野火烧得尽 春风吹不生

科罗拉多州的野火是自然生态系统的一部分。资料来源:istock.com/milehightraveler

我们无法控制的野火已经摧毁了大约500，000公顷的土地，使超过100，000人*，这是加州火灾最严重的一年。在这些灰烬中，生态系统通常会反弹，但一项新的研究表明，这不再是绝对的。由于气候变化，曾经被野火蹂躏的地区可能永远无法恢复，那里的整个生态社区已经被完全摧毁。

野火是许多环境中的自然组成部分。它们是大自然从森林表面清除死亡生物的一种方式。这使得重要的营养物质能够回到土壤中，从而为植物和动物提供了一个新的健康的开始。野火在一些植物的繁殖中也起着重要的作用。例如，一些松果中的种子用树脂密封，野火会融化后者并释放种子，从而开始新的生长。

但是野火只有在服务于特定目标时才会起作用。如果它们燃烧的时间太长或者地面干燥的时间太长，生态系统就无法恢复。考虑到气候变化可能会导致更多的火灾和更长时间的干旱，研究人员已经开始思考森林将如何应对这种情况，以及它们是否能成为新的树木作物的良好开端。

为了找到这个问题的答案，位于柯林斯堡的科罗拉多州立大学的生态学家卡米尔·史蒂文斯-鲁曼和他的同事们研究了落基山脉针叶林中大约1500个地点，在1988年至2011年间，这里发生了52起山火。这些地区的海拔高度从700米到2800米不等，形成了各种类型的干松和湿松森林。

研究人员在2010年至2014年间从这些地点收集种子，并结合之前公布的数据，分析了这些地块的幼苗存活率和密度。通过将这些数据与未燃烧地点的幼苗数据进行比较，研究人员确定了森林的再生能力。此外，他们将这些数据与气候温度和湿度信息相结合，以了解它们如何影响树木再生。

研究人员发现，本世纪初火灾后树木的再生与上世纪末火灾后的再生大不相同。研究小组在12月份的《生态快报》上报道说，自2000年以来，没有树木再生的地区比例几乎翻了一番，从19%上升到32%，这与气温升高和干旱加剧是一致的。

研究表明，尽管2000年前被烧毁的森林需要更长的时间才能生长，但前5年出现的树苗可以很好地解释未来的生长趋势。

“本质上，要么你有大量的幼苗并继续生长，要么你什么都没有，只有很少的地方被填满。”史蒂文斯-鲁曼说。最热和最干燥地区的森林通常是最脆弱的。因此，这些地区的火灾可能会导致景观和生态系统的变化，例如，从森林到草原或灌木丛。

这可能形成一个恶性循环。火灾向大气排放更多的碳，加剧了气候变化。火灾也减少了树木，树木通常从大气中吸收碳。

“如果我们因火灾增加而失去森林，树木的再生受到限制，这可能会导致大气中更多的碳。”没有参与这项研究的莫斯科爱达荷大学气候学家约翰·阿巴特佐格鲁说。他说，这反过来可能会进一步改变气候，重塑景观。

一些位于较潮湿和较高海拔地区的森林可能不会再生老树种，而是会生长适合炎热和干燥天气的新树种。史蒂文斯-鲁曼说，这可能是未来森林管理的一个想法。她说，管理者可能希望种植适应当前和未来气候的物种，而不是过去的气候。

但是并不是所有的森林都有完全毁灭的危险。正如史蒂文斯-鲁曼所承认的，她和她的同事研究了23年的时间跨度，这与森林的寿命相比非常短。

史蒂文斯-鲁曼指出:“即使在我们选择的一些地点，我们研究的一些森林恢复得很好。”她说，虽然一些森林可能会再次生长，但至少我们可以说这需要更长的时间。

加州森林消防部门发布的最新统计数据显示，12月4日在南加州文图拉县点燃的“托马斯山火”已经烧毁了1106.4平方公里的面积，成为该州历史上最大的山火。根据最新发布的统计数据，自托马斯山大火燃烧18天后，已有1063栋建筑被烧毁，2人死亡。尽管“托马斯山火灾”的火灾面积超过了2003年加州“雪松山火灾”创下的1105.8平方公里的记录，幸运的是，它造成的人员伤亡和财产损失比“雪松山火灾”要少得多。加州州长布朗在9日视察了文图拉县的灾区后表示，加州南部最近异常干燥的天气是频繁发生山火的主要原因之一。加州可能会经历越来越多的极端天气，这是全球气候变化带来的“新常态”。(赵茜·Xi)

中国科学新闻(2017-12-28第二版国际版)