Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Bränder är en viktig störningsfaktor i den boreala skogen. Sedan människan kom in i bilden finns det förutom de blixtantända, naturliga bränderna också antropogena bränder. Efter att skogen blev värdefull i Sverige bekämpas dock bränderna effektivt och många brandgynnade arter lever en tynande tillvaro. Ansträngningar läggs idag på kontrollerade hygges- och naturvårdsbränningar i syfte att främja brandgynnade arter och bidra till ett naturligt tillstånd i skogen. Det här arbetet syftar till att analysera det spatiala mönstret för naturliga antändningar, deras säsongsfördelning och vilken grad av upptorkning som krävs för att de ska kunna inträffa.

Arbetet baseras på insatsrapporter från sammanlagt 45 år med olika grad av användbarhet. Antalet blixtantända bränder per år för alla 45 åren har kunnat visas. För åren 1944-1946 samt 1996-2008 var det möjligt att omvandla informationen till punkter på Sverigekartan och på så vis få en visuell bild av den rumsliga fördelningen av blixtantända bränder. För samma material kunde också säsongsfördelningen visas. För åren 1999-2008 kunde klimatiska data kopplas till brändernas plats vid tidpunkten för antändningen och för dessa år har även en jämförelse mellan antropogena och blixtantända bränder gjorts avseende skillnader i markfuktighet och antal per ytenhet.

Säsongen för blixtantända bränder startar i första halvan av maj och slutar i mitten på oktober. Kulmen nås mitt i juli. Det är stor variation i antal blixtantändningar från år till år med ett tydligt samband till sommarens väderlek. Toppåren återkommer med 3-5 års mellanrum under varma och torra somrar. De blixtantända bränderna förekommer över samma breda spann av HBV-Ö-värden mellan ca 85 och 15 som de antropogena bränderna gör, medan både DMC-värden över 15 och HBV-U-värden under 50 ökar antalet bränder. Det tyder på att det har större betydelse att det är torrt en bit ner i marken än i ytan för att blixten ska kunna starta en brand. Densiteten av blixtantända bränder i Sverige är högst i ett triangelformat område från mitten av Kalmar läns kust, norrut till norra Östergötlands kust och västerut mot sjön Sommen, varifrån den avtar norrut, västerut och söderut. Nederbörd, topografi, temperatur, marktäcke och blixtnedslagsdensitet kan förklara vissa av mönstren, men inte alla. I fin skala tycks blixten ha favoritplatser som tex. området kring Boden eller norr om sjön Sommen. Det kan bero på lokalklimatet men det skulle också kunna bero på särskilt gynnsamma bränsleförhållanden på dessa områden. Likheterna i den spatiala fördelningen av blixtantända bränder mellan tidig (1944-1960) och sen (1996-2008) period i de fem sydöstra länen leder till slutsatsen att det rör sig om ett verkligt mönster. Nederbörd och temperatur tycks ha den största inverkan på antalet blixtantända bränder; det talar både nederbördskartan, temperaturkartan och toppårens väderlek för.

Om man vill efterlikna en naturlig skogsbrand kan det vara viktigt att välja en varm och torr högsommardag. Sådana dagar, då humuslagret är rejält uttorkat, torde vara förhållanden som de brandanpassade arterna anpassat sig till och därför eftersträvansvärda i arbetet med hygges- och naturvårdsbränningar.

Fire represents an important disturbance in boreal forests. Besides fires started naturally by thunderstorms, humans are an important source of forest fires. Due to the high value of timber, forest fires in the Swedish woods have been actively fought since the late 1800s. Consequently many species adapted to fire have become endangered. To improve their habitat and contribute to a natural state of the forest, prescribed burning is nowadays applied to both standing forest and clear cuts. In addition accidental anthropogenic fires occassionally occur. This work aims to analyze the spatial pattern of natural ignition, the natural fire season, as well as the distribution and degree of desiccation required for natural forest fires to occur.

The work is based on emergency reports of varying degree of accuracy and detail from a total of 45 years. The number of lightning fires per year has been reported for all 45 years. For the years 1944-1946 and 1996-2008 it was possible to map the location of fire events and thus picture the spatial distribution of lightning forest fires. From the same material the seasonal distribution could also be shown. For the years 1999-2008 climatic data could be linked to the position of each fire at the time of ignition and for those years, a comparison of anthropogenic and lightning fires regarding frequency and differences in soil moisture were also made.

The season for lightning fires typically begins in the first half of May, ends by mid-October, and culminates in mid-July. There is great variation in the occurrence of lightning ignition from year to year with a clear connection to the summer weather. Peak years occur every 3-5 years during hot and dry summers. Natural and anthropogenic fires occur over the same wide range of HBV-U-values of approx. 15-85, while both DMC-values of more than 15 and HBV-U-values below 50 increase the number of fires. This suggests that for lightning to be able to start a fire, deeper dry soil is more important than dry topsoil. The density of natural fires in Sweden is highest in a triangular area from the middle of the coast of Kalmar county, north to the northern coast of Östergötland and west towards lake Sommen, from where it decreases to the north, west and south. Precipitation, topography, temperature, land cover and lightning strike density may explain some of the patterns, but not all of them. At a finer scale, a preponderance of fires ignited by lightning occur in specific regions, for example the area around Boden or north of Lake Sommen. This may result from local climatic factors, but could also be due to particularly favourable fuel conditions in these areas. The similarities in the spatial distribution of natural forest fires between the early (1944-1960) and late (1996-2008) study period in the five south eastern counties leads to the conclusion that this is a real pattern. Precipitation and temperature appear to have the greatest impact on the number of lightning ignited forest fires; maps showing rainfall distribution, temperature and the weather during the peak years support that assumption.

To mimic a natural forest fire it may be important to choose a hot and dry summer day for the burning. On such days the humus layer is substantially desiccated and conditions are those to which fire-adapted species have adapted, and therefore most desirable for performing the work of prescribed burning for conservation purposes.