The influences of drought and humans on the fire regimes of northern Pennsylvania, USA

Understanding past fire regimes is necessary to justify and implement restoration of disturbance-associated forests via prescribed fire programs. In eastern North America, the characteristics of many presettlement fire regimes are unclear because of the passage of time. To help clarify this situation, we developed a 435-year fire history for the former conifer forests of northern Pennsylvania. Ninety-three cross sections of fire-scarred red pines (Pinus resinosa Aiton) collected from three sites were analyzed to determine common fire regime characteristics. Prior to European settlement, fires occurred every 35-50 years and were often large dormant-season burns that sometimes initiated red pine regeneration. American Indians probably ignited these fires. Fire occurrence had a weak association with multiyear droughts. After European settlement started around 1800, fires occurred every 5-7 years due to widespread logging. Fire size and seasonality expanded to include small growing-season fires. The weak drought-fire association ceased. In the early 1900s, logging ended and wildfire control began. Since then, fires have been nearly absent from the sites despite several multiyear droughts in the 20th century. The human influences of cultural burning, logging, and fire exclusion are more important than the influence of drought to the fire regimes of northern Pennsylvania. Resume : Il est necessaire de comprendre les regimes des feux passes pour justifier et proceder ala restauration des forets dont l'origine est due ades perturbations via des programmes de brulage dirige. Dans l'est de l'Amerique du Nord, on connait mal les caracteristiques de plusieurs regimes des feux anterieurs ala colonisation parce qu'ils remontent loin dans le temps. Pour aider a clarifier cette situation, nous avons elabore un historique des feux etale sur 435 ans pour les anciennes forets de coniferes de la Pennsylvanie. Quatre-vingt-treize sections radiales de pin rouge (Pinus resinosa Aiton) portant des cicatrices de feu ont ete recoltees dans trois stations et ont ete analysees pour determiner les caracteristiques communes des regimes des feux. Avant la colonisation par les europeens, les feux survenaient tous les 35 a ` 50 ans, durant la saison dormante; ils etaient souvent vastes et declenchaient parfois la regeneration du pin rouge. Ces feux etaient probablement allumes par les amerindiens. L'occurrence des feux etait faiblement associee ades periodes de secheresse qui duraient plusieurs annees. Apres le debut de la colonisation par les europeens vers 1800, les feux survenaient atous les 5 a ` 7 ans acause des coupes qui etaient tres repandues. La taille des feux a augmente et leur caractere saisonnier s'est developpe pour inclure de petits feux durant la saison de croissance. La relation faible qui avait ete notee entre la secheresse et le feu a disparu. Au debut des annees 1900, les coupes ont cesse et la suppression des feux de foret a debute. Depuis, il n'y a pratiquement pas eu de feux dans les stations qui faisaient partie de l'etude bien que plusieurs periodes de secheresse etalees sur plusieurs annees soient survenues au cours du 20e siecle. L'influence de l'homme via le brulage culturel, la coupe et l'exclusion du feu est plus importante que l'influence de la secheresse sur les regimes des feux dans le nord de la Pennsylvanie. (Traduit par la Redaction)