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学会和野火共生——看社区如何与火灾“和睦相处”

作者: admin 来源: 环球科学

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20158月,奇兰丘火灾上空的一架灭火飞机。来源:benagain_photo / flickrCC BY-SA

近年来,美国西部频频爆发野火。由于当地气候干燥,属火灾多发区域,所以这里的居民正在努力与火灾抗衡。

2004年,当我搬到华盛顿东部的一个小镇时,我以为自己已经做好了准备,接受这里野火肆虐的现实。因为作为一名火灾生态学者,我之前研究过气候变化,并知道如何预测更炎热、更干燥、持续时间更长的火灾季节。

但在我们地区,近期的野火态势更严重,规模更大,所以这要求我们社区对火灾要有更强的适应力。

除了为必然发生的火灾更好的准备之外,我的研究以及相关的调查还显示:指定焚烧以及积极间伐的方式可以使我们周边的森林不容易受到大型火灾事件的影响。

火灾肆虐的历史

我所在的华盛顿东部的山谷非常特别,以至于我都犹豫要不要跟你们分享它的名字。尽管近年来这里的火灾季频频创下新纪录,但还是有许多人搬到这里,并在树林里建造木屋。

其实,Methow非常美丽低地为灌木草原和黄松,海拔高一点的是针阔混交林,山谷顶端是高耸的山峰。我们的山谷是由美洲土著居民命名的,寓意着的山头染成一片灿烂金黄香根向日葵。

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春天越来越暖和、干燥,助长了更为极端的火灾事件,比如50年来最大规模的火灾——2006年的Tripod 复合火灾。来源:美国林务局。

而且,这里的原生植物能凭借野火寻求生长空间以及再生长。比如,箭叶香根菊(arrowleaf balsamroot)根深蒂固,而且野火过后很容易再次抽芽。黄松树(Ponderosa pine)树皮较厚、带深槽,且没有低端的树枝。所以如果地面起火时,这些厚厚的树皮就会将其生命组织与火隔离开来,而缺少低端树枝也能阻止火苗上窜到树冠。

从历史上来看,北美西部火灾连连,许多半干旱景观也随之产生。过去的火灾创造了新的森林以及草地植被形态不断变化。草原、灌木丛、开放生长的成片森林都是这个大杂烩中的一部分。

先前的野火模式制约了将来的火灾,避免其森林以及非森林植被互相交织生长的地方蔓延而这些植被交织生长的地方通常阻止火势大面积燎原开来。虽然火灾频频发生,但它们都在小到中等规模。超过10000英亩的大型火灾相比下来并不频发,而且一般发生于长时间的干旱期间,通常是在炎热和有风的情况下发生

如今,火灾没有频繁“光顾”时,同样的半干旱景观拥有了更连续的森林覆盖率。而火灾真正来临时,也就声势浩大,越发严重。在过去的两个夏季,我所在的社区就经历了两次这样的火灾事件。

森林之变

除了近期的野火,基于各种历史因素,我所在的山谷以及西部内陆地区的半干旱森林长期以来仍旧饱受火灾之苦。但我们积极灭火,加上部分本地居民流失,修建铁路、公路以及牲畜放牧等因素都有效地减少了火灾爆发的频率。

我们也难去调查,防止森林火灾的发生是如何彻底地改变了森林的。试想一下,如果我们用阳光代替连日的雨雪,在没有降雨的情况下,这些现有的植被会迅速变成稀疏的沙漠。同样,在过去的一个世纪里,几乎是火灾的情形已经显著改变了半干旱景观,逐渐用浓密多层次的森林取代了以不同年龄层的森林、灌木丛和草地为特征的各种烧伤的马赛克式植被。

明显不同的野火火势伴随着这些改变而来。所以,如今野火可以肆无忌惮地烧毁这大片的易燃植被。而且包括烧毁森林冠层的树冠火在内严重火灾越来越频发

此外,气候迅速变暖也是造成大范围严重火灾的一个因素。

2006年,早春十分干燥,随后爆发了50年来最大的火灾——Tripod复合火灾,并迅速蔓延到我们位于华盛顿温思罗普的小镇的北部。

我还能记得火灾爆发时,浓烟滚滚,令人震惊,正如炸弹爆炸之后一样。随着烟羽的消散,烟雾进入我们所在的山谷,我才领会到经历一场大火的真切。对于这样的大火我毫无准备,任何人都一样。

八年过后,2014年的卡尔顿复合大火再一次侵袭了我们所在的山谷,而且两天内就演变成美国史上规模最大的一场火灾。雷电引起了很多小火苗,加上717日到达的大风推波助澜,这场大火开始爆发成火焰风暴,大火一共烧毁了超过160000英亩土地,并在短短9个小时内横扫了近40英里。

如果你想询问山谷中任何一个经历过卡尔顿复合大火的人,你要做好准备,因为这是一个漫长的故事。住在火势下方的居民连夜进行疏散,夜晚的天空充斥着灾后的灰烬。这场大火摧毁了共310户房屋,宠物与家畜的损失更是不计其数。多数人选择搬家,因为家产都被付之一炬。大家对消防队员应对灾情的看法也是众口不一,有的心存无比感激,有的则认为这是消防员的职责所在。更糟的是,大规模的洪水以及泥石流事件紧随其后。但我们和临近的社区英勇团结在一起,互相帮助、扶持,共同进行灾后重建以及恢复工作。

然而,灾后重建才刚刚开始,2015年的野火季就“如约而至”了。干旱延伸到整个地区,酝酿着又一个火灾四起的夏季。到了7月中旬,闪电风暴引燃了奥卡诺根复合火灾,再创美国史上最新野火记录。火灾中120户房屋被毁,其中多是位于北部和南部的临近社区。我们山谷中,3名消防员丧生,1名消防员严重烧伤。在我们所经历的这一切的背后,这些年轻人在灾难中丧生和负伤才是对我们最具灾难性的打击。

森林间伐与指定焚烧的实施依据

当干燥的夏季再度来临,我们社区开始向野火持续爆发的现实妥协。据我估算,自从1990年以来,野火烧毁了我们超过三分之一的流域。我们开始来讨论怎样适应野火:把我们的房屋建造的更密实,这样火焰灰烬就不易进入屋内;减少房屋周围的可燃物以及稀疏的植被;选择更合适的地方搭建房屋居住。我们还可以为消防队员设立安全通道,设计紧急疏散路线,并积极管理干燥林,使其具有更强的恢复力。

经过几十年的抗火斗争后,浓密、干燥的森林中积累着厚实的可燃物以及林下植被,我们需要经常对这些干燥林进行间伐结合指定焚烧的处理。而修复景观格局将需要花费时间以及细心的管理,以降低未来野火可能烧毁这些景观的风险。

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2006Tripod 火灾的部分火势留下了一片由不同时期的树木构成的马赛克式森林,这些树木可以阻止大规模、连续性的火灾。这就证明指定焚烧以及间伐会让森林的修复力更强。来源:美国林务局。

从研究中,我们得知减少干燥的森林里的可燃物可以降低野火的危害。2006Tripod 火灾之后,就过去的森林间伐以及指定焚烧处理如何影响随后野火的严重程度方面,我们展开了相关的调查。我们发现:在未经处理或是近期未间伐过的森林中,树木死亡率比在近期间伐及指定焚烧过的森林中要高。我们的调查结果以及美国西部的其它调查均为此提出了有力的证据,证明森林间伐结合指定焚烧会使森林更具生命力。

平均而言,在经间伐及指定焚烧的森林中,有四分之一的成年树木死于火灾,而与未经处理或者间伐的森林中,这一比例却高达60%65%。行驶Tripod火灾的灾后现场,你会发现指定焚烧过的局部森林通常是绿悠悠的一块,就像是一片死树遍地的灰色大海中的一块绿岛。

因此,在目前的研究中,我们希望能学会如何将这些修复处理方法运用到防火策略之中,以创造出更多耐火景观。

自我调节?

事实上,野火在这种修复过程中也是至关重要。2014年的卡尔顿火灾以及2015年的奥卡诺根复合火灾烧毁了Tripod 火灾以及其他近期火灾的边缘地区,但在事先被烧毁的边界上,这些稀疏的可燃物却不会“推波助澜”。

越来越多的野火烧毁了干燥的森林,同时也就创造出大片大片的拼图马赛克式的树林,而这些树林最后可能变得更擅长于自我调节——以限制随后火灾的规模及其蔓延。

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左图所示为未做任何处理的森林,而右图为间伐过的森林,在火灾中后者显示出更强的生命力。来源:Susan J Prichard(作者提供)

然而,近期的野火覆盖面很广,也就需要更多的中小型的野火来恢复维持这些景观所需的这个多样的马赛克式森林。一方面,有效管理自然发生的野火,包括夏季晚期或者在有利的天气条件下发生的;另一方面,与指定焚烧相结合,这对恢复自我调节的景观而言意义重大。

近年来的夏季让我们明白,我们无法让火灾从我们的山谷或者其它火灾多发地带永久地消失。对于一个近来饱受火灾与随之而来烟雾侵袭的社区来说,这有些难以接受。然而,事实就是夏季越发炎热、干燥,也酝酿着更多火灾。我们不得不适应与火共存的生活方式,并学会和我们的房屋、社区以及邻近的森林一起灵活应变。

在距今不到150年之前,为了保障人身安全,增加食品产量以及提高鹿和麋鹿的饲料质量,本地居民曾经主动烧毁了我们目前所居住的地区。在一些地区,人们仍然沿用这些传统的消防知识。而为了学会适应野火中生存,我们就需要辩证地来对待它——野火不但是一个持续的、丞待解决的问题,其本身也是解决方案中不可或缺的一部分。


翻译:夏雪       

审校:郭晓


原文链接:

https://theconversation.com/lear ... -fire-adapted-59508


关于我

Susan J. Prichard

Susan J. Prichard华盛顿大学,森林生态研究科学家