Nauka i technika

Punkt widzenia: „Te lasy nigdy się nie odbudują” — pożary związane ze zmianą klimatu utrudniają ponowne zalesianie

  • 15 maja, 2023
  • 12 min read
Punkt widzenia: „Te lasy nigdy się nie odbudują” — pożary związane ze zmianą klimatu utrudniają ponowne zalesianie


O6 kwietnia 2022 r. przepisywany pożar napędzany niezwykle silnymi wiosennymi wiatrami przeskoczył linię kontrolną na północny zachód od Las Vegas w Nowym Meksyku. Jakieś dwa tygodnie później ten sam suchy wiatr ponownie rozpalił żar z innego pobliskiego przepisanego oparzenia. Napędzane wiatrem o prędkości 60 mil na godzinę (27 metrów na sekundę) z podmuchami dochodzącymi do 80 mil na godzinę (36 metrów na sekundę), dwa pożary połączyły się, a kompleks Calf Canyon / Hermits Peak stał się największy w historii Nowego Meksyku. Do czasu, gdy Służba Leśna Stanów Zjednoczonych (USFS) ogłosiła, że ​​pożar został opanowany pod koniec sierpnia, spłonęło prawie 350 000 akrów (141 600 hektarów), czyli obszar większy niż Los Angeles. Prawie 1000 struktur zostało zniszczonych, a tysiące ludzi zostało przesiedlonych. Powódź po pożarze zabiła wielu mieszkańców okolicy i spowodowała rozległe szkody.

Źródło: Our World In Data za pośrednictwem CC-BY-2.0

Podczas gdy ogień jest integralną częścią południowo-zachodnich ekosystemów leśnych, stulecie polityki ukierunkowanej na tłumienie pożarów na Zachodzie Ameryki, która doprowadziła do braku różnorodności, koliduje ze zmianami klimatycznymi, podważając zasady. Historycznie rzecz biorąc, dojrzały las płonął, a następnie z czasem wracał do zdrowego, rozpoznawalnego stanu. Jednak dziś bezprecedensowa, trwająca od dziesięcioleci susza, rosnące temperatury i masowe plagi owadów uderzają w lasy w całym regionie, tworząc idealne warunki dla megapożarów, takich jak piekło Calf Canyon/Hermits Peak.

Eksperci twierdzą, że dzięki zmianom klimatycznym wiele południowo-zachodnich lasów zniszczonych przez megapożary może nigdy nie powrócić. Warunki w całym regionie stały się zbyt gorące i zbyt suche dla normalnej sukcesji lasów, a pożary, takie jak Calf Canyon/Hermits Peak, są katalizatorem szybkiej zmiany w zupełnie innym ekosystemie. Lasy mogą stać się zaroślami podatnymi na pożary i powodzie, a zarośla mogą stać się łąkami zdominowanymi przez gatunki inwazyjne, takie jak oszukana trawa, która lubi się palić.

„Wszystkie zakłady są wykluczone”, mówi Thomas Swetnam, emerytowany profesor dendrochronologii na Uniwersytecie Arizony. „Nienawidzę brzmieć apokaliptycznie, ale to są szokujące, niezwykłe wydarzenia. Lasy, które mieliśmy, nie wrócą”.

Mieszkańcy Mora w Nowym Meksyku ewakuują się w maju 2022 r., Gdy pożar Calf Canyon / Hermits Peak sięga grzbietu mniej niż milę na południowy wschód. Zależne od lasów społeczności w północnym Nowym Meksyku zostały dramatycznie dotknięte przez niedawne megapożary. Źródło: Jim O’Donnell

Zmiany te mają niepokojący wpływ na lokalną faunę i florę oraz społeczności zależne od zdrowych zlewni w zakresie wody pitnej i nawadniania.

Zdrowe lasy, zwłaszcza położone wyżej w zlewni, zwiększają magazynowanie wód gruntowych, regulują przepływy strumieni i poprawiają ogólną jakość wody poprzez zatrzymywanie osadów i innych zanieczyszczeń. „Te obszary leśne to nasz system magazynowania wody” — mówi Swetnam. „Jedynym sposobem ochrony tego systemu jest las”.

Teraz zainteresowane społeczności, zarządcy gruntów i ekolodzy leśni zadają te same pytania: Co dalej? Czy możliwa jest restytucja lasu? Czy to pożądane? A jak w ogóle zdefiniować „odbudowę lasów” w dobie zmian klimatycznych?

Warto przeczytać!  Obowiązkowe badania przesiewowe na gruźlicę w Bukit Merah po pojawieniu się większej liczby przypadków powiązanych z klastrem z 2022 r

Aby odpowiedzieć na te pytania, naukowcy przyglądają się szeregowi potencjalnych rozwiązań. Oto spojrzenie na trzy, które mogą mieć zastosowanie na całym Zachodzie Ameryki.

Gdzie się skupić

Matthew Hurteau, profesor biologii na Uniwersytecie Nowego Meksyku, mówi, że przywracanie każdego akra kwadratowego spalonego lasu po megapożarach nie jest ani praktyczne, ani konieczne.

Nawet pożar o takiej wielkości i zaciekłości jak spalenie Calf Canyon/Hermits Peak nie jest kompletną katastrofą ekologiczną. Dla znacznej części lasu jest to szansa na odrodzenie i odnowę. Większość spalonego wiosną 2022 r. areału spaliła się w sposób, który ekologowie leśni uważają za „właściwy”. Oznacza to, że ogień nie był wystarczająco gorący, aby spowodować 100% śmiertelność drzew. Zamiast tego ogień przetoczył się przez nie, przyklejając się nisko do ziemi, oczyszczając las, kładąc korzystne pokłady nawozowego popiołu i wywołując kiełkowanie rodzimych gatunków przystosowanych do ognia. Zaledwie dwa miesiące po pożarze wiele obszarów pokryły szmaragdowe połacie trawy i kwiatów, które wyrosły z popiołu. Te obszary, mówi Hurteau, nie potrzebują aktywnej, ludzkiej odbudowy. Potrzebują tylko czasu.

Gleboznawca zajmujący się reagowaniem kryzysowym w spalonych obszarach służby leśnej Stanów Zjednoczonych ocenia nasilenie poparzeń gleby. Źródło: InciWeb

Inne lokalizacje są jednak powodem do zmartwień. Dziesiątki tysięcy akrów spłonęło tak gwałtownie, że wszystkie drzewa, krzewy, kwiaty i źdźbła trawy są martwe, w tym nasiona, które mogły czekać w ziemi od lat. „Te pożary o dużej intensywności mogą sterylizować glebę, uniemożliwiając regenerację. To właśnie te obszary będą potrzebować naszej pomocy” — mówi Hurteau. „Chcemy odzyskać jak najwięcej tego lasu”.

Aby to zrobić, Hurteau i jego współpracownicy wykorzystują stworzony przez siebie model matematyczny, aby dowiedzieć się, gdzie renowacja po pożarze będzie miała największy wpływ i największe szanse powodzenia.

Wykorzystując cyfrowe modele wysokości o rozdzielczości 1 metra (3,3 stopy), wskaźniki promieniowania słonecznego i modele topograficzne o wysokiej rozdzielczości, Hurteau i zespół najpierw identyfikują obszary, w których prawdopodobne jest naturalne ponowne zasianie i gdzie drzewa nigdy nie będą w stanie ponownie rosnąć. Te odłożyli na bok. Następnie skupiają się na obszarach, na których ponowne zalesianie jest zarówno ważne, jak i możliwe, ale które zostały zbyt mocno spalone, aby można je było ponownie zalesiać w sposób naturalny. Obejmują one bardziej wilgotne i bardziej zacienione lokalizacje oraz obszary położone wyżej, które mają kluczowe znaczenie dla ochrony działów wodnych.

„Specyficzność witryny ma znaczenie” — wyjaśnia Hurteau. „W bardziej suchej strefie, w której jest więcej słońca, możemy zrobić mieszankę sadzonek obejmującą gatunki odporne na suszę, takie jak sosna ponderosa, podczas gdy wyżej, bardziej wilgotne miejsce może uzyskać mieszankę innych drzew iglastych”.

Gdy ostre wiosenne wiatry napędzały megapożar Calf Canyon/Hermits Peak, gwałtowne spalanie wytworzyło pirokumulacyjną chmurę wznoszącą się na dziesiątki tysięcy stóp w niebo na południowy wschód od Taos w Nowym Meksyku. Źródło: Jim O’Donnell

Jest to proces, który Hurteau nazywa „zarodkowaniem”. Pomysł polega na stworzeniu zarodka ze starannie wyselekcjonowanych sadzonek odpowiednich do tego nowego, surowego środowiska. Naukowcy z New Mexico State University John T. Harrington Forest Research Center w wiosce Mora w północnym Nowym Meksyku wybierają odporne, tolerujące suszę gatunki do prac renowacyjnych na silnie dotkniętych obszarach. Sadzonki są poddawane stresowi suszy w szkółce, aby je zaaklimatyzować i wzmocnić, co zwiększa ich szanse na przetrwanie.

Warto przeczytać!  Australia współpracuje ze światowymi naukowcami w celu ulepszenia genetyki roślin uprawnych | Artykuł

Podczas gdy ostatni artykuł w czasopiśmie Ekologia i zarządzanie lasem stwierdzili, że zazwyczaj wskaźniki przeżywalności sadzonek oscylują wokół 20%, Hurteau twierdzi, że jego zespół był w stanie zwiększyć ten wskaźnik do ponad 60% przy użyciu narzędzi do modelowania specyficznych dla danego miejsca. Hurteau mówi, że zamiast spędzać od 10 do 15 lat na ponownym zalesianiu obszaru, może to wystarczyć na 5 lat.

„Możemy również rozważyć sprowadzenie obcokrajowców do ponownego zalesiania kluczowych obszarów zlewni zamiast przekształcania ich w krzewy podatne na pożary” – mówi Swetnam. Niektóre sosny z gór Meksyku są nie tylko przystosowane do cieplejszych i suchszych warunków niż te w Nowym Meksyku, Arizonie i Kolorado, ale także mogą być odporne na pożary koron, które rozprzestrzeniają się wzdłuż wierzchołków drzew. „Ochrona naszych działów wodnych ma kluczowe znaczenie w przyszłości, a najlepszym sposobem na to jest zalesianie”.

Laura McCarthy, leśniczka stanu Nowy Meksyk, jest otwarta na ten pomysł. „To nie jest mój pierwszy wybór, ale mówię, że podążamy za nauką, a jeśli nauka każe nam to zrobić, zróbmy to”.

Patchworkowa kołdra

Przywracanie różnorodności południowo-zachodnim lasom to kolejne narzędzie, które według ekologów leśnych zmniejszy możliwość przyszłych pożarów, jednocześnie chroniąc górne wody ważnych działów wodnych.

To wyżej położone lasy świerkowo-jodłowe sprawiają, że McCarthy nie śpi w nocy. Podobnie jak lasy sosnowe ponderosa na niższych wysokościach, ekosystemy świerkowo-jodłowe są naturalnie przystosowane do ognia, historycznie widząc pożary zastępujące drzewostany co około 200 do 300 lat.

Źródło: Pacific Southwest Forest Service, USDA za pośrednictwem CC-BY-2.0

Te historyczne pożary były niszczycielskie, ale w dziesięcioleciach po takich pożarach drzewostany osiki szybko wypełniły spalone tereny, tworząc naturalny ekosystem świerkowo-jodłowy będący mozaiką drzewostanów świerkowo-jodłowych w różnym wieku, rozległych traktów osiki i otwartych łąk , trochę jak patchworkowa kołdra. Ta plama spowalniała i przekierowywała kolejne pożary, powodując mniejsze oparzenia, które wzmacniały wzór. Pożary odmłodziły różnorodność leśną, tworząc odporny system.

Historyczny reżim pożarów południowo-zachodnich lasów zaczął się zmieniać wraz z wypasem i pozyskiwaniem drewna przez lokalne społeczności na początku XIX wieku. W 1910 roku federalna polityka gospodarki leśnej na Zachodzie zwróciła się ku całkowitemu tłumieniu pożarów, gasząc każdy pożar niemal natychmiast po jego rozpoczęciu. Ta „polityka 10 rano” (co oznacza, że ​​każdy pożar powinien zostać stłumiony do 10 rano następnego dnia po pierwszym zgłoszeniu) zaowocowała ogromnymi połaciami krajobrazu zdominowanymi prawie wyłącznie przez jodłę świerkową. Różnorodność, która chroniła cały system, zniknęła, a bez pożaru las świerkowo-jodłowy przejmuje obszary, które wcześniej były zdominowane przez daglezję, tworząc lasy bardziej łatwopalne i jeszcze bardziej zmniejszając różnorodność.

Blizny po oparzeniach z Calf Canyon / Hermits Peak wyznaczają krajobraz. Źródło: Matthew.kowal za pośrednictwem CC BY-SA-4.0

„Ciągły nieprzerwany baldachim staje się podatny na wysoce destrukcyjne oparzenia” – mówi McCarthy. „Kiedy myślisz o lasach przyszłości, chcemy stracić jednolitość. Odporność lasów jest zakorzeniona w niejednolitości, różnorodności”.

Warto przeczytać!  Punkt widzenia: Glifosat i inne „toksyczne herbicydy” w szkolnych obiadach? Food Chain Radio prowadzi specjalistę od dezinformacji Zen Honeycutt

Aby odzyskać tę różnorodność w lasach świerkowo-jodłowych, Wydział Leśnictwa Stanu Nowy Meksyk współpracuje zarówno z prywatnymi właścicielami ziemskimi, jak i USFS nad projektami przerzedzania i wypalania, których celem jest zachęcenie do powrotu osiki do mieszanki.

Prawdziwy inżynier zmian klimatycznych

Kiedy Emily Fairfax, adiunkt na Wydziale Nauk o Środowisku i Zarządzania Zasobami na California State University i Utah State University, przeglądała zdjęcia satelitarne krajobrazów, które w ostatnich latach były świadkiem ogromnych pożarów, zauważyła inny rodzaj różnorodności krajobrazu. Ze zdjęć wyrastają zielone oazy, kontrastujące z otaczającym je zwęglonym krajobrazem. Były to tereny podmokłe stworzone przez rodziny bobrów spiętrzających lokalne potoki.



Bobry są ważnym narzędziem przyszłej odbudowy lasów, mówi Fairfax. Prawdziwy inżynier zmian klimatu, bobry budują tamy, które spowalniają niszczycielskie powodzie często obserwowane w bliznach po oparzeniach, pomagają uzupełniać wody gruntowe, filtrują popiół, który może zaszkodzić populacjom ryb i służą jako banki nasion, pomagając odbudować otaczający ekosystem po pożarze.

„To wydaje się oczywiste” — mówi Fairfax. „Jeśli przed pożarem były tam bobry, wesprzyj ich powrót do zdrowia. Jeśli w okolicy nie było bobrów, zachęć je do ponownego zasiedlenia terenu po pożarze. A najlepsza część? Bobry pracują za darmo”.

Spowolnij skutki

Krótkoterminowe skutki zmian klimatu są nieodwracalne. Pytanie, przed którym stoją społeczności na całym świecie, brzmi: jak się przystosować. Na południowym zachodzie Ameryki społeczności zależne od lasów zastanawiają się, jak chronić swoje domy i działy wodne w obliczu szybko zmieniającego się klimatu.

Źródło: Our World In Data za pośrednictwem CC-BY-3.0

„Systemy naturalne są niestabilne” — mówi Hurteau. „Rzeczy się zmieniają i warunki się zmieniają. To normalne. Ale tempo zmian jest obecnie tak szybkie, że adaptacja gatunków leśnych jest trudna, jeśli nie niemożliwa. Chcemy spowolnić tempo zmian, spowolnić wpływ klimatu”.

Jim O’Donnell jest niezależnym dziennikarzem, autorem i fotografem ochrony przyrody, który koncentruje się na adaptacji do zmian klimatu, migracji ludzi i terenach publicznych. Jest autorem Notes for the Aurora Society i licznych artykułów.

Wersja tego artykułu została pierwotnie opublikowana w Ensia i została ponownie opublikowana tutaj za zgodą. Każde ponowne wysłanie powinno zawierać uznanie pierwotnego autora i zawierać linki zarówno do GLP, jak i do oryginalnego artykułu. Znajdź Ensię na Twitterze @ensiamedia




Źródło