Fire dynamics in savanna woodlands of Tanzania : spatial and temporal patterns and relationships with woody species

Abstract

Fire is an important ecological factor that influence the composition, structure and distribution of tropical savannas. Fire has been part of tropical savannas throughout recorded history. These savannas experience more frequent and extensive fires annually than any other biome. Anthropogenic uses of fire play a key role in defining fire regimes in African savannas. Human drivers are likely to regulate the future of African savanna fire regimes under changing climate conditions. Despite the great insights provided by decades of research, including longterm experimental fires, spatial and temporal patterns of fires and associated relationships with woody species remain uncertain. This is partly due to the limited spatial coverage of earlier studies, limited representation of human burning practices, and lack of historical fire records. In this PhD thesis, I characterize the fire regime in the savanna woodlands of Tanzania and assess the relationship between this regime and spatial differences and temporal changes in woody plant community properties. To achieve this, I utilize satellite data and woody plant communities and employ image analysis techniques, multiscale spatial ordination, and univariate and multivariate analyses.

Brann er en viktig økologisk faktor som påvirker artssammensetning, vegetasjonsstruktur og utbredelse til tropiske savanner, og har vært en viktig del av tropiske savanner gjennom historisk tid. Disse savannene opplever hvert år hyppigere og større branner enn noe annet biom. Menneskets bruk av brann spiller en nøkkelrolle i Afrikas brannregimer, og menneskelig påvirkning vil trolig være en viktig regulerende faktor for branner på Afrikas savanner under endrede klimatiske forhold. Selv om vi vet mye om brannpåvirkning på savanneøkosystemer; gjennom årtier med forskning, inkludert, langsiktige eksperimentelle branner, er vår kunnskap omkring de romlige og tidsmessige mønstrene i branndynamikk og brannenes sammenheng med forvedete arter fremdeles usikker. Dette skyldes delvis en begrensing i den romlige utbredelsen til tidligere studier, et begrenset antall studier på forskjellige typer av branner og mangel på historiske data over brannhyppighet og utbredelse. I denne doktorgradsavhandlinger karakteriserer jeg brannregimet i savanneskog i Tanzania, og undersøker sammenhengen mellom dette brannregimet og romlige forskjeller og tidsmessige endringer i samfunnsegenskaper for forvedete arter (trær og busker). For å oppnå dette har jeg brukt data fra satellitter og fra forvedete plantesamfunn, samt brukt billedanalyseteknikker, fler-skala romlig ordinasjon og univariate og multivariate statistiske analyser.