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Abstract

Montane grasslands are an important ecosystem type in Southwestern landscapes, occurring from the forest borders of Piñon-juniper woodland to high elevation subalpine and alpine ecosystems. そのため、草原は森林景観のマトリックスに組み込まれたモザイク状の要素であり、水と栄養分の処理に重要な役割を果たし、ユニークな種の生息地を提供し、周囲の高地で見られるよりも高い多様性を持つことが多い。 土壌、地域の温度・水分勾配、攪乱はすべて、山地草原の分布と範囲を決定する役割を担っている。 これらの要因の中で、火災は草原と森林のエコトーンの位置と構成を調整する上で最もダイナミックな役割を担っている。 このプロジェクトでは、北米南西部の主要な山地草原-森林複合体の一つであるニューメキシコ州北部ジェメス山地の中心にある36,400 ha(90,000 ac)のバレスカルデラ国立保護区(VCNP)で、歴史的火災体制を初めて景観規模で特徴付けることに成功した。 VCNPは、標高の高いバジェスカルデラ草原の中に、森林に覆われた複数の復活ドームを持つ、火山後の景観を形成している。 森林と草原が出会う場所には、中程度の樹木被覆と高い草本生産性を持つエコトナルゾーンが形成されている。 このエコトーンは火災の発生頻度が最も高く、バジェの間で火災が拡大する経路として機能していると考えた。 この仮説を検証するために、VCNP の主要なバジェの森林-草原エコトーンにある 450 本以上の樹木から火傷した樹木の年輪標本を収集し、米国で最も包括的な景観火災史コレクションを作成した。 すべてのサンプルの位置は、過去の火災発生の空間的および時間的パターンを容易にするために、地理参照されました。 火災拡大の代理として点火痕の記録をより強力に解釈するために、最小移動時間(MTT)とFlamMapシステムの他の機能を使用して、地元の気象条件、発火、燃料に適合したモデルを使用して、同じ景観での火災行動をモデル化しました(Finney 2002年)。 その結果、VCNPの年輪記録は紀元1418年初頭までさかのぼり、591年の記録期間が確立された。 2000以上の火災痕の年代を測定した結果、最も古いものは1501年であり、468年間火災が発生したことになる。 火災履歴の分析から、森林-草原エコトーンでの火災頻度が高く、個々のバレーでの平均火災間隔(MFI)は6.9年、VCNP全体では火災間隔は1.3年であることが示された。 火災の頻度は最も大きな谷で最も高く、MFIは谷の面積と有意に関連していた。 歴史的に、火災はPalmer Drought Severity Index (PDSI)が著しく低い年に発生した。最も広く火災が発生した年は、低い火災年のPDSIに先行する2-3年の異常に高いPDSI(冷湿条件)の連続する組み合わせで、微細燃料生産に対する気候の支配を示している。 VCNPランドスケープでは、20件以上の連続火災が発生したが、これは一般にPDSIの低い年が連続し、かつ焼失地域が空間的に分離していることに起因している。 火災モデルによるシミュレーションでは、森林と草原のエコトーンが火災拡大の最適経路であることが確認された。より中性の斜面閉鎖林と草原の中性の内部湿潤草地の両方の条件が火災の流れを妨げ、一方、比較的乾燥した条件と豊富な微細燃料はVCNPランドスケープ全体に迅速な火災拡大を促進した。 これらの知見は、VCNPの管理者に提供され、火災管理プログラムを含む非公式な生態系管理に役立てられている

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