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Humans, fire and landscape pattern: understanding a maquis-forest complex, Mont Do, New Caledonia, using a spatial ‘state-and-transition’ model

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Abstract Aim  The research explores how changes in disturbance regime resulting from human settlement may affect landscape structure. A spatially explicit grid-based simulation model is used to explore the interplay between humans, fire regime and landscape composition. Location  The study site for this research is the botanical reserve at Mont Do, New Caledonia. The endemic conifer (Araucariaceae) forms a key component of the landscape at Mont Do. This species is unusual in that it is found scattered as an emergent in maquis and as a canopy species in adjacent rain forest patches. Although now dominated by a low maquis, prior to human settlement of New Caledonia, montane landscapes such as Mont Do are likely to have been heavily forested. Methods  A spatially explicit simulation model, based on field data and palaeoecological information, was used to explore interactions between disturbance regime and the landscape. The model is described briefly here and more fully in Perry & Enright (2002) , , 279. Results  The model suggests that human-influenced changes to the fire regime at Mont Do have been important in generating the current landscape structure. The origin and maintenance of forest landscapes and maquis-forest mosaic landscapes are considered in the context of alternative stable states. Strong feedback loops between fire size and landscape composition, mediated at the smaller scale by other similar mechanisms, are capable of driving landscape change. The utility of a spatial state and transition modelling approach is demonstrated. Main conclusions  The current landscape pattern on Mont Do is likely the result of changes to the fire regime occurring since human settlement. The specific mechanisms for this change outlined here may occur in a number of other similar systems. Understanding the origin and persistence of these ‘fire landscapes’ in New Caledonia and in the south-west Pacific in general is crucial for their effective management.

German
Résumé But

La recherche examine comment les changements dans un régime de perturbation pourraient affecter la structure d'un paysage. On se sert d'un modèle de simulation basé sur une grille pour examiner l'interaction entre les humains, le régime de feu et la composition du paysage. Location

L'emplacement étudié pour la recherche était la réserve botanique à Mont Do en Nouvelle-Calédonie. Le conifère endémique Araucaria laubenfelsii (Araucariaceae) constitue une composante clé du paysage à Mont Do. Cette espèce est exceptionnelle parce qu'elle est répandue comme émergeant dans le maquis et comme espèce de voûte de forêt dans les régions voisines de rainforest. Bien qu'ils soient actuellement dominés par un maquis bas, il est probable que les paysages sous-alpestres comme Mont Do étaient bien couverts de forêt avant la colonisation humaine. Méthodes

On s'est servi d'un modèle basé sur données de zone et sur information paléo-écologique pour examiner les interactions entre le régime de perturbation et le paysage. Le modèle est décrit brièvement ici et plus complètement en Perry et Enright (2002). Résultats

Le modèle suggère que les changements au régime de feu à Mont Do influencés par les humains ont été importants pour la génération de la structure actuelle du paysage. L'origine et le maintien des paysages de forêt et des paysages mélangés de maquis et de forêt sont considérés dans le contexte d'états stables alternatifs. Les interactions tres fortes entre l'importance du feu et la composition du paysage, médiés a l'échelle plus petite par d'autres mécanismes semblables, sont capables de pousser le changement du paysage. L'utilité d'une approche basée sur un modèle d'état spatial et de transition est démontrée. Conclusions

Il est probable que le paysage de Mont Do est le résultat des changements au régime de feu faits depuis la colonisation humaine. Les mécanismes précis du changement esquissés ici pourraient se présenter dans d'autres systemes.

Keywords: Araucaria; Mont Do; alternative stable states; fire regime; landscape pattern; positive feedback; spatial model; state and transition model; vegetation dynamics

Document Type: Research Article

DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.2002.00774.x

Affiliations: School of Anthropology, Geography and Environmental Studies, University of Melbourne, Parkville, Victoria, Australia

Publication date: 2002-09-01

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