The impact of fire and elephants on a mixed woodland in Liwonde National Park, Malawi: the results of a thirty-seven year study

Abstract

Shortly after Liwonde National Park was gazetted in 1973, the influence of fire and elephant foraging was expected to be the priority management consideration. A number of permanent woodland plots were established, including a 200×10 m belt transect in open mixed woodland. All woody plants >1.5 m high were individually followed individually over the 37-year study. Declines in canopy tree numbers (58%) and species losses (7 of 19) were gradual throughout the period. Mean physical characteristics such as height, stem basal area and canopy cover were either stable (height) or increased slowly through the first three sample periods, with notable gains in the last 16 years. In spite of the substantial decline in the number of individuals, growth of the surviving larger trees compensated for these losses until 2014. During the first 21 years, upper canopy tree loss through fire remained stable at 0.8 trees/year. Over the last 16 years mean annual fire losses was 1.1 trees/year with five trees lost in 2015. Elephant damage through ‘pushovers’ remained very low at 0.3 trees/year up to 1999. With increasing elephant numbers this increased to 1.1 trees/year, reaching 5.0 trees/year in 2015. All pushovers were ultimately killed by fire. Elephant foraging had a strong synergistic effect on fire mortality. Tree species remain in the shrub layer as rootstock or fire suffrutices. With continued burning to ground level each year these will gradually die out. Damage and mortality at this intensity will eventually reduce this woodland to tall dense grassland with scattered large trees.

Peu de temps après la démarcation officielle du Parc national de Liwonde en 1973, il était évident que l’influence de l’incendie et du fourrage par les éléphants seraient des préoccupations prioritaires de gestion. Plusieurs terrains ayant des forêts claires permanentes ont été établis, y compris un transect de ceinture de 200×10 m dans une forêt claire mixte ouverte. Toutes les plantes ligneuses d’une hauteur >1,5m ont été individuellement suivies au cours de l’étude de 37 ans. La baisse du nombre d’arbres de canopée (58%) et la perte d’espèces (7 sur 19) ont été progressives tout au long de la période. Les caractéristiques physiques moyennes telles que la hauteur, la surface basale de la tige et la couverture de la canopée étaient soit stables (hauteur), soit augmentaient lentement au cours des trois premières périodes d’échantillonnage, avec des gains remarquables au cours des 16 dernières années. Malgré le déclin substantiel du nombre d’individus, la croissance des arbres plus grands survivants a compensé ces pertes jusqu’en 2014. Au cours des 21 premières années, la perte des arbres de canopée supérieure par l’incendie est restée stable à 0,8 arbres/an. Au cours des 16 dernières années, les pertes annuelles moyennes dues aux incendies étaient de 1,1 arbres par an avec cinq arbres perdus en 2015. Les dégâts causés par le terrassement des éléphants sont restés très faibles à 0,3 arbres/an jusqu’en 1999. Avec un nombre croissant d’éléphants, cela a augmenté à 1,1 arbres par an, atteignant 5,0 arbres par an en 2015. Tous les arbres terrassés ont finalement été brûlés par les incendies. L’activité de fourrage par les éléphants a eu un effet synergique fort sur la mortalité due à l’incendie. Les espèces d’arbres restent dans la couche d’arbustes en tant que porte-greffe ou sous arbrisseaux des incendies. Après avoir continué de brûler au niveau du sol chaque année, ils vont graduellement disparaître. Les dégâts et la mortalité à cette intensité finiront par réduire cette forêt claire à de hauts herbages denses avec de grands arbres dispersés.