《东部森林更多地受到印第安人的燃烧而不是气候变化》

  • 来源专题:生物安全网络监测与评估
  • 编译者: yanyf@mail.las.ac.cn
  • 发布时间:2019-05-23
  • 宾夕法尼亚州立大学的研究人员认为,该地区的森林构成变化更多地是由土地利用引起的,而不是气候变化,美国原住民利用火来管理现在美国东部的植被比以前认为的更为深刻。

    “我相信美洲原住民是优秀的植被管理者,我们可以从他们那里学到很多关于如何最好地管理美国森林的事情,”农业科学学院森林生态学和生理学教授Marc Abrams说。 “美洲原住民知道,为了再生他们想要食用的植物物种,并喂养他们所依赖的野生动物,他们需要定期烧毁森林林下。”

    至少在过去的2000年中,根据艾布拉姆斯的说法 - 三十年来一直在研究美国东部森林的过去和现在的品质 - 频繁和广泛的人为火灾导致火灾适应树种的优势。在燃烧已经缩减的时候,森林正在发生变化,橡树,山核桃和松树等物种正在逐渐消失。

    艾布拉姆斯说:“关于森林构成是否主要取决于土地利用或气候的辩论仍在继续,但一项新的研究强烈表明,人为火灾是东部森林变化的主要驱动因素。” “这一点很重要,因为气候变化正在承担着越来越大的科学努力。”

    但艾布拉姆斯指出,这种现象并不适用于其他地区。例如,在美国西部,气候变化比东部更加明显。他解释说,该地区受到更多变暖和更多干旱。

    艾布拉姆斯说:“在东部,我们的降水量略有增加,从而改善了变暖。”

    为了了解森林变化的驱动因素,研究人员采用了一种新方法,分析了花粉和木炭化石记录以及树木普查研究,以比较北美东部森林中的历史和现代树木组成。他们研究了美国东部北部和中部地区的七种森林类型。这些森林类型包括两个不同的植物区 - 北部的针叶树 - 北部硬木和亚北部,以及南部的橡树 - 松树。

    研究人员发现,在最北端的森林中,现今的花粉和树木调查数据显示,山毛榉,松树,铁杉和落叶松的数量显着下降,枫树,杨树,灰烬,橡树和冷杉的数量也有所增加。在南方的森林中,根据当前的数据,见证树和花粉记录都指出了历史上的橡树和松树统治,橡树和栗子的减少以及枫树和桦树的增加。

    艾布拉姆斯说:“现代森林主要是树种,这些树种越来越适应凉爽,耐阴,耐旱的焦py - 树木在暴露于反复的森林燃烧时会减少。” “橡树等物种主要通过低到中等水平的森林火灾来促进。此外,森林构成的这种变化使得东部森林更容易受到未来火灾和干旱的影响。”

    研究人员还包括该地区的人口数据,可追溯到2000年,以支持他们的研究结果,最近发表在“森林科学年鉴”上。他们报告说,在该地区数量相对较少的印第安人造成数百年相当稳定的火灾后,燃烧最显着的升级是在20世纪初之前与欧洲人定居相关的人口急剧增加之后。此外,似乎少数美洲原住民能够焚烧美国东部的大片地区并且反复这样做。

    他们发现,1940年后,灭火是所有森林中的生态变革事件。

    艾布拉姆斯说:“我们的分析确定了多种情况,其中火灾和植被变化可能是由于人口和土地使用的变化超出了预期的气候变化。” “在Smokey Bear出现之后,整个美国的火灾基本上都被关闭了,我们一直在为森林变化付出巨大的代价。我们从适度的火灾到太多火灾到接近零的火灾 - - 我们需要在植被管理方面回到中间地带。“

    参与该研究的还有美国农业部林业局东部地区办事处的Gregory J. Nowacki。宾夕法尼亚州农业实验站资助了这项研究。

    ——文章发布于2019年5月21日

相关报告
  • 《科学家模拟森林和火灾动力学,以了解未来森林大火的燃烧区域》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2019-02-27
    • 气候变化和野火——这是一种可燃的混合物,伴随着昂贵的破坏和致命的后果。为了理解这两个变量之间的联系,研究人员多年来一直在研究气候和内华达山脉野火相互作用的影响。这项研究已经演变成对树木分布、森林覆盖范围和碳动态的研究。 然而,以往的大多数研究都着眼于气候变化与森林火灾地区之间的关系,这是由于气候对森林火灾的影响。火是一个受生产力影响的自我限制的过程。然而,许多火灾预测假设有足够的植被来支持火灾,这对碳动态和排放有重大影响。 气候直接影响植被,并通过气候介导的干扰过程,如野火。通常,燃烧面积和温度是正相关的,这取决于植被的可用性。与植被的相互作用,为火灾提供燃料,尚未深入研究。 现在,包括新墨西哥大学(University of New Mexico)生物系的马修·赫图(Matthew Hurteau)在内的科学家们正在通过模拟内华达山脉的野火来检查更多的数据,以提高他们对之前和未来野火之间的了解。他们假设之前的野火及其对植被的影响,再加上气候变化及其对野火后植被恢复的影响,可能会限制未来野火的规模。 这项名为“植被-火灾反馈减少气候变化下预计燃烧面积”的研究发表在今天的《科学报告》(Scientific Reports)上,其目的是更好地理解气候-野火的相互作用,以及这种作用如何影响野火排放,进而影响内华达山脉的空气质量。 利用模拟森林和火灾动态的景观模型,Hurteau和他的同事进行了模拟,其中气候是对燃烧区域的唯一影响(静态),气候和之前的火灾事件对燃料可燃性和可用性的相互作用影响(动态)。 Hurteau说:“利用包括光合作用和呼吸作用在内的生态系统模型,我们能够捕捉到每十年植被对气候和燃烧面积的反应。”“我们利用每十年的生态系统模型和一个统计模型来重新估计未来十年的火灾规模分布,并捕捉以往野火的影响。” 他们的发现有点出人意料。他们曾预期,以前的火灾事件及其对森林中可燃烧的燃料数量的影响将对未来燃烧的地区造成很大的限制。科学家称这是之前火灾事件造成的燃料限制效应,但他们发现这种效应持续时间不长,也不像他们想象的那么大。 ”相比,我们发现静态场景,在气候是唯一影响面积烧伤,占之前火灾之间的相互作用和气候对燃料的可用性和可燃性温和派只减少了内华达7.5%累计面积燃烧在这个世纪。这比我们预期的要低得多,因为有足够的植被能够在火灾后恢复,一个被烧毁的地区能够很快地支持随后的火灾。 作为这项研究的一部分,克里斯汀•Wiedinmyer大气化学家和科罗拉多大学的副主管的科学环境科学研究所合作研究,建立在Hurteau的工作和其他人把它的空气污染物排放水平通过观察烟雾释放野火在不同气候条件下不同类型的植被。 Wiedinmyer利用其他研究人员提供的信息来确定植被燃烧量的变化如何影响野火烟雾释放的空气污染物的数量。纳入新的植被动态改变了对野火污染物排放的估计,这最终会影响空气质量。能够获得更详细的植被/野火/排放预测,将使空气质量管理人员能够更好地预测未来野火对空气质量的影响。 Wiedinmyer说:“这项研究表明,野火活动不仅受到气候的影响,还受到植被和之前的火灾的影响。”“如果你把所有这些因素都包括在野火预测中,就能改变我们对野火造成的空气污染物的预测。”这一点很重要,因为这些信息可以帮助空气质量管理人员知道应该期待什么,以及如何制定计划。 他说:“我们的发现的好处更多的是改善了我们对内华达山脉野火燃烧时社区将面临的潜在挑战的理解。”“这也有利于政策规划。“从管理规划的角度来看,这项工作基本上向我们展示了之前火灾事件的影响只会持续10年左右,而在10年内发生的野火足迹中有足够的植被再生,可以再次引发火灾。” Hurteau指出,加州的气候行动计划依赖于该州自然植被系统持续吸收碳,以帮助平衡人为造成的二氧化碳排放。他说:“这有助于限制未来野火的不确定性,以及它将如何影响森林的碳吸收。” 这项研究由来自生物、空气化学、工程等多个学科的科学家共同完成,其中包括伊利诺伊大学的梁爽和加州大学默塞德分校的勒罗伊·维斯特林。 Wiedinmyer补充说:“我们能够从一个新的细节层面来观察野火,并通过合作来获得关于野火在不同条件下如何活动的更大的图像。” ——文章发布于2019年2月26日
  • 《西部森林正在努力跟上气候变化的步伐》

    • 来源专题:大气污染防治与碳减排
    • 编译者:李扬
    • 发布时间:2023-04-26
    •        随着气候变化继续重塑全球景观,加州大学伯克利分校和美国林务局的研究人员发现了西部森林组成与气候变化之间日益不匹配的早期预警。      根据4月24日发表在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一项新研究,在过去的十年里,西部森林越来越多地被更能在更炎热、更干燥的气候下生存的树木所主导。然而,尽管影响这种“热干化”过程的确切因素可能因森林而异,但研究发现,这种成分的总体变化滞后于气候变化的速度。      在经历了最强烈的温暖和干旱条件的地块,以及位于朝北山坡的森林或遭受树皮甲虫等昆虫袭击的森林,森林组成的变化最为剧烈。       如果极端高温和干旱在整个西部持续下去,气候和森林变化之间的差距将会扩大。这种转变将加剧树木死亡的连续循环,破坏关键的生态系统功能,并将封存的碳释放到大气中。