Effects of repeated fire on Florida oak-saw palmetto scrub
Abstract
Background The dominant species of Florida oak-saw palmetto scrub sprout after burning from belowground rhizomes or fire-resistant aboveground buds with rapid reestablishment of cover. Responses to single fires are well documented; however, responses to repeated fires may differ. Fire return intervals, differences among sites, and species may influence responses. We used transect data from four sites on Kennedy Space Center/Merritt Island National Wildlife Refuge to test whether growth differed through repeated fires. Two sites burned five times in 36 years, one site burned five times in 25 years, and one burned four times in 18 years. We used linear mixed models that account for repeated measures to determine if the number of fires affected height, total cover ≥ 0.5 m and < 0.5 m, bare ground, and cover of the dominant oak (Quercus) ≥ 0.5 m and of saw palmetto (Serenoa repens) ≥ 0.5 m. We compared community composition through repeated fires using nonmetric multidimensional scaling ordination. Results Height, total cover ≥ 0.5 m, and cover of the dominant oak ≥ 0.5 m and of saw palmetto ≥ 0.5 m increased with time since burn; total cover < 0.5 m and bare ground decreased. A quadratic term in the growth model was significant except for total cover < 0.5 m. There were site differences for all variables except bare ground. The number of fires decreased height, total cover ≥ 0.5 m, and cover of the dominant oak ≥ 0.5 and increased total cover < 0.5 m and bare ground but had no effect on cover of Serenoa repens ≥ 0.5 m. Community changes after repeated fires were similar in nonmetric multidimensional ordinations with time since burn correlated to the first or second axis. Conclusions Scrub recovered from repeated fires at a range of intervals and seasons, but short return intervals reduced growth with responses differing among species. Resumen Antecedentes Las especies dominantes de los arbustales de roble y palmas de Florida rebrotan luego de una quema desde rizomas subterráneos o desde meristemas resistentes con un rápido restablecimiento de la cobertura. La respuesta a fuegos individuales está bien documentada; de todas maneras, las respuestas a fuegos repetidos pueden diferir. Los intervalos de retorno del fuego, las diferencias entre sitios y entre especies pueden influenciar las respuestas. Usamos datos de cuatro sitios en el Kennedy Space Center / Refugio Nacional de Fauna de la Isla Merrit, para probar si el crecimiento difería mediante la aplicación de fuegos repetidos. Dos sitios se quemaron cinco veces en 36 años, uno se quemó cinco veces en 25 años y otro cuatro veces en 18 años. Usamos modelos lineales mixtos que tenían en cuenta medidas repetidas para determinar si el número de fuegos afectaba la altura, la cobertura total ≥ 0,5 m y ≤ 0,5 m, el suelo desnudo, la cobertura del roble dominante (Quercus spp.) ≥ 0,5 m y de la palma enana (Serenoa repens) ≥ 0,5. Comparamos la composición de la comunidad mediante fuegos repetidos usando una ordenación escalar multidimensional no-paramétrica. Resultados La altura, la cobertura total ≥ 0,5 m, la cobertura de los robles dominantes ≥ 0,5 m, y de la palma enana ≥ 0,5 m se incrementó en el tiempo desde la quema, y disminuyó el suelo desnudo. Un término cuadrático en el modelo de crecimiento fue significativo excepto para la cobertura < 0,5 m. Hubo diferencias en los sitios para todas las variables excepto para el suelo desnudo. El número de incendios disminuyó el crecimiento, la cobertura total ≥ 0,5 m y la cobertura de los robles dominantes ≥ 0,5 m, incrementó la cobertura total < 0,5 m y el suelo desnudo, pero no tuvo efecto sobre la cobertura de la palma enana ≥ 0,5 m. Los cambios en la comunidad luego de fuegos repetidos fueron similares en las ordenaciones multidimensionales no-paramétricas con el tiempo desde la quema correlacionada con el primero o segundo eje. Conclusiones Los arbustales se recuperaron después de los fuegos repetidos en un rango de intervalos y estaciones, aunque los intervalos de retorno cortos redujeron el crecimiento con respuestas diferenciales entre las distintas especies.
- Publication:
-
Fire Ecology
- Pub Date:
- December 2022
- DOI:
- 10.1186/s42408-022-00140-9
- Bibcode:
- 2022FiEco..18a..16S