2020年和2021年,两场毁灭性的野火席卷了加利福尼亚州的内华达山脉,导致数千棵巨型红杉死亡。加州大学戴维斯分校的一项新研究表明,如果没有计划性烧除,损失会更加惨重。

这项发表在《自然通讯》上的研究发现,在过去10年内经历过计划性烧除的巨型红杉,在2020年的城堡大火和2021年的KNP复合大火中存活的可能性是附近未经处理树木的近四倍。

“计划性烧除能有效降低巨型红杉的死亡率,即使面对当今极端野火也是如此,”主要作者丹·迪克森说,他在研究进行时是加州大学戴维斯分校金玉芳教授实验室的博士后研究员。“如果目标是保护巨型红杉,计划性烧除是管理者可用的基本工具。”

巨型红杉是地球上最大、寿命最长的生物之一。一棵树可以重达15头蓝鲸,存活超过3000年。在野外,它们只生长在加利福尼亚州内华达山脉的西坡。

这些巨大的树木进化于一个由周期性、低强度火灾塑造的景观中。它们厚厚的树皮和高高的树冠提供了保护,而较小的火灾则清除植被、循环养分,并创造有利于新红杉生长的条件。

因此,许多人曾认为成熟的巨型红杉几乎防火。这种看法在2020年和2021年的火灾季节后发生了巨大变化,当时图像显示整个树林中充满了燃烧后残留的树木,这些树木已经存活了几个世纪。

“这些树活了这么久,经历了如此多的气候变异性、野火差异、干旱——它们什么都见过,”迪克森说。“在短短两年内死去这么多,是前所未有的。”

根据这项研究,红杉和国王峡谷国家公园自20世纪60年代以来一直维持着美国最广泛的计划性烧除项目之一。随着时间的推移,这创造了一个具有不同火灾历史的树林拼图。

一些区域最近进行了控制性燃烧。其他区域则超过100年没有经历过火灾,导致枯木、灌木和其他可燃物堆积。

这种对比给了研究人员一个难得的机会,来衡量先前的计划性烧除如何影响巨型红杉在极端野火中的存活率。

来自加州大学戴维斯分校、美国地质调查局以及红杉和国王峡谷国家公园的科学家结合了多种遥感数据。他们使用了机载激光雷达(通过激光脉冲测量森林结构)以及高分辨率的PlanetScope卫星图像。

研究小组检查了火灾前的燃料条件,并估计了受城堡大火和KNP复合大火影响的19个树林中约26,400棵巨型红杉的结果。

结果显示了一个惊人的生存优势。在过去十年内进行的计划性烧除将巨型红杉的死亡几率降低了约77%。

经过处理的区域中的树木存活的可能性是同一树林中未经处理区域的约四倍。

计算机模拟表明,先前的计划性烧除防止了大约1,900棵巨型红杉死亡。研究人员还估计,如果受影响树林中的每棵红杉都接受了类似处理,可能还有另外3,900棵树存活下来。

气候变化正在增加影响原始森林的干扰的频率和严重程度,包括干旱和极端野火。巨型红杉对普通火灾仍然具有天然抵抗力,但研究表明,当火焰变得足够强烈时,即使是这些异常耐久的树木也会变得脆弱。

这些发现提供了强有力的证据,表明计划性烧除可以通过减少重大野火来袭时可用的燃料量来帮助保护红杉树林。

“考虑到这些森林的火灾扑灭历史以及该州日益增加的…