黄石公园在 1988 年火灾后蓬勃发展,但干燥的夏季威胁着所有进步

黄石公园在 1988 年火灾后蓬勃发展,但干燥的夏季威胁着所有进步
2016 年枫树大火(拍摄于 2017 年 7 月)再次烧毁了 1988 年黄石大火后再生的幼林。随着气候变暖,未来预计会出现更频繁的严重火灾,这可能会改变森林恢复的模式。Monica Turner,CC BY-ND

今年夏天是 1988 年黄石公园火灾 30 周年纪念日。这场大火烧毁了黄石国家公园及其周边约 120 万英亩的土地。火灾的规模和严重程度令科学家、管理人员和公众感到震惊,并引起了媒体的广泛报道。许多新闻报道宣称黄石公园被毁,但事实并非如此。

火灾发生时我在那里,那年秋天我又回去查看了火灾后果。烧毁的森林绵延数英里,焦黑的树干形成了一片荒凉的景象。但从直升机上往下看,我们惊讶地发现,火灾实际上形成了一片片被烧毁和未被烧毁的森林。

自 1989 年以来,我一直在研究黄石森林的恢复情况,观察烧焦树木的景观如何转变为茂盛的幼林。火灾在许多生态系统中发挥着重要的生态作用,黄石的本土动植物很好地适应了历史上的干扰和恢复周期。如今,烧毁的景观主要由蓬勃发展的幼年高山松树组成。

由于火灾大多发生在国家公园和荒野地区,因此我们了解到生态系统如何应对此类火灾。火灾后的管理工作很少,大部分被烧毁的区域都恢复了自然状态。

由于黄石公园的森林具有极强的恢复力,1988 年的火灾并未造成生态灾难。然而,如今的气候和火灾趋势可能正在将森林推向极限。游戏规则正在迅速改变。

1988 年后的年轻高山松林,拍摄于 2014 年。Monica Turner,CC BY-ND

高温、干旱和风

极端天气条件是 1988 年火灾的罪魁祸首,它们也助长了西部地区近期发生的多起火灾。黄石公园的夏季通常过于凉爽潮湿,不宜发生如此大规模的火灾,但 1988 年的夏季是该公园有记录以来最干旱的夏季,至今仍是如此。

燃料量(地面上的枯木和松针以及活树)并不罕见,并且没有证据表明扑灭之前的火灾对 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埋下了祸根。

7 月初,时速超过 60 英里的阵风让我无法飞越大火,那时大火还没有达到最大蔓延速度。在刮风的日子里,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势蔓延。强风将燃烧的树枝吹到主要火势前沿,加速了火势蔓延。大火在夜间也继续燃烧。

1988 年 7 月 23 日,黄石国家公园格兰特村发生树冠大火。国家公园管理局/杰夫·亨利

被烧毁的森林如何恢复

在过去的 10,000 年里,黄石公园每隔 100 至 300 年就会发生一次严重的火灾。“树冠火”会烧穿森林树冠,烧死树木,同时引发新树的生长。在黄石公园和许多其他高海拔和极北纬度的森林中,这种火灾很常见。

高山松树皮薄,容易死亡,但通常长有适应火灾的球果,使它们在火灾后能够再生。球果受热后会释放出大量种子,产生新一代树木。火灾还创造了理想的生长条件,有充足的矿物质、土壤和阳光。

2008 年黄石公园东部的 Gunbarrel 火灾发生三年后,野花盛开。Monica Turner,CC BY-ND

在黄石公园,野花和草从幸存的根部发芽,因为土壤没有被烧得很深,保留了植物生长所需的关键养分。本地物种稳步填补了裸露的斑点。白杨树——长期以来一直是北落基山脉令人担忧的物种——从种子开始在烧毁的松树林中生长,距离最近的成熟白杨树有数英里。许多白杨树在比火灾前分布的海拔更高的地区生长良好。

黄石公园的生态系统自行迅速恢复。我猜想,许多游客在欣赏绿海中的风景和野生动物时,已经“看不到” 1988 年火灾的证据。落基山、冰川和大提顿国家公园也观察到了类似的 20 世纪火灾后的自然恢复模式,这些公园也是在火灾中进化了数千年。从历史上看,严重的火灾会烧死树木,但不会摧毁森林。

1935 年 7 月 30 日(上)和 2009 年 7 月 9 日(下)发生火灾后的冰川国家公园哈克贝利山。国家公园管理局

气候变暖,火灾增多

1988 年的火灾开启了大规模野火的新纪元,每年都会烧毁更多的西部森林。夏季和冬季越来越暖和,与大火相关的炎热干燥天气已不再那么罕见。每年积雪融化得更早,燃料干涸得更快,温度记录被打破,火灾季节也变得更长。最近发生的火灾烧毁了许多国家公园和纪念碑,包括班德利尔、落基山、冰川和优胜美地。

气候变暖、干燥意味着,原本就炎热干燥的地区旱情将进一步恶化。在美国西部,人类引发的气候变化导致可燃物干涸,森林火灾的烧毁面积从 1984 年到 2015 年几乎翻了一番。

虽然北落基山脉的大多数火灾都是由闪电引起的,但人为因素也延长了人口稠密地区的火灾季节。即使是在阿巴拉契亚山脉南部潮湿的混交林中,严重的干旱也导致大烟山国家公园的人为火灾蔓延到田纳西州的加特林堡。

未来又会怎样?

即使是那些能够很好地适应大规模严重火灾的森林,在全球变暖的背景下也面临危险。到 21 世纪末,像 1988 年夏天那样的炎热干燥天气可能会成为黄石公园的常态,而不是例外。

预计大火将更频繁地发生,而且在森林恢复之前,它们已经开始再次被烧毁。在黄石国家公园和大提顿国家公园,2016 年的大火烧毁了 1988 年和 2000 年大火后再生的幼林。我们对最近这些火灾的研究记录了更严重的烧伤和火灾后树苗的减少。这些幼树的存活率无法保证,因为它们刚开始生长在一个更温暖的世界里。

国家公园是美国最后几片完整景观的所在地,也是我们了解环境变化的最佳实验室之一。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、本土物种和激励我们的力量。然而,只有时间才能告诉我们,黄石公园的森林在未来几十年能否保持从火灾中恢复的能力。

莫妮卡·G·特纳是威斯康星大学麦迪逊分校的生态学教授。本文最初发表于《对话》。

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