大型食草动物有助于预防大规模野火

将大型食草动物重新引入易发火灾地区有助于对抗全球特大火灾的增加

Two adult white rhinoceros standing on grassy plain in Solio Game reserve, Kenya

肯尼亚索利奥禁猎区内的白犀牛(Ceratotherium simum)。

2019年和2020年,一场特大火灾肆虐澳大利亚东部,烧毁了约2400万公顷土地,并加剧了臭氧层空洞。2018年,另一场大规模火灾吞噬了北加州的部分地区,并且动物们正在慢慢开始返回家园。多年来,火灾也肆虐了非洲部分地区,包括刚果民主共和国发生的1.5万公顷的灾难。

虽然大规模野火的频率、强度和严重程度可能是气候变化的后果,但还有一个原因很少受到关注:大型食草动物种群的减少。大型食草动物通过调节自然的火灾系统吃掉助长野火的植物物质,以及通过它们的翻寻行为翻动土壤和植被凋落物。但是,大型食草动物正面临困境。世界上约60%的最大型陆地食草动物物种面临消失的风险,原因有两个:一是过度捕猎,以满足发展中国家不断增长的人口的食物需求;二是发达国家牲畜的侵占、森林砍伐和耕地扩张。

在澳大利亚易发火灾地区重新引入大型食草动物的生态系统工程显示出一些希望,但环保主义者和媒体经常将这些动物描绘成无助的受害者。作为任何防火策略中相对廉价的一部分,我们必须优先考虑将野生或家养大型食草动物重新引入易发火灾地区,以帮助预防这些灾难。


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野火并不总是敌人。例如,低强度火灾会摧毁未适应的入侵物种。但是,特大火灾,即持续燃烧并覆盖超过10,000公顷(相当于约14,000个足球场)的火灾,其后果是独一无二的破坏性。大型火灾及其产生的烟雾已导致每年在43个国家超过30,000人死亡。2022年,美国野火造成的财产损失估计为180.9亿美元。此外,美国国家跨部门消防中心表示,联邦消防扑救费用已从1985年的2.4亿美元飙升至2022年的约35亿美元。

特大火灾是生物多样性丧失的后果之一。像美洲野牛和白犀牛这样的大型食草动物传统上会啃食草和灌木,从而减少了可燃野火燃料。它们的摄食习惯改变了大片地区植被的组成,创造了多样化的栖息地。这些栖息地对野火的脆弱性各不相同,形成了广阔的自然防火带镶嵌,专家表示,这影响了野火的规律性、速度和强度。此外,减少的叶片物质会导致火焰高度和火势蔓延速度降低。

野生食草动物还以其他方式帮助减少野火的蔓延。例如,动物足迹已被证明可以通过创建防火带来限制低强度野火的蔓延。像非洲水牛和红鹿这样的大型食草动物通过制造泥潭来形成临时水池,这也中断了野火。在俄罗斯南部草原,自苏联解体以来,牲畜数量的下降导致了野火燃料的增加;野火燃烧面积迅速增加。

这不仅仅是现代现象。考古证据表明,在上次冰河时代末期,由于人类扩张导致猛犸象、巨型袋鼠和其他大型动物灭绝,超过10,000年前,这导致野火增加

现在,像加利福尼亚州和澳大利亚南部这样的地方几乎每年夏天都感受到这些火灾的冲击。这些地区温和、潮湿的冬季和温暖、干燥的夏季盛行,毫不奇怪,这些地区的大型食草动物数量大幅下降。在过去两个世纪中灭绝的29种澳大利亚陆地哺乳动物中,有几种生态系统工程师,它们的 burrowing 活动加快了叶片碎屑的分解速度。

2022年,根据加利福尼亚州鱼类和野生动物部门的数据,加利福尼亚州的黑尾鹿和骡鹿种群估计约为475,000只,与1960年的约200万只相比大幅减少。这种下降极大地促成了易燃植被的积累,因为一只鹿每天可以消耗约7磅植被,每年约2,555磅

为了预防野火而重新野化大型野生和家养食草动物以前就奏效过。澳大利亚的研究人员将包括鼠类和沙袋鼠在内的“生态系统工程师”重新引入到它们消失的地区。叶片凋落物显著减少,火灾行为建模表明,这些动物对火焰高度和速度产生了重大影响。牲畜放牧也降低了亚利桑那州南部的火灾频率。另一个例子是将巨型陆龟重新引入加拉帕戈斯群岛的埃斯帕尼奥拉岛,这 регулирует 了灌木丛,并创造了植被镶嵌,减轻了野火的蔓延。

每个生态系统都需要一个具体的计划。例如,为了解决废弃农田的火灾风险,需要特定种类的牲畜进行广泛或有针对性的密集放牧,即在预定的持续时间和强度内使用家养大型食草动物。

专家表示,通常最有效的策略是将足够数量的食草和食叶动物结合起来,食叶动物主要以灌木等木本植物的叶子、嫩枝或果实为食,而食草动物则以草和其他草本植物为食。此外,食草动物的食物偏好需要与当地植被相匹配。例如,人们发现某些类型的山羊比牛在减少燃料生物量方面具有更大的影响,因为前者比后者以更多样化的植被类型为食

牛在以草为主的环境中会更有用,因为它们的饮食主要限于草,而一些大型山羊品种的饮食中包括更多种类的植被,包括其他食草动物物种认为不可食用的树枝、幼树或树皮。食草动物的重新引入可能还需要与其他策略(如机械清理)相结合,以减少野火造成的损害。

忽视将大型食草动物重新引入易发火灾地区的好处将危及居住在这些地区的人们的生命,可能会破坏国民经济,并将威胁生物多样性和重要的栖息地。特大火灾还会释放大量储存的碳,加剧气候变化。今年夏天,夏威夷、加拿大、阿尔及利亚和希腊都发生了特大火灾。但同样令人担忧的是,大型野火正在以前从未发生过的地方发生。

成功的土地管理策略必须是包容各方的,并涉及对降低火灾风险有既得利益的各种团体和个人。这包括牧场主、非政府组织、渔民、猎人、土著人民、土地所有者和休闲娱乐者。为重新野化项目提供资金可以帮助扭转全球范围内这些大型且对环境有重要影响的植物消费者数量下降和消失的趋势。这些努力还可以促进生物多样性保护和生态旅游等经济活动。

这是一篇观点和分析文章,作者或多位作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

柯蒂斯·亚伯拉罕是一位纽约科学作家,目前在东非工作,研究乌干达卡拉莫贾和巴希马的牧民社区。他曾是南卡罗来纳州查尔斯顿学院艾弗里非裔美国人历史和文化研究中心的访问学者。他的作品曾发表在《新科学家》、《生态学家》和《地理》等杂志上。

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