Quantifying burned area for North American forests: Implications for direct reduction of carbon stocks

A synthesis was carried out to analyze information available to quantify fire activity and burned area across North America, including a comparison of different data sources and an assessment of how variations in burned area estimate impact carbon emissions from fires. Data sets maintained by fire management agencies provide the longest record of burned area information. Canada and Alaska have the most well developed data sets consisting of the perimeters of large fires (\u3e200 ha) going back to 1959 and 1950, respectively. A similar data set back to 1980 exists for the Conterminous U.S., but contains data only from federal land management agencies. During the early half of the 20th century, average burned area across North America ranged between 10 and 20 × 106 ha yr−1, largely because of frequent surface fires in the southeastern U.S. Over the past two decades, an average of 5 × 106 ha yr−1 has burned. Moderate-resolution (500–1000 m) satellite burned area products information products appear to either underestimate burned area (GFED3 and MCD45A1) or significantly overestimate burned area (L3JRC and GLOBCARBON). Of all the satellite data products, the GFED3 data set provides the most consistent source of burned area when compared to fire management data. Because they do not suitably reflect actual fire activity, the L3JRC and GLOBCARBON burned area data sets are not suitable for use in carbon cycle studies in North America. The MCD45A1 data set appears to map a higher fraction of burned area in low biomass areas compared to the GFED3 data set

La selva inundable de canacoite en Tabasco, México, una comunidad vegetal amenazada

The structure, composition and diversity of the floodplain forest (SMPC) of Bravaisia integerrima were studied in the two largest forest stands in Tabasco, Mexico: the Ecological Reserve Yu-Balcah (YCAH) with 271 ha, and State Park La Chontalpa (PECH) with 191 ha. In each forest stand 10 plots of 1000 m2 were sampled. Tree individuals sampled were identified to species, and evaluated in three age categories, seedlings, saplings, and adults. The relationship between species richness and sampling effort was analyzed using Chao 2, ICE, Jacknife 1, Jacknife 2 and Bootstrap. The structural analysis was based on the importance value index. The diversity of species was evaluated, using the Margalef index (DMg), α de Fisher, Shannon-Wiener (H') and equity of Pielou J. The dominance indices of Berger-Parker (d) and Simpson (D) were also used. The total number of species was 76, belonging to 64 genera and 33 botanical families. The richest family was Leguminosae with 15 species. The basal area of the sites YCAH and PECH was 37.2 and 29.5 m2ha-1, respectively. Bravaisia integerrima was the most important tree species in all stands, with an Importance Index of 277. The value of the Shannon index was 2.0 in both sites. YCAH showed the best ecological condition. Six species present in the stands are considered as threatened in Mexico (NOM-059-SEMARNAT-2010). The current extent of the floodplain forest of Bravaisia in Tabasco State is 490 ha. The results suggest that the structure and composition of this forest has been affected by human activity. As a consequence, to guarantee the conservation of these remnants of SMPC in Tabasco, it is important to verify their legal situation and the application of management plans, designed to improve the productive activities of the rural communities that live around the stands. To succeed in this endeavor, it is necessary that governmental actors, academics, non-governmental organizations, and civil society work together.Se analizó la estructura, composición y diversidad arbórea de los dos rodales más importantes de selva mediana perennifolia de Bravaisia integerrima (SMPC) de Tabasco, México: el de la Reserva Ecológica Yu-Balcah (YCAH) con una superficie de 271 ha y el del Parque Estatal La Chontalpa (PECH) con 191 ha. En cada uno se levantaron 10 parcelas de muestreo de 1000 m2, cubriendo un área total de 2 ha. Se identificó y registró a las plantas arbóreas, diferenciando brinzales, plantas juveniles y adultos. Se aplicaron diversos índices para analizar el esfuerzo de muestreo, la diversidad de especies, la abundancia proporcional, la dominancia y la equidad. El análisis estructural se basó en el valor de importancia. La riqueza total fue 76 especies, pertenecientes a 64 géneros y 31 familias botánicas, de las que la mejor representada fue Leguminosae con 15 especies. El área basal de YCAH y PECH fue de 37.2 y 29.5 m2ha-1, respectivamente. Bravaisia integerrima fue el árbol con mayor valor de importancia en los dos rodales con un Índice correspondiente de 277. Ambos fragmentos tienen un valor del índice de Shannon de 2.0. El sitio con mejor condición ecológica fue YCAH. Se identificaron seis especies catalogadas en la NOM-059-SEMARNAT-2010. La SMPC presenta una cobertura actual en Tabasco de 490 ha. Los resultados sugieren que su estructura y composición se han visto afectados por la actividad antrópica en la región. Para garantizar la conservación de los remanentes de SMPC en el estado, es importante revisar y actualizar su situación legal y sus planes de manejo, así como generar alternativas sociales y productivas en las poblaciones cercanas. Para lograrlo se requiere de la participación de actores gubernamentales, académicos, organizaciones no gubernamentales, particulares y sociedad en conjunto

Efecto del aprovechamiento forestal en la formación de madera en árboles remanentes de Abies religiosa

El manejo forestal puede modificar la estructura y la calidad de la madera. En este estudio se evaluó el efecto de un aprovechamiento forestal sobre la formación de madera en árboles remanentes. En un bosque de Abies religiosa (oyamel) intervenido con un aclareo del 50 % de área basal durante 2014, se inventariaron 10 sitios de muestreo (1000 m2). Se analizaron mediante técnicas dendrocronológicas 80 núcleos de crecimiento provenientes de 40 árboles remanentes. Se evaluó la microdensidad y las características celulares de la madera tardía. Los anillos de crecimiento de Abies religiosa (oyamel) presentaron una buena delimitación entre madera temprana y madera tardía en la cronología de 90 años desarrollada. El aprovechamiento forestal incremento en 42,4 % el ancho de anillo; la microdensidad varió de 189 kg·m-3 a 417 kg·m-3 ( = 335 kg·m-3); las traqueidas presentaron una disminución de 8,02 % en el espesor de la pared celular y el diámetro del lumen aumento un 29,8 %. Se identificó una fila de canales traumáticos fechada en 2014, posiblemente relacionados con el estrés de la corta. Las modificaciones en la anatomía de la madera causaron una variación en la microdensidad de la madera, que repercute en la cuantificación volumétrica y de biomasa a nivel del rodal

Model comparisons for estimating carbon emissions from North American wildland fire

Research activities focused on estimating the direct emissions of carbon from wildland fires across North America are reviewed as part of the North American Carbon Program disturbance synthesis. A comparison of methods to estimate the loss of carbon from the terrestrial biosphere to the atmosphere from wildland fires is presented. Published studies on emissions from recent and historic time periods and five specific cases are summarized, and new emissions estimates are made using contemporary methods for a set of specific fire events. Results from as many as six terrestrial models are compared. We find that methods generally produce similar results within each case, but estimates vary based on site location, vegetation (fuel) type, and fire weather. Area normalized emissions range from 0.23 kg C m−2 for shrubland sites in southern California/NW Mexico to as high as 6.0 kg C m−2 in northern conifer forests. Total emissions range from 0.23 to 1.6 Tg C for a set of 2003 fires in chaparral-dominated landscapes of California to 3.9 to 6.2 Tg C in the dense conifer forests of western Oregon. While the results from models do not always agree, variations can be attributed to differences in model assumptions and methods, including the treatment of canopy consumption and methods to account for changes in fuel moisture, one of the main drivers of variability in fire emissions. From our review and synthesis, we identify key uncertainties and areas of improvement for understanding the magnitude and spatial-temporal patterns of pyrogenic carbon emissions across North America

An estimate of the number of tropical tree species

The high species richness of tropical forests has long been recognized, yet there remains substantial uncertainty regarding the actual number of tropical tree species. Using a pantropical tree inventory database from closed canopy forests, consisting of 657,630 trees belonging to 11,371 species, we use a fitted value of Fisher’s alpha and an approximate pantropical stem total to estimate the minimum number of tropical forest tree species to fall between ∼40,000 and ∼53,000, i.e. at the high end of previous estimates. Contrary to common assumption, the Indo-Pacific region was found to be as species-rich as the Neotropics, with both regions having a minimum of ∼19,000–25,000 tree species. Continental Africa is relatively depauperate with a minimum of ∼4,500–6,000 tree species. Very few species are shared among the African, American, and the Indo-Pacific regions. We provide a methodological framework for estimating species richness in trees that may help refine species richness estimates of tree-dependent taxa

Fenología reproductiva de las especies arbóreas del bosque tropical de Tenosique, Tabasco, México

La fenología de 341 árboles que corresponden a 75 especies fue estudiada en las montañas de Tenosique, Tabasco, entre agosto del 2003 hasta agosto del 2005. Para ello, se establecieron cinco transectos de 500 m de largo por cinco metros de ancho, los cuales se evaluaron mensualmente. Si alguno de los individuos de las especies tenía flores o frutos, la especie como un todo fue considerada en floración o fructificación en ese mes. Se aplicaron pruebas de homogeneidad de ji-cuadrada para evaluar la homogeneidad de la floración y fructificación a lo largo del año y por periodos bimensuales. La floración fue bimodal, con un pico de mayor floración de marzo a abril que corresponde a menor precipitación. En julio se presentó un segundo pico de floración con 21 especies, correspondiendo igualmente a un decremento de la precipitación. El mayor número de especies con fruto se presentó entre mayo y junio, el cual no fue significativo estadísticamente. También se analizan los patrones fenológicos de las familias con mayor número de especies, los cuales difirieron entre sí. No se encontró relación entre el número de especies floreciendo o fructificando y la precipitación promedio mensual. Se encontraron picos fenológicos poco marcados debido a que en la zona de estudio la estacionalidad es poco marcada. Los patrones fenológicos varían dentro de una especie, entre años y entre localidades. Los datos que se aportan en el presente trabajo son relevantes para definir los periodos apropiados de recolecta de semillas para la realización de prácticas de manejo y conservación.Reproductive phenology of tree species in the Tenosique tropical forest, Tabasco, Mexico. Between August 2003 and August 2005 we registered the flowering and fruiting of 75 tree species (341 individual trees) in a tropical rain forest at Tenosique, Tabasco, Mexico. Monthly we checked five transects (500 m long; 5 m wide). To test the homogeneity of flowering and fruiting during the year, and between adjacent months, we applied a X² test. The flowering was bimodal, with a highest peak in March and April, coinciding with the dry season, and a second lower peak in July when precipitation is relatively low. The highest number of fruiting tree species occur between May and July, with its peak in May. Each of the most common botanical families showed a particular phenological pattern. Monthly rainfall and the number of species flowering or fruiting were not significantly correlated. This means that trees are flowering and fruiting all year long, with seasonal increases of both phenological phenomena in the dryer periods. We conclude that phenological patterns vary between individuals and between years and are not seasonally correlated. The data we generated are relevant to program the best periods of seed collections according to individual or groups of species, as part of forest management and conservation practices. Rev. Biol. Trop. 56 (2): 657-673. Epub 2008 June 30

Fenología reproductiva de las especies arbóreas del bosque tropical de Tenosique, Tabasco, México

La fenología de 341 árboles que corresponden a 75 especies fue estudiada en las montañas de Tenosique, Tabasco, entre agosto del 2003 hasta agosto del 2005. Para ello, se establecieron cinco transectos de 500 m de largo por cinco metros de ancho, los cuales se evaluaron mensualmente. Si alguno de los individuos de las especies tenía flores o frutos, la especie como un todo fue considerada en floración o fructificación en ese mes. Se aplicaron pruebas de homogeneidad de ji-cuadrada para evaluar la homogeneidad de la floración y fructificación a lo largo del año y por periodos bimensuales. La floración fue bimodal, con un pico de mayor floración de marzo a abril que corresponde a menor precipitación. En julio se presentó un segundo pico de floración con 21 especies, correspondiendo igualmente a un decrecimiento de la precipitación. El mayor número de especies con fruto se presentó entre mayo y junio, el cual no fue significativo estadísticamente. También se analizan los patrones fenológicos de las familias con mayor número de especies, los cuales difirieron entre sí. No se encontró relación entre el número de especies floreciendo o fructificando y la precipitación promedio mensual. Se encontraron picos fenológicos poco marcados debido a que en la zona de estudio la estacionalidad es poco marcada. Los patrones fenológicos varían dentro de una especie, entre años y entre localidades. Los datos que se aportan en el presente trabajo son relevantes para definir los periodos apropiados de recolecta de semillas para la realización de prácticas de manejo y conservación

Database of 478 allometric equations to estimate biomass for Mexican trees and forests

International audienceKey messageWe present a comprehensive database of 478 allometric equations to estimate biomass of trees and other life forms in Mexican forest and scrubland ecosystems.ContextAccurate estimation of standing biomass in forests is a prerequisite for any approach to carbon storage and a number of additional applications.AimsTo provide a comprehensive database with allometric equations applicable to a large number of tree and shrub species of Mexico.MethodsAn intensive literature search was carried out to pull together all publications related to allometric equations in the libraries of the most important forest research institutes across Mexico and the neighboring countries.ResultsA total of 478 equations were compiled. Four hundred fourteen equations included a detailed analysis of all compartments of the trees; 7 equations applied to shrubs, 15 to bamboos, and 2 to palms. The collected equations are applicable to a wide variety of forest ecosystems in Mexico ranging from desert scrublands in the North to lowland evergreen rainforests in the South. The attached database of allometric equations is possibly the most extensive compilation of equations currently available for Mexico.ConclusionThe database covers almost 100 % of the individuals recorded in the National Forest Inventory