Holik, Jan , Janik, David , Samonil, Pavel , Hort, Libor , Kral, Kamil
2025-05-12 FIRE ECOLOGY 2025 21(卷), 1(期), (null页)
BackgroundIntensifying fire regimes and changing climatic conditions raise concerns about the capacity of forests to naturally recover after fire. Linking long-term observations of post-fire natural tree regeneration with the environmental and spatiotemporal context is thus becoming increasingly important to guide restoration efforts worldwide. Especially where fires have been rare, snapshot and short-term monitoring efforts prevail, thereby failing to recognize the post-fire species dynamics and wider community trends. Using multivariate Bayesian and spatial point process modeling, we evaluated the main environmental drivers of post-fire tree species recovery, its compositional and structural components, and species' spatiotemporal co-occurrence patterns over 15 years post-fire in a Central European Pinus sylvestris forest.ResultsTopography-related conditions and ground cover were the prevalent drivers of tree species responses. In addition to diverse species-specific and size-dependent responses, higher site moisture and moss cover were beneficial for most species, while steep and warm habitats with exposed mineral soil and lack of litter mostly represented harsh conditions. We demonstrate the transition of the Pinus sylvestris forest to early successional broadleaves. Betula pendula seedlings and saplings began to dominate 10 and 5 years after the fire, respectively. Pinus sylvestris seedlings showed a similar abundance to Betula pendula and Populus tremula 5 years after the fire but declined sharply thereafter. We identified synchronized but species-specific patterns of seedling decline and sapling basal area build-up in early successional broadleaves. Fagus sylvatica, Picea abies, and Pinus sylvestris saplings showed synchronized recovery 15 years post-fire.ConclusionsWe highlight the need for a detailed recognition of species-environment relationships, particularly where species with diverse levels of natural recovery are challenged along wide topographic gradients. Our findings also demonstrate that the compositional and structural components of post-fire recovery were shaped by species and wider community dynamics depending on time since fire. Exploring these species' unique and synchronized trajectories through spatiotemporal co-occurrence patterns is essential for setting realistic expectations of future forest recovery and can also help guide active restoration efforts in various post-disturbance contexts. AntecedentesLa intensificaci & oacute;n en los reg & iacute;menes de fuego y los cambios en las condiciones clim & aacute;ticas, incrementan la preocupaci & oacute;n sobre la capacidad de los bosques de recuperarse naturalmente luego de incendios. El relacionamiento entre las observaciones de largo plazo sobre la regeneraci & oacute;n natural de & aacute;rboles y el contexto ambiental y espaciotemporal, est & aacute; siendo incrementalmente importante para guiar los esfuerzos de restauraci & oacute;n en todo el mundo. Especialmente donde los incendios han sido particularmente raros, prevalecen las observaciones instant & aacute;neas y los esfuerzos de monitoreo a corto plazo, lo que impide reconocer la din & aacute;mica de las especies y su tendencia en el desarrollo de la comunidad en el post fuego. Usando modelos multivariados bayesianos y de puntos espaciales, evaluamos los principales conducentes ambientales en la recuperaci & oacute;n post fuego de especies de & aacute;rboles, sus componentes composicionales y estructurales, y los patrones de co-ocurrencia espacio temporal por 15 a & ntilde;os despu & eacute;s de un incendio en un bosque de pino silvestre en Europa Central.ResultadosLas condiciones relacionadas con la topograf & iacute;a y la cobertura del suelo fueron los conducentes prevalentes en las respuestas de las especies de & aacute;rboles. Adicionalmente a las respuestas de diversas especie-espec & iacute;ficas y de tama & ntilde;o- dependientes, la humedad m & aacute;s alta de algunos sitios y con cobertura de musgos, fueron beneficiosos para la mayor & iacute;a de las especies, mientras que sitios con pendiente y h & aacute;bitats c & aacute;lidos con suelo mineral expuesto y sin mantillo, presentaron condiciones m & aacute;s severas. Demostramos la transici & oacute;n entre de bosques de pino silvestre a una etapa sucesional temprana de latifoliadas. Las pl & aacute;ntulas y brinzales de Betula pendula comenzaron a dominar entre cinco y diez a & ntilde;os luego del fuego, respectivamente. Las pl & aacute;ntulas de pino silvestre mostraron una abundancia similar a Betula pendula y Populus tremula cinco a & ntilde;os luego del incendio, pero declinaron r & aacute;pidamente de ah & iacute; en m & aacute;s. Identificamos patrones sincr & oacute;nicos especie-espec & iacute;ficos de declinaci & oacute;n de pl & aacute;ntulas y el crecimiento del & aacute;rea basal de brinzales de latifoliadas en estadios tempranos de la sucesi & oacute;n. Las pl & aacute;ntulas de Fagus sylvatica, Picea abies, y pino silvestre mostraron una recuperaci & oacute;n sincronizada 15 a & ntilde;os luego del incendio.ConclusionesSubrayamos la necesidad de un detallado reconocimiento de las relaciones entre las especies y su ambiente, particularmente donde las especies con diversos niveles de recuperaci & oacute;n natural se enfrentan con amplios gradientes topogr & aacute;ficos. Nuestros resultados tambi & eacute;n demuestran que los componentes composicionales y estructurales de la recuperaci & oacute;n estuvieron modelados por las especies y la amplia din & aacute;mica de la comunidad, dependiendo del tiempo desde el incendio. El explorar las trayectorias & uacute;nicas y sincronizadas de estas especies a trav & eacute;s de los patrones de co-ocurrencia espacio-temporales, se torna esencial para determinar expectativas realistas de la recuperaci & oacute;n futura del bosque, y puede tambi & eacute;n ayudar a guiar en los esfuerzos de restauraci & oacute;n activa en varios contextos del pos