Prescribed fire shrub consumption in a Sierra Nevada mixed-conifer forest

Live shrubs in forest understories pose a challenge for mitigating wildfire risk with prescribed fire. Factors driving shrub consumption in prescribed fires are variable and difficult to explain. This study investigated spatial patterns and drivers of Sierra Nevada mixed-conifer forest shrub consumption in prescribed fires through analysis of high-resolution imagery taken before and after prescribed fire. We applied a spatially explicit, generalized additive model to assess tree cover and coarse woody material as potential drivers of shrub consumption. Shrub cover in two experimental stands prior to burning was 38% and 59% and was 36% and 45% one-year post-burn. In both stands shrub patch density increased, while area-weighted mean patch size and largest patch index decreased. Increased local percent cover of coarse woody material was associated with increased shrub consumption. These findings provide information for prescribed fire managers to help better anticipate shrub consumption and patchiness outcomes under similar conditions. Key words: high resolution imagery, Teakettle Experimental Forest, mixed- conifer, fire hazards, fuel treatments, coarse woody debris. Les arbustes vivants dans les sous-bois constituent un defi pour l'attenuation des risques d'incendie lors d'un brulage dirige. Les facteurs responsables de la combustion des arbustes lors des brulages diriges sont varies et difficiles a cerner. Cette etude se penche sur les patrons spatiaux et les facteurs determinants de la combustion des arbustes dans la foret mixte de coniferes de la Sierra Nevada lors de brulages diriges au moyen de l'analyse d'images a haute resolution prises avant et apres un brulage dirige. Nous avons applique un modele additif generalise, spatialement explicite, pour evaluer le couvert arborescent et le materiel ligneux grossier en tant que facteurs determinants potentiels de la combustion des arbustes. Le couvert arbustif dans deux peuplements experimentaux etait de 38 et 59 % avant le brulage et de 36 et 45 % un an apres le brulage. Dans les deux peuplements, la densite des ilots d'arbustes a augmente tandis que la taille moyenne des ilots ponderee par la superficie et l'indice des plus grands ilots ont diminue. L'augmentation locale du pourcentage de couverture du materiel ligneux grossier etait associee a l'augmentation de la combustion des arbustes. Ces resultats fournissent de l'information aux gestionnaires des brulages diriges pour les aider a mieux anticiper la combustion et la repartition en ilots des arbustes dans des conditions similaires. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: imagerie a haute resolution, foret experimentale de Teakettle, coniferes mixtes, risque d'incendie, traitements des combustibles, debris ligneux grossiers.
Introduction Shrubs are an essential ecosystem component of forested environments in the western United States and are important for wildlife, nutrient cycling, and biodiversity (Hunter 1990; North et al. 2016). [...]