Restoration of Landscape Structure Altered by Fire Suppression

There is increasing interest in applying landscape ecological research to the management of wildlands, particularly regarding the negative effects of fragmentation and the benefits of corridors. Patch-producing large disturbances, such as fires and floods, produce a spatial mosaic structure in landscapes to which many species are sensitive. Management of the spatial structure of the patch mosaic has seldom been an explicit concern, however, in part because of insufficient knowledge about bow this spatial structure is affected by alterations in the disturbance regime. Yet the patch mosaic structure of many landscapes has been altered by disturbance control (such as fire suppression), and there is substantial interest in restoring natural disturbance regimes in some wildland landscapes. It has been proposed that, in landscapes subjected to decades of fire suppression, simple reinstatement of the natural fire regime may lead to adverse effects because fuel buildup during fire suppression may result in unusually large fires. It has also been proposed that the use of small prescribed fires may be an effective approach to restoration of landscapes subjected to fire suppression. Here I use a spatial GIS-based simulation model to analyze the effects of reinstating a natural fire regime in the Boundary Waters Canoe Area, Minnesota, after 82 years of fire suppression. The simulation experiment suggests that suppression can be expected to significantly alter landscape structure, but landscape structure can generally be restored within 50–75 years by reinstating the natural fire regime. Unusually large fires would probably hasten the restoration of landscape structure, while small prescribed fires will not restore the landscape but instead will produce further alteration. Existe un interes creciente en aplicar la investigacion ecologica del paisaje la manejo de las tierras naturales, particularmente en lo que se refiere al efecto negativo de la fragmentacion y los beneficios de los corredores. Grandes perturbaciones productoras de parches, como incendios o inundaciones, producen una estructura espacial de mosaico en paisafes, a la que muchas especies son sensibles. Sin embargo, el manefo de la estructura espacial de los parches en mosaico ha despertado un interes explicito, en parte por el conocimiento insuficiente sobre como la estructura espacial es afectada por alteraciones en un regimen de perturbaciones. No obstante, la estructura en mosaico de los parches de muchos paisajes ha sido alterada por perturbaciones controladas (e.g. supresion de incendios) y existe un interes substancial en restaurar regimenes de perturbacion natural en algunos paisajes naturales. Se ha propuesto que en paisjes sujetos a decadas de supresion de incendios, la simple restitucion del regimen natural de incendios llevarta a efectos adversos, dado que la acumulacion de combustible durante la supresion del fuego podria resultar en incendios inusualmente grandes. Tambien, se ha propuesto que el uso de pequenos incendios prescriptos puede ser un metodo efectivo en la restauracion de paisajes sujetos a la supresion de incendios naturales. Aqui, utilizo un modela de simulacion espacial basado en SIG, para analizar los efectos de reinstalar un regimen natural de incendios en el area de “Boundary Waters Canoe,” en Minnesota, despues de 82 anos de supresion del fuego. El experimente de simulacion sugiere que la supresion alteraria significativamente la estructura del paisaje, pero que en general podria ser restaurada en 50 a 75 anos reinstalando el regimen nautral de incendios. Grandes incendios inusuales, probablemente acelerarian la restauracion de la estructura del paisaje, mientras que pequenos incendios prescriptos no restaurarian el paisaje, sino que producirian mayores alteraciones.