Effects of Prescribed Burning on Amphibian Diversity in a Southeastern U.S. National Forest

: Fire alters the abundance and diversity of many species, but its effects on amphibians are poorly known. We tested whether prescribed burning affected amphibian abundance and diversity within the Francis Marion National Forest, South Carolina, by monitoring assemblages at 15 temporary ponds with five different burn histories: 0, 1, 3, 5, and 12 years after burns. We also monitored terrestrial and aquatic environmental variables likely to influence amphibian diversity, such as leaf-litter depth, pond water chemistry, and distance to neighboring ponds. Fire had significant negative effects. Immediate effects ( burning during the study ) explained 12.8% and 10.8% of the variation in anuran and amphibian abundance, respectively, whereas short-term effects explained 31.8% and 24.6% of variation in amphibian species richness and evenness, respectively. Species richness increased and evenness decreased with time since burn, primarily because salamanders were rarely encountered at sites burned within 2 years. These sites had the shallowest leaf litter and highest soil temperature variances. Environmental factors unrelated to burning also significantly influenced amphibian diversity. Water chemistry explained 31.1% of variation in species richness, 32.2% of evenness, and>25% of anuran, salamander, and total amphibian abundances. Salamanders were most sensitive to water chemistry factors, particularly pH. Our results suggest that decreasing the frequency of prescribed burns from the current 2–3 years to 3–7 years will better maintain diverse amphibian and plant assemblages. Substituting growing-season burns for the current practice of winter and spring burns would avoid repeatedly interrupting amphibian breeding and would maintain the desired longleaf pine community. Resumen: El fuego altera la abundancia y diversidad de muchas especies, pero se conocen poco sus efectos sobre los anfibios. Analizamos el efecto de quemas prescritas sobre la abundancia y diversidad de anfibios en el Parque Nacional Francis Marion, Carolina del Sur, mediante el monitoreo de sus asociaciones en 15 charcas temporales con cinco historias de quema distintas: 0, 1, 2, 3 y 12 anos despues de las quemas. Tambien monitoreamos variables ambientales terrestres y acuaticas que pudieran influir en la diversidad de anfibios, tales como profundidad de la hojarasca, quimica del agua de la charca y distancia a charcas vecinas. El fuego tuvo efectos negativos significativos. Los efectos inmediatos ( quema durante el estudio ) explicaron 12.8% y 10.8% de la variacion en la abundancia de anuros y anfibios, respectivamente, mientras que los efectos de corto plazo explicaron 31.8% y 24.6% de la variacion en la riqueza de especies de anfibios y su equitabilidad, respectivamente. La riqueza de especies incremento y la equitabilidad decrecio con el tiempo desde la quema, principalmente porque raramente se encontraron salamandras en sitios quemados dos anos antes. En estos sitios la hojarasca tenia la menor profundidad y las mayores variaciones en la temperatura del suelo. La diversidad de anfibios tambien fue influenciada significativamente por factores ambientales no relacionados con la quema. La quimica del agua explico 31.1% de la variacion de la riqueza de especies, 32.2% de la equitabilidad y>25% de la abundancia de anuros, salamandras y total. Las salamandras fueron mas sensibles a factores quimicos del agua, particularmente el pH. Nuestros resultados sugieren que una reduccion en la frecuencia actual de quemas prescritas cada 2-3 anos a quemas cada 3–7 anos mantendra mejor las diversas asociaciones de anfibios y plantas. La sustitucion de la practica actual de quemas en invierno y primavera por quemas en epocas de crecimiento evitaria la interrupcion reiterada de la reproduccion de anfibios y mantendria la comunidad deseada de pinos.