Katharine Ivison, L. Graham, K. Little, Alice Orpin, N. Kettridge
2026.4.21Fire Ecology
Abstract
Fuel moisture content (FMC) is a critical component of wildfire risk. The spatiotemporal patterns of FMC of many key live, dead and surface-level temperate fuels (e.g. heather (Calluna vulgaris), gorse (Ulex europaeus), bracken (Pteridium aquilinum), moor grass (Molinia caerulea), litter, organic soil layers) are largely unknown and unravelling the drivers of FMC is challenging. Current models designed to predict FMC, principally of dead fuels, generally consider only weather variables. However, landscape variables (such as elevation, slope, aspect, soil type) affect water retention and availability of moisture within soils, and are therefore likely to influence FMC of live and organic ground fuels. We carried out a large-scale fuel sampling campaign from 2021–2023 of eighteen different fuel types across 43 sites through six different climate regions of the UK. We implemented a two-stage modelling approach to determine the influence of weather, phenological, and landscape variables on FMC. We found that landscape influences the FMC of eleven fuel types, particularly for the organic soil layer, followed by live gorse stem and live bracken leaves. The FMC of all surface fuel types (moss, litter, organic layer and twigs) and six of the seven live fuels were influenced by landscape. Only one dead fuel type was influenced by landscape variables. Of the landscape variables, soil type, land cover and elevation significantly influenced fuel FMC. Slope and aspect did not influence the FMC of any fuel types. Weather influences the FMC of most fuel types, and phenology largely only influences the FMC of live and surface fuels. We have shown that landscape variables are important to consider when developing fuel moisture models, but that this is mainly important for live fuels and organic ground fuels. We therefore recommend tailoring models to each fuel type to yield the best performance. El contenido de humedad de los combustibles (Fuel Moisture Content en inglés o su acrónimo FMC, que usaremos de ahora en más), es un componente crítico del riesgo de incendios de vegetación. Los patrones espacio-temporales del FMC de muchos combustibles clave de regiones templadas, tanto vivos, muertos, y superficiales (i. e. brezo (Calluna vulgaris), retamo espinoso (Ulex europaeus), helecho águila (Pteridium aquilinum), masiega (Molinia caerulea), la broza, y los horizontes orgánicos superficiales), son prácticamente desconocidos, y el descubrir las variables conducentes a sus respectivos FMC es todo un desafío. Los modelos corrientes diseñados para predecir el FMC, principalmente de combustibles muertos, consideran solo variables meteorológico-ambientales. Sin embargo, variables a nivel de paisaje (como elevación, pendiente, orientación, tipo de suelo) afectan la retención de agua y su disponibilidad dentro de los suelos, y es probable, por lo tanto, que tengan influencia en el FMC de combustibles vivos y en el material orgánico del suelo. Condujimos una campaña de muestreo de combustibles a gran escala desde 2021 a 2023 en dieciocho tipos de combustibles diferentes en 43 sitios representado seis diferentes regiones del Reino Unido. Implementamos luego un modelado de dos etapas para determinar la influencia de variables meteorológicas, fenológicas y de paisajes sobre el FMC. Encontramos que el paisaje influencia el FMC en once tipos de combustibles, particularmente para el horizonte orgánico superficial, seguido por tallos vivos del retamo espinoso, y hojas vivas del helecho águila. El FMC de todos los tipos de combustibles superficiales (musgos, broza, el horizonte orgánico, y ramitas pequeñas), y seis de los siete combustibles vivos, fueron influenciados por el paisaje. Solo uno de los combustibles muertos fue influenciado por variables del paisaje. De estas variables del paisaje, el tipo de suelo, la cobertura del suelo y la elevación influenciaron significativamente el FMC. La pendiente y la orientación no influenciaron el FMC en ningún tipo de combustible. Los factores meteorológicos influenciaron la mayoría de los tipos de combustibles y la fenología, por mucho, sólo influencia el FMC de los combustibles vivos y superficiales. Hemos demostrado que las variables del paisaje son importantes a considerar cuando se desarrollan modelos de humedad del combustible, pero que esto es particularmente importante para combustibles vivos y aquellos que componen el suelo orgánico superficial. Recomendamos entonces confeccionar los modelos de acuerdo a cada tipo de combustible para obtener la mejor performance.
Citation format
IVISON, Katharine, et al. Landscape can play a role in the moisture content of temperate fuels. Fire Ecology, 2026.