Διερεύνηση της ιστορικής παρουσίας της φωτιάς και πρότυπα χωρικής μεταπυρικής αναγέννησης σε δασικά οικοσυστήματα Pinus nigra J. F. Arnold του όρους Ταϋγέτου

This item is provided by the institution :
/aggregator-openarchives/portal/institutions/uoa   

Repository :
Πέργαμος   

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*



Διερεύνηση της ιστορικής παρουσίας της φωτιάς και πρότυπα χωρικής μεταπυρικής αναγέννησης σε δασικά οικοσυστήματα Pinus nigra J. F. Arnold του όρους Ταϋγέτου

Χριστοπούλου Αναστασία (EL)

born_digital_thesis
Διδακτορική Διατριβή (EL)
Doctoral Dissertation (EN)

2014


Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η διερεύνηση της ιστορικής παρουσίας της φωτιάς σε δασικά οικοσυστήματα Pinus nigra J. F. Arnold (Μαύρης πεύκης) του όρους Ταϋγέτου, καθώς και η παρακολούθηση των χωρικών προτύπων μεταπυρικής αναγέννησης του είδους, ύστερα από τη μεγάλη σε ένταση και έκταση πυρκαγιά του 2007.Για την ανασύσταση της ιστορίας της φωτιάς εφαρμόστηκε η μέθοδος της δενδροχρονολόγησης και ειδικότερα η ανάλυση των σημαδιών φωτιάς. Αναζητήθηκαν συστάδες με μεγάλης ηλικίας άτομα που έφεραν σημάδια φωτιάς, κυρίως, εντός των καμένων εκτάσεων από την πυρκαγιά του 2007, αλλά και του 1998. Έγινε λήψη σφηνών από πεσμένους ή / και κομμένους κορμούς, ενώ για τα όρθια, ζωντανά ή νεκρά δένδρα, λήφθηκαν σφήνες μικρότερου μεγέθους, κοντά στο σημάδι της φωτιάς. Συνολικά, συλλέχθηκαν 67 δείγματα από 62 δένδρα. Στη διάρκεια των τελευταίων 165 ετών, σημειώθηκαν 34 πυρκαγιές στο δάσος Pinus nigra της περιοχής μελέτης, με το παλαιότερο περιστατικό να σημειώνεται το 1845. Από το σύνολο των πυρκαγιών, 11 περιστατικά σημάδεψαν σημαντικό αριθμό δένδρων και μπορούν να θεωρηθούν μεγαλύτερης έκτασης πυρκαγιές, ενώ οι υπόλοιπες αφορούσαν σε περιστατικά μάλλον τοπικού χαρακτήρα. Οι περισσότερες πυρκαγιές σημειώθηκαν κατά την καλοκαιρινή περίοδο. Το μεσοδιάστημα μεταξύ δύο διαδοχικών πυρκαγιών σε επίπεδο συστάδας ήταν 4,9 χρόνια για το σύνολο των πυρκαγιών και 16,2 για τις μεγαλύτερες πυρκαγιές, ενώ σε επίπεδο ατόμου το αντίστοιχο διάστημα ήταν 29,5 χρόνια. Συμπερασματικά, η φωτιά φαίνεται να αποτελεί μια φυσική διαταραχή στα οικοσυστήματα αυτά και πρέπει να λαμβάνεται υπόψη στη διαχείρισή τους. Παρόλα αυτά, τα τελευταία χρόνια σημειώνονται πυρκαγιές μεγαλύτερης έντασης και έκτασης, γεγονός που μπορεί να οφείλεται τόσο στην αλλαγή χρήσεων γης, όσο και στην κλιματική αλλαγή. Για την παρακολούθηση των χωρικών προτύπων μεταπυρικής αναγέννησης της Pinus nigra μετά την επικόρυφη πυρκαγιά του 2007 επιλέχθηκε ένα δίκτυο 18 θέσεων δειγματοληψίας. Η φυσική μεταπυρική αναγέννηση της Μαύρης πεύκης ήταν υψηλότερη στις θέσεις κοντά στα όρια των άκαυτων συστάδων ή νησίδων (0.406 άτομα/m2), σε σύγκριση με τις πλήρως καμένες και απομονωμένες εκτάσεις (0.007 άτομα/m2), αν και μεταξύ των θέσεων παρατηρήθηκε σημαντική ετερογένεια. Για τον προσδιορισμό των μεταβλητών που έχουν τη μεγαλύτερη σημασία στην ερμηνεία της μεταπυρικής αναγέννησης της P. nigra χρησιμοποιήθηκε η στατιστική ανάλυση με ενισχυμένα δένδρα παλινδρόμησης. Ο σημαντικότερος παράγοντας που ουσιαστικά καθορίζει το ρυθμό αναγέννησης της P. nigra είναι η απόσταση από την άκαυτη συστάδα, ενώ ο αριθμός των πυρκαγιών και η παρουσία του είδους Pteridium acquilinum έχουν μέτρια επίδραση στην αναγέννηση του είδους. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης επιβεβαιώνουν τη σημασία διατήρησης συστάδων ανθεκτικών στη φωτιά, με μεγάλα δένδρα, τα οποία και είναι περισσότερο πιθανό να επιβιώσουν ύστερα από μια έρπουσα πυρκαγιά και τα οποία μπορούν επίσης να συνεισφέρουν στην επανεποίκιση των καμένων εκτάσεων μέσω της διασποράς των σπερμάτων, ύστερα από περιστατικά επικόρυφων πυρκαγιών. (EL)
The aim of this study was to investigate the historical presence of fire in Pinus nigra J. F. Arnold (Black pine) forest ecosystems, as well as to document the spatial patterns of its post-fire regeneration on Taygetos mountain range of Southern Greece that was severely burned in 2007. Dendrochronology has been used to investigate whether fire-regime attributes can be reconstructed from fire-scarred trees and also to examine the consistency of fire occurrence and spatial extent through time within the study area. Partial cross-sections were sampled within the perimeters of the more recent known large fires in the region, those of 2007 and 1998. The overall mean fire interval between 1845 and 2007 was 4.9 yrs, while for the larger fires this time window was 16.2 yrs. Even at the individual-sample scale, with the sample mean fire interval equalling 29.5 years, the fire frequency still falls within the range of the ‘‘predictable stand-thinning fire’’ regime. The majority of fire scars recorded were dated to the warm and dry season of summer to fall. During the last 165 years of fire reconstruction, neither fire frequency nor percentage of trees scarred by fires varied significantly. Nevertheless, the size of the area burned as well as the type of fire seem to have changed, with the 2007 event being the most extended crown fire encountered so far. Our study has provided additional evidence that Pinus nigra is indeed a fire-resistant tree species provided that it is exposed to surface fires, even if they are recurrently occurring. Shifts from this pattern may lead to local extirpation of the species, as in the case of severe and extended crown fires. In order to investigate the post-fire regeneration patterns of black pine after the 2007 high severity crown fire a network of 18 sites was selected. Regeneration density was higher at the edges of patches that have remained unburned within the periphery of fire (0.406 individuals / m2) as compared to isolated burned areas (0.007 individuals/m2) although a significant between sites heterogeneity was recorded. Boosted regression tress analysis was used to explore the effects of environmental and microhabitat variables on black pine post-fire regeneration. The number of fires a site has experienced had a negative effect on regeneration density, while the presence of recovering ferns had a positive effect. The most important variable related to the black pine post-fire regeneration was distance from unburned patches. The result of the current study substantiates the importance of maintaining fire- resistant stands with large trees that are more likely to survive after a surface fire and which can also serve as seed sources for the recolonization of the burned area after severe crown fires. (EN)


Greek

Σχολή Θετικών Επιστημών » Τμήμα Βιολογίας » Τομέας Οικολογίας και Ταξινομικής
Βιβλιοθήκη και Κέντρο Πληροφόρησης » Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών

https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/




*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)