如果人類施以援手,加州的巨杉和紅衫依舊能抵擋氣候改變

如果人類施以援手,加州的巨杉和紅衫依舊能抵擋氣候改變
這段無人機鏡頭拍攝了加州2020年森林大火過后紅杉國家公園附近的大量巨杉被燒死的畫面。
視頻:TIM FACEMIRE,FRST CORP/COURTESY SAVE THE REDWOODS LEAGUE

撰文:ALEJANDRA BORUNDA
 
  8月一個炎熱的夜晚,在內華達山區起伏的花崗巖丘陵上,林木科學家Kristen Shive在一棵巨杉下宿營,她估計這棵樹可能存活一千年了。
 
  Shive的雇主非盈利性組織“拯救紅杉聯盟”剛剛買下了這棵樹所在的土地——紅杉國家公園外的一片占地214公頃的森林,遍布古老的樹木。當她透過樹葉觀看天空中的星星時,腦海中快速涌現出如何保護它們的計劃。
 
  幾個月后的10月,她站在同一棵樹下沒腳踝的灰燼中。但這一次,頭頂上的樹葉都燒焦了。
 
  在一場席卷塞拉山西部70000公頃林地的火災中,這棵巨杉,或許還有其他數百棵,都淪為不幸的受害者。
 
  2020年是令人震驚的一年,美國發生的火災創下了新的記錄。在這一年里,加州共發生了9000多場火災,160多萬公頃土地被焚燒,這場火災只是其中之一。大火燒毀了房屋、橡樹林、草地和松樹,還燒毀了大片的巨杉和其近親——北美紅杉,二者分別是地球上最大和最高的樹。

如果人類施以援手,加州的巨杉和紅衫依舊能抵擋氣候改變
2020年10月下旬,加州的蒙特利灣山火肆虐。
攝影:FRANS LANTING
 
  巨杉和北美紅杉都存活了數億年。然而,由于人類引發的氣候變化和一個多世紀以來的森林管理不善,如今它們面臨滅絕的風險。2020年的火災引起了一個令人不安的問題:在氣候變化日趨嚴重的未來,森林火災正逐漸成為常態,我們應該怎么做才能保護這些古老的樹木?
 
  現在一切取決于我們,拯救紅杉聯盟的科學主管Shive說。“雖然這些樹確實無可替代,但并非完全沒有希望,”她說。“如果我們一起行動起來,從現在開始”——限制氣候變化,合理管理森林,預防火災——“那么這些樹就有未來。”
 
巨杉之鄉的大火
 
  塞拉山西部地區是最后73個巨杉林的所在地,在這里,火災曾經很常見。事實上,這對巨杉來說很必要:它們需要低強度的燃燒使其充滿種子的球果裂開,同時還需要在森林地面上清除出足夠的空間,以便幼苗能夠正常生長。
 
  因此,8月底,當一場雷暴在紅杉和國王峽谷國家公園附近引發小火災時,“我并未因此而失眠,”公園的首席資源經理Christy Brigham說。
 
  不過,到了9月中旬,大風將分散的小火災連成一片火海。一個周三的晚上,火災向前蔓延了19公里,令人難以置信。
 
  大火從森林地面一直燒到樹頂。在如此稠密的森林里,巨杉被塑造成餐具清洗刷的形狀:樹干筆直,大多數沒有樹枝,幾十米高的頂部是蓬松的樹冠。火勢必須非常猛烈才能燒到那么高。

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2020年10月29日,紅杉國家森林西部區的護林員Eric La Price調查城堡大火對尼爾森營地區造成的損失。La Price指出,政府為撲滅火災花費了超過1億美元。“想象一下,如果我們有1.07億美元用于重新造林、修剪樹木和規劃火災,情況會有多大的不同,”他傷感地說。
攝影:AL SEIB,LOS ANGELES TIMES/GETTY
 
  Nate Stephenson是一位研究巨杉超過30年的生態學者,居住在紅杉和國王峽谷國家公園外48公里處,火勢變得更加猛烈后不久,他向窗外望去,簡直不敢相信自己的眼睛。“我看到小片的灰燼從天空墜落——巨杉的碳化小碎片,”他說。他可能認為,如果灰燼來自較矮的樹木,說明大火主要集中于森林的下層區域。不過,巨杉灰燼卻告訴他,大火燒到了幾十米高的樹冠部位,可能會造成嚴重的危害。
 
  他之前從未見過這樣的情況。
 
紅衫之鄉的大火
 
  8月底,在幾百公里之外的北美紅杉的故鄉,另一組科學家也產生了同樣的反應:滿腹疑惑,深感不安,這些大火是前所未有的新情況。
 
  在一場破紀錄的熱浪即將結束的一個晚上,加州州立公園的環境科學家Joanne Kerbavaz被一場雷暴驚醒:灣區共出現11000道閃電,導致整個地區發生許多小火災。
 
  短短幾天內,這些小火災就蔓延開來。在遍布紅衫的圣克魯茲山脈,過火面積16000多公頃。這片地區最近的一次火災發生在1948年,當時的過火面積不足6500公頃,而此次火災還在蔓延。
 
  “這是我們都沒有經歷過的事,”Kerbavez說。
 
  她最擔心的是她認識的居住在大火經過區域的所有人。其次,她還擔心上千公頃的北美紅杉,其中一些已經生長了2000年。
 
古老的樹種
 
  北美紅杉和巨杉已經存活了2億年,隨著大陸不斷漂移,氣候從暖期轉向冰河時代,早期人類開始出現。最高的北美紅杉(世界上最高的樹)高達115米,比足球場還長。迄今為止發現的最大的巨杉有50個集裝箱那么大,或者相當于10頭藍鯨。目前存活的最古老巨杉已經度過了3000年的歲月。
 
  “人們從這些樹中獲得了一種永恒的感覺,” Stephenson 說。“在我們這個不斷變化的世界里,這些樹幾乎一直沒有改變。”
 
  他說,它們以可能的最佳的方式,“讓我覺得自己不重要。”
  
  在過去的1000萬年里,紅杉在美國西部找到了最好的生存環境:在涼爽的海濱地區,紅杉高大的樹冠聳入潮濕的霧氣中;在陡峭的山坡上,巨杉找到了理想的棲息地,其一半的水分來自山頂的降雪。

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一場野火席卷加州大盆地州立公園后,古老的紅杉被標記為“砍伐”。
攝影:FRANS LANTING
 
  在歐洲和美洲移民到來之前,北美紅杉森林的覆蓋面積超過80萬公頃。19世紀和20世紀的大規模伐木運動導致數百萬棵古樹被砍伐,只留下了大約5%的原始森林,也就是大約4萬公頃。這些古樹主要分布于從大蘇爾到俄勒岡州南部的狹長地區,長約725公里,大部分都在距海岸數公里的范圍內。護林員們在大約60萬公頃的土地上重新種植了紅杉,種植的時候通常將樹苗挨得很近,以最大化潛在的效益。
 
  巨杉的生長范圍更小,集中于塞拉山西部的一片狹長的巖石斜坡上,整個區域長約400公里,寬約24公里。科學家們估計,現存的巨杉不超過10萬棵,可能只有500棵最古老的樹,直徑超過6米,極其引人注目。
 
  兩種樹都很耐火,其樹皮可達0.6米厚,即使超過90%的葉子被燒焦,也能重新長出,北美紅衫的耐火能力甚至更強。不過,這兩個物種都不能適應近年來因為人類的選擇而變得越來越普遍的超級大火。
 
分流與眼淚
 
  隨著紅杉林區火災的加劇,Brigham的焦慮水平也急劇飆升。突然間,面臨危險的區域包括公園里所有的巨杉林、周圍的國家森林,以及附近的私人土地:成千上萬棵巨杉都面臨火災的危險,其中許多都存活了上千年。
 
  整個上午,她都在努力保護自己的房子,把樹葉掃到一起,把原木垛重新堆放到更遠的地方,然后沖進屋里,和包括Shive在內的其他森林管理員一起,開了一場長達三小時的Zoom會議。到了制定一個分流計劃的時候了:選擇最容易受火災影響的樹林,將有限的直升機和滅火團隊派到那里。管理員們打開了公園里最古老、最大的巨杉底部周圍的灑水裝置,試圖堅強地面對大規模巨杉死亡的可能性。

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拯救紅杉聯盟的土地保護主管Becky Bremser走過樹齡為3000年的斯塔格樹的底部——有記錄以來的第五大巨杉。這棵樹有25層樓高,直徑比雙車道公路還寬。消防隊員在樹底部鋪設了噴水滅火系統,幫助斯塔格樹避免了2020年的火災。這棵樹位于占地215公頃的阿爾德克里克森林,之前為私人所有,不到一年前,拯救紅杉聯盟買下了這片土地。
攝影:AL SEIB,LOS ANGELES TIMES/REDUX
 
  接下來的幾周只剩一片模糊的記憶。有一次,當一名消防直升機飛行員打電話報告說一片古樹林已經燒焦了時,Brigham突然哭了起來。(后來,有人前往實地調查,發現樹林安然無恙。她如釋重負,又哭了起來)。
 
  在紅杉林中,最大的樹也得到了灑水裝置和消防員的保護,但野火的強度和走向往往無法預料,因此也就意味著并不是所有的樹都能獲救。Kerbavaz召集大家開了一次又一次的會議,對損失進行登記:鄰居們的房子、大盆地州立公園備受歡迎的游客中心、一片片的森林。“到最后真的有點麻木,”她說。
 
原住民用火管理森林
 
  加州大學合作推廣部的火災專家Lenya Quinn-Davidson說,長期以來,加州火災的規模、強度和破壞力都是由人類的選擇決定的。
 
  在移民來到加州之前的幾千年里,這些選擇不同于現在。原住民頻繁而廣泛地焚燒當地的景觀,包括紅杉林和巨杉林,原因有很多:減少野火對自己的危險;清理森林地面方便通行;促進他們用于食物或編織籃子或吸引獵物的植物的生長。
 
  過去全加州每年可能有485萬公頃土地被焚燒,是2020年被焚燒的面積的三倍。在紅杉和巨杉林區,每隔5到15年左右就會發生一次火災,無論是自然的還是人為的。
 
  Amah Mutson部落的主席Val Lopez說,這樣的結果就是精心管理的分散林地。“你現在看到的森林已經不是以前的森林了,”他說。“我們的人過去一直順其自然。”
 
  不過,當白人定居者抵達時,他們殺害或驅逐了數百萬原住民,并禁止那些留下來的人繼續保留其土地管理傳統。整個山坡都被砍伐用作牧場。剩下的森林也變得與之前不同:沒有火來清除林下灌叢,林下灌叢就變得非常稠密。小樹和灌木侵占了曾經被火燒過的草地。護林員重新種植了樹木,但密度非常驚人。
 
  “現在,”Lopez說,“森林變得非常擁擠。”
 
  移民們害怕火災,并制定了防止火災的政策。例如,美國林務局在20世紀初制定了“上午10點政策”,要求任何報告的火災必須在第二天的10點前撲滅。
 
  美國林務局早已放棄了這一政策,開始采用有規劃的焚燒策略,但規模和速度遠低于歷史,或者專家認為的所需的彌補之前幾十年沒有人為火災的努力。災后管理(從滅火到林業學)重塑了加州的森林,包括紅杉和巨杉林。森林變得更年輕,更稠密,比殖民者到來時木材更多,因此發生的火災往往規模更大,更劇烈。
現在,氣候變化給樹木增加了許多壓力,加劇了破壞力。自19世紀中期的淘金熱以來,美國西部的溫度已經上升了1.6華氏度。
 
  在紅杉林區,霧層正在消失,塞拉山的雪也沒有之前穩定。這些變化使紅杉和巨杉處于干旱狀態。
 
  與此同時,隨著氣候改變的加劇,溫度越高,大氣層就越缺水,植物和土壤也會更加干燥,火災風險也將隨之增加。一項研究發現,自1984年以來,氣候變化使美國的火災發生面積增加了一倍。
 
  大多數巨杉和紅杉都挺過了2012年-2016年的干旱,這是一場“史無前例”的嚴重干旱,可以歸因于氣候變化。不過,Stephenson的觀察表明,干旱可能使樹木更容易受到其他威脅,比如2020年的火災。干旱還導致全加州約1.5億棵樹木死亡,現在這些樹木成了巨大的引火源,幾乎可以肯定地說加劇了2020年的火災。
 
“帝王”倒下
 
  去年10月,在巨杉林中,Shive看著死去的“帝王”(直徑超過1.8的巨杉被稱為“帝王”),用手指數著,數完了第二只手后,她不得不繼續:“11、12、13。”
 
  沒有一個綠色的樹冠。只有灰色的灰燼,灰色的花崗巖,倒下的燒焦的原木。Shive瞇起眼睛說,這些樹不僅僅是燒焦了:整個樹頂全部燒焦了,樹葉被燒程度超過了90%——巨杉被燒之后仍能存活的極限。

如果人類施以援手,加州的巨杉和紅衫依舊能抵擋氣候改變
無人機鏡頭顯示,2020年的山火過后,阿爾德克里克森林的巨杉遭到了嚴重破壞。
視頻:TIM FACEMIRE,FRST CORP/COURTESY SAVE THE REDWOODS LEAGUE
 
  最后,經過數周的燃燒,大火燒毀了6470多公頃的巨杉林,約占總面積的三分之一。幾乎40%的燃燒都足以導致巨杉死亡。在有記錄的歷史上,沒有一場火災對樹木造成的破壞能與之相提并論:2015年的“拉夫”大火是近年來規模最大的一次,但遭受到嚴重影響的只有400公頃。
 
  到目前為止,Shive和同事們估計,在占地215公頃的阿爾德克里克森林中,至少有80棵“帝王”被燒死。總的來說,專家們估計可能有幾百棵巨杉死亡,可能超過1000棵——大約占總數的1%到2%。這顯然不足以導致巨杉滅亡。但這足以讓所有人保持高度警惕,謹防類似事件很快再次發生。
 
‘如果我們給它們一個機會……’
 
  在圣克魯斯山脈,火災的過火面積近3.7萬公頃,從大盆地紅杉國家公園一直到海岸的邊緣,其中包括近40%的紅杉林區。去年10月,火災結束幾周后,圣文森特紅杉林中依然會冒出繚繞的煙霧。這片林地占地3400公頃,位于圣克魯斯西部,由幾個非營利環保組織所有。
 
  在山坡上,曾經遍地的漿果鵑變成了一片荒蕪。一具燒焦的松鼠尸體完好無損地躺在地面上。灰燼像雪堆一樣堆積在燒毀的樹干周圍。
 
  不過,位于陡峭的峽谷下坡的紅杉林卻是另一種情況,可能代表著火災區的大多數紅杉的真實處境。
 
  Anthony Castanos是拯救紅衫聯盟的一位土地管理經理,他用瘦長的手臂向上指了指樹干上冒出的一簇簇綠色嫩葉。他說,這就是大火引起的重新生長。
 
  “如果我們給它們一個機會,它們就會在這方面做得很好,”他說。
 
  2020年圣克魯茲山脈的大火造成了巨大的人員和經濟損失。一人不幸遇難。數百棟建筑被燒毀,有的燒得非常徹底,只剩下一個燒焦的磚砌壁爐,或者一個曾經是秋千架的扭曲金屬結。
 
  不過,紅杉非常擅長應對火災,因此可能很快就會恢復,加州大學伯克利分校的生態學者、消防專家Scott Stephens說。“在某種程度上,火災可以使紅杉在這片森林中更占據主導地位,”因為其他樹直接被火燒死了,比如遍布當地森林的硬木或花旗松。
 
  他解釋說,有些地區已經120年沒有發生過大火了。盡管森林管理者曾試圖對這些森林進行修剪,但越來越多的易燃物質已經積累起來,短期內無法用事先規劃的大火將其清除。2020年的大火燒毀了其中的許多,但還遠遠不夠。
 
  Stephens說,現在要做的最負責任的事情是“抓住賜予我們的良好機會”,并制定一個重返森林放火燃燒的計劃。在接下來的幾年里,就像Amah Mutson部落和該地區的其他部落曾經做的那樣。

如果人類施以援手,加州的巨杉和紅衫依舊能抵擋氣候改變
拯救紅杉聯盟的科學主管Kristen Shive拿著一個巨杉的球果——只有雞蛋那么大,當暴露于高溫下時,球果會釋放出種子。新裂開的巨杉球果在巨杉國家紀念區遍布灰燼的地面上的撒下了許多小紅杉種子,她指著這些小種子說,“我估計將來會重新長出很多樹苗。” 城堡大火是2020年最嚴重的火災之一,燒毀了塞拉山脈西坡上的近20片巨杉林。塞拉山脈是地球上唯一的巨杉自然生長的地方。
攝影:AL SEIB,LOS ANGELES TIMES/GETTY IMAGES
 
  Brigham、Shive、Stephenson和其他科學家希望在巨杉林看到類似的情況。現在,在紅杉和國王峽谷公園內,Brigham估計他們每年要規劃燃燒400公頃。她說,最理想的數字是至少12000公頃。
 
  巨杉通常被認為比紅杉更容易受到人類的影響。2012—2016年的干旱損害了巨杉的生理狀態,比如說,導致它們更容易受樹皮甲蟲的傷害,這種害蟲之前從未令它們感到困擾。不過,在巨杉林,科學家們也希望,2020年的大火能促使一些樹的小種子(像燕麥片那樣小和薄)發芽,讓那些在未發生火災的幾十年里都沒有經歷過這一過程的樹林重新煥發活力。
 
我們能幫助它們嗎?
 
  問題是:它們能忍受更嚴峻的考驗嗎?更高的溫度,更嚴重的干旱,更多的大火?在進化過程中,它們經受住了這些考驗,但現在的變化比地質歷史上的任何時期都要快得多。
 
  Stephenson說,我們還不知道氣候變化的所有復雜影響將如何影響它們。他和其他科學家認為,最直接的威脅是,氣候變化將增加像2020年那樣的災難性火災發生的可能性和強度,同時導致樹木更加脆弱。Stephenson的研究表明,干旱、樹皮甲蟲肆虐以及因干旱導致樹木死亡而促使火災加劇,最終使2020年火災季的火災更加嚴重,同時還預示著未來會出現更多意想不到的反饋循環。
 
  阻止全球氣候變化可能需要幾個世紀。與此同時,我們能夠而且必須更好地管理火災風險,Quinn-Davidson強調說。樹木年輪記錄顯示,只要人類在這些森林中活動,就會對森林大火產生或好或壞的影響。
 
  “這里傳遞的信息是,人類管理實際上可以在火災中克服氣候的影響,” Quinn-Davidson說。“這不僅僅是氣候改變的問題。我們不能就這么認輸,感覺備受打擊,無可奈何,然后告訴自己這些樹注定會滅絕。這不是事實!”
 
  對Brigham來說,2020年也提醒我們,是時候加強對樹木的保護了。
 
  “你不會因為經歷了一個糟糕的火災季就放棄2000年的古樹,”她說。“現在,我們需要付出最大的努力。如果我們這樣做,我們可以拯救很多樹。”
 
(譯者:流浪狗)
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