Persistence of fire-killed conifer snags in California, USA

Abstract

BackgroundCoarse woody debris has numerous functions in forest ecosystems, including wildlife habitat, fuel loading, and nutrient cycling. Standing dead trees, or snags, are particularly important resources for wildlife, and guidelines for snag recruitment and retention are integral parts of forest management. However, snag persistence is not well understood and existing models are poorly validated. We monitored fire-killed conifer snag persistence after four California wildfires and one prescribed fire. Species sampled included white fir (Abies concolor [Gord. & Glend.] Lindl. ex Hildebr.), incense-cedar (Calocedrus decurrens [Torr.] Florin), Jeffrey pine (Pinus jeffreyi [Balf.]), sugar pine (Pinus lambertiana Douglas), and ponderosa pine (Pinus ponderosa Lawson & C. Lawson var. ponderosa C. Lawson).ResultsFire-injured trees that survived at least one year post fire were monitored for 10\xa0years after they died. We developed two sets of species-specific snag persistence rates: a simplified model based only on time since death, and a full model that included tree characteristics. The primary factors affecting persistence rates in all models were snag age (years since death) and species. Secondary factors included diameter at breast height, time between fire and tree death, and crown injury. Snag persistence rates decreased with snag age. Yellow pine snags (a combined group of ponderosa pine and Jeffrey pine) fell significantly faster than any other species. Larger-diameter snags persisted longer than smaller-diameter snags for all species. Incense-cedar trees that survived longer post fire persisted longer as snags.ConclusionsThis study provides land managers with guidance on snag longevity, which can aid in planning for long-term wildlife habitat, fuel loading estimates, and forest structural diversity.ResumenAntecedentesLos residuos leñosos gruesos tienen numerosas funciones en los ecosistemas forestales, incluyendo el hábitat para la fauna, la carga de combustibles y el ciclado de nutrientes. Los árboles muertos en pié (snags de ahora en más) son un recurso particularmente importante para la fauna silvestre, siendo las guías para su reclutamiento y retención parte integral del manejo forestal. Por supuesto, la persistencia de estos snags no es aún bien comprendida, y los modelos existentes pobremente validados. Monitoreamos la persistencia de snags de diferentes coníferas muertas por efectos de fuegos naturales y de una quema prescripta en California. Las especies de coníferas incluían el abeto del Colorado (Abies concolor [Gord. & Glend.] Lindl. ex Hildebr.), el cedro blanco de California (Calocedrus decurrens [Torr.] Florin), el pino Jeffrey (Pinus jeffreyi [Balf.]), el pino lambertiana (Pinus lambertiana Douglas), y el pino ponderosa (Pinus ponderosa Lawson & C. Lawson var. ponderosa C. Lawson).ResultadosLos árboles dañados por el fuego y que sobrevivieron al menos durante el primer año post-fuego fueron monitoreados luego por 10 años posteriores a su muerte. Desarrollamos dos modelos de tasas de persistencia especie-específicas para los snags: un modelo simple basado solo en el tiempo ocurrido desde su muerte, y otro más completo que incluía las características de los árboles. Los factores primarios que afectaron las tasas de persistencia fueron la edad de los snags (años desde su muerte), y especies. Los factores secundarios incluyeron el diámetro a la altura del pecho (DBH), el tiempo entre el evento de fuego y la muerte del árbol, y los daños en la corona. Las tasas de persistencia de los snags decreció con la edad del snag. Los snags de los llamados pinos amarillos (un grupo combinado de pino ponderosa y pino Jeffrey) cayeron más rápido que cualquier otra especie. Los snags de mayor diámetro persistieron por más tiempo que los de menor diámetro para todas las especies. Los cedros blancos de California que sobrevivieron al post-fuego por más tiempo, también persistieron más tiempo luego como snags.ConclusionesEste estudio provee a los administradores de recursos de una guía sobre la longevidad de los snags, que puede ayudarlos a planificar sobre el habitat para la fauna a largo plazo, la estimación de carga de combustibles y la diversidad estructural del bosque.