防止森林火灾的最有效的方法(如何对抗森林火灾)(1)

林业局的火情管理团队在太浩国家森林进行策略烧除。许多科学家和土地管理者希望通过策略性放火和精准管控火灾,来帮助恢复西部森林,将野火的危险降到最低。摄影:KEVIN COOLEY, REDUX

撰文:ALEJANDRA BORUNDA

制图:RILEY D. CHAMPINE

优胜美地国家公园的生态学家Garret Dickman在他的职业生涯中见过很多可怕的大火。

因此,上周,当沃什伯恩大火在国家公园著名且广受喜爱的马里波萨谷巨杉林附近爆发时,他脱口而出的第一个词就是一句脏话。马里波萨谷巨杉林大约有500棵成熟的巨杉,其中一些已经有2000多年的历史了。

别又来一次吧,他想。

加州的巨杉近年来遭到了前所未有的损害。在2020年至2021年的短短15个月时间里,一场又一场爆炸性大火包围、破坏了它们的生存环境,导致大约13%至19%的成熟树木死亡。许多像Dickman这样的研究人员和树木爱好者在听到任何新火情时都会有一种不好的感觉,担心它会演变成另一场灾难。

但随后,他吸了一口气。优胜美地国家公园,尤其是马里波萨谷巨杉林公园,实行了美国持续时间最长、最彻底的“策略烧除”项目之一。自1971年以来,公园服务部门平均每两到三年对巨杉林进行一次轻度的、精心管理的火灾处理,共实行了二十多次,清除了容易燃烧的灌木和枯木。这其实是给巨杉增添了一层保护,使其免受灾难性野火的伤害——虽然不能保证一点影响都不受,至少有更大的机会毫发无损地“逃”出火海。

此前的策略燃烧是如何使一场肆虐的野火远离巨杉的?

当优胜美地国家公园南部边界附近发生火灾时,工作人员们担心马里波萨谷巨杉林附近数百棵巨型巨杉的安全。但沃什伯恩的火却绕过了这片巨杉林、避开了巨杉。火灾的变化归功于巨杉林里的预防性火灾计划,它大大减少了野火可以燃烧的燃料数量。

防止森林火灾的最有效的方法(如何对抗森林火灾)(2)

大火继续蔓延到茂密的树林里

科学家认为,这些森林曾因为本地人或闪电引发的火灾,而频繁地燃烧,基本上每5至7年就会有一次。截至7月14日,沃什伯恩大火正在向东推进,蔓延至塞拉国家森林,烧毁了枯树满地的地区,这些地区在现代时期没有被烧毁的记录。国家地理工作人员Riley D. Champine表示。

资料来源:国家跨部门消防中心;加利福尼亚州森林及防火局;美国人口普查局;国家公园服务; Zeke Lunder, The Lookout

“这就是我们50年来所准备的,Dickman说。我们知道该怎么做才能拯救这些树木。”

截至7月14日,大火已经烧毁了约17.8平方公里土地,23%的火势得到了控制。原因尚不清楚,但在最近的一次公开会议上,公园负责人表示,这是人为造成的。

在“甜甜圈”里

到目前为止,森林里几十年的准备工作似乎取得了成效。

马里波萨谷巨杉林周围的森林环被当地消防队称为“甜甜圈”,最近都没有进行策略烧除。因此,它“充满了可燃物”,即将加入加州大学伯克利分校合作推广项目的火灾生态学家Kristen Shive说。在这种可燃物过剩的情况下,沃什伯恩大火才燃烧得如此猛烈,成了一场危险的大火,消防人员也很难控制。

但Dickman说,一旦它烧到精心管控的巨杉林边缘,“火就会直接落到地面上。”不像“甜甜圈”里满是小树、枯枝和其他可燃物,巨杉林的地面相对开阔。由于没有太多可燃物,火势其实很容易控制。工作人员很快就将世界上最大的25棵巨杉之一“灰熊巨人”(Grizzly Giant)的底部浇湿,并清除了倒下的小树枝,而与此同时,大火就在百米之外熊熊燃烧。

森林科学家Nate Stephenson在去年巨杉和国王峡谷国家公园(Sequoia /Kings Canyon National Parks)的KNP复合火灾中也观察到了类似的现象。在那里的红杉山林(Redwood Mountain Grove),“最近没有经过策略烧除处理的区域,都惨遭烧毁。”而经过策略烧除处理的区域,大多数树都很安全,”Stephenson说,这种中度火灾实际上对巨杉有益,因为巨杉的种子需要火才能发芽。

尽管如此,Stephenson说,世界上最好的森林管理“也不能完全保证会得到好结果”。运气不好,或者天气状况不好,仍然会引发强烈的火灾,即使在精心管控的地区也是如此。在红杉山林,一些经过策略烧除的地区仍有的被烧毁得很严重。总体而言,去年有多达3700棵成熟的巨杉死于KNP复合火灾和邻近的Windy火灾,约占剩余种群的3%至5%。

但Stephenson说:“燃料处理可以大大提高受保护的几率。”

新墨西哥大学的火灾生态学家Matt Hurteau说,理解是否处理之间的差别很重要。他说:“森林燃料处理并不能阻止火灾。”“但它们改变了火与植被相互作用的方式。策略烧除会厘清地面上的燃料,从而减少发生大规模、高温、迅速蔓延的火灾的几率。”

历史的错误

加州的大部分森林,都没有像马里波萨等著名的巨杉林那样得到彻底管理。甚至不是所有已知的巨杉林都经历过这样彻底的照料;优胜美地的另一片树林,默塞德森林,杂草丛生,因此一旦发生火灾,将面临极大的危险。

但火却是该地区文化历史和生态不可或缺的一部分。在欧洲殖民者到达加州之前,估计加州每年有8093.7到16187平方公里的土地被烧毁。火是原住民管理森林的方式,比如火可以影响灌木的生长模式,使它们更适合编织篮子、露出下层植被来让猎物通过,等等。但由于原住民经常被迫离开自己的家园,火也经常从这片土地上消失。

从20世纪初开始,联邦政策的重点是尽快彻底地扑灭火灾。以前每隔10年或20年就会发生一次火灾的地方,之后几十年都没有发生火灾,使得下层植被充满了枯死的物质和密密麻麻的年轻树木——就像一个等待火星点燃的火药桶。科学家估计,加州一些森林地区的树木数量是欧洲人到来之前的两倍甚至更多。

“在我们的森林中,树木的密度有点太大了,因为我们在过去的250年里禁止本土燃烧,”拯救巨杉联盟(Save the Redwoods League)的负责人Joanna Nelson说。该联盟是加州一个致力于森林保护的非营利组织。

如何着手解决这种过剩是一个重大挑战,因为“策略烧除”在技术上和政治上都很难实现;每年规划的远远超过了能够完成的数量,特别是现在气候变化加剧了火灾风险。今年早些时候在新墨西哥州,一场策略烧除大火在一个炎热又多风的日子里蔓延出了计划的边界。它与另一场大火合并,最终烧毁了超过34万英亩的土地和数百座房屋。此后,美国林务局宣布,在未来90天,他们将停止所有策略烧除,同时仔细审查他们的做法。总体而言,林务局报告称,在规定的策略性燃烧中,只有不到1%逃脱了。

现在的问题是如何平衡策略烧除的风险与不受控制的野火风险,Shive说:“未来肯定不会有不涉及火的解决方案。要么是我们想要的火,要么是我们不想要的火。”虽然新墨西哥州的经验强调了策略烧除的风险,但“什么都不做的风险更大,”她说。

科学家们估计,加州每年应该对大约4046.8平方公里的森林进行规定燃烧。目前,加州空气资源委员会称,每年规定燃烧约505.8平方公里的土地。

巨杉面临更可怕的未来?

巨型巨杉的自然生长范围局限于加利福尼亚内华达山脉的西坡。自2015年以来,野火已经席卷了该区域的80%至85%。并非所有的火灾都是有害的,但有害的很多,而有一些火是以低强度或中等强度烧过了巨杉林。仅2020年的城堡大火就造成约7500至10600棵成熟巨杉死亡,占当时已知巨杉数量的14%。

这种风险不可能很快消退。

火灾科学家指出了影响火灾路径的三个因素:可燃物数量、天气条件和地形。

“我们对地形无能为力,”Shive说,“火灾要从哪里开始就从哪里开始,人为无法干预。”

气候变化正在增加危险天气的可能性:天气更热、风力更强和持续干旱都给火灾制造了条件。通过减少化石燃料燃烧产生的排放,我们可以减缓气候变暖,但这需要时间。与此同时,火势将会加剧。

所以我们控制巨杉火灾风险的主要方法就是改变它们周围的可燃物量。

自2015年以来,加州的大多数巨杉林都经历过策略烧除或野火。还有16个巨杉林(共73个)最近没有被火烧过——有些地方已经几十年没遭遇过火灾了。那些杂草丛生的地区风险最高。全州的团体正在共同努力,制定一个“分类”计划,在最危险的树林中至少进行基本的处理——机械清除、策略烧除或两者兼有。

与此同时,Stephenson等科学家正在回顾2015年以来发生过火情的地方。他估计在过去,火灾大约每10到20年就会在塞拉斯山脉的一个地方发生一次。所以,即使火灾给我们带来了痛苦的记忆,也差不多是时候回来,再次“以火治火”了。

“就像修剪草坪。你不会在做了一次之后就说,这草坪以后再也不用修剪了”他说。

目前,马里波萨林巨杉似乎是安全的。但它们是否在整个夏天甚至以后都是安全的,目前还不清楚。

但至少现在我们可以说,“[沃什伯恩大火]没有烧毁这些巨杉的唯一原因是,我们在它们周围做了策略烧除。”Hurteau说。

(译者:张淏然)

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