利用时间序列遥感技术预测美国西部牧场火灾后入侵性一年生草类的响应

《Landscape Ecology》：Leveraging time-series remote sensing to predict post-fire invasive annual grass response in western US rangelands

　　

摘要

背景

理解外来一年生杂草（EAG）的扩张、干旱与美国西部草原地区火灾频率之间的关系非常复杂，但对维持生态完整性至关重要。

研究目标

我们量化了野火对EAG的影响，重点探讨了影响这些影响的时空变化因素，同时强调了干旱的作用。

研究方法

我们使用了1985–2024年和2016–2024年的EAG覆盖数据集，来更好地了解EAG与火灾之间的动态关系。具体方法如下：1）结合不同生物物理变量的背景，利用EAG对火灾的响应预测特定地点发生火灾后的预期覆盖变化（ΔG），即使在该记录期间该地点未曾发生过火灾；2）评估干旱和其他生物物理变量对ΔG的影响；3）将ΔG值与燃烧概率及生态完整性数据相结合，来评估鼠尾草栖息地中因火灾导致的EAG风险状况。

研究结果

研究结果表明，火灾对EAG的影响通常是滞后的，火灾发生后第一年的影响有限，随后几年EAG的覆盖面积会逐渐增加。值得注意的是，火灾前EAG覆盖面积较低的地区在火灾后的增长潜力最大，而受严重入侵的地区则表现出较低的增量响应，这可能表明这些地区的EAG生长已达到饱和或存在承载能力限制。

结论

理解EAG、干旱与野火之间的相互关系对于维护西部草原的生态完整性至关重要。明确火灾对EAG覆盖面积的影响程度为土地管理者提供了重要的参考依据。