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野火肆虐,澳大利亚的森林还会好吗?
查字典地理网 来源|2020-02-10 发表|教学分类:地理科普

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航拍照片显示,1月9日,在澳大利亚巴肯附近,野火吞噬了大片树木。专家表示,一些森林将无法恢复。

摄影:CARLA GOTTGENS, BLOOMBERG/GETTY IMAGES

撰文:JOHN PICKRELL

澳大利亚东南部的森林高大潮湿,生活着地球上最高的开花植物:杏仁桉,学名Eucalyptus regnans,即“桉树之王”。在适宜的环境中,它们的高度甚至能超过90米。

澳大利亚的许多桉树,尤其是生长在更干燥的森林里的那些,以耐火性著称;它们经过火焰的洗礼后,会长出新芽和嫩枝。但即使是这些顽强的物种,也是有极限的。

杏仁桉及其近亲巨桉都是对大火容忍度较低的桉树。在维多利亚州,由于伐木和林地清理,这些树已经大幅减少。最近几个月,澳大利亚东部的森林大火席卷了超过10.5万平方公里的土地,把森林推入更加危险的境地。

堪培拉澳大利亚国立大学的生态学家David Lindenmayer说,一些被夷平的森林在过去25年里曾经历过4次森林大火,这意味着它们没有机会恢复了。

“每过75至125年,它们才会迎来一次火灾,因此这次大火极大地改变了相关机制,”他说:“杏仁桉需要15至30年,才能产生足够多的种子,在大火后重生。”

这些优势树种为很多濒危物种提供了重要栖息地,比如小乌鸮、澳洲泽穴蟾和毛茸茸的树栖息动物大袋鼯,因此它们的消失将带来严重问题。

澳大利亚北领地查尔斯·达尔文大学的保护生物学家John Woinarski说:“生态系统实际上已经崩溃,变成了其他东西……更像是被杂草类的植物占领了。它们会变成价值不高、不那么独特的植被,适合在这些地方生活的濒危动植物的数量在减少。”

随着全球气候变暖,澳大利亚的情况也反映全世界森林的处境:从加州到加拿大到巴西到婆罗洲。野火频发,严重程度和蔓延范围不断提升,即使那些依靠大火完成生命循环、茁壮成长的物种,也在失去恢复能力。根据发表于1月初的一项研究,气候变化带来了炎热、干燥、高风险的天气,极大地增加了野火的发生概率。在过去40年里,火灾季节的持续时间延长了20%,而且全球超过四分之一的地表植被都受到了影响。

例如,2018年,加州遭遇了有史以来最严重的森林大火。创纪录的大火还席卷了其他地方,比如希腊和葡萄牙,这些地方拥有干旱的地中海型生态系统。热带雨林也不能幸免,最近的卫星数据显示,亚马逊森林砍伐创11年来新高,大部分是人们为了清理林地,故意纵火。甚至连北方森林和苔原也出现了火灾:2019年,阿拉斯加和西伯利亚数万平方公里的土地遭遇大火。

美国地质调查局柯林斯堡科学中心位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯,其生态学家Craig Allen负责研究气候变化对森林的影响。他说:“人们以为不会发生火灾的地方,现在正在燃烧。”

Allen表示,全球都在改变,其中包括空气变暖。这样一来,空气中会存储更多水,吸走环境中的水分,使土壤干燥,给树木带来压力。生态系统因此变得更易燃,树木更容易遭到虫害,导致树木死亡量增加,进一步加剧了火灾风险。

“气温变暖为大火提供了更多的燃料,延长了火灾季节,”他说:“北美洲西部的火灾季节比30年前多了两三个月。”

柯林斯堡科罗拉多州立大学的科学家Camille Stevens-Rumann负责研究生态系统如何应对扰动,她表示,发生严重火灾的年份也在增多。

“以前,可能每十年,甚至更长时间才有一次大火,而现在,至少每隔一年就会出现这样严重的火灾。”

去年是澳大利亚有记录以来120年里最干燥、最炎热的一年。一场前所未有的干旱导致森林干燥易燃,随时可能着火。9月,大火袭来,并在12月下旬达到巅峰,席卷了昆士兰州、新南威尔士州和维多利亚州的大片土地。

“今年被烧毁了地方将会留下印记,一直持续到几百年后,”西澳大利亚州珀斯默多克大学的火灾生态学家Joe Fontaine说:“很多地方,更易燃、更干燥的森林将取代潮湿森林。”

Allen说,同样地,在北美洲,日趋频繁和猛烈的大火就像一个过滤器,慢慢地淘汰优势物种。一百多年来,这里的西黄松森林因为管理得当,很大程度上避免了火灾的命运,使得树木密度大幅提升。但极端天气导致火灾变得更难控制,而且发生后,火势非常猛烈,“母树”死亡。这些“母树”对于火灾后重新播种至关重要。

“西黄松森林非常适合高频率、低强度的森林大火,烧掉的是下层的草丛和松针,”他说:“但如果大火蔓延到树冠,那么松树就受不了了,它们会作为成熟个体死亡,无法再生。”

Steve Bear是美国林务局护林员站大火森林恢复项目的负责人,他的周围是被烧焦的树。大火烧毁了洛杉矶国家森林巴利平地的部分地方,人们在这里种下了西黄松,Bear正在调查这片区域。

摄影:ALLEN J. SCHABEN, LOS ANGELES TIMES/GETTY IMAGES

西黄松的种子很少能传播到超过150米的地方,因此当树木死亡时,它们会留下大片空隙。Allen告诉我们,在北美洲西部的一些山林里,“我们发现,占优势地位的针叶林:云杉、冷杉和松树,正大规模让位于草丛和灌木。”

叠加扰动

在未能从火灾中完全恢复的森林里,那些依赖森林生态系统的动物物种将面临越来越多的挑战。部分问题在于,除了频繁的火灾,气候问题已经给这些物种带来了很多压力,比如干旱、热浪和虫害。Fontaine说,所谓的叠加扰动是否会进一步减缓恢复速度,这个“问题非常重要,亟待解答”。

他的团队一直在研究班克木,这是一种具有耐火性的灌木,生长在西澳大利亚州。它的种子藏在木质锥形果实中,只有经过火烧才会打开。他们发现,自20世纪80年代以来,气候变化导致班克木的种子数量减少了50%。随着火灾升级,这种灌木正面临着西西弗斯式的命运。

“在这些数字面前,气候变化不再是理论,而是严峻的现实,”Fontaine说。

Stevens-Rumann说,对于喜欢原始森林的很多北美动物而言,比如西点林鸮和加拿大猞猁,这种模式是一个坏消息。澳大利亚森林大火已经烧毁了大约50个濒危物种80%的栖息地。有一些物种的整个栖息地都化为乌有,例如袋鼠岛的狭足袋鼩(体型似鼩鼱的有袋类食肉动物)和对火敏感的草本植物翠珠花。

失去这些动植物,意味着失去物种之间重要的互相作用,而这可能会对生态系统功能,以及它们面对火灾的恢复能力造成不可预见的影响。

在葡萄牙,大火过后,野花依旧绚烂,但去年发表的一项研究发现,肩负着授粉重任的飞蛾所传播的花粉,是未发生火灾地区的五分之一,未来再生困难重重。

然而,野火增加并不代表所有物种都会减少。一个多世纪里,北美洲对火灾的抑制导致黑背啄木鸟数量下降,因为这些啄木鸟会利用被烧焦的树伪装起来。Stevens-Rumann说,火灾增加后,它们的数量也有所回升。

在澳大利亚,很多捕食者,比如巨蜥、一些猛禽、引入的猫科动物和狐狸,会在火灾过后主动出击,猎杀那些暴露在外、失去掩护的幸存者。其他火灾受益者包括“火焰探测器”吉丁虫,它们在刚烧过的木头中产卵,幼虫也在那里孵化。Stevens-Rumann说,甚至连一些相对常见的物种也会从火灾中获益。

“如果森林里有大片灌木和草丛……那么鹿和马鹿有望恢复。”

希望的灯塔

虽然现在野火规模扩大,温度更高,但专家们认为,这种情况并非毫无希望。Woinarski说,面对环境灾难更加普遍的情况,我们应该更加热诚、更有创意、更具冒险精神,投身环保。

“这是一项重大挑战……我们要在长期斗争中,找到所有的解决方案。”

例如,北美洲经常在火灾后播种,但澳大利亚很少这么做。Lindenmayer说,之后会考虑通过直升飞机播撒杏仁桉种子。更激进的做法是种植具有防火性的非本地植被;更好地管理土地也是解决方案之一。

Stevens-Rumann说:“芬兰有句谚语:火是一把双刃剑”,这意味着人类只要控制住火,就可以有效利用它。

数万年来,澳大利亚的土著居民通过小规模频繁人工点火,减少了干草和枯叶等燃料,从而有效阻止了大规模火灾的出现。现在,越来越多的人要求恢复传统。

“我们扑灭了美国98%的火灾,只有2%登上了新闻头条,或者说是大型火灾,”Stevens-Rumann说:“但如果我们利用那98%的火灾清理燃料,创造更多元化的景观,那么有可能阻止极端大火蔓延。”

然而,目前的气候变化意味着干旱、热浪和其他火源一定会增加。Allen说,之后的几十年里,2019年可能被当作正常年份,甚至是相对凉爽、潮湿的一年。

“未来很不乐观,我们很快就会感受到这一点,”Woinarski补充说:“我们最喜欢的生态系统将开始退化,这是一场悲剧,而对于我们的后代来说,情况还会恶化。”

 

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