在内华达山脉进行的一项为期 20 年的实验证实,不同的森林管理技术(规定燃烧、恢复间伐或两者的结合)可以有效降低加利福尼亚州发生灾难性野火的风险。
研究发现,这些处理方法还可以改善森林健康,使树木对干旱和树皮甲虫等压力源更具抵抗力,并且不会对单个树丛内的植物或野生动物生物多样性产生负面影响。这项名为“火替代研究”的实验结果发表在《生态应用》杂志上。
研究主要作者、加州大学伯克利分校科学教授斯科特·斯蒂芬斯 (Scott Stephens) 表示:“研究非常清楚地表明,这些治疗方法是有效的——非常有效。”大规模进行这些治疗,不会产生任何负面后果。”
去年,加州宣布了一项战略计划,到 2025 年将规定用火的使用面积扩大到每年 40 万英亩。然而,有益用火的使用仍然受到多种因素的阻碍,包括缺乏训练有素的劳动力、对特定天气的需要燃烧的条件以及对潜在风险的担忧。
这项研究表明,恢复间伐也是森林管理的一个可行选择,可以与有益的同时使用,而不会损害森林健康或生物多样性。
研究合著者、伯克利森林研究站经理阿里尔·劳顿 (Ariel Roughton) 表示:“我们的研究结果表明,解决方案不只有一种,您可以采取多种措施来降低灾难性的风险。” “人们可以选择适合他们需求的不同治疗方法组合,我们可以向他们展示这些治疗方法如何影响野火行为、树木生长和森林碳储存等。”
野火的替代品
在过去的二十年里,斯蒂芬斯和伯克利森林的其他研究人员使用规定的燃烧、恢复间伐或两者的结合来处理布洛杰特森林研究站的土地,这是一个占地 4,000 英亩的实验森林,位于萨克拉门托东北约 65 英里处。尼塞南人民未割让的土地
火替代研究是 1999 年在美国首次启动的 13 项研究之一。其目的是研究这两种治疗方法是否可以模仿闪电和土著燃烧做法对加州森林的有益影响,这些森林在经过一段时间的燃烧后变得茂密且杂草丛生。伐木和灭火的世纪。
斯蒂芬斯说:“规定的和恢复间伐都是野火的替代品,这是欧洲殖民之前加州经常发生的一个关键过程。” “这项研究的动力是:如果你要大规模实施这些治疗方法,会有什么损失吗?”
该研究在布洛杰特创建了九个实验地块和三个对照地块。其中三个实验田仅使用规定的烧伤进行管理;20年间发生了3次烧伤。另外三块试验田先间伐后烧毁,最后三块仅进行恢复间伐处理。除了持续灭火之外,对照地块在没有人为干扰的情况下生长。
20 年结束时,研究人员调查了每个地块的植被,并使用计算模型来估计有多少树木可能在野火中幸存下来。他们发现,所有三种类型的实验地块对野火的抵抗力都明显高于对照地块,表明至少 80% 的树木有 80% 的可能性存活下来。
他们还计算了“竞争指数”,衡量树木争夺阳光、水和土壤养分等资源的强度。通过清除多余的树木和植被,间伐和焚烧都限制了树木之间的竞争,使它们不易受到干旱和树皮甲虫等压力源的影响。
然而,经过间伐和火烧相结合的地块具有最佳的竞争指数,这表明它们对气候变化的影响最有抵抗力。
“当你将间伐与火烧结合起来时,你就能够改变森林结构的所有不同层次,并且它加快了实现更具弹性的结构的时间,”劳顿说。
恢复间伐还可以提供经济利益:通常,较大的树木可以出售给锯木厂,所得收益可用于帮助抵消森林管理成本。20 年来,布洛杰特的治疗费用完全由木材收入支付。
“当我去萨克拉门托与立法者谈论[森林管理]时,他们总是问的第一个问题是成本,”斯蒂芬斯说。“州政府的人告诉我们,他们不能成为这项工作的唯一支持来源。这就是经济如此重要的原因。”
2022 年 9 月,布洛杰特的森林经受了现实考验:2022 年 9 月 9 日上午,蚊火烧毁了该地产的北侧,烧毁了约 300 英亩土地,两天后火势得到遏制。
该研究的一个对照地块直接位于路径上,该地块中超过 60% 的树木被完全烧焦。然而,经过规定燃烧处理的邻近实验田被用作“燃料中断”,燃烧温度低于对照,并充当消防员的集结区。
劳顿说:“我们认为,总体而言,我们的管理行动,加上天气,确实对的行为产生了相当大的影响。”
研究人员获得了联合科学计划的四年资助,以继续开展替代项目。在这笔赠款的帮助下,他们建立了一个新的控制区来取代燃烧的控制区,并计划对实验性仅燃烧区进行第四次。
他们还与联合奥本印第安社区合作,在布洛杰特重建土著文化焚烧活动。
“我们希望成为解决方案的一部分,这是我们布洛杰特使命的一部分,”劳顿说。“我们希望通过进行这些研究并带人们来这里看看不同治疗方法的效果,他们将把这些研究成果应用到他们将要管理的土地上。”