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Effects of the Size of Prescribed Fire on Insect Predation of Northern Blazing Star, a Rare Grassland Perennial

Authors


* Current address: Massachusetts Audubon Society, P. O. Box 127, Richmond, ME 04357–0127, U.S.A., email pvickery@massaudubon.org

Abstract

Abstract: Loss of native grassland habitat in New England has reached>90%. Consequently, remaining grasslands persist as small, geographically isolated fragments, and populations of many plants and animals have declined or disappeared. Given the rarity of the fauna and flora of these habitats, ecological management of many of the remaining native grassland fragments in a manner that attempts to mimic natural processes has been intensive, and the effects of this management on some taxa, such as grassland birds, are now well understood. But the effects of management, especially prescribed fire, on native plants and invertebrates are less well known. I studied the effects of prescribed fire on northern blazing star (   Liatris scariosa var. novae-angliae), a rare grassland perennial endemic to the northeastern United States. Once distributed from southern Maine to northern New Jersey, northern blazing star has disappeared from 69% of the sites where it formerly occurred. Seed predation appears to be a critical proximate factor limiting recruitment of juveniles into local populations. Seven of 8 study sites in Maine and Massachusetts had a 65% average rate of seed predation, and there was no evidence of juvenile recruitment at these sites. None of these sites had been burned in the past 5 years. Experimental research at Kennebunk, Maine, demonstrated that, in the absence of fire, seed viability of northern blazing star was low, the result of larval microlepidopteran ( moth) predators in the flower heads. Prescribed fire temporarily reduced seed predation from approximately 90% to approximately 16% for 1 year following fire, but seed-predation levels once again approached 90% within 2 years. Prescribed fires larger than 13 ha helped reduce predation rates, but fires smaller than 6 ha did not, suggesting that dispersal of adult moths from unburned source areas was spatially limited. Preferably, prescribed burns should be larger than 10 ha, large enough to have core areas larger than 100 m from adjoining unburned units. My results suggest that prescribed fire should be an important component of habitat management for northern blazing star, and they emphasize the need to carefully study the effects of the spatial scale of prescribed fires in other geographic regions and for a broad range of taxa.

Abstract

Resumen: La pérdida de hábitat de pastizal nativo en Nueva Inglaterra ha sido>90%. En consecuencia, los pastizales persisten como fragmentos pequeños, geográficamente aislados, y las poblaciones de muchas plantas y animales han declinado o desaparecido. Dada la rareza de la fauna y la flora de estos hábitats, el manejo ecológico de muchos de los fragmentos de pastizales nativos de manera que simule los procesos naturales ha sido intensivo, y los efectos de este manejo sobre algunos taxones, como aves de pastizal, son bien conocidos. Sin embargo, los efectos del manejo, especialmente el fuego prescrito, sobre plantas nativas e invertebrados son menos conocidos. Estudié los efectos de fuego prescrito sobre Liaris scariosa var. nova-angliae, una especie rara endémica del noreste de los Estados Unidos de América. Su distribución original se extendía desde el sur de Maine hasta el norte de New Jersey, pero la especie ha desaparecido del 69% de los sitios en que ocurrió anteriormente. La depredación de semillas parece ser un factor proximal crítico que limita el reclutamiento de juveniles en las poblaciones locales. Siete de 8 sitios estudiados en Maine y Massachusetts tuvieron una tasa promedio de depredación de semillas de 65%, y no hubo evidencia de reclutamiento juvenil. Ninguno de esos sitios ha sido quemado en los últimos 5 años. Investigación experimental en Kennebunk, Maine demostró que en la ausencia de fuego, la viabilidad de semillas de L. scariosa era baja, como resultado de la depredación de flores por larvas de microlepidópteros (  polillas). El fuego prescrito temporalmente redujo la depredación de semillas de 90 hasta aproximadamente 16% por un año después del fuego, pero los niveles de depredación se acercaron nuevamente al 90% en dos años. El fuego prescrito en>13 Ha ayudó a reducir las tasas de depredación pero el fuego en <6 Ha no lo hizo, lo que sugiere que la dispersión de polillas adultas desde sitios no quemados estuvo espacialmente limitada. Preferiblemente, las quemas prescritas deben ser>10 Ha, lo suficientemente grandes como para tener áreas núcleo a más de 100 m de unidades circundantes no quemadas. Mis resultados indican que el fuego prescrito debería ser un importante componente del manejo de hábitat de L. scariosa, y enfatizan la necesidad de estudiar cuidadosamente los efectos de la escala espacial de fuegos prescritos en otras regiones geográficas y sobre una amplia gama de taxones.

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