2020年和2021年，席卷加利福尼亚州内华达山脉的两场毁灭性野火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，如果没有人为控制燃烧，损失将更为严重。研究发表在《自然通讯》上，结果发现，在之前10年中接触过人为控制火焰的巨型红杉，比附近未经处理的树木更有可能存活2020年的城堡火灾和2021年的KNP综合火灾，存活几率接近四倍。研究的主要作者丹·迪克森（Dan Dixon）表示：“人为控制的燃烧可以有效减少巨型红杉的死亡率，甚至适用于当今的极端野火。”当研究进行时，迪克森是加州大学戴维斯分校尤芳·金教授实验室的博士后研究员。“如果目标是保护巨型红杉，那么人为控制的火焰是管理者可用的重要工具。”古老的巨人：为火而生的巨型红杉 巨型红杉是地球上最大和寿命最长的生物之一。一棵树可以重达15头蓝鲸，活超过3000年。在野外，它们仅生长在加利福尼亚内华达山脉的西坡。这些巨大的树木是在一个由周期性、低强度火灾塑造的环境中进化而成的。它们厚厚的树皮和高耸的树冠提供了保护，而较小的火灾则清理植被、回收营养，并创造有助于新红杉成长的条件。因此，许多人曾经认为成熟的红杉几乎是防火的。然而，2020年和2021年的火灾季节后，这种看法发生了巨大变化，当时的图片显示出整个树林里满是经历了几个世纪的树木的烧焦遗骸。“这些树木活得很久，并经历了许多气候变化、野火、干旱的差异——它们见证了一切，”迪克森表示。“在短短两年内死去如此之多的树木是前所未有的。”数十年的人为控制燃烧创造了自然实验 根据研究，红杉和国王峡谷国家公园自1960年代以来一直保持着全国最广泛的人为控制燃烧项目之一。随着时间的推移，这创造了一种具有非常不同火灾历史的树林拼图。一些区域相对较近地进行了控制燃烧，而其他区域则未经历火灾超过100年，导致死木、灌木和其他可燃材料积累。这种对比为研究人员提供了一个罕见的机会来测量以往的人为控制燃烧如何影响巨型红杉在极端野火中的存活。加州大学戴维斯分校、美国地质调查局和红杉与国王峡谷国家公园的科学家们结合了几种遥感数据。他们使用了测量森林结构的激光脉冲的航天激光雷达，以及高分辨率的PlanetScope卫星图像。研究小组在火灾发生前检查了燃料状况，并估计受城堡火灾和KNP综合火灾影响的19个树林中约26,400棵巨型红杉的结果。人为控制的火焰降低了死亡风险 结果显示出显著的存活优势。在过去十年内实施的人为控制烧灼将巨型红杉死亡的几率降低了约77%。经过处理的区域内的树木存活几率是同一树林内未经处理部分树木的近四倍。计算机模拟表明，早期的人为控制燃烧防止了约1,900棵巨型红杉的死亡。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的处理，又有3,900棵树可能会存活。保护红杉的关键工具 气候变化正在增加影响老林的干扰的频率和严重性，包括干旱和极端野火。巨型红杉自然抵御普通火灾，但研究表明，即使是这些特别耐火的树木在火焰变得足够强烈时也会受到威胁。研究结果提供了有力的证据，表明人为控制的烧灼可以通过减少主要野火来临时可用的燃料，从而帮助保护红杉树林。“鉴于这些森林的灭火历史以及近年来国家在燃料稀疏方面的增加的速度和规模，这是一项及时的研究，”金教授表示。“通过结合可扩展的高分辨率遥感与严格的统计框架，我们能够揭示人为控制火焰的效果超出了传统的轶事或现场调查能告诉我们的范围。”该研究的其他合著者包括加州大学戴维斯分校的董小莉和安德鲁·拉蒂默，美国地质调查局西部生态研究中心的阿德里安·达斯、大卫·索德伯格和内森·斯蒂芬森，以及红杉和国王峡谷国家公园资源管理与科学部的安东尼·卡普里奥。该研究得到了美国国家航空航天局土地覆盖和土地利用变化计划、加州战略增长委员会和美国农业部国家食品和农业研究所的资助。