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Pre- and post-European settlement fire history of red pine dominated forest ecosystems of Seney National Wildlife Refuge, Upper Michigan

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Abstract:

To understand the dynamics of fire in red pine (Pinus resinosa Ait.) forest ecosystems that once dominated areas of the northern Lake States, we dendrochronologically reconstructed the fire regime prior to European settlement (pre-1860), after European settlement (1860–1935), and postrefuge establishment (post-1935) for different portions (wilderness and nonwilderness) and landforms (sand ridges and outwash channels) of the Seney National Wildlife Refuge (SNWR) in eastern Upper Michigan. Using data from 50 sites, we found that the cumulative number of fires showed a slow rate of accumulation from the 1700s to 1859, a steeper pattern suggesting higher fire occurrence from 1860 to 1935, and a return to fewer fires after 1935. Prior to European settlement, the fire cycle (FC) of sand ridge landforms interspersed within a poorly drained lacustrine plain in the Seney Wilderness Area was 91–144years. This was longer than on glacial outwash channel landforms (53years) and on sand ridge landforms interspersed within lacustrine plains located outside of the wilderness (47years). The FC was also shorter (30years) during this period and has subsequently increased (149–1090years) after SNWR establishment. Differences in fire regimes among landform types were minor relative to the temporal variation in fire regimes among the three time periods.

Pour comprendre la dynamique des feux dans les écosystèmes forestiers de pin rouge (Pinus resinosa Ait.) qui ont jadis dominé des régions du nord des États des Grands Lacs, nous avons reconstitué à l’aide de la dendrochronologie le régime des feux avant la colonisation par les européens (<1860), après la colonisation par les européens (1860–1935) et après l’établissement de refuges (>1935) pour différentes portions (zone protégée ou non protégée) et formes de relief (crêtes sablonneuses et dépôts d’épandage fluvioglaciaire) de la Réserve faunique nationale de Seney située dans l’est du Haut-Michigan. À partir de données provenant de 50 stations, nous avons trouvé que le nombre cumulatif de feux a augmenté lentement dans les années 1700 jusqu’en 1859, plus rapidement de 1860 à 1935 suggérant une occurrence plus élevée des feux et à nouveau plus lentement après 1935. Avant la colonisation par les européens, le cycle de feu dans le cas des crêtes sablonneuses parsemées à travers une plaine lacustre mal drainée dans la zone protégée de la Réserve de Seney était de 91 à 144 ans. Ce cycle était plus long que sur les dépôts d’épandage fluvioglaciaire (53 ans) et que sur les crêtes sablonneuses parsemées dans la plaine lacustre située à l’extérieur de la zone protégée (47 ans). Le cycle de feu était également plus court (30 ans) durant cette période et a par la suite augmenté (149–1090 ans) durant la période qui a suivi l’établissement de la réserve faunique. Les différences entre les régimes des feux parmi les types de formes de relief étaient mineures relativement à la variation temporelle dans les régimes des feux entre les trois périodes de temps.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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nrc/cjfr/2008/00000038/00000009/art00016
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