Historia ognia
Historia ognia , ekologiczna nauka zajmująca się badaniem historii pożarów, jest subdyscypliną ekologii ognia . Wzorce pożarów lasów w czasach historycznych i prehistorycznych dostarczają informacji istotnych dla wzorca wegetacji we współczesnych krajobrazach. Zapewnia oszacowanie historycznego zakresu zmienności reżimu zaburzeń naturalnych i może służyć do identyfikacji procesów wpływających na występowanie pożarów. Rekonstrukcje historii pożarów są osiągane poprzez kompilację atlasów przeszłych pożarów, z wykorzystaniem słojów na podstawie blizn po pożarze i wieku drzew oraz zapisu węgla drzewnego z gleb i osadów.
Prehistoryczne pożary
Podtrzymywany pożar może istnieć tylko wtedy, gdy poziomy tlenu i źródła paliwa były obecne w wystarczających ilościach. Pomiędzy 400 a 450 milionami lat temu ogień stał się elementem krajobrazu. Obecność fusainy (węgla kopalnego), począwszy od wczesnego karbonu , świadczy o tej historii ognia i stanowi ważny element granicy kredy i paleogenu .
Zmapowane dane
Dane dotyczące słojów drzew
.jpg)
Zapis wzrostu drzewa w klimatach sezonowych jest zachowany w słojach w drewnie pnia; dziedziną dendrochronologii jest badanie zapisu klimatu i innych zdarzeń zachowanych w zapisie wzrostu. Każdy pierścień wzrostu reprezentuje jeden rok życia. Grubość każdego pierścienia wskazuje ilość drewna wyprodukowanego w danym sezonie wegetacyjnym. Na początku sezonu wegetacyjnego duże komórki są w stanie szybko się dzielić, tworząc drewno o jasnej barwie. Kiedy wzrost spowalnia, zwykle w chłodniejszych miesiącach, ciemniejsze drewno powstaje z mniejszych komórek dzielących się wolniej. Tak więc jeden rok jest reprezentowany przez jasny pierścień wewnętrzny i ciemniejszy pierścień zewnętrzny.
Słoje można policzyć na martwych drzewach, a także na pniakach pozostałych po wyrębie. Próbkę można pobrać z żywego drzewa za pomocą narzędzi takich jak świder przyrostowy . Świder przyrostowy to wydrążona stalowa rura używana do pobierania próbki rdzenia z pnia drzewa. Słoje wzrostu w próbce rdzenia są liczone w celu określenia wieku tego drzewa. Wiek pożarów zastępujących drzewostan można określić, określając wiek kohortowy drzew powstałych po pożarze. Na przykład datowanie słojów dużych drzewostanów pokaże wiek lasu i może dostarczyć oszacowania, kiedy miało miejsce ostatnie duże zdarzenie zakłócające.
Czasami słoje wzrostu wykazują blizny. Blizna po pożarze tworzy się, gdy ciepło zabija kambium naczyniowe pod korą, które następnie goi się w kolejnych latach, gdy słoje zwijają się na zabliźnionym obszarze, chroniąc w ten sposób drzewo przed infekcją. Metodę tę można wykorzystać do datowania roku, w którym wybuchł pożar. Obserwacja blizn ustala oś czasu pożaru lasu i czas między pożarami w danym miejscu. Badanie wielu drzew na dużym obszarze próbnym zapewnia wgląd w poszczególne zdarzenia pożarowe i ogólny reżim pożarowy. Nie wszystkie gatunki drzew wykazują blizny i ślady ognia. Większość gatunków sosny z podrodzaju Pinus łatwo wytwarza blizny, które są chronione żywicą; takie blizny na innych drzewach mogą spowodować śmierć, nie pozostawiając po sobie śladów pożaru.
Przykłady badań i danych
Przed osadnictwem europejsko-amerykańskim w zachodniej Ameryce Północnej, historie pożarów z blizn zachowanych w lasach sosnowych ponderosa często ujawniają schemat częstych pożarów (często z przerwami od 5 do 20 lat na jednym obszarze), z wzorcem w czasie i przestrzeni silnie powiązane do przeszłych wahań klimatu. Zmniejszenie zużycia paliwa z wypasu i tłumienie pożarów znacznie zmniejszyło ilość pożarów w suchych lasach w ciągu ostatnich 100 lat.
Badanie przeprowadzone przez Arne Buechilinga i Williama L. Bakera w 2004 roku zidentyfikowało 41 pożarów, które rozpoczęły się w 1533 roku na obszarze badawczym o powierzchni 9200 ha na północ od Estes Park w Kolorado. Pobrali próbki 3461 rdzeni drzew i 212 blizn po pożarze. Dane blizny po pożarze zapewniły lepszy wgląd w parametry zdarzenia pożarowego. Spośród 41 pożarów, 22 dotyczyły pożarów koronowych o dużej intensywności, 7 pożarów powierzchniowych o niskiej dotkliwości i 8 pożarów o mieszanym nasileniu. Pożary większe niż 300 ha były nieliczne, ale stanowiły znaczną część obszaru spalonego od 1700 r. Okresy suszy doprowadziły do większych pożarów.
Niewiele wiadomo o historii pożarów w niektórych miejscach. Na przykład w Europie Środkowej brakuje nienaruszonych lasów ze starymi drzewami lub obfitości martwych lub ściętych drzew, które można wykorzystać do rekonstrukcji dawnych reżimów pożarowych. Wyjątkiem od tej brakującej historii jest Puszcza Białowieska w Polsce. Grupa badaczy była w stanie wykorzystać 350-letni zapis pożarów słojów drzew, aby zrekonstruować szczegółowo historię pożarów. Jest to doskonały przykład zastosowania tej metody w miejscu, w którym zaginęła lub nie ma spisanej historii reżimu pożarowego.