Tree cover and seasonal precipitation drive understorey flammability in alpine mountain forests

Autor: Fréjaville, T., Curt, T., Carcaillet, C.
Přispěvatelé: Risques, Ecosystèmes, Vulnérabilité, Environnement, Résilience (RECOVER), Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Journal of Biogeography
Journal of Biogeography, Wiley, 2016, 1, pp.1-10
ISSN: 0305-0270
1365-2699
Popis: International audience; Little is known about the understorey flammability of European mountain forests. The aim of this study was to determine the relative effects of climate, vegetation structure and composition on the fuel-driven variation in fire spread and intensity. Fire spread and intensity were simulated under constant moisture and weather conditions for a wide range of understorey fuel parameters measured in the litter, grass and shrub layers. Simulation outputs were used to compare understorey flammability between different forest ecosystem types (FET). The FETs were characterized by using a co-inertia analysis between composition and the environment (vegetation structure and climate). The relationships between these factors, fuel properties and understorey flammability were then tested using partial regression analyses.Results The most flammable forests displayed an open canopy (dry-subalpine and open-mediterranean) and grew in areas with dry autumns and wet and cold springs. Fire spread and intensity were controlled by the trade-off between tree cover and dead (litter) and live (grass and shrub) biomass load. Fire intensity also increased as a result of seasonal precipitation patterns (differential distribution between the seasons): rainy springs enhanced biomass growth, whereas dry climates, especially in autumn, promoted shrub biomass and stimulated litter accumulation and residence (higher litterfall and lower decomposition rates). Interestingly, we found a positive relationship between fire intensity and the proportion of conifers that disappeared after accounting for tree cover, indicating that, in the Alps, the open canopy structure of needle-leaved forests makes them potentially more flammable than broad-leaved forests because of the higher load and continuity of surface fuels. Main conclusions Inter-relationships between tree cover, precipitation seasonality and species composition govern the understorey flammability of mountain forests. We also found evidence that tree cover strongly constrains fire spread by driving the amount and type of surface fuel, which suggests that land use change can have a strong influence on flammability patterns .; On connaît peu l'inflammabilité du sous-étage dans les forêts de montagne européennes. Le but de cette étude était de déterminer les effets relatifs du climat, de la structure de la végétation et de la composition du combustible sur la propagation et l'intensité du feu. La propagation et l'intensité des incendies ont été simulés sous humidité constante et les conditions météorologiques pour une large gamme de paramètres de combustible (litière, herbe et arbustes). Les sorties de simulation ont été utilisés pour comparer entre les sous-bois d'inflammabilité types d'écosystèmes forestiers différents (FET). Les FET ont été caractérisés en utilisant une analyse de co-inertie entre la composition et l'environnement (structure de la végétation et le climat). Les relations entre ces facteurs, les propriétés du carburant et sous-bois inflammabilité ont ensuite été testées en utilisant des analyses de régression partielle. Les forêts les plus inflammables affichent un sous-bois clair et poussent dans les zones avec des automnes secs et humides et des printemps frais. La propagation et l'intensité des incendies ont été contrôlés par le compromis entre couvert d'arbres et de morts (litière) et en direct (herbe et arbuste) charge de la biomasse. L'intensité du feu a augmenté en raison de la configuration des précipitations saisonnières (répartition différentielle entre les saisons): printemps pluvieux amélioré la croissance de la biomasse, tandis que les climats secs, surtout en automne, favorisent la biomasse d'arbustes, l'accumulation de la litière et sont temps de résidence (litière plus élevée et la décomposition inférieure les taux). Nous avons trouvé une relation positive entre l'intensité du feu et la proportion de conifères qui a disparu après comptabilisation de la couverture forestière, ce qui indique que, dans les Alpes, la structure des forêts conifères les rend potentiellement plus inflammables que les forêts feuillues en raison de la charge plus élevée et la continuité des combustibles de surface. Les inter-relations entre le couvert forestier, les précipitations saisonnières et la composition des espèces régissent l'inflammabilité du sous-bois des forêts de montagne. Nous avons également constaté que la couverture forestière contrôle fortement le feu par la quantité et le type de combustible de surface, ce qui donne à penser que l'utilisation des terres peut avoir une forte influence sur les modèles d'inflammabilité.
Databáze: OpenAIRE
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