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Background Fire regimes are shifting in ponderosa pine ( Pinus ponderosa Lawson & C. Lawson)-dominated forests, raising concern regarding future vegetation patterns and forest resilience, particularly within high-severity burn patches. The southwestern US has recently experienced a marked increase in large fires that produce large, high-severity patch interiors, with few surviving trees. These areas could be more susceptible for forest loss and conversions to alternative vegetation types than areas closer to the forest edge with more available seed sources. To better understand forest recovery, we surveyed ponderosa pine regeneration within edge and core areas (>200 m from edge) of high-severity patches in ten fires that burned between 1996 to 2008 across Arizona and New Mexico, USA. Specifically, we compared regeneration density, height, and canopy cover in patch edge and core areas and used generalized linear models to investigate the abiotic and biotic factors that contribute to ponderosa pine seedling establishment and density. Results High-severity burn-patch edge and core plots were not significantly different in seedling density, height, or canopy cover across fires. Seedling establishment was more likely at higher-elevation mesic sites and less likely when Gambel oak ( Quercus gambelii Nutt.) was more abundant. Seedling density was negatively impacted by shrub, grass, and Gambel oak cover. Conclusions Regeneration density varied among fires but analysis of regeneration in aggregated edge and core plots showed that abundance of seed availability was not the sole factor that limited ponderosa pine regeneration, probably because of surviving tree refugia within high-severity burn patches. Furthermore, our findings emphasize that ponderosa pine regeneration in our study area was significantly impacted by xeric topographic environments and vegetation competition. Continued warm and dry conditions and increased wildfire activity may delay the natural recovery of ponderosa pine forests, underscoring the importance of restoration efforts in large, high-severity burn patches. Antecedentes Los regímenes de fuego están cambiando en bosques dominados por pino ponderosa ( Pinus ponderosa Lawson & C. Lawson), lo que suscita preocupación sobre los patrones de vegetación y la resiliencia del bosque, particularmente en parches quemados con alta severidad. El suroeste de los EEUU ha experimentado un incremento marcado en el número de incendios que producen grandes parches, en los cuales sobreviven muy pocos árboles. Esas áreas pueden ser más susceptibles a la pérdida de bosques y a su conversión a tipos alternativos de vegetación que aquellas áreas cercanas a los bordes del bosque, que tienen más disponibilidad de fuentes de semillas. Para entender mejor la recuperación del bosque, relevamos la regeneración de pino ponderosa dentro del borde y en áreas centrales (>200 m del borde) de parches quemados con alta severidad en 10 incendios que quemaron desde 1996 a 2008 a lo largo de Arizona y Nuevo México, EEUU. Específicamente, comparamos la densidad de la regeneración, altura, y cobertura del dosel en bordes y áreas centrales, y usamos modelos lineares generalizados para investigar los factores bióticos y abióticos que contribuyen al establecimiento y densidad de plántulas de pino poderosa. Resultados Los parches de bordes y áreas centrales quemados con alta severidad no mostraron diferencias significativas en la densidad de plántulas, en altura, o cobertura del dosel entre los distintos incendios. El establecimiento de plántulas fue más probable en sitios mésicos elevados y menos probables cuando el roble gambel ( Quercus gambelii Nutt.) era más abundante. La densidad de plántulas fue impactada negativamente por la cobertura de arbustos, pastos y roble gambel. Conclusiones La densidad de la regeneración varió entre distintos incendios, aunque el análisis de la regeneración en bordes agregados y parcelas en áreas centrales mostraron que la abundancia en la disponibilidad de semillas no fue el único factor que limitó la regeneración de pino ponderosa, probablemente debido a los refugios de pinos sobrevivientes dentro de los parques quemados a alta severidad. Además, nuestros resultados enfatizan que la regeneración del pino ponderosa en nuestra área de estudios fue impactada significativamente por las condiciones topográficas xéricas y la competencia de la vegetación. La continuación de condiciones secas y cálidas y el incremento en la actividad de los incendios puede demorar la recuperación natural de los bosques de pino ponderosa, subrayando la importancia de los esfuerzos de restauración en grandes parches quemados con alta severidad.

Moisture and vegetation cover limit ponderosa pine regeneration in high-severity burn patches in the southwestern US