Contrasting Fire Regimes in a Seasonally Dry Tropical Forest and a Savanna Ecosystem in the Western Ghats, India

Tropical dry forests and savannas constitute more than half of all tropical forests and grasslands, but little is known about forest fire regimes within these two extensive types of ecosystems. Forest fire regimes in a predominantly dry forest in India, the Nilgiri landscape, and a predominantly savanna ecosystem in the Sathyamangalam landscape, were examined. Remote sensing data were applied to delineate burned areas, determine fire size characteristics, and to estimate fire-rotation intervals. Belt transects (0.5 ha) were used to estimate forest structure, diversity, and fuel loads. Mean area burned, mean number of fires, and mean fire size per year were substantially higher in the Nilgiri landscape compared to the Sathyamangalam landscape. Mean fire-rotational interval was 7.1 yr in the Nilgiri landscape and 44.1 yr in the Sathyamangalam landscape. Tree (≥10 cm diameter at breast height) species diversity, tree density, and basal area were significantly higher in the Nilgiri landscape compared to the Sathyamangalam landscape. Total fuel loads were significantly higher in tropical dry and moist deciduous forests in the Nilgiri landscape, but total fuel loads were higher in the tropical dry thorn forests of the Sathyamangalam landscape. Thus, the two landscapes revealed contrasting fire regimes and forest characteristics, with more and four-fold larger fires in the Nilgiri landscape. The dry forests and savannas could be maintained by a combination of factors, such as fire, grazing pressures, and herbivore populations. Understanding the factors maintaining these two ecosystems will be critical for their conservation.ResumenLos bosques tropicales secos y las sabanas constituyen más de la mitad de todos los bosques y pastizales tropicales; sin embargo, se conoce muy poco sobre los regímenes de fuego en esos extensos ecosistemas. En este trabajo, se examinaron los regímenes de fuego en un bosque tropical, el paisaje de Nilgiri, y en un ecosistema de sabana en el paisaje Sathyamangalam, ambos en la India. Se utilizaron datos de sensores remotos para delinear áreas quemadas, determinar las características del tamaño de los incendios y para estimar sus intervalos de rotación. Se usaron transectos en fajas (0.5 ha) para estimar la estructura forestal, la diversidad y la carga de combustibles. Las medias de área quemada, número de incendios y tamaño de los incendios por año fue substancialmente mayor en el paisaje de Nilgiri comparado con el de Sathyamangalam. El intervalo medio entre incendios fue de 7.1 años en el paisaje de Nilgiri y de 44.1 años en el de Sathyamangalam. La diversidad, densidad y área basal de los árboles (≥10 cm de diámetro normal) fueron significativamente mayores en el paisaje de Nilgiri que en el de Sathyamangalam. Las cargas totales de combustible fueron significativamente mayores en los bosques tropicales secos y húmedos en el paisaje de Nilgiri, aunque la carga total de combustibles fue mayor en el bosque tropical espinoso seco en el paisaje de Sathyamangalam. Ambos paisajes revelaron características estructurales y regímenes de incendios diferentes, con más eventos de fuego de hasta cuatro veces más tamaño en el paisaje de Nilgiri. Los bosques secos y sabanas podrían mantenerse mediante una combinación de factores tales como el fuego, la presión de pastoreo y la población de herbívoros. El entendimiento de los factores que mantienen esos dos ecosistemas será crítico para su conservación.