研究探讨了黄松修复处理的长期影响

1996年，来自NAU生态研究所（ERI）的一组研究人员开始了一项雄心勃勃的任务，研究亚利桑那地带5224英亩茂密的黄松林的恢复情况，亚利桑那地带是亚利桑那州北部的一个干旱地区，位于大峡谷和犹他州边界线之间

经过20多年的实地调查，利用不断发展的野外技术和高人员流动率监测干旱景观，这些生态学家成功地降低了该地区的树木密度和野火脆弱性

他们最近在《恢复生态学》杂志上发表了他们关于这项工作长期影响的研究结果

ERI领导了无数次研究探险，以振兴和保护当地生态系统免受非自然野火的影响。过去，有限的时间、人力和研究特定的数据收集限制将这些实验限制在不到1000英亩的研究范围内

随着美国西部各地的野火越来越严重，以及适得其反的防火措施导致过度密集的森林面临更大的干旱、竞争、病原体和在森林树冠顶部蔓延的火灾风险，ERI认为有必要将其森林恢复研究扩展到数千英亩的额外区域

“早在1996年，就有几场大火，面积约为10000英亩，当时被认为是巨大的，”ERI研究助理、该研究的主要作者约翰·保罗·罗卡福特说。“几年后，我们谈论的是几百万英亩的土地。我们的方法是，我们也需要扩大我们的研究规模。”

当土地管理局（BLM）提出一项合作研究时，扩大他们的研究的机会出现了：在大峡谷Parashant国家纪念碑的美国黄松和甘伯栎林研究地点应用规定的烧伤和机械疏伐树木

1996年实验开始时，NAU研究人员与土地管理局工作人员合作，在该地区安装了221块永久性地块，留出约1200英亩作为未经处理的对照区。然后，他们帮助培训了更多的消防队和机器操作员，以完成树木疏伐和规定的烧伤，直到2005年。ERI使用了一种独特的疏伐技术，旨在保护老树，并将纪念碑景观恢复到历史开放的状态。ERI没有对每英亩的树木数量进行一致的疏伐，而是确定了定居前的黄松（根据其独特的黄色可识别）和胸径大于70厘米的松树。这些树木在疏伐和焚烧过程中得到了保护

此外，根据ERI的恢复原则，团队在遇到死亡历史树的证据时，会额外保留一到三棵替代树

“关于火的事情真的很有趣，”Roccaforte说。“你可以在纸上计划事情，但时不时地踏上实地，真正参与其中的实施部分，真的很令人兴奋。只是在那里点燃东西，看着燃料被消耗，就像帮助恢复就在你眼前发生一样。”

在2018年研究结束之前，研究人员经常跟踪该地区的森林结构、再生、老树死亡率和树木生长情况。两个由五名研究人员组成的团队将一次逐步访问该地点八天，收集测量数据并比较照片，以确定地形的显著变化

研究人员发现，这些处理方法使森林密度降低了50%以上，同时使单株树木的生长速度几乎翻了一番，展示了新发现的抵御野火的能力和有利于野生动物的树冠覆盖率的变化。他们还观察到，在处理后，更多的硬木斑块取代了松树，这在资源竞争对手较少的干燥针叶林中很常见

为确保恢复策略在类似干旱气候下的长期有效性，该研究表明，林业管理人员应经常将火作为帮助恢复的工具，而不是依赖其他预防措施。通过这种方式，可以根据每个森林的目标识别和监测对规定烧伤有反应的茂密硬木或脆弱的老橡树斑块

Roccaforte说：“在19世纪末排除火灾之前，这些地区的火灾非常频繁。”。“火灾将维持并阻止树木再生。如果我们不继续频繁的低强度燃烧，那么我们可能会在过于密集的林分方面回到原来的位置，无论是黄松还是硬木。”

虽然没有进一步的现场研究计划得到证实，但Roccaforte表示，这项研究中建立的永久性地块可用于进一步的调查。ERI和BLM将在未来进行联合调查 More information: John P. Roccaforte et al, Long‐term ecological responses to landscape‐scale restoration in a western United States dry forest, Restoration Ecology (2024). DOI: 10.1111/rec.14181

To learn more about ERI and ponderosa pine restoration, visit eri.nau.edu.