卫星数据显示干旱如何改变西部的野火恢复

一项利用美国国家航空航天局卫星数据的新研究揭示了干旱如何影响西部生态系统从火灾中恢复，这一结果可能为保护工作提供有意义的信息

西部地区的野火数量和强度呈上升趋势。从历史上看，火灾是该地区生态的自然组成部分，气候变化加剧了火灾；包括更频繁和更强烈的干旱；以及过去灭火的努力，这可能会导致易燃物质的积累，如倒下的树枝和树叶。但事实证明，很难量化火灾和干旱如何共同影响生态系统

在这项新研究中，研究人员分析了2014年至2020年西部1500多起火灾，并收集了1984年的干旱情况数据。他们发现，干旱使内华达州和犹他州等草原和灌木林在火灾后更难恢复；即使是不那么严重的火灾。森林，如果不是烧得太厉害，比草原和灌木林反弹得更好，因为一些森林根系可以深入地下。该团队在Nature Ecology&；进化p>

该研究的主要作者、马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的研究科学家Shahryar Ahmad说：“西方的许多草原都经历了严重程度较低的火灾。”。“这项研究表明，如果之前发生干旱，即使是这些大火也会引发这些生态系统的缓慢恢复。”

如果生态系统在另一次干旱或火灾之前没有足够的时间恢复，这可能会导致那里生长的植物类型发生永久性变化。这反过来又会增加土壤侵蚀和山体滑坡的风险，并改变通常流入溪流和湖泊的水流模式

美国林务局国家遥感项目经理Everett Hinkley没有参与这项新研究，他说：“一旦火势得到控制，就要进行补救工作。”。“了解火灾发生后特定生态系统和土地覆盖类型将如何应对，可以告知您需要采取哪些行动来恢复景观。”

如果没有这样的恢复，土地覆盖的变化可能会级联，从而可能影响农业、旅游业和其他社区生计。为了跟踪不同生态系统的恢复，研究人员检查了蒸散量（ET）的变化；通过土壤和开放水域的蒸发以及植物的蒸腾作用将水转移到大气中&mdash；火灾前后。监测蒸散量有助于该团队确定不同的生态系统，如森林和草原，是否在火灾后完全恢复，或者恢复是否被推迟或破坏

这些蒸散数据来自OpenET，这是一个计算美国西部四分之一英亩蒸散量的工具。它使用的模型利用了美国国家航空航天局和美国地质调查局以及其他美国国家航空和大气管理局和NOAA卫星合作的陆地卫星项目的公开数据

华盛顿NASA总部的水资源项目经理Erin Urquhart说：“这项研究强调了干旱对改变西部植被对火灾的抵御能力的主要控制。”。“随着气候变化的持续，土地管理者、政策制定者和社区必须在这些研究的指导下共同努力，以适应这些变化，降低风险，确保水和其他自然资源的可持续利用。”

研究还表明，森林、草原和灌木林都很难从与高严重火灾同时发生的干旱中恢复过来，这种情况在西方越来越普遍。这不仅会导致植物群落的潜在持久变化，还会导致当地和区域水动力学的潜在持久改变

研究人员使用2016年至2018年近800起火灾的子集计算出，在研究中的所有生态区域中，火灾发生后的第一年，平均约有5280亿加仑（2立方公里）的水被分流作为径流或补给。这相当于北达科他州的年需水量，相当于加州最大的人工湖沙斯塔湖的四分之一

当更多的水成为径流时，意味着可用于生态系统恢复或农业的水会减少。随着地球气候持续变暖，了解这些变化对于制定更有效地管理水资源和确保子孙后代水安全的战略至关重要