黄石公园从 1988 年的史诗级火灾中复苏——未来可能更难

随着更大的野火发生频率增加,即使是适应火灾的生态系统也可能难以恢复

1988 年 7 月 23 日,黄石国家公园格兰特村的树冠火。

以下文章经许可转载自The Conversation,这是一个报道最新研究的在线出版物。

今年夏天是 1988 年黄石公园火灾 30 周年纪念日,这场大火影响了黄石国家公园及其周边地区约 120 万英亩的土地。其规模和严重程度令科学家、管理者和公众感到惊讶,并受到了媒体的大量报道。许多新闻报道宣称黄石公园已被摧毁,但这与事实相去甚远。

我亲身经历了那场火灾,并在当年秋天返回查看灾后情况。烧毁的森林绵延数英里,焦黑的树干构成了一幅荒凉而看似荒芜的景象。但是,从直升机上俯瞰,我们惊讶地发现,火灾实际上产生了烧毁和未烧毁的森林斑块的镶嵌景观。


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自 1989 年以来,我一直在研究黄石公园森林的恢复情况,目睹了焦炭树木的景观转变为郁郁葱葱的幼林。火灾在许多生态系统中发挥着重要的生态作用,黄石公园的本地动植物 很好地适应了历史上的干扰和恢复周期。如今,烧毁的景观主要由 茁壮成长的幼小北美乔松树 占据。

我们了解了很多关于 生态系统如何应对此类火灾 的知识,因为这些火灾主要发生在国家公园和荒野地区。火灾后的管理措施非常少,大部分烧毁区域都遵循了自然规律。

由于 黄石公园的森林具有非凡的恢复力,1988 年的火灾并非生态灾难。然而,如今,气候和火灾趋势可能正在将森林推向极限。游戏规则正在快速改变。

高温、干旱和大风

极端天气条件 促成了 1988 年的火灾,正如它们助长了近期西部地区的许多火灾一样。黄石公园的夏季通常过于凉爽和潮湿,不适合如此大的火灾,但 1988 年的夏季是并且仍然是有记录以来最干燥的。

燃料量(地面上的枯木和松针以及活树)并不异常,也没有证据表明先前火灾的抑制对 1988 年的火灾有很大影响(如果有的话)。高温、严重干旱和大风为火灾的发生创造了条件。

7 月初,阵风超过每小时 60 英里,使我无法飞越火灾现场,那时距离火灾最大规模蔓延还有一段时间。道路、河流甚至横跨黄石河和刘易斯河的宽阔峡谷都无法阻止火焰在刮风天蔓延。强风将燃烧的树枝带到主火线前方,加速了火势蔓延。火灾还持续到夜间。

烧毁的森林如何恢复

在过去的 10,000 年里,黄石公园的严重火灾以 100 至 300 年的间隔 发生。“树冠火”会烧穿森林树冠,杀死树木,同时触发新的生长。这种火灾在 黄石公园许多其他高海拔和远北纬度的森林 中是 司空见惯的

北美乔松的树皮很薄,很容易被烧死,但通常带有适应火灾的球果,使其能够在火灾后立即再生。当受热时,球果会释放出大量的种子,从而产生新一代的树木。火灾还创造了理想的生长条件,拥有充足的矿质土壤和阳光。

在黄石公园,野花和草类从幸存的根部发芽,因为土壤没有被深度烧毁,并且 保留了植物生长所需的关键营养物质本地物种稳步填补了 空地。白杨树——长期以来一直是北部洛矶山脉关注的物种——在整个烧毁的松树林中通过种子建立起来,距离最近的成熟白杨树有数英里远。许多白杨树在 比火灾前分布更高的海拔地区生长良好

黄石公园的生态系统依靠自身迅速恢复。我怀疑许多游客不再“看到”1988 年火灾的痕迹,因为他们在绿色的海洋中欣赏风景和野生动物。在落基山、冰川和提顿国家公园,也观察到了 20 世纪火灾后类似的自然恢复模式,这些公园也与火灾共同进化了数千年。从历史上看,高强度火灾会杀死树木,但不会摧毁森林。

1935 年 7 月 30 日(上图)和 2009 年 7 月 9 日(下图)冰川国家公园的越橘山。图片来源:莱斯特·莫 国家公园管理局(左);伊恩·格罗布 美国林务局(右)

气候变暖,火灾增多

1988 年的火灾 开启了特大野火的新时代,每年都有更多的西部森林被烧毁。夏季和冬季变得越来越温暖,与大型火灾相关的炎热干燥天气 不再那么罕见。每年的积雪融化得更早,燃料更快干燥,气温记录被打破,火灾季节变得更长。最近的火灾已在许多国家公园和纪念碑中发生,包括 班德利尔落基山冰川优胜美地

气候变暖和干燥意味着在已经炎热干燥的地区,干旱正在变得更加严重。在美国西部,人为造成的气候变化 使燃料变得干燥,并使森林火灾烧毁的面积几乎增加了一倍,从 1984 年到 2015 年。

虽然闪电是北部洛矶山脉大多数火灾的起因,但 人为火源正在延长人口稠密地区的火灾季节。即使在南部阿巴拉契亚山脉潮湿的混交林中,严重的干旱也导致一场人为造成的火灾从大雾山国家公园蔓延到 田纳西州加特林堡

未来会怎样?

即使是那些很好地适应了大型严重火灾的森林,在气候变暖的世界中也面临风险。到 21 世纪末,像 1988 年夏天那样炎热干燥的天气可能会成为黄石公园的常态,而不是例外。

预计大型火灾将 更频繁地发生,并且 已经开始重新燃烧森林,远远早于它们有足够的时间恢复。在黄石公园和大提顿国家公园,2016 年的火灾烧毁了 从 1988 年和 2000 年的火灾中再生的幼林。我们对这些近期火灾的研究记录了更大的燃烧严重性和更少的火灾后树苗。这些幼树的存活无法保证,因为它们是在一个温暖得多的世界中开始生长的。

大型和严重的火灾现在发生得更加频繁,可能会威胁到西部森林的恢复力。

国家公园是该国许多最后完整景观的所在地,也是我们了解环境变化的最佳活实验室之一。对 1988 年火灾的研究现在为评估近期火灾的影响提供了参考。黄石公园仍将保持其美丽、本地物种和激励我们的力量。然而,只有时间才能证明黄石公园的森林是否能在未来几十年保持其 火灾恢复能力

本文最初发表于 The Conversation。阅读原文

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