加州再次燃起了熊熊大火。炎热干燥的天气和相对罕见的雷暴天气在最近几周内在加州北部引发了数百起火灾。其中几起火灾爆发成重大火灾——一些研究表明，随着气温升高，为一年中更长的时间创造更有利条件，这种强烈而具有破坏性的火灾将变得更加频繁。
目前的火灾，包括该州历史上第二大和第三大火灾，已累计烧毁超过一百万英亩的土地。它们使该地区笼罩在烟雾之中，使得空气对呼吸有害，摧毁了数百所房屋和其他建筑物，并——令人普遍沮丧地——烧毁了旧金山以南圣克鲁斯山脉的大盆地红杉州立公园。焦黑的树皮和巨大的树木（可以长到数百英尺高，寿命可达数百年）内部燃烧的图像在社交媒体上广泛传播。
克里斯汀·希夫是一位火灾生态学家，也是拯救红杉联盟的研究员，她曾在大盆地工作，并研究了加州各地景观的火灾影响。《大众科学》与她进行了交谈，了解红杉树可能的情况，以及由于全球变暖的影响，这种前景未来可能发生怎样的变化。
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[以下是采访的编辑稿。]
是什么使红杉树能够很好地适应火灾？我们如何知道答案？
我们通过直接观察到的情况来理解它们对火灾的适应性。它们具有非常厚的树皮，可以隔绝火灾的热量。当它们燃烧得非常严重时——例如，整个树冠都被烧毁——在大多数其他针叶树中，它们就会完蛋。但红杉树具有从树干中发芽的能力，它们会重新长出来。它们看起来会有一段时间有点破败，但它们确实能存活下来。对其他野火进行的研究表明，即使它们受到更严重的损害，大多数红杉树往往也能存活下来。
但我们也知道它们是适应火灾的，因为我们确实有树木年轮记录，这些记录记录了频繁的火灾，或多或少遍布它们的整个分布范围。科学家可以使用树木年轮来确定树木的年代，然后其中一些年轮会带有火烧痕迹。然后科学家可以量化这片森林过去可能燃烧的频率。关于海岸红杉树，有趣的一点是，如果你从整个分布范围的尺度来看，你会发现：过去火灾发生的频率差异很大。原因在于：即使现在，海岸地区的闪电也不多。我们认为，过去的大部分火灾都是由美洲原住民为了管理土地而点燃的。那些人居住和管理景观的地方影响了火灾发生的频率。他们主要燃烧草原和橡树林地，我们认为火灾会定期蔓延到红杉林中。他们试图管理的大部分是植物——用于食物和编织。但是，可能也[使用]火灾来清除灌木丛，以方便狩猎，并推测是为了减少他们社区周围的燃料——就像我们现在用计划烧除一样。
但有些地区——例如，你越往南，该范围内的气候就越温暖——那里的火灾记录更为频繁。我们确实有一项在圣克鲁斯山脉进行的火灾历史研究，平均而言，每 40 年发生一次火灾。但如果你查看个别地点，有时甚至比这更频繁。因此，这些地方是在大量火灾中进化而来的。然后，我们在大多数这些地方排除了火灾超过一个世纪[通过积极扑灭野火]，因此从那时起燃料一直在积累，这可能会改变火灾的燃烧方式。但是，就像我说的，即使地表上有一些更多的燃料，并且燃烧得比原来更热一点，但由于它们具有如此显著的火灾适应性，这些树木真的会没事的——大多数都会没事。
大盆地的树木可能情况如何？
有我们所说的原始林和次生林。次生林位于已被砍伐和正在恢复的地区，因此它们是年轻的红杉林。但在原始林中，你有这些大的、有点开阔的林地。在这些地区，许多树木已经存在了几百年，甚至可能长达几千年，因此它们受到了过去所有这些火灾造成的火灾损害。在某些情况下，有些地方的火灾可能会在树木中间烧出一个大洞——有一棵叫做烟囱树——并且它们可能会从每次火灾中累积一些伤害。最终，这可能会造成足够的结构性损坏，导致它们倒塌或树冠折断或类似的事情。我怀疑我们在哪里会看到死亡，尤其是在原始林中，主要会是在那里。
关于次生林[的存活问题]，感觉有点更开放。我们听说报告称它主要以非常低的烈度燃烧，但我们还不确定。我们还没有去过那里。但这有点令人担忧，因为当你砍伐海岸红杉树时，它们会从树基处发芽。然后它们大小相似，而且数量很多——因为哪里有一棵巨大的古老红杉树倒下，现在可能有 10 棵幼苗长出来。因此，这些地区也很久没有燃烧了，但它们的树木密度也更高，这可能是火灾更连续的燃料。但即使在这种情况下，这也取决于它们的年龄。在 100 多年前被砍伐的地区，我预计它们开始长出足够厚的树皮，以对火灾有很好的防御能力。因为隔绝火灾的厚树皮在原始林中可以达到一英尺厚，这需要一段时间才能发育出来，[因此年轻的树木可能没有那么多的防御能力]。但即使在这些极端情况下，燃烧得如此猛烈以至于树木甚至没有沿着树干发芽，你仍然可能会从树基处发芽。这有点像个体仍然会存活下来。
气候变化可能如何影响红杉树，从广义上讲，更具体地说是如何影响火灾行为？
我们有一个名为红杉树和气候变化倡议的项目。首席研究员是洪堡州立[大学]的史蒂夫·西莱特，他一直在追踪整个分布范围内海岸红杉树的生长模式。他的发现是：在分布范围的核心区域——洪堡县，那里的原始林就在海岸边——即使气候在近几十年变暖，它们也一直在茁壮成长。即使在最近的干旱期间，我认为，它们几乎没有注意到它。但话虽如此，在分布范围的边缘（东部边缘或南部边缘，其中一些正在燃烧），这些树木在干旱期间确实表现出压力迹象。从我们对种群分布的了解来看，这是有道理的——那几乎是它们理想栖息地的边缘。这些地方可能存在一定程度的环境压力，使其更难以从野火中恢复。
[然后]，从长远来看，即使树木寿命超长，你也必须考虑“种群如何自我延续？”这要通过新的幼苗来实现。对于大多数树木来说，无论它们一旦建立起来能够存活的气候条件范围是什么，通常都比它们再生所需的条件更广泛。因为那些小幼苗要挑剔得多。因此，从长远来看，我们是否会在[边缘]分布范围的那些部分停止看到幼苗再生？这是一个非常长的时间尺度，尽管如此，因为它们主要通过发芽再生。当它们从根部发芽时，它们在地下储存了大量的能量，因此这也将使它们比只能通过传播种子然后从土壤中长出来的树木更具韧性。因此，我没有那么担心它们，比如它们的巨杉表亲或其他一些树种。
但另一件事是：是的，随着我们迎来更多更热更干燥的日子，气候变化将影响野火。现在海岸上燃烧的火灾，从某种意义上说，它们的燃烧并非非常不寻常，因为我们过去也经历过炎热的日子。但我认为令人担忧的是，我们确实知道火灾季节正在变长，而且我们正在经历更多的热浪。如果我们不断经历更多这些情况，我们将在这些地区更容易发生火灾。我觉得这真的引发了一个管理问题：所有这些[树木]群落都是适应火灾的。我们生活在一个容易发生火灾的地方，所以我们必须决定如何与火灾共处。一种方法可能是更安全地重新引入更多火灾，进行计划烧除，使这些林地进入具有韧性的状态，这样当我们开始遇到越来越多适合火灾的条件时，这些森林就可以为此做好准备。它们是真正的幸存者，所以很可能它们无论如何都会幸存下来。但我认为一个很好的例子可能是原始林：如果我们宁愿看到它们持续存在——不必失去整个树冠并重新发芽——如果我们认为通过保持较低的燃料负荷，我们可以拥有更低烈度的火灾并更规律地发生火灾，我只是认为这将使我们在未来它们燃烧时能够更好地应对。