Rozwój efektywnych systemów zarządzania pożarami jest globalnym wyzwaniem. Nowe badania Daviesa i współpracowników mają na celu opracowanie elastycznego podejścia do modelowania, aby zbadać, w jaki sposób przestrzenno-czasowe zastosowanie ognia wpływa na bioróżnorodność sawanny.
Pomimo integralnej roli, jaką ogień odgrywa w funkcjonowaniu ekosystemów na całym świecie, pozostaje niewiele obszarów, na których jego występowanie nie zostało zakłócone, w niektórych przypadkach nieodwracalnie.
Czy to poprzez karczowanie ziemi, inwazyjne chwasty, wywłaszczenie rdzennych mieszkańców czy zmiany klimatyczne, zakłócenia te przyczyniają się do katastrofalnie wysokiego tempa wymierania gatunków, które obecnie zagraża funkcjonowaniu ekosystemów, od których zależy całe życie.
Biorąc pod uwagę trwający upadek bioróżnorodności na sawannach północnej Australii, istnieje pilna potrzeba lepszego zrozumienia ekologicznych konsekwencji zarządzania nakazanym ogniem.
Pożar sawanny o niskiej intensywności we wczesnej porze suchej. Fot. Hugh
DaviesWpływ pożaru na bioróżnorodność jest często złożony, pośredni i zależny od wielu czynników, które są zmienne w czasie i przestrzeni. Nie dziwi więc, że ta złożoność stwarza istotne wyzwania przy próbie określenia optymalnego podejścia do zarządzania pożarami. Wyzwania te często skutkują podejściem opartym na niejasnych koncepcjach maksymalizacji różnorodności biologicznej, którym brakuje jasnych celów, wskazówek jak je osiągnąć lub możliwości ich oceny.
Wysoce dynamiczna natura pożaru, trudności logistyczne w replikowaniu "rzeczywistych" eksperymentów pożarowych i potrzeba zrozumienia zmian populacji w dużych skalach przestrzenno-czasowych, czynią symulacje komputerowe szczególnie użytecznym narzędziem do identyfikacji optymalnych strategii zarządzania. Co istotne, postęp w mocy obliczeniowej komputerów umożliwia przeprowadzanie coraz bardziej złożonych symulacji, które realistycznie modelują krytyczne procesy ekologiczne.
W naszym badaniu, wykorzystaliśmy istniejące dane z eksperymentu pożarowego na skalę krajobrazową, aby rozwinąć przestrzenno-czasowe symulacje populacji przy użyciu nowego pakietu R, steps, dla trzech gatunków ssaków z obszaru Kapalga w Parku Narodowym Kakadu.
Opos pospolity (Trichosurus vulpecula). Zdjęcie: Georgina
NeaveSymulowaliśmy, jak populacje oposa pospolitego (Trichosurus vulpecula), melomysa łąkowego (Melomys burtoni) i północnej brunatnej opiętka (Isoodon macrourus) miały się zmienić w latach 1995-2015 w odpowiedzi na wzorce pożarów obserwowane w Kapalga, oraz w ramach hipotetycznego scenariusza zarządzania polegającego na ekstensywnym nakazanym wypalaniu
.
Nasze modele przewidywały znaczny spadek liczebności wszystkich trzech gatunków, co sugeruje, że wzorce pożarowe obserwowane w Kapalga nie sprzyjały utrzymaniu się rodzimych populacji ssaków. Scenariusz nakazanego wypalania miał niewielki wpływ na przewidywaną trajektorię populacji oposa szczurzego i melomysa łąkowego, ale znacznie poprawił trajektorię populacji północnej brunatnej stopki.
Przewidywana trajektoria populacji północnej brunatnej pod wpływem pożarów, które miały miejsce na obszarze Kapalga w Kakadu w latach 1995-2015Przewidywana trajektoria populacji północnej brunatnej pod wpływem scenariusza zarządzania polegającego na ekstensywnym nakazanym wypalaniu na obszarze Kapalga w Parku Narodowym KakaduTe
niespójności podkreślają potrzebę zniuansowanego podejścia do zarządzania pożarami na sawannach północnej Australii, które jest dostosowane do lokalnych warunków i celów zarządzania
.
Przedstawione tutaj podejście do modelowania zapewnia podstawę do identyfikacji wzorców pożarów, które są korzystne dla zachowania bioróżnorodności, zwiększając tym samym naszą zdolność do ustanowienia jasnych celów dla zarządzania nakazanym ogniem. Co ważne, podejście to jest elastyczne i może być łatwo zaadaptowane do innych taksonów i ekosystemów podatnych na pożary.
