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Assessing accuracy of point fire intervals across landscapes with simulation modelling

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Abstract:

We assessed accuracy in point fire intervals using a simulation model that sampled four spatially explicit simulated fire histories. These histories varied in fire frequency and size and were simulated on a flat landscape with two forest types (dry versus mesic). We used three sampling designs (random, systematic grids, and stratified). We assessed the sensitivity of estimates of Weibull median probability fire intervals (WMPI) to sampling design and to factors that degrade the fire scar record: failure of a tree to record a fire and loss of fire-scarred trees. Accuracy was affected by all of the factors investigated and generally varied with fire regime type. The maximum error was from degradation of the record, primarily because degradation reduced the number of intervals from which WMPI was estimated. The sampling designs were roughly equal in their ability to capture overall WMPI, regardless of fire regime, but the gridded design yielded more accurate estimates of spatial variation in WMPI. Accuracy in WMPI increased with increasing number of points sampled for all fire regimes and sampling designs, but the number of points needed to obtain accurate estimates was greater for fire regimes with complex spatial patterns of fire intervals than for those with relatively homogeneous patterns.

Nous avons évalué l’exactitude des intervalles des feux à un point donné à l’aide d’un modèle de simulation qui a échantillonné quatre historiques simulés des feux spatialement explicites. Ces historiques variaient quant à la fréquence et la dimension des feux et ont été simulés dans un paysage plat avec deux types de forêt (sèche versus mésique). Nous avons utilisé trois plans d’échantillonnage (aléatoire, grille systématique et stratifié). Nous avons évalué la sensibilité des estimations de la médiane de Weibull des intervalles des feux à un point donné (MWIF) au plan d’échantillonnage et aux facteurs qui causent la détérioration des données de cicatrices de feu: un arbre qui n’est pas marqué par le feu ou la perte d’arbres portant une cicatrice de feu. L’exactitude était affectée par tous les facteurs qui ont été étudiés et variait généralement selon le type de régime des feux. L’erreur maximum provenait de la dégradation des données, principalement parce que la dégradation réduisait le nombre d’intervalles à partir desquels la MWIF était estimée. Les plans d’échantillonnage étaient à peu près équivalents quant à leur capacité à capturer la MWIF globale, peu importe le régime des feux, mais le plan en damier a produit des estimations plus exactes de la variation spatiale de la MWIF. L’exactitude de la MWIF augmentait avec le nombre de points échantillonnés pour tous les régimes des feux et tous les plans d’échantillonnage mais le nombre de points nécessaires pour obtenir des estimations exactes était plus élevé pour les régimes des feux avec des patrons complexes d’intervalles des feux que pour ceux dont le patron était relativement homogène.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2007

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  • Published since 1971, this monthly journal features articles, reviews, notes and commentaries on all aspects of forest science, including biometrics and mensuration, conservation, disturbance, ecology, economics, entomology, fire, genetics, management, operations, pathology, physiology, policy, remote sensing, social science, soil, silviculture, wildlife and wood science, contributed by internationally respected scientists. It also publishes special issues dedicated to a topic of current interest.
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