航拍照片顯示,1月9日,在澳大利亞巴肯附近,野火吞噬了大片樹(shù)木。專(zhuān)家表示,一些森林將無(wú)法恢復(fù)。
攝影:CARLA GOTTGENS, BLOOMBERG/GETTY IMAGES
撰文:JOHN PICKRELL
澳大利亞?wèn)|南部的森林高大潮濕,生活著地球上最高的開(kāi)花植物:杏仁桉,學(xué)名Eucalyptus regnans,即“桉樹(shù)之王”。在適宜的環(huán)境中,它們的高度甚至能超過(guò)90米。
澳大利亞的許多桉樹(shù),尤其是生長(zhǎng)在更干燥的森林里的那些,以耐火性著稱(chēng);它們經(jīng)過(guò)火焰的洗禮后,會(huì)長(zhǎng)出新芽和嫩枝。但即使是這些頑強(qiáng)的物種,也是有極限的。
杏仁桉及其近親巨桉都是對(duì)大火容忍度較低的桉樹(shù)。在維多利亞州,由于伐木和林地清理,這些樹(shù)已經(jīng)大幅減少。最近幾個(gè)月,澳大利亞?wèn)|部的森林大火席卷了超過(guò)10.5萬(wàn)平方公里的土地,把森林推入更加危險(xiǎn)的境地。
堪培拉澳大利亞國(guó)立大學(xué)的生態(tài)學(xué)家David Lindenmayer說(shuō),一些被夷平的森林在過(guò)去25年里曾經(jīng)歷過(guò)4次森林大火,這意味著它們沒(méi)有機(jī)會(huì)恢復(fù)了。
“每過(guò)75至125年,它們才會(huì)迎來(lái)一次火災(zāi),因此這次大火極大地改變了相關(guān)機(jī)制,”他說(shuō):“杏仁桉需要15至30年,才能產(chǎn)生足夠多的種子,在大火后重生。”
這些優(yōu)勢(shì)樹(shù)種為很多瀕危物種提供了重要棲息地,比如小烏鸮、澳洲澤穴蟾和毛茸茸的樹(shù)棲息動(dòng)物大袋鼯,因此它們的消失將帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題。
澳大利亞北領(lǐng)地查爾斯·達(dá)爾文大學(xué)的保護(hù)生物學(xué)家John Woinarski說(shuō):“生態(tài)系統(tǒng)實(shí)際上已經(jīng)崩潰,變成了其他東西……更像是被雜草類(lèi)的植物占領(lǐng)了。它們會(huì)變成價(jià)值不高、不那么獨(dú)特的植被,適合在這些地方生活的瀕危動(dòng)植物的數(shù)量在減少。”
隨著全球氣候變暖,澳大利亞的情況也反映全世界森林的處境:從加州到加拿大到巴西到婆羅洲。野火頻發(fā),嚴(yán)重程度和蔓延范圍不斷提升,即使那些依靠大火完成生命循環(huán)、茁壯成長(zhǎng)的物種,也在失去恢復(fù)能力。根據(jù)發(fā)表于1月初的一項(xiàng)研究,氣候變化帶來(lái)了炎熱、干燥、高風(fēng)險(xiǎn)的天氣,極大地增加了野火的發(fā)生概率。在過(guò)去40年里,火災(zāi)季節(jié)的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)了20%,而且全球超過(guò)四分之一的地表植被都受到了影響。
例如,2018年,加州遭遇了有史以來(lái)最嚴(yán)重的森林大火。創(chuàng)紀(jì)錄的大火還席卷了其他地方,比如希臘和葡萄牙,這些地方擁有干旱的地中海型生態(tài)系統(tǒng)。熱帶雨林也不能幸免,最近的衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示,亞馬遜森林砍伐創(chuàng)11年來(lái)新高,大部分是人們?yōu)榱饲謇砹值?,故意縱火。甚至連北方森林和苔原也出現(xiàn)了火災(zāi):2019年,阿拉斯加和西伯利亞數(shù)萬(wàn)平方公里的土地遭遇大火。
美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局柯林斯堡科學(xué)中心位于新墨西哥州洛斯阿拉莫斯,其生態(tài)學(xué)家Craig Allen負(fù)責(zé)研究氣候變化對(duì)森林的影響。他說(shuō):“人們以為不會(huì)發(fā)生火災(zāi)的地方,現(xiàn)在正在燃燒?!?/p>
Allen表示,全球都在改變,其中包括空氣變暖。這樣一來(lái),空氣中會(huì)存儲(chǔ)更多水,吸走環(huán)境中的水分,使土壤干燥,給樹(shù)木帶來(lái)壓力。生態(tài)系統(tǒng)因此變得更易燃,樹(shù)木更容易遭到蟲(chóng)害,導(dǎo)致樹(shù)木死亡量增加,進(jìn)一步加劇了火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
“氣溫變暖為大火提供了更多的燃料,延長(zhǎng)了火災(zāi)季節(jié),”他說(shuō):“北美洲西部的火災(zāi)季節(jié)比30年前多了兩三個(gè)月?!?/p>
柯林斯堡科羅拉多州立大學(xué)的科學(xué)家Camille Stevens-Rumann負(fù)責(zé)研究生態(tài)系統(tǒng)如何應(yīng)對(duì)擾動(dòng),她表示,發(fā)生嚴(yán)重火災(zāi)的年份也在增多。
“以前,可能每十年,甚至更長(zhǎng)時(shí)間才有一次大火,而現(xiàn)在,至少每隔一年就會(huì)出現(xiàn)這樣嚴(yán)重的火災(zāi)?!?/p>
去年是澳大利亞有記錄以來(lái)120年里最干燥、最炎熱的一年。一場(chǎng)前所未有的干旱導(dǎo)致森林干燥易燃,隨時(shí)可能著火。9月,大火襲來(lái),并在12月下旬達(dá)到巔峰,席卷了昆士蘭州、新南威爾士州和維多利亞州的大片土地。
“今年被燒毀了地方將會(huì)留下印記,一直持續(xù)到幾百年后,”西澳大利亞州珀斯默多克大學(xué)的火災(zāi)生態(tài)學(xué)家Joe Fontaine說(shuō):“很多地方,更易燃、更干燥的森林將取代潮濕森林?!?/p>
Allen說(shuō),同樣地,在北美洲,日趨頻繁和猛烈的大火就像一個(gè)過(guò)濾器,慢慢地淘汰優(yōu)勢(shì)物種。一百多年來(lái),這里的西黃松森林因?yàn)楣芾淼卯?dāng),很大程度上避免了火災(zāi)的命運(yùn),使得樹(shù)木密度大幅提升。但極端天氣導(dǎo)致火災(zāi)變得更難控制,而且發(fā)生后,火勢(shì)非常猛烈,“母樹(shù)”死亡。這些“母樹(shù)”對(duì)于火災(zāi)后重新播種至關(guān)重要。
“西黃松森林非常適合高頻率、低強(qiáng)度的森林大火,燒掉的是下層的草叢和松針,”他說(shuō):“但如果大火蔓延到樹(shù)冠,那么松樹(shù)就受不了了,它們會(huì)作為成熟個(gè)體死亡,無(wú)法再生?!?/p>
Steve Bear是美國(guó)林務(wù)局護(hù)林員站大火森林恢復(fù)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人,他的周?chē)潜粺沟臉?shù)。大火燒毀了洛杉磯國(guó)家森林巴利平地的部分地方,人們?cè)谶@里種下了西黃松,Bear正在調(diào)查這片區(qū)域。
攝影:ALLEN J. SCHABEN, LOS ANGELES TIMES/GETTY IMAGES
西黃松的種子很少能傳播到超過(guò)150米的地方,因此當(dāng)樹(shù)木死亡時(shí),它們會(huì)留下大片空隙。Allen告訴我們,在北美洲西部的一些山林里,“我們發(fā)現(xiàn),占優(yōu)勢(shì)地位的針葉林:云杉、冷杉和松樹(shù),正大規(guī)模讓位于草叢和灌木?!?/p>
疊加擾動(dòng)
在未能從火災(zāi)中完全恢復(fù)的森林里,那些依賴(lài)森林生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)物物種將面臨越來(lái)越多的挑戰(zhàn)。部分問(wèn)題在于,除了頻繁的火災(zāi),氣候問(wèn)題已經(jīng)給這些物種帶來(lái)了很多壓力,比如干旱、熱浪和蟲(chóng)害。Fontaine說(shuō),所謂的疊加擾動(dòng)是否會(huì)進(jìn)一步減緩恢復(fù)速度,這個(gè)“問(wèn)題非常重要,亟待解答”。
他的團(tuán)隊(duì)一直在研究班克木,這是一種具有耐火性的灌木,生長(zhǎng)在西澳大利亞州。它的種子藏在木質(zhì)錐形果實(shí)中,只有經(jīng)過(guò)火燒才會(huì)打開(kāi)。他們發(fā)現(xiàn),自20世紀(jì)80年代以來(lái),氣候變化導(dǎo)致班克木的種子數(shù)量減少了50%。隨著火災(zāi)升級(jí),這種灌木正面臨著西西弗斯式的命運(yùn)。
“在這些數(shù)字面前,氣候變化不再是理論,而是嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí),”Fontaine說(shuō)。
Stevens-Rumann說(shuō),對(duì)于喜歡原始森林的很多北美動(dòng)物而言,比如西點(diǎn)林鸮和加拿大猞猁,這種模式是一個(gè)壞消息。澳大利亞森林大火已經(jīng)燒毀了大約50個(gè)瀕危物種80%的棲息地。有一些物種的整個(gè)棲息地都化為烏有,例如袋鼠島的狹足袋鼩(體型似鼩鼱的有袋類(lèi)食肉動(dòng)物)和對(duì)火敏感的草本植物翠珠花。
失去這些動(dòng)植物,意味著失去物種之間重要的互相作用,而這可能會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能,以及它們面對(duì)火災(zāi)的恢復(fù)能力造成不可預(yù)見(jiàn)的影響。
在葡萄牙,大火過(guò)后,野花依舊絢爛,但去年發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),肩負(fù)著授粉重任的飛蛾所傳播的花粉,是未發(fā)生火災(zāi)地區(qū)的五分之一,未來(lái)再生困難重重。
然而,野火增加并不代表所有物種都會(huì)減少。一個(gè)多世紀(jì)里,北美洲對(duì)火災(zāi)的抑制導(dǎo)致黑背啄木鳥(niǎo)數(shù)量下降,因?yàn)檫@些啄木鳥(niǎo)會(huì)利用被燒焦的樹(shù)偽裝起來(lái)。Stevens-Rumann說(shuō),火災(zāi)增加后,它們的數(shù)量也有所回升。
在澳大利亞,很多捕食者,比如巨蜥、一些猛禽、引入的貓科動(dòng)物和狐貍,會(huì)在火災(zāi)過(guò)后主動(dòng)出擊,獵殺那些暴露在外、失去掩護(hù)的幸存者。其他火災(zāi)受益者包括“火焰探測(cè)器”吉丁蟲(chóng),它們?cè)趧偀^(guò)的木頭中產(chǎn)卵,幼蟲(chóng)也在那里孵化。Stevens-Rumann說(shuō),甚至連一些相對(duì)常見(jiàn)的物種也會(huì)從火災(zāi)中獲益。
“如果森林里有大片灌木和草叢……那么鹿和馬鹿有望恢復(fù)?!?/p>
希望的燈塔
雖然現(xiàn)在野火規(guī)模擴(kuò)大,溫度更高,但專(zhuān)家們認(rèn)為,這種情況并非毫無(wú)希望。Woinarski說(shuō),面對(duì)環(huán)境災(zāi)難更加普遍的情況,我們應(yīng)該更加熱誠(chéng)、更有創(chuàng)意、更具冒險(xiǎn)精神,投身環(huán)保。
“這是一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)……我們要在長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中,找到所有的解決方案?!?/p>
例如,北美洲經(jīng)常在火災(zāi)后播種,但澳大利亞很少這么做。Lindenmayer說(shuō),之后會(huì)考慮通過(guò)直升飛機(jī)播撒杏仁桉種子。更激進(jìn)的做法是種植具有防火性的非本地植被;更好地管理土地也是解決方案之一。
Stevens-Rumann說(shuō):“芬蘭有句諺語(yǔ):火是一把雙刃劍”,這意味著人類(lèi)只要控制住火,就可以有效利用它。
數(shù)萬(wàn)年來(lái),澳大利亞的土著居民通過(guò)小規(guī)模頻繁人工點(diǎn)火,減少了干草和枯葉等燃料,從而有效阻止了大規(guī)?;馂?zāi)的出現(xiàn)?,F(xiàn)在,越來(lái)越多的人要求恢復(fù)傳統(tǒng)。
“我們撲滅了美國(guó)98%的火災(zāi),只有2%登上了新聞?lì)^條,或者說(shuō)是大型火災(zāi),”Stevens-Rumann說(shuō):“但如果我們利用那98%的火災(zāi)清理燃料,創(chuàng)造更多元化的景觀,那么有可能阻止極端大火蔓延?!?/p>
然而,目前的氣候變化意味著干旱、熱浪和其他火源一定會(huì)增加。Allen說(shuō),之后的幾十年里,2019年可能被當(dāng)作正常年份,甚至是相對(duì)涼爽、潮濕的一年。
“未來(lái)很不樂(lè)觀,我們很快就會(huì)感受到這一點(diǎn),”Woinarski補(bǔ)充說(shuō):“我們最喜歡的生態(tài)系統(tǒng)將開(kāi)始退化,這是一場(chǎng)悲劇,而對(duì)于我們的后代來(lái)說(shuō),情況還會(huì)惡化?!?/p>
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