马里兰州黑水国家野生动物保护区附近的受控烧伤。

马里兰州黑水国家野生动物保护区附近的受控烧伤。莎拉·贝克(Sarah Baker)

带回火:燃烧如何帮助恢复东部土地

几千年来,北美生态系统受益于火灾,主要是由土著人民设定的。现在,一项运动正在发展,尤其是在美国东部,以重新引入森林和草原的受控烧伤,并恢复大火在创造生物多样性景观中的作用。

这是一个世界末日的场景,近年来已经变得太熟悉了。黑色浓烟的圆柱从陆地上升起来,使刺穿的冬季阳光变成了超凡脱俗的橙色。燃烧的草和树木的刺激性气味在风中飘过,干燥的茎和死树干crack啪作响和流行。

在这个寒冷的二月份的日落到日落,马里兰州东岸的平坦,低洼的景观已经烧焦了黑色,而眼睛可以看到,几只火焰仍在小树和围栏柱中挥舞着。

但这不是气候变化造成的灾难。恰恰相反:这是生态学家所说的“好火”的一个例子。杰夫·基尔万(Jeff Kirwan)占地178英亩的财产,他对火焰撕裂了他的土地感到兴奋。通过清除去年的碎屑,大火将使阳光撞到地面,刺激沼泽草在未来几周内生长得更快。他们的根部将隔离地下碳,基尔万希望,建造土壤,以使沼泽保持在涌入的水上。切萨皮克湾地区的海平面比地球上几乎任何地方都要快。

大火将特别鼓励一种称为Threesquare的本地沼泽草,其根部喜欢吃。马斯克拉斯(Muskrats)在世界各地的土著创造故事中以突出的特色,长期以来一直在这里被当地人和非本地人的肉类和毛皮所珍视。

一位专家说:“很难表达我们的自然区域通过射击大大改变的程度。”

弗吉尼亚理工大学林业的名誉教授柯万(Kirwan)就是其中之一。一个成员Nause Waiwash乐队的印第安人他是东海岸的土著,现在总部位于附近的剑桥,他经常在冬季返回海岸,设置马斯克拉特陷阱。他记得他的父亲向他展示了小时候燃烧的沼泽。柯万回忆说:“他说,‘这是我们从印度祖先那里学到的东西,我们今天继续做。’

基尔万(Kirwan)远非唯一想要看到更多火焰的人。科学家,土地管理机构,保护组织和土著群体的日益增长的运动正在努力将火送往像这样的沼泽,并向整个美国的火山沼泽造成火沼泽。在美国东部,野火燃烧的土地远比西部少得多,火灾为期一个世纪的缺席使生态系统升高了。曾经以橡树,山胡桃木和松树等火灾的树木为主导的森林已被支持野生动植物较少的物种接管。在没有常规火的树林中生长的树木过多的树木扼杀了林下的生物多样性,同时增加了破坏烈火的风险。188金博网注册就送188

自然保护协会的生态学家黛博拉·兰道(Deborah Landau)说:“真的很难表达我们的自然地区在多大程度上改变了多大改变。”

但是消防员面临艰难的挑战。今天,相对较少的人受过训练并有资格燃烧。从天气到政府法规到公众敌意,都要密谋地将其射击。长期以来对火的不自然和威胁性的看法 - 事实证明,美国西部和其他地方的气候变化造成的巨型巨型造成的戏剧性形象被证明很难克服。

官员们观察到2月在黑水国家野生动物保护区附近的杰夫·基尔万(Jeff Kirwan)的土地上受控烧伤。

官员们观察到2月在黑水国家野生动物保护区附近的杰夫·基尔万(Jeff Kirwan)的土地上受控烧伤。莎拉·贝克(Sarah Baker)

拥护者说,观点被误导了。他们说,开处方的火灾是解决巨大和日益增长的挑战的关键解决方案:生物多样性丧失,野火风险,气候变化,对人类健康的威胁等等。188金博网注册就送188生态学家说,火是一种创造力,长期以来一直为野生动植物和人类生产食物,并帮助保持平衡使众多物种蓬勃发展。兰道说:“火像雨一样自然。”

火焰曾经定期触摸现在北美几乎每平方英尺。一些大火是由雷击开始的。但是,科学家现在认为,大多数人是由人类设定的。数千年来居住在这个大陆的土著人民是精致的消防大师,使用它来促进食品植物,清晰的狩猎和旅行道路,创造农场,控制害虫和疾病等等。从加利福尼亚的橡树林到中西部的起伏大草原到南部的庞大的松树,名称为生态系统,它可能是由大火塑造的。

但是,随着土著人民被赶出,随着森林和其他景观融入全球市场,大火被视为一种破坏性的力量,可以消灭诸如木材之类的宝贵资源。抑制火势也被束缚在抑制土著文化的努力中。

亚利桑那州立大学消防历史学家史蒂芬·皮恩(Stephen Pyne)说:“森林服务局驳回了[土著人民对火的使用]。”“这确实可以追溯到一个非常强烈的欧洲精英怀疑。”

虽然抑制和排除限制了灾难性的野火,但至少一段时间以来,它们引发了一系列其他问题。这些现在在美国西部最强烈的头脑,在那里干旱的森林已变得密集堆满了火种盒。

自然保护工作人员于2021年在马里兰州西部的旁观山溪保护区进行受控烧伤。

自然保护工作人员于2021年在马里兰州西部的旁观山溪保护区进行受控烧伤。自然保护

该大陆的东半部也因缺乏火力而遭受痛苦,但也许是微妙的,但同样深刻。研究表明,美国大多数历史上大多数都发生了火灾至少每三十年。没有火灾,宝贵的生态系统现在处于危险之中。其中包括长叶松木,曾经覆盖着东南部的广大区域,为现在被偏红的红烤啄木鸟提供了关键的栖息地,它仅在成熟的松树树中筑巢,并为一系列令人眼花therm木的植物筑起。树木和植物需要频繁的火力清除竞争的物种,并鼓励锥体打开和滴下种子。从欧洲时代到1970年代,长叶松生态系统从约9000万英亩缩小到340万英亩。

随着越来越多的土地经理(无论是公共机构和私人所有者)再次燃烧,东方的火势正在慢慢增加。在佛罗里达州和其他一些东南州S,土地所有者每年燃烧数百万英亩。但是,大多数东方的大火仍然比历史上少得多。

北卡罗来纳州桑德希尔斯开处方烧伤协会协调员杰西·温伯利(Jesse Wimberley)说:“每年有数百万英亩需要燃烧。”“这将是一次巨大的文化转变。”

橡树 - 山核桃奶酪森林是美国大部分美国大部分生物多样性的基岩生态系统,已适应火。188金博网注册就送188当这样的森林不燃烧时,少于红枫树,山毛榉和甜食等耐火树木经常接管。它们的扁平叶子形成潮湿的垫子,可以抑制火焰,它们的种子比脂肪和蛋白质富含橡子,山核桃坚果和核桃的野生动植物要小得多。

一位生态学家说:“抑制火是20世纪未知的生态灾难之一。”

火焰消失时不仅是树木和动物。Eighty percent of a forest’s diversity is in its understory, and many species have evolved to grow in open, sunny patches, both in forests and in native grasslands and prairies that stretch through the midsection of the U.S. Wild blueberries, huckleberries, and many other native food-bearing plants grow better after a fire.

宾夕法尼亚州立大学的生态学家马克·艾布拉姆斯(Marc Abrams2008年论文。“与数千年来发生的事情不同,森林正在经历巨大的变化。”

兰道称其为生态危机。Landau担心,稀有的东部物种,例如桌山松树,其圆锥形需要开火,坎比的Dropwort是一种微妙的白花湿地植物,可能会从不燃烧的地方消失。她认为,她和其他人领导的研究发现,在不经常燃烧的森林中发现了较少的蝙蝠和鸟类,也许是因为树木长得太密集,无法飞行生物。

但是,这不仅仅是生物多样性。188金博网注册就送188虽然东方已经逃脱了现在的巨型火车,但由于大量的降雨,野火确实发生了最近的大火在北佛罗里达州明确表示。气候模型预测了更严重的干旱,可以将土壤和压力树(如枫树)枯竭,枫树(如枫树)具有适应湿地的浅根系统。生态学家担心气候变化可能会使东部森林(越来越多地由生长,干旱的树木越来越统治),这更容易受到未来野火的影响,可能会将加利福尼亚风格的耀斑带到中大西洋等地方。生态学家说,开处方的烧伤可以通过稀疏森林并帮助恢复更多弹性树(如橡木和松树)来降低这种风险。

在2020年1月(左)和之后(右)(右)在马里兰州的Plum Creek Preserve受控烧伤。
在2020年1月(左)和之后(右)(右)在马里兰州的Plum Creek Preserve受控烧伤。

在2020年1月(左)和之后(右)(右)在马里兰州的Plum Creek Preserve受控烧伤。自然保护

缺乏火力甚至可能损害公共卫生。最近的研究表明处方大火可以大大降低一个地区的分散疾病的壁虱人群,包括那些携带莱姆病的疾病,在抑制火灾时代已经迅速扩散。

森林服务生态学家贝丝·布坎南(Beth Buchanan)引用植物学家塞西尔·弗罗斯特(Cecil Frost)研究了抑制火灾对植物群落的影响:“火灾抑制是20种未识别的生态灾难之一Th世纪……这是一笔巨大的交易。”

如此违反直觉的是,以食用树木而闻名的大火对植物有益。但是像橡木和松树这样的树木不仅可以容忍中等水平的火。他们在它上壮成长。橡树的坚硬,皱巴巴的叶子和松树的充满萜烯的针很容易点燃,并在整个森林地面上燃烧着火焰。他们的厚树皮不受薄草和灌木饮食的地面炸弹的影响,它们的幼苗在阳光明媚的清除中繁衍生长。与此同时,许多适应火灾的林下植物都有深深的地下根部,可以躲藏起来,从火焰中吸收营养,并在火焰中剩下的灰烬中浸泡营养,并在火焰消失后立即发出绿色芽。

促进这种植物的原因是兰道和大约20个其他自然保护协会和马里兰州林业雇员上个月聚集了大约一个小时的车程,从基尔万的沼泽到火炬,他们自己的一些森林。

为了恢复自然的平衡并清除风险加油的树木,森林服务部门加大了其规定的燃烧计划。

在这个寒冷的早春早晨,团队希望将100英亩的松木森林和茂密的灌木丛变成一个更开放的森林,包括山核桃,蓝莓和更大比例的火式松树,这是欧洲人在这里越来越多的混合物改变了景观。在他们以前燃烧的附近地区,兰道(Landau)对发生的事情感到惊讶:哈克贝里斯(Huckleberries),多年未见的兰花,食肉罐头植物和糖果以及许多其他稀有物种。她说,重新出现的多样性“表明我们正在做正确的事”。

在凌晨9:30,在团队成员穿上明亮的黄色火焰“香蕉套装”之后,烧伤老板分发了任务:有些人会点燃;其他人会耙碎碎片来烧毁碎片。还有一些人会为消防发动机配备了坦克的水,以扑灭任何威胁要逃脱周围的大火。几个人开始从上风森林边缘的火炬上滴下柴油机混合物,火焰落入树林中。一旦烧伤老板确认大火的行为,另外两名则发射了一架装有小塑料球的无人机,充满了大陆烷酸钾,以点燃森林内部。命令和天气观察在每个小组成员携带的无线电上都回荡。

到下午中旬,该团队似乎将火涂在土地上,确切地燃烧了他们想要的地方。成熟的松树的下树干是黑色的,它们下面的地面被烧焦并清除了一天开始时曾经在那里的大多数纠结的刷子。看着团队喜欢在工作中观看熟练的艺术家 - 白天和白天的地狱通常成为头条新闻。

三月份,由马里兰州东部的自然保护协会进行的受控烧伤。

三月份,由马里兰州东部的自然保护协会进行的受控烧伤。加布里埃尔·波普金(Gabriel Popkin)

兰道说:“当您观看成功的受控烧伤时,这真的很无聊。”“这确实可以减少恐惧因素。”

美国森林服务局在很大程度上旨在抑制大火,已经开始承认,在许多情况下,这一政策是一个致命的错误,而且是一个昂贵的错误。近年来,该机构不得不将其大部分预算用于扑灭大火。为了恢复自然平衡并清除风险加油的树木,该服务加大了其规定的燃烧计划。新闻稿发布了每周在阿巴拉契亚人上下烧毁的公告。

服务生态学家Greg Nowacki说,这是一个很好的一步,但需要更多。他在研究中发现,东部没有足够燃烧的国家森林单位可以复制其前欧洲的消防间隔。许多人收到的历史大火不到10%。

Nowacki说:“如果您想恢复这些橡木松系统,森林服务部门的燃烧并不那么多。”

许多因素阻碍了地面上更多的火焰。在美国大多数地区,大火受到复杂的官僚主义的监管,其主要责任是防止生命和财产损失,而不是管理生态系统。公共土地上的大火通常必须由合格的烧伤老板监督,这些老板需要十年的培训和认证。火势可能是昂贵的:大型复杂的燃烧很容易陷入数千美元或更多的钱。(Landau指出,其他用于管理生态系统的工具,例如除草剂和机械稀疏,可能会花费相似的量并造成环境损害。)

COVID-19大流行促进了大火。大流行限制开始生效,就像2020年东部火灾季节开始如火如荼地进行。

天气是另一个挑战。大风,热或干燥的空气,过多的土壤水分和雪都可以削弱计划中的燃烧。在报道这个故事时,几次我准备去伯恩斯,只是在最后一刻学习,由于天气的意外变化,他们被取消了。

19009年的大流行也促进了大火。大流行限制开始生效,就像2020年东部火灾季节开始如火如荼地进行。10月,分析美国东南部卫星数据的研究人员报告说,大火在超过20%从2020年3月到12月,与往年的同一时期相比。NASA研究人员兼合着者本·波尔特(Ben Poulter)说,鉴于大多数土地管理机构已经延长了,因此组成共同驱动的火灾不足可能需要数年时间。

另一个障碍是缺乏知识。在许多地方长期以来一直是常态的地方,今天很少有人受过训练并有资格燃烧。例如,当基尔万(Kirwan)在2001年购买自己的财产时,他不知道该如何燃烧。近年来,他游说了美国鱼类和野生动物服务局,该服务处管理着附近的黑水国家野生动物保护区,而马里兰州则像过去那样燃烧他的沼泽,但“他们似乎从来没有能够获得周围。”他说。

杰夫·基尔万(Jeff Kirwan)土地上的道路两侧未燃烧和烧毁的区域。

杰夫·基尔万(Jeff Kirwan)土地上的道路两侧未燃烧和烧毁的区域。莎拉·贝克(Sarah Baker)

2014年,基尔万(Kirwan)接受了为期三天的培训,成为一名经过认证的烧伤经理,从理论上讲使他能够在自己的土地上燃烧,但他意识到他仍然需要专业的帮助来安全地做到这一点。他说:“我会犹豫要自己燃烧我的沼泽。”“大火很容易散布到人们的房屋上。”

当自然保护消防经理加布·卡哈兰(Gabe Cahalan)于2020年与柯万(Kirwan)联系以了解有关该地区火灾历史的更多信息时,这一突破就实现了。这是2月下旬大火的运动计划,该计划涵盖了约1,700英亩的土地,覆盖了国有土地和柯万财产。

烧伤是一场精致的全天恋情。燃烧的机组人员将类似坦克的沼泽大师穿过泥土土壤,以缩进并湿的草,以产生防火,并点燃干沼泽的草。即使采取了这些预防措施,事情也并没有完全按计划进行。火焰从沼泽跳到附近的死松树的幽灵森林,船员们没有计划燃烧,迫使鱼类和野生动物服务部署消防车来补充机组人员的水箱。

基尔万说,如果大火帮助沼泽的生长更快,更健康,那将是一个麻烦和费用。

基尔万说:“这只沼泽对很多人都做了很多好处。”“当您考虑沼泽地提供的所有生态系统服务时,这是便宜的。”

这个故事是与食品与环境报告网络,一个非营利的调查新闻机构。

由蕨类植物,非营利性报告,有关食品,农业和环境健康的生产。