Context Increases in tree cover at dry forest margins are a global phenomenon. Yet, how pre-existing tree cover interacts with terrain and water balance to influence tree cover change is not well-understood, nor whether subsequent disturbances restore prior tree cover patterns or create novel patterns. Objectives To assess how terrain, water balance and pre-existing patterns of tree cover influenced late twentieth century tree cover change, and how subsequent wildfires altered tree cover patterns. Methods We analyzed tree canopy cover at four sites at the forest-steppe ecotone on the eastern side of the Sierra Nevada, California, U.S.A., using aerial photographs from 1953/1955, 1999/2002 and 2016. Influences on tree cover change were assessed using statistical modeling, and tree cover in 1953/1955 was compared with post-wildfire tree cover in 2016. Results From 1953 to 2002, area with > 25% canopy cover increased by 1.5 to 5-fold and treeless area decreased by 17–111%. Mesic areas and areas of sparse tree cover close to existing forest tended to gain more canopy cover. Subsequent wildfires caused a mix of net tree cover loss, little change and gain relative to 1953/1955, but at all sites areas with > 25% cover and < 10% cover in 1953/55 experienced net losses and gains respectively by 2016. Conclusions Accounting for initial tree cover and its configuration are crucial to assessing water balance and terrain effects on tree cover change. Our work highlights how wildfires can generate novel patterns of tree cover relative to historical baselines, especially following decades of fire exclusion.

中文翻译：

---

干燥森林边缘树木覆盖变化的空间模式受初始条件、水平衡和野火驱动

背景 干旱森林边缘树木覆盖率的增加是一个全球现象。然而，先前存在的树木覆盖如何与地形和水平衡相互作用以影响树木覆盖变化尚不清楚，后续的干扰是否会恢复先前的树木覆盖模式或创造新的模式尚不清楚。目标 评估地形、水平衡和先前存在的树木覆盖模式如何影响 20 世纪后期的树木覆盖变化，以及随后的野火如何改变树木覆盖模式。方法 我们使用 1953/1955、1999/2002 和 2016 年的航拍照片分析了美国加利福尼亚州内华达山脉东侧森林草原交错带四个地点的树冠覆盖。使用统计建模，并将 1953/1955 年的树木覆盖率与 2016 年野火后的树木覆盖率进行了比较。结果 从 1953 年到 2002 年，冠层覆盖率 > 25% 的面积增加了 1.5 到 5 倍，无树面积减少了 17% 到 111%。中部地区和靠近现有森林的稀疏树木覆盖地区往往会获得更多的树冠覆盖。与 1953/1955 年相比，随后的野火造成了树木净覆盖率损失、变化和增加的混合，但在 1953/55 年覆盖率大于 25% 和小于 10% 的所有地点，到 2016 年分别经历了净损失和净增加。 结论考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。5 至 5 倍且无树木的面积减少了 17-111%。中部地区和靠近现有森林的稀疏树木覆盖地区往往会获得更多的树冠覆盖。与 1953/1955 年相比，随后的野火造成了树木净覆盖率损失、变化和增加的混合，但在 1953/55 年覆盖率大于 25% 和小于 10% 的所有地点，到 2016 年分别经历了净损失和净增加。 结论考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。5 至 5 倍且无树木的面积减少了 17-111%。中部地区和靠近现有森林的稀疏树木覆盖地区往往会获得更多的树冠覆盖。与 1953/1955 年相比，随后的野火造成了树木净覆盖率损失、变化和增加的混合，但在 1953/55 年覆盖率大于 25% 和小于 10% 的所有地点，到 2016 年分别经历了净损失和净增加。 结论考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。与 1953/1955 年相比，随后的野火造成了树木净覆盖率损失、变化和增加的混合，但在 1953/55 年覆盖率大于 25% 和小于 10% 的所有地点，到 2016 年分别经历了净损失和净增加。 结论考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。与 1953/1955 年相比，随后的野火造成了树木净覆盖率损失、变化和增加的混合，但在 1953/55 年覆盖率大于 25% 和小于 10% 的所有地点，到 2016 年分别经历了净损失和净增加。 结论考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。结论 考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。结论 考虑初始树木覆盖及其配置对于评估水平衡和地形对树木覆盖变化的影响至关重要。我们的工作强调了野火如何产生相对于历史基线的新的树木覆盖模式，特别是在几十年的火灾排除之后。