] [11]全体として、土壌はのために火事の後でより塩基性(より高いpH)になります燃焼。火は高温で新しい化学反応を引き起こすことにより、粘土の含有量と土壌の多孔性に影響を与えることで、土壌のテクスチャ構造を変えることさえできます。

火災後の植生の除去は、土壌表面の日射量の増加による日中の土壌の温度の上昇や、夜間の放射熱の喪失による冷却の強化など、土壌にいくつかの影響を与える可能性があります。雨を遮る葉が少ないと、土壌表面に到達する雨も多くなり、水を吸収する植物が少なくなると、土壌の含水量が増える可能性があります。ただし、灰は乾燥時に撥水性があることがわかる場合があるため、含水量と利用可能性は実際には増加しない可能性があります。[12]

生物反応と適応

植物

ロッジポールパインコーン

植物は火事に対処するために多くの適応を進化させてきました。これらの適応のうち、最もよく知られているものの1つはおそらくピリセンスであり、種子の成熟と放出は、全体的または部分的に、火または煙によって引き起こされます。この振る舞いはしばしば誤ってセロチニーと呼ばれますが、この用語は実際には、刺激によって活性化されるシード放出のはるかに広いカテゴリーを示します。すべてのピリセント植物はセロチン性ですが、すべてのセロチン性植物がピリセントであるわけではありません(いくつかはネクリセント、ハイグリセント、ゼリセント、ソリセント、またはそれらのいくつかの組み合わせです)。一方、トリガーによって活性化された種子の発芽は、ピリセンスと混同されるべきではありません。それは生理学的休眠として知られています。

たとえば、南カリフォルニアのシャパラルコミュニティでは、一部の植物は、激しい火事を助長する可燃性油でコーティングされた葉を持っています。[13]この熱により、火で活性化された種子が発芽し(休眠の例)、若い植物は、焼けた風景での競争の欠如を利用することができます。他の植物には、煙で活性化される種子、または火で活性化される芽があります。逆に、ロッジポールパインPinus contorta )の錐体は、火が溶けて種を放出する樹脂で密封されています。[14]日陰不耐性の巨大セコイアSequoiadendron giganteum)、光を取り込む植生キャノピーに隙間を作るために火を必要とし、それらの苗木が他の種のより日陰耐性のある苗木と競争できるようにし、それで彼ら自身を確立します。[15]それらの静止した性質​​はいかなる火災回避も妨げるので、植物種は耐火性、耐火性、または耐火性のみである可能性があります。[16]

耐火性

耐火性の植物種は非常に可燃性である傾向があり、火によって完全に破壊されます。これらの植物とその種子のいくつかは、火事の後で単にコミュニティから消えて、戻ってこないかもしれません。他の人々は、彼らの子孫が次世代に生き残ることを確実にするために適応しました。「Obligateseeders」は、次の火災の前に種子バンクを再生および更新するために、火災後に発芽、成長、および急速に成熟する、大きな、火災によって活性化される種子バンクを備えた植物です。[16] [17]種子には、火によって放出される成長ホルモンであるカリキン によって活性化される受容体タンパク質KAI2が含まれている可能性があります[18]

耐火性。オーストラリアの山火事後の典型的な再成長。

耐火性

耐火性の種は、ある程度の燃焼に耐えることができ、火による損傷にもかかわらず成長し続けることができます。これらの植物は「レスプラウター」と呼ばれることもあります。エコロジストは、一部の種のレスプラウターは、火災後の回復と再成長を助けるために、根に余分なエネルギーを蓄えていることを示しています。[16] [17]たとえば、オーストラリアの山火事の後、Mountain Grey Gumの木(Eucalyptus cypellocarpa)は、木の根元から幹の頂上に向かって葉の芽の塊を生成し始め、見た目が良くなります。若い緑の葉で完全に覆われた黒い棒のように。

耐火性

耐火性の植物は、特徴的な火災体制の間、ほとんど被害を受けません。これらには、可燃性部分が地表火災よりも高い大きな木が含まれます。成熟したポンデローサマツPinus ponderosa)は、成熟するにつれて下の脆弱な枝を落とすため、自然に穏やかな火災体制下では実質的に樹冠の損傷を受けない樹種の例です。[16] [19]

動物、鳥、微生物

山火事の中や周りで狩りをしているタカの混合群れ

植物のように、動物は火に対処するためのさまざまな能力を示しますが、生き残るために実際の火を避けなければならないという点でほとんどの植物とは異なります。は営巣するときに傷つきやすいかもしれませんが、一般的には火事から逃れることができます実際、彼らはしばしば、火事から逃げる獲物を捕まえ、その後すぐに焼けた地域に再植民地化することができることから利益を得ます。実際、世界中の多くの野生生物種は、生息地を作り、維持するために、火に依存する生態系で繰り返される火に依存しています。[20]いくつかの人類学的および民族学的証拠は、特定の種の火を採餌する猛禽類が、獲物を洗い流すために意図的な火の繁殖に従事する可能性があることを示唆している。[21] [22] 哺乳類多くの場合、火事から逃げたり、穴を掘ることができる場合は覆いを求めたりすることができます。両生類爬虫類は、地面に穴を掘ったり、他の動物の穴を利用したりすることで、炎を避けることができます。特に両生類は、水や非常に湿った泥に避難することができます。[16]

一部の節足動物はまた、火事の際に避難しますが、熱と煙が実際にそれらの一部を危険にさらす可能性があります。[23] 土壌中の微生物は耐熱性が異なりますが、土壌の奥深くにあるほど、火事に耐えられる可能性が高くなります。低い火の強さ、炎の素早い通過、そして乾燥した土壌も助けになります。火事が過ぎた後の利用可能な栄養素の増加は、火事の前よりも大きな微生物群集をもたらす可能性があります。[24]菌類に比べて細菌の一般的に高い耐熱性は、火災の重症度、土壌中の微生物の深さ、および植物被覆の存在に応じて、火災後に土壌微生物集団の多様性を変化させることを可能にします。[25] Cylindrocarpon destructansなどの特定の種の真菌は、他の微生物による焼けた土壌の再増殖を阻害する可能性のある燃焼汚染物質の影響を受けないようであり、したがって、火の乱れを乗り越えて再コロニー化し、競争する可能性が高くなります。その後、他の真菌種。[26]

火と生態遷移

火災の行動はすべての生態系で異なり、それらの生態系の生物はそれに応じて適応しています。抜本的な一般性の1つは、すべての生態系において、火はさまざまな生息地パッチのモザイクを作成し、その領域は、燃やされたばかりのものから長年火に触れられていないものまでさまざまです。これは、火事によって引き起こされた破壊に続いて、新たに燃やされた場所が植民地化の継続的かつ方向性のある段階を経て進行する生態遷移の一形態です。[27] エコロジストは通常​​、連続的に発生する植生の変化を通じて継承を特徴づけます。火災後、最初に再植民地化する種は、種子がすでに土壌に存在する種、または種子が燃えている地域にすばやく移動できる種です。これらは一般に、光を必要とし、日陰に耐えられない、成長の早い草本植物です。時間が経つにつれて、よりゆっくりと成長し、日陰に耐性のある木本種は、いくつかの草本植物を抑制します。[28]針葉樹はしばしば初期の連続種であるが、広葉樹は火がない場合にそれらに取って代わることが多い。したがって、多くの針葉樹林はそれ自体が繰り返し発生する火災に依存しています。[29]

さまざまな種類の植物、動物、微生物が、この遷移プロセスのさまざまな段階を利用することに特化しており、これらのさまざまな種類のパッチを作成することで、火はより多くの種を景観内に存在させることができます。土壌の特性は、気候や地形と同様に、火災に適応した生態系の特定の性質を決定する要因になります。

さまざまな生態系での火災の例

森林の 下層植生で軽度から中程度の火災が発生し、小さな木や草本の地被植物が除去れます。重大度の高い火災は樹冠に燃え、支配的な植生のほとんどを殺します。樹冠火災は、森林キャノピーでの火災を維持するために地上燃料からのサポートを必要とする場合があります(パッシブクラウン火災)、または火災は、地上燃料サポートとは無関係にキャノピーで燃焼する場合があります(アクティブクラウン火災)。重大度の高い火災は、複雑な初期のセラルフォレストの生息地、または生物多様性のレベルが高いスナッグフォレストを作成します。森林が頻繁に燃え、したがって落葉落枝の蓄積が少ない場合、地下の土壌温度はわずかに上昇するだけであり、土壌の奥深くにある根に致命的ではありません。[23]森林の他の特性は、森林への火災の影響に影響を与えますが、気候地形などの要因は、火災の重大度と火災の範囲を決定する上で重要な役割を果たします。[30]火災は干ばつの年に最も広く広がり、上部斜面で最も深刻であり、成長している植生の種類の影響を受けます。

ブリティッシュコロンビア州の森林

カナダでは、森林が国土の約10%を占めていますが、国の鳥類および陸生哺乳類の70%が生息しています。ブリティッシュコロンビア州の最大12の異なる森林タイプ脊椎動物種の多様な群集を維持するには、自然火災体制が重要です。[31]さまざまな種が、倒れた木やがれきなど、燃焼のエピソードの後に​​発生する遷移、再成長、生息地の変化のさまざまな段階を利用するように適応しています。サイズや強度などの最初の火災の特性により、生息地はその後異なって進化し、脊椎動物種が火傷した領域をどのように使用できるかに影響を与えます。[31]

低木地

ネバダ州の低木地や草地では、雷が発生する山火事が頻繁に発生します

低木の火は通常、林冠に集中し、低木が十分に接近している場合は継続的に広がります。低木地は通常乾燥しており、特に丘の中腹に揮発性の高い燃料が蓄積する傾向があります。火災は、水分が最も少なく、燃料の死骸が最も多い経路をたどります。燃焼中の地表および地下の土壌温度は、燃焼の中心が地面に近いため、一般に森林火災の温度よりも高くなりますが、これは大きく異なる可能性があります。[23]低木地またはシャパラルの一般的な植物には、マンザニータ、チャミーズコヨーテブラシ含まれます。

カリフォルニアの低木地

一般にシャパラルとして知られているカリフォルニアの低木地は、低成長種の広範な植物群落であり、通常、カリフォルニア海岸山脈の乾燥した傾斜地またはシエラネバダ山脈の西側の丘陵地帯にあります。この協会には、レモンリーフ、トヨン、コーヒーベリー、ウエスタンポイズンオークなど、多くの一般的な低木樹木低木あります[32]火災後の再生は、通常、これらの種の関連における主要な要因です。

南アフリカのフィンボス低木地

フィンボス低木地は、南アフリカ全土の小さな帯に発生しますこの生態系の植物種は非常に多様ですが、これらの種の大部分は義務的な播種者です。つまり、火事は種子の発芽を引き起こし、それによって植物は新しいライフサイクルを開始します。これらの植物は、火事や栄養不足の土壌への対応として、義務的な種まき機に共進化した可能性があります。[33]この生態系では火事が一般的であり、土壌の栄養素が限られているため、植物が多くの種子を生産し、次の火事で死ぬのが最も効率的です。それらの根が栄養素の少ない土壌からほとんど余分な利益を引き出すことができないときに次の火を生き残るために根に多くのエネルギーを投資することは効率が悪いでしょう。これらの義務的な種まき機が示す急速な生成時間は、この生態系のより急速な進化種分化をもたらし、その非常に多様な植物群落をもたらした可能性があります。[33]

草原

草本は森林や低木の生態系よりも燃えやすく、火は草本植物の茎や葉を通って移動し、高強度の場合でも下にある土壌を軽く加熱するだけです。ほとんどの草地の生態系では、火は分解の主要なモードであり、栄養素のリサイクルにおいて非常に重要です。[23]一部の草地システムでは、捕食者の圧力によって引き起こされた巨大動物相の閲覧または放牧の大規模な移動性の群れが消失した後、火が分解の主要なモードになりました。草食性メガファウナの大規模な移動群とそれに伴う捕食者の機能的なコミュニティがない場合、草地の生態系を維持するために火を使いすぎると、影響を受けやすい気候で過度の酸化、炭素の損失、砂漠化につながる可能性があります。[34]草地の生態系の中には、火事への反応が悪いものがあります。[35]

北米の草原

北米では、Bromustectorumなどの火災に適応した侵入草が、在来種に対して選択圧を及ぼす火災頻度の増加に寄与しています。これは、米国西部の草原の懸念事項です[35]

乾燥度の低い草地では、火事によって大幅に変化した土壌有機物の蓄積によって示されるように、放牧と協調して[36]、健全な草地生態系を作成する[37] 。[38] [39] [40]カンザス州東部とオクラホマ州のフリントヒルズにあるトールグラスプレーリーの生態系は、現在の放牧と組み合わせた火の使用に積極的に反応しています。[41]

南アフリカのサバンナ

南アフリカサバンナでは、最近燃やされた地域は、古くて丈夫な草と比較して、口当たりが良く栄養価の高い飼料を提供する新しい成長を遂げています。この新しい飼料は、絶え間ない放牧によって短く保たれている未燃および放牧草地の地域から大きな草食動物を引き付けます。これらの未燃の「芝生」では、重い放牧に適応した植物種だけが存続することができます。しかし、新たに燃やされた地域によってもたらされる気晴らしは、放牧不耐性の草が一時的に放棄された芝生に戻って成長することを可能にし、したがってこれらの種がその生態系内に存続することを可能にします。[42]

ダイオウマツサバンナ

キバナヘイシソウは、海岸平野のサバンナと平野で繰り返し発生する火災に依存しています。

米国南東部の多くは、かつては草、スゲ、食虫植物、ランの豊かな下層植生のあるダイオウマツの森でした。これらの生態系は、10年に1回以下で、どの生息地よりも火災頻度が最も高かった。火がなければ、落葉樹林が侵入し、その日陰が松と下層植生の両方を排除します。火事に関連する典型的な植物には、キバナヘイシソウポゴニアオオハシなどがあります。そのような植物の豊富さと多様性は、火災の頻度と密接に関係しています。ゴファーカメインディゴヘビなどの珍しい動物も、これらの開いた草原や平原に依存しています[43] したがって、火の回復は、種の構成と生物多様性を維持するための優先事項です。[44]

湿地での火災

多くの種類の湿地も火事の影響を受けています。これは通常、干ばつの時期に発生します。沼地などの泥炭土壌のある風景では、泥炭基質自体が燃え、新しい池として水で満たされる穴が残ることがあります。それほど激しくない火は、蓄積されたゴミを取り除き、他の湿地植物が埋められた種子または根茎から再生することを可能にします。火事の影響を受ける湿地には、沿岸湿地、湿った草原、泥炭沼氾濫原、草原湿地、平木などがあります。[45] 湿地は泥炭に大量の炭素を貯蔵できるため、広大な北部の泥炭地の火災頻度は、大気の二酸化炭素レベルを制御するプロセスと地球温暖化の現象に関連しています。[46] 溶存有機炭素(DOC)は湿地に豊富に存在し、湿地の生態系において重要な役割を果たしています。フロリダのエバーグレーズでは、DOCのかなりの部分が「溶けた木炭」であり、火が湿地の生態系で重要な役割を果たす可能性があることを示しています。[47]

消火

火は、火に適応した生態系内で多くの重要な機能を果たします。火は養分循環、多様性の維持、生息地の構造において重要な役割を果たします。火災の抑制は、生態系に予期せぬ変化をもたらす可能性があり、その生息地に依存する植物、動物、人間に悪影響を与えることがよくあります。消火のために歴史的な火災体制から逸脱した山火事は、「特徴のない火災」と呼ばれます。

シャパラルコミュニティ

2021年7月にロサンゼルス近郊のタンブルウィード火災でくすぶっているブラシに近づく消防車

2003年、南カリフォルニアは強力なシャパラル山火事を目撃しました。何百もの家と何十万エーカーもの土地が炎上しました。極端な火災の天候(低湿度、低燃料水分、強風)と8年間の干ばつによる死んだ植物材料の蓄積は、壊滅的な結果に貢献しました。消火が燃料負荷の不自然な蓄積に寄与したと主張する人もいますが[48]、過去の火災データの詳細な分析は、そうではなかったかもしれないことを示しました。[49]火災抑制活動は、南カリフォルニアの牧場からの火災を排除することができませんでした。カリフォルニア南部とバハの間の火災の規模と頻度の違いを示す研究は、国境の北のより大きな火災が消火の結果であることを示唆するために使用されましたが、この意見は多くの研究者によって異議を唱えられ、もはや大多数によって支持されていません火災生態学者の。[50]

2003年の火災の結果の1つは、特に過去15年間にすでに焼失した焼却地域に急速に植民地化した、侵略的非在来の植物種の密度の増加です。これらのコミュニティの低木は特定の歴史的な火災体制に適応しているため、火災体制を変更すると、植物への選択的圧力が変化し、新しい火災後の状態をよりうまく利用できる侵入種や非在来種に有利に働く可能性があります。[51]

魚の影響

ボイジー国有林は、アイダホ州ボイジー市の北と東に位置する米国の国有林ですいくつかの特徴のない大規模な山火事の後、魚の個体数にすぐに悪影響が見られ、小さくて孤立した魚の個体数に特に危険をもたらしました。[52]しかしながら、長期的には、火事は洪水を増加させ、沈泥の除去と好ましい生息地基盤の堆積につながる水力学的変化を引き起こすことによって魚の生息地を活性化させるように思われる。これは、これらの改善された地域に再植民地化することができる魚のより大きな火災後の個体数につながります。[52]しかし、火は一般にこれらの生態系の魚の個体群に有利に見えますが、堰やダムなどの分散に対する人間の障壁による個体群の断片化と組み合わされた、特徴のない山火事のより激しい影響は魚の個体群脅威をもたらします。

管理ツールとしての火災

アイオワ州のオークサバンナでの野焼き

復元生態学は、人間が生態系にもたらした変化のいくつかを逆転または緩和する試みに付けられた名前です。野焼きは、修復と管理の手段として現在かなりの注目を集めているツールの1つです。生態系に火を適用すると、消火によって悪影響を受けた種の生息地が作成される可能性があります。または、除草剤や農薬に頼らずに侵入種を制御する方法として火が使用される場合があります。しかし、州の管理者が生態系の回復をどのように目指すべきか、特に「自然」が人間以前またはヨーロッパ以前を意味するかどうかについては議論があります。自然の火ではなく、ネイティブアメリカンの火の使用は、歴史的に北アメリカのサバンナの多様性を維持していました[53] [54]いつ、どのように、そしてどこで管理者が管理ツールとして火を使うべきかは議論の対象です。

グレートプレーンズ短草プレーリー

大量の家畜の放牧と防火の組み合わせにより、グレートプレーンズの短草プレーリー生態系の構造、構成、多様性が劇的に変化し、木本種が多くの地域を支配し、耐火性の侵入種を促進しています。木質材料の分解が遅い半乾燥生態系では、火は栄養分を土壌に戻し、草地が高い生産性を維持できるようにするために重要です。

火災は成長期または休眠期に発生する可能性がありますが、休眠期の管理された火災は、短草プレーリーの草や広葉草本の被覆、生物多様性、植物の養分吸収を高めるのに最も効果的です。[55]しかし、管理者は、在来の生態系の完全性を回復したい場合、侵入種と非在来種が火にどのように反応するかも考慮に入れる必要があります。たとえば、火は夏のミシガントールグラスプレーリーに侵入する斑点のあるヤグルマギク(Centaurea maculosa)のみを制御できます。これは、ヤグルマギクの繁殖成長にとって最も重要なライフサイクルの時期だからです。[56]

米国シエラネバダ山脈の混合針葉樹林

米国の混合針葉樹林シエラネバダ山脈は、地域の気候に応じて、5年から300年までの範囲の火災復帰間隔を持っていました。標高が低いほど、火災の戻り間隔がより頻繁になりましたが、標高が高く、より湿っている場合は、火災の間隔がはるかに長くなりました。ネイティブアメリカンは秋と冬に火をつける傾向があり、標高の高い土地は一般的に夏の間だけネイティブアメリカンによって占められていました。[57]

フィンランドの北方林

生息地の面積と質の低下により、多くの種の個体群が国際自然保護連合によってレッドリストに登録されました。フィンランドの北方林の森林管理に関する研究によると、保護区外の地域の生息地の質を改善することは、絶滅の危機に瀕している枯れ木に依存する甲虫の保護活動に役立つ可能性があります。これらのカブトムシとさまざまな種類の菌類は両方とも生き残るために枯れ木を必要とします。原生林はこの特定の生息地を提供することができます。ただし、ほとんどのフェノスカンジアの北方林は材木に使用されているため、保護されていません。枯れ木がある森林地帯の野焼きと樹木の保持の使用と、絶滅危惧種の甲虫に対するその影響が研究されました。調査によると、管理の最初の年の後、種の数は、火災前の処理と比較して、豊富さと豊かさで増加しました。翌年、樹木の保持率が高く、枯れ木が豊富な場所では、甲虫の数が増え続けました。[58]

オーストラリアのユーカリの森

オーストラリアの原生の多くは、保護のために指定されています。ユーカリプタスグランディスのような種は生き残るために火に依存しているため、これらの森林の管理は重要です。リグノチューバを持たないユーカリの種がいくつかあります。リグノチューバは、新しい芽が芽を出すことができる芽を含む根の腫れ構造です。火事の間、リグノチューバは植物の再建に役立ちます。一部のユーカリにはこの特定のメカニズムがないため、森林火災の管理は、豊かな土壌を作り、競争相手を殺し、種子を放出できるようにすることで役立ちます。[59]

管理ポリシー

アメリカ合衆国

米国の消防政策には、連邦政府、個々の州政府、部族政府、利害関係者グループ、および一般市民が関与しています。火災政策に関する新しい連邦政府の見通しは、生態系の進歩と平行しており、多くの生態系がその多様性と自然のプロセスの適切な維持のために擾乱に依存しているという見方に向かっています。人間の安全は依然として火災管理の最優先事項ですが、米国政府の新しい目標には、生態系の長期的な見方が含まれています。最新のポリシーにより、管理者は特定の状況で私有財産とリソースの相対的な価値を測定し、それに応じて優先順位を設定することができます。[14]

火災管理の主な目標の1つは、「スモーキーベア」の消火精神を抑制し、定期的な自然火災の恩恵を一般の人々に紹介する ために、公教育を改善することです。

も参照してください

参考文献

  1. ^ デラサラ、ドミニクA。; ハンソン、チャドT.(2015年7月7日)。混合重大度の火災の生態学的重要性ISBN 9780128027493
  2. ^ Hutto、Richard L.(2008-12-01)。「深刻な山火事の生態学的重要性:それが暑いのが好きな人もいます」エコロジカルアプリケーション18(8):1827–1834。土井10.1890 /08-0895.1ISSN1939-5582_ PMID19263880_  
  3. ^ 自然擾乱とパッチダイナミクスの生態学Pickett、Steward T.、1950-、White、PS Orlando、FL。:AcademicPress。1985年。ISBN 978-0125545204OCLC11134082 _{{cite book}}:CS1 maint:その他(リンク
  4. ^ ウェスターリング、AL; イダルゴ、HG; Cayan、DR; Swetnam、TW(2006-08-18)。「温暖化と早春は米国西部の森林山火事活動を増加させる」科学313(5789):940–943。Bibcode2006Sci ... 313..940W土井10.1126 /science.11​​28834ISSN0036-8075_ PMID16825536_  
  5. ^ Noss、Reed F。; フランクリン、ジェリーF。; ベイカー、ウィリアムL。; シェーンナゲル、タニア; モイル、ピーターB.(2006-11-01)。「米国西部の火災が発生しやすい森林の管理」エコロジーと環境のフロンティア4(9):481–487。土井10.1890 / 1540-9295(2006)4 [481:MFFITW] 2.0.CO; 2ISSN1540-9309_ 
  6. ^ ホイットロック、キャシー; ヒゲラ、PE; McWethy、DB; Briles、CE(2010)。「火災生態学に関する古生態学的展望:火災体制の概念の再考」オープンエコロジージャーナル3(2):6–23。土井10.2174 / 1874213001003020006
  7. ^ a b Bond and Keeley 2005
  8. ^ Byram、1959
  9. ^ a b サンティン、クリスティーナ; Doerr、Stefan H.(2016-06-05)。「土壌への火災の影響:人間の次元」フィル。トランス。R.Soc。B。 _ 371(1696):20150171。doi 10.1098 /rstb.2015.0171ISSN0962-8436_ PMC4874409_ PMID27216528_   
  10. ^ a b Pivello、VâniaRegina; オリベラス、インマ; ミランダ、HeloísaSinátora; ハリダサン、ムンダヤタン; 佐藤、マーガレットナオミ; Meirelles、SérgioTadeu(2010-12-01)。「ブラジル中部のオープンサバンナにおける土壌養分利用可能性に対する火災の影響」。植物と土壌337(1–2):111–123。土井10.1007 / s11104-010-0508-xISSN0032-079X_ S2CID24744658_  
  11. ^ Mataix-Solera、J。; Cerdà、A。; Arcenegui、V。; ヨルダン、A。; Zavala、LM(2011)。「土壌凝集に対する火災の影響:レビュー」。地球科学レビュー109(1–2):44–60。Bibcode2011ESRv..109 ... 44M土井10.1016 /j.earscirev.2011.08.002
  12. ^ ロビショー、ペーターR。; ワーゲンブレナー、ジョセフW。; ピアソン、フレドリックB。; Spaeth、Kenneth E。; アシュムン、ルイーズE。; Moffet、Corey A.(2016)。「米国モンタナ州西部での山火事後の浸透とリル間侵食率」CATENA142:77–88。土井10.1016 /j.catena.2016.01.027
  13. ^ 「火(米国国立公園局)」
  14. ^ a bUSDA 森林局
  15. ^ 米国国立公園局
  16. ^ a b c d e Kramp etal。1986年
  17. ^ a b Knox and Clarke 2005
  18. ^ 「煙の合図:燃えている植物がどのように種子に灰から立ち上がるように伝えるか」サリックの研究者ソーク研究所。2013年4月29日2013年4月30日取得
  19. ^ パイン2002
  20. ^ ハーパー、クレイグA。; フォード、W。マーク; ラシュリー、マーカスA。; ムーアマン、クリストファーE。; Stambaugh、Michael C.(2016年8月)。「米国、中央広葉樹およびアパラチア地域の野生生物に対する火災の影響」火災生態学12(2):127–159。土井10.4996 /fireecology.1202127ISSN1933-9747_ 
  21. ^ ゴスフォード、ロバート(2015年11月)。「OrnithogenicFire:オーストラリアのサバンナにおける火の伝播者としての猛禽類」(PDF)2015 Raptor Research Foundation Annual Conference、11月4〜8日、カリフォルニア州サクラメント2017年2月23日取得
  22. ^ ボンタ、マーク(2017)。「オーストラリア北部の「ファイアホーク」猛禽類による意図的な延焼」。民族生物学ジャーナル37(4):700–718。土井10.2999 / 0278-0771-37.4.700S2CID90806420_ 
  23. ^ a b c d DeBano etal。1998年
  24. ^ ハートら。2005年
  25. ^ アンダーソン、マイケル(2014年5月5日)。「熱帯サバンナ森林地帯:土壌微生物と二酸化炭素の土壌排出に対する実験的火災の影響」。土壌生物学と生化学36(5):849–858。土井10.1016 /j.soilbio.2004.01.015
  26. ^ Widden、P(1975年3月)。「森林火災が土壌微小真菌に及ぼす影響」。土壌生物学と生化学7(2):125–138。土井10.1016 / 0038-0717(75)90010-3
  27. ^ Begon etal。1996年、ページ。692
  28. ^ Begon etal。1996年、700ページ
  29. ^ Keddy 2007、第6章
  30. ^ Beaty and Taylor(2001)
  31. ^ a b Bunnell(1995)
  32. ^ C.Michael Hogan(2008)「Westernpoison-oak:Toxicodendrondiversilobum」 2009年7月21日、 Wayback Machine、GlobalTwitcher、ed。NicklasStrömberg
  33. ^ a b Wisheu etal。(2000)
  34. ^ セイボリー、アラン; バターフィールド、ジョディ(2016-11-10)。ホリスティック管理:私たちの環境を回復するための常識的な革命(第3版)。ワシントン。ISBN 9781610917438OCLC961894493 _
  35. ^ a b ブラウン、ジェームズK。; スミス、ジェーンキャプラー(2000)。「生態系における野生の火:植物相に対する火の影響」Gen.Tech。担当者RMRS-GTR-42-vol。2農務省、森林局、ロッキーマウンテン研究所。土井10.2737 / RMRS-GTR-42-V22019-01-04を取得しました。pp 194-5:チートグラスとメデューサヘッドの侵入により、多くの地域で火災の頻度が増加し、一年生植物が導入され、早期に治癒し、長い火災シーズン中も可燃性を維持します。火災頻度の増加は、多くの在来植物に対して強い選択圧を及ぼします(Keane and others 1999)
  36. ^ 「大草原の火と放牧」米国国立公園局。2000 2019-01-04を取得しました。平原インディアンは、新しい草にゲームを引き付けるために火事を始めました。彼らは時々火を「赤い水牛」と呼びました。
  37. ^ ブラウン、ジェームズK。; スミス、ジェーンキャプラー(2000)。「生態系における野生の火:植物相に対する火の影響」Gen.Tech。担当者RMRS-GTR-42-vol。2農務省、森林局、ロッキーマウンテン研究所。土井10.2737 / RMRS-GTR-42-V22019-01-04を取得しました。(再:植物分布)p。87:バイソンは、成長期の放牧のために、未燃の草地よりも燃やされた草地を好み、プレーリーでの燃えているパターンに寄与する可能性があります(Vinton and others 1993)
  38. ^ Krug、Edward C。; ホリンガー、スティーブンE.(2003)。「イリノイ州の農業システムにおける炭素隔離を支援する要因の特定」(PDF)イリノイ州シャンペーン:イリノイ州水調査。p。10. 2017-08-09のオリジナル(PDF)からアーカイブ2019-01-04を取得しました。イリノイ州で頻繁に発生する定住火災は、SOCを隔離し、土壌の肥沃度を高めるためのマルチレベルの正のフィードバックシステムを作成しました。
  39. ^ ゴンザレス-ペレス、ホセA。; Gonzalez-Vila、Francisco J。; アルメンドロス、ゴンザロ; ニッカー、平家(2004)。「土壌有機物に対する火災の影響-レビュー」(PDF)環境インターナショナルエルゼビア。30(6):855–870。土井10.1016 /j.envint.2004.02.003hdl10261/49123PMID15120204 _ 2019-01-04を取得しました。  全体として、BCは総土壌有機炭素の1〜6%に相当します。Terra Preta Oxisols(ブラジルのアマゾニア)(Glaser et al。、1998、2000)のように35%に達し、ドイツの一部のチェルノーゼム土壌(Schmidt et al。、1999)では最大45%、黒では最大60%に達する可能性があります。カナダのチェルノーゼム(サスカチュワン州)(Ponomarenko and Anderson、1999)
  40. ^ ブラウン、ジェームズK。; スミス、ジェーンキャプラー(2000)。「生態系における野生の火:植物相に対する火の影響」Gen.Tech。担当者RMRS-GTR-42-vol。2農務省、森林局、ロッキーマウンテン研究所。土井10.2737 / RMRS-GTR-42-V22019-01-04を取得しました。p86:歴史的に、ネイティブアメリカンは、トールグラスプレーリーの生態系を頻繁に燃やすことで、これらの生態系の作成と維持に貢献しました。これにより、木本植物が制御され、草本植物による支配が維持されました。東部のトールグラスプレーリーでは、ネイティブアメリカンはおそらく雷よりもはるかに重要な発火源でした。夏の終わりまで草が緑のままであり、ドライライトニングストームの発生率が低いため、雷による火災はおそらく比較的まれでした。欧米以前のトールグラスプレーリーの研究はほとんど行われていません。
  41. ^ Klinkenborg、Verlyn(2007年4月)。「草の素晴らしさ:プレーリーのグリップはカンザスのフリントヒルズで壊れていません」ナショナルジオグラフィック2018-02-26にオリジナルからアーカイブされました2019-01-04を取得しました。トールグラスプレーリーバイオームは、その生存と更新のために、山火事の一種であるプレーリー火災に依存しています。... [そして] ...大草原は火の自然の生息地です。
  42. ^ Archibald etal。2005年
  43. ^ 手段、D。ブルース。2006.ダイオウマツサバンナの脊椎動物相の多様性。S. Jose、E。Jokela、D。Miller(eds。)Longleaf Pine Ecosystems:Ecology、Management andRestorationの155〜213ページ。シュプリンガー、ニューヨーク。xii + 438pp。
  44. ^ Peet、RKおよびAllard、DJ(1993)。南大西洋および東湾岸地域のダイオウマツ植生:予備的分類。ダイオウマツの生態系:生態学、回復および管理、ed。SMヘルマン、45〜81ページ。フロリダ州タラハシー:トールティンバーズリサーチステーション。
  45. ^ Keddy 2010、p。114-120。
  46. ^ Vitt etal。2005年
  47. ^ 「土壌中の木炭、またはブラックカーボンはどこに行くのですか?」ニュースリリース13-069。国立科学財団。2013-04-13 2019-01-09を取得しました。この発見に驚いた研究者たちは、溶解した木炭の起源に焦点を移しました。
  48. ^ Minnich 1983
  49. ^ キーリー等。1999年
  50. ^ Halsey、RW; ツイード、D。(2013)。「なぜ南カリフォルニアで大規模な山火事が発生するのか?消火パラダイムに反論する」(PDF)チャパラリアンカリフォルニアチャパラルインスティテュート、カリフォルニア州。9(4):5–17。
  51. ^ キーリー等。2005年
  52. ^ a b バートン(2005)
  53. ^ MacDougall etal。(2004)
  54. ^ ウィリアムズ、ジェラルドW.(2003-06-12)。「生態系におけるアメリカのインドの火の使用に関する参考文献」(PDF)2008年7月6日にオリジナル(PDF)からアーカイブされました2008年7月31日取得
  55. ^ Brockway etal。2002年
  56. ^ エメリーとグロス(2005)
  57. ^ アンダーソン、M。カット; マイケル・J・モラット(1996)。「9:ネイティブアメリカンの土地利用慣行と生態学的影響」シエラネバダ生態系プロジェクト:議会への最終報告書、vol。II、管理オプションの評価と科学的根拠デイビス:カリフォルニア大学、水と野生の資源のためのセンター。pp.191、197、199。[永久リンク切れ]
  58. ^ Hyvarinen、Esko; コウキ、ヤリ; マルティカイネン、ペトリ(2006年2月1日)。「フィンランドの北方林におけるレッドリストに掲載された希少な枯れ木に依存する甲虫の保護における火と緑の木の保持」。保全生物学20(6):1711–1719。土井10.1111 /j.1523-1739.2006.00511.xPMID17181806_ 
  59. ^ Tng、David YP; グースム、スティーブ; ジョーダン、グレッグJ。; Bowman、David MJS(2014)。「巨人に任せる-オーストラリアの熱帯地方の原生林の活発な火災管理を再考する」応用生態学ジャーナル51(3):555–559。土井10.1111 /1365-2664.12233
  60. ^ セレンゲティルールのドキュメンタリー:セレンゲティ/ヌーの例

参考文献

  • Archibald、S.、WJ Bond、WD Stock、DHKFairbanks.2005。景観の形成:アフリカのサバンナにおける火と草食動物の相互作用。エコロジカルアプリケーション15:96–109。
  • ビーティ、MR; テイラー、AH(2001)。「混合針葉樹林景観における火災体制の空間的および時間的変動、南カスケード、カリフォルニア、米国」。Journal ofBiogeography28(8):955–966。土井10.1046 /j.1365-2699.2001.00591.xS2CID12103934 _
  • Begon、M.、JL Harper、CRTownsend。1996.エコロジー:個人、集団、およびコミュニティ、第3版。Blackwell Science Ltd.、ケンブリッジ、マサチューセッツ、米国。
  • ボンド、WJ; キーリー、JE(2005)。「世界的な「草食動物」としての火:可燃性生態系の生態学と進化」。エコロジー&エボリューションのトレンド20(7):387–394。土井10.1016 /j.tree.2005.04.025PMID16701401 _
  • ブロックウェイ、DG; ゲートウッド、RG; パリ、RB(2002)。「短草プレーリー生態系における生態学的プロセスとしての火の回復:休眠期と成長期の野焼きの初期効果」。ジャーナルオブエンバイロメンタルマネジメント65(2):135–152。土井10.1006 /jema.2002.0540PMID12197076 _ S2CID15695486 _
  • バネル、フロリダ州(1995)。「ブリティッシュコロンビア州の森林に生息する脊椎動物の動物相と自然火災体制:パターンと保全への影響」。保全生物学9(3):636–644。土井10.1046 /j.1523-1739.1995.09030636.x
  • DeBano、LF、DG Neary、PFFfolliot。1998年。生態系に対する火災の影響John Wiley&Sons、Inc。、ニューヨーク、ニューヨーク、米国。
  • デラサラ、DA; ウィリアムズ、JE; ウィリアムズ、CD; フランクリン、JF(2004)。「煙と鏡を超えて:火の政策と科学の統合」。保全生物学18(4):976–986。土井10.1111 /j.1523-1739.2004.00529.x
  • エメリー、SM; グロス、KL(2005)。「侵入植物、ヤグルマギクCentaureamaculosaの斑点の人口統計に及ぼす野焼きのタイミングの影響」応用生態学ジャーナル42:60–69。土井10.1111 /j.1365-2664.2004.00990.x
  • フェアブラザー、A。; ターンリー、JG(2005)。「特徴のない山火事のリスクの予測:リスク評価プロセスの適用」。森林生態学と管理211(1–2):28–35。土井10.1016 /j.foreco.2005.01.026
  • ハート、SC; DeLuca、TH; ニューマン、GS; マッケンジー、MD; ボイル、SI(2005)。「森林土壌における微生物群集の構造と機能の推進力としての火災後の栄養動態」。森林生態学と管理220(1–3):166–184。土井10.1016 /j.foreco.2005.08.012
  • Keddy、PA2007。植物と植生:起源、プロセス、結果ケンブリッジ大学出版局、ケンブリッジ、英国。666ページ ISBN 978-0-521-86480-0 
  • Keddy、PA 2010. Wetland Ecology:Principles and Conservation(第2版)。ケンブリッジ大学出版局、ケンブリッジ、英国。497ページ ISBN 978-0-521-51940-3 
  • キーリー、JE; キーリー、MB; Fotheringham、CJ(2005)。「地中海性気候のカリフォルニア低木地での火災後のエイリアン植物の動態」。エコロジカルアプリケーション15(6):2109–2125。土井10.1890 / 04-1222
  • キーリー、JE; フォザリンガム、CJ; Morais、M。(1999)。「消火がブラシランドの火災体制に与える影響を再検討する」。科学284(5421):1829–1832。CiteSeerX10.1.1.78.946 _ 土井10.1126 /science.284.5421.1829PMID10364554 _
  • Keeley JE、Bond WJ、Bradstock RA、Pausas JG&Rundel PW2012。地中海の生態系における火災:生態学、進化、管理ケンブリッジ大学出版局。リンク
  • ノックス、KJE; クラーク、P。(2005)。「栄養素の利用可能性は、再芽生えおよび義務的な播種低木において対照的な配分とデンプン形成を誘発します」。機能生態学19(4):690–698。土井10.1111 /j.1365-2435.2005.01006.x
  • クランプ、BA、DRパットン、およびWWブレイディ。1986年。野生で走る:野生生物と生息地の関係。米国森林局、南西部。
  • MacDougall、AS; ベックウィズ、BR; Maslovat、CY(2004)。「歴史的観点からの保全戦略の定義:劣化したオーク草地生態系からの事例研究」。保全生物学18(2):455–465。土井10.1111 /j.1523-1739.2004.00483.x
  • マッカロー、DG; ウェルナー、RA; Neumann、D。(1998)。「北アメリカの北方および北方の森林生態系における火と昆虫」。昆虫学の年次レビュー43:107–127。土井10.1146 /annurev.ento.43.1.107PMID15012386 _ S2CID37986234 _
  • ミンニッチ、RA(1983)。「南カリフォルニアと北バハカリフォルニアの火のモザイク」。科学219(4590):1287–1294。Bibcode1983Sci ... 219.1287M土井10.1126 /science.219.4590.1287PMID17735593 _ S2CID46485059 _
  • Pausas、JG; キーリー、JE(2009)。「燃える物語:生命の歴史における火の役割」。バイオサイエンス59(7):593–601。土井10.1525 /bio.2009.59.7.10hdl10261/57324S2CID43217453 _
  • パイン、SJ「植物がどのように火を使うか(そしてそれによって使われるか)」2002. PBSNOVAオンライン。2006年1月1日。https://www.pbs.org/wgbh/nova/fire/plants.html
  • サベージ、M。; マスト、JN(2005)。「ポンデローサマツの南西部の森林は、冠火後、どの程度回復力がありますか?」カナダ森林研究ジャーナル35(4):967–977。土井10.1139 / x05-028
  • アランセイボリー; ジョディバターフィールド(2016年11月10日)。ホリスティックマネジメント、第3版:環境を回復するための常識的な革命。アイランドプレス。ISBN978-1-61091-743-8_ 
  • スティーブンス、SL; Moghaddas、JJ(2005)。「シエラネバダ混合針葉樹林における引っ掛かりと粗い木質破片に対する燃料処理の影響」。森林生態学と管理214(1–3):53–64。土井10.1016 /j.foreco.2005.03.055
  • アメリカ合衆国国務省魚類農業局(USDA)森林局。www.fs.fed.us。
連邦ワイルドランド火災管理ポリシーおよびプログラムレビュー(FWFMP)。
http://www.fs.fed.us/land/wdfire.htm
  • アメリカ合衆国国立公園局(USNPS)。www.nps.gov。
セコイア国立公園とキングスキャニオン国立公園。2006年2月13日。「ジャイアントセコイアと火」。
https://www.nps.gov/seki/learn/nature/fic_segi.htm
  • ヴィット、DH、LAハルシー、BJニコルソン。2005年。マッケンジー川流域。LH Fraser and PA Keddy(eds。)の166〜202ページ。世界最大の湿地:生態学と保全。ケンブリッジ大学出版局、ケンブリッジ、英国。488ページ
  • Whitlock、C.、Higuera、PE、McWethy、DB、&Briles、CE 2010.火災生態学に関する古生態学的展望:火災レジームの概念の再検討。オープンエコロジージャーナル3:6-23。
  • Wisheu、IC、ML Rosenzweig、L。Olsvig-Whittaker、A.Shmida。2000.栄養素の少ない地中海のヒースランドが植物の多様性に富んでいる理由は何ですか?進化生態学研究2:935-955。

外部リンク