Climate and humans interact to shape the fire regime of a chir pine (Pinus roxburghii) forest in eastern BhutanShow others and affiliations
Number of Authors: 72024 (English)In: Fire Ecology, E-ISSN 1933-9747, Vol. 20, article id 43Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]
Background Chir pine (Pinus roxburghii Sarg.) forests are distributed in the dry valleys of Bhutan Himalaya. In the past, these forests have been heavily influenced by human activities such as grazing, burning, resin tapping, and collection of non-timber forest products. Bhutan’s Forest Act of 1969, which shifted forest management from local community control to centralized governmental control, greatly restricted these activities. To understand the implications of the Forest Act on the chir pine forests, we used tree-rings and fire scars to reconstruct the fire history of a chir pine forest in eastern Bhutan. This provided an opportunity to characterize the fire regime before and after the Forest Act of 1969 was implemented and assess the scale and magnitude of changes that have occurred.
Results We developed a 120-year chir pine fire chronology from nine sites within a single forested landscape. Between 1900 and ~ 1970, fires were small and patchy. When fires occurred, they were limited to one to two sites within the larger study area. After 1970, there was a distinct shift in fire activity, with fires in 1985, 1989, 1996, 2000, and 2013 burning > 90% of sample plots. Fire activity was positively associated with La Niña conditions (wetter, cooler) in the preceding year. This is likely the result of increased accumulation and connectivity of fuels on the forest floor in wetter years.
Conclusions Prior to 1970, the fire regime in the studied chir pine landscape in eastern Bhutan was dominated by patchy, low-intensity fires indicating that the fire regime was fuel limited. After 1970, fires became larger and more frequent. This shift was associated with the enactment of the Bhutan Forest Act in 1969, which regulated grazing and implemented a policy of strict fire exclusion in government-reserved forests. This likely led to a large buildup of fuels, particularly after La Niña years. Historical patterns of grazing and low-intensity fires prior to the Forest Act kept fuel loads low and disconnected. The cessation of most human activities in these forests after 1969 resulted in an increase in fuel loads and connectivity within the landscape. This has greatly reshaped fire regimes in the chir pine forests of eastern Bhutan over the past half century.
Abstract [es]
Antecedentes Los bosques de pino chir, o pino indio de hoja larga (Pinus roxburghii Sarg.) están distribuidos en los valles secos del Himalaya en Bután. En el pasado, estos bosques fueron fuertemente influenciados por actividades humanas como el pastoreo, fuegos, colección de resinas, y recolección de productos no forestales. La ley forestal de Bután de 1969, que cambió el manejo forestal desde el control comunitario local a uno ejercido por las autoridades gubernamentales centrales, restringió fuertemente esas actividades. Para entender las implicancias de esta ley forestal sobre los bosques de pino chir, usamos los anillos de crecimiento y cicatrices de fuego para reconstruir la historia de fuego en un bosque de pino chir en el este de Bután. Esto proveyó de una oportunidad para caracterizar el régimen de fuegos antes y después que la aplicación de esta ley forestal fuera implementada en 1969, y determinar así la escala y magnitud de los cambios ocurridos.
Resultados Desarrollamos una cronología del pino chir de 120 años en nueve sitios dentro de un paisaje de bosque uniforme. Desde 1900 y hasta 1970, los incendios fueron pequeños y ocurrían en parches. Cuando estos ocurrían, estaban limitados a 1–2 sitios dentro de la gran área de estudios. Después de 1970, hubo un cambio distintivo en la actividad de los incendios, con ocurrencia en los años 1985, 1989, 1996, 2000, y 2013, quemando > 90% de las parcelas de muestreo. La actividad de los incendios fue asociada positivamente con condiciones de la Niña (más húmedas y frías) en el año precedente al evento de incendio. Este es probablemente el resultado de una acumulación incremental y mayor conectividad del combustible en el suelo forestal en años húmedos.
Conclusiones Antes del año 1970, el régimen de fuego en el paisaje de pino chir estudiado en el este de Bután, estaba dominado por fuegos de baja intensidad y que ocurrían en parches, indicando que ese régimen estaba limitado por la disponibilidad del combustible. Luego de 1970, los incendios comenzaron a ser más frecuentes y abarcaban mayores superficies. Este cambio estuvo asociado con la puesta en vigencia de la Ley Forestal de 1969, que regulaba el pastoreo e implementaba una política estricta de exclusión del fuego en reservas forestales gubernamentales. Esto llevó a un gran crecimiento y acumulación de combustibles, particularmente luego de años Niña. Los patrones históricos de pastoreo y baja intensidad de los incendios previos a la puesta en vigencia de la Ley forestal, mantenían la carga de combustibles a niveles bajos y desconectados entre sí dentro de ese paisaje. La implementación de esta ley reconfiguró dramáticamente los regímenes de fuego en los bosques de pino chir en el este de Bután en los últimos 50 años.
Place, publisher, year, edition, pages
2024. Vol. 20, article id 43
Keywords [en]
Climate, Dendroecology, El Nino, Fire regime, Fire scars, Himalaya, La Nina
National Category
Physical Geography Archaeology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:su:diva-229288DOI: 10.1186/s42408-024-00275-xISI: 001216231100001Scopus ID: 2-s2.0-85192155782OAI: oai:DiVA.org:su-229288DiVA, id: diva2:1859838
2024-05-222024-05-222024-05-22Bibliographically approved