Das Verständnis von Pflanzen kann die Modellierung von Waldbränden in einer ungewissen Zukunft vorantreiben

Ein neuer konzeptioneller Rahmen für die Einbeziehung der Art und Weise, wie Pflanzen Kohlenstoff und Wasser nutzen, oder Pflanzendynamik, in feinskalige Computermodelle von Waldbränden bietet einen entscheidenden ersten Schritt in Richtung einer verbesserten globalen Brandvorhersage.

„Verständnis der Einflüsse der Vegetationsstruktur und -physiologie auf Wildland Feuer ist entscheidend, um das Verhalten von Feuer und seine Auswirkungen genau vorherzusagen“, sagte L. Turin Dickman, Pflanzenökophysiologe am Los Alamos National Laboratory. Dickman ist korrespondierender Autor eines Artikels über Pflanzen und Brandmodellierung in der Zeitschrift New Phytologist. „Unsere Forschung kann genutzt werden, um die Modelle zu verbessern, die Feuerwehrleute brauchen, um durch eine ungewisse Zukunft zu navigieren.“

In dem Papier fand ein internationales Forscherteam heraus, dass die Wasser- und Kohlenstoffdynamik von Pflanzen, die Verbrennung und Wärmeübertragung in der Pflanze und diktieren oft ihr Überleben, stellen den Mechanismus bereit, der das Brandverhalten mit Pflanzenschäden, Sterblichkeit und Erholung verbindet.

Diese Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Rechnungslegung Pflanzenphysiologie und Wasserverbrauch bei der Vorhersage von Waldbränden und auch bei der vorgeschriebenen Feuerplanung, wo der Feuchtigkeitsgehalt von Brennstoffen großen Einfluss darauf hat, wie das Feuer brennt.

Schließt die Lücke in der Modellierung

Dürre und erhöhte Temperaturen verstärken den Wasserstress in Pflanzen und verstärken die Rolle der Vegetationsdynamik beim Brandverhalten, sagte Dickman.

„Waldbrände sind ein globale Krise, und Pflanzen reagieren physiologisch auf Dürre und Erwärmung“, sagte Dickman. „Aktuelle Feuermodelle können die Reaktion der Vegetation auf den Klimawandel nicht erfassen, aber Modelle der nächsten Generation können immer komplexere physikalische Prozesse simulieren. Daher wird unser Ansatz von entscheidender Bedeutung sein, um Modelle in die Lage zu versetzen, den Einfluss dieser Reaktionen auf die Bedingungen des lebenden Kraftstoffs zu simulieren.“

Brände verbrennen mehr Wälder und Buschland in Regionen, in denen die Feuchtigkeit der Vegetation empfindlicher auf begrenztes Wasser reagiert. Beispielsweise kann die unterschiedliche Art und Weise, wie verschiedene immergrüne Arten Wasser verwenden, zu erheblichen Schwankungen ihres Feuchtigkeitsgehalts führen. Das wiederum wirkt sich darauf aus, wie sie brennen und ob sie überleben, stellte die Zeitung fest.