캘리포니아대학교 어바인캠퍼스(University of California Irvine, UCI) 연구진은 미국 캘리포니아(California) 주 남부 연안의 세이지 관목숲(Southern California’s Coastal Sage Scrub) 생태계에서 가뭄과 산불, 침입종 간 복잡한 관계를 밝혔다. 

'장기적인 가뭄은 산불의 심각성을 줄여 침입종 발현을 촉진한다'라는 제목의 이 연구는 이러한 요인간 중요한 상호작용과 생태계 건강에 대한 영향을 조명한다. 특히 장기간의 가뭄이 어떻게 촉매제로 작용해 산불의 심각성에 영향을 미칠 뿐 아니라, 침입종이 자리 잡을 수 있는지를 분석한다. 이 연구는 가뭄 조건을 시뮬레이션해 기후 변화, 산불 역학 및 식물 군집의 변화간 연관성을 강조한다.

가뭄과 관련된 화재의 심각성이 줄어들면 침입종에 유리한 환경이 조성된다. 특히 외래종 풀은 이러한 조건에서 번성해 잠재적으로 경관 변화 및 토착종 다양화를 초래할 수 있다.

이번 연구 결과는 취약한 생태계를 관리하는 데 중요한 의미를 지니고 있다. 이 연구는 산불의 빈도뿐 아니라, 화재 후 침입종의 통제를 신중히 고려하는 전략을 활용한다. 다른 생태계에서 일반적으로 사용되는 통제 화재(Controlled Burns)는 의도치 않게 침입종 발현을 촉진할 수 있어 연안 세이지 관목숲에는 권장되지 않는다.

킴볼(Kimball) 논문저자는 가뭄과 산불, 침입종 간 역학관계를 밝히는 데 있어 실험적 연구의 중요성을 강조하며 "이 연구는 산불이 발생하기 전에 몇 년 동안 다른 강수체제를 적용했다는 점에서 독특하고, 화재 전 다양한 기상 조건이 화재 심각성과 식물 군집 구성에 어떤 영향을 미치는지를 보여준다"고 말했다.

이 연구는 학계를 넘어 대중에게도 중요한 의미를 부여한다. 산불이 지역사회에 미치는 영향이 점점 더 커짐에 따라 산불의 심각성에 영향을 미치는 요인을 파악하는 것이 무엇보다 중요해졌다. 이 연구는 전통적인 산불 관리 접근 방식을 재평가하도록 촉구하고, 자연 생태계 보존을 위해 기후 변화에 시급히 대처해야 할 필요성을 강조한다.

한편, 이 연구는 자연보호협회(Nature Conservancy), 미국 에너지부(DOE), 자연공동체연합(Natural Communities Coalition) 등으로부터 지원받았다.

[원문보기]

Study Finds Drought Fuels Invasive Species after Wildfires

UCI biologists highlight critical link between drought, wildfires and coastal ecosystem transformations

Irvine, Calif., Feb. 28, 2024 — In a study recently published in the journal Ecology, University of California, Irvine scientists uncover the intricate dance between drought, wildfires and invasive species in Southern California’s coastal sage scrub ecosystems.

Titled “Long-term drought promotes invasive species by reducing wildfire severity,” the research, led by Sarah Kimball, Ph.D., director of the Center for Environmental Biology at UCI, sheds light on the critical interplay of these factors and its profound implications for ecosystem health.

The research, conducted at the Loma Ridge Global Change Experiment, showcases how prolonged drought acts as a catalyst, influencing not only the severity of wildfires but also paving the way for invasive species to take center stage. By simulating drought conditions, the study clarifies connections between climate change, wildfire dynamics, and shifts in plant communities.

Reduced fire severity associated with drought creates an environment conducive to invasive species. Non-native grasses, in particular, thrive in these conditions, potentially leading to a transformation of the landscape and abundance and diversity of native species.

The findings carry significant implications for managing these vulnerable ecosystems. The study advocates for strategies that carefully consider the frequency of wildfires and the control of invasive species post-fire. Controlled burns, commonly used in other ecosystems, are not recommended for coastal sage scrub systems, as they can inadvertently promote invasive species.

Kimball, the paper’s corresponding author, emphasizes the importance of experimental work in unraveling the dynamics between drought, wildfires and invasive species. “This study is unique in that replicate experimental plots were subjected to several years of different precipitation regimes prior to the wildfire, allowing an opportunity to test how a range of pre-fire weather conditions influenced fire severity and resulting plant community composition,” she said.

Kimball adds: “We found feedbacks between invasive species and low-severity wildfire, indicating that control burns should not be conducted in this system.”

Beyond academic circles, the research holds significance for the public. As wildfires increasingly impact communities, comprehending the factors influencing their severity becomes paramount. The study prompts a reevaluation of traditional wildfire management approaches, highlighting the urgent need to address climate change for the preservation of natural ecosystems.

The Nature Conservancy; the U.S. Department of Energy, Office of Science, Biological and Environmental Research, grant/award number DE-SC0020382; and the Natural Communities Coalition supported the research.

[출처=캘리포니아대학교 어바인캠퍼스(University of California Irvine, UCI)(https://news.uci.edu/2024/02/28/study-finds-drought-fuels-invasive-species-after-wildfires/) / 2024년 2월 28일]

[번역 = 방호윤 기자]