这项发表在《自然-通讯》上的研究发现，在过去10年中经历过计划火烧的巨杉，在2020年城堡大火和2021年KNP复合大火中的存活可能性比附近未处理的树木高出近四倍。
“计划火烧能有效降低巨杉的死亡率，即使是面对当今的极端野火，”第一作者丹·迪克森说道，进行这项研究时他是加州大学戴维斯分校金玉芳教授实验室的博士后研究员。“如果目标是保护巨杉，计划火烧是管理者可用的必要工具。”
天生抗火的古老巨人
巨杉是地球上最大、最长寿的生物之一。一棵树的重量可相当于15头蓝鲸，存活时间可超过3000年。在野外，它们仅生长在加利福尼亚州内华达山脉的西坡。
这些巨大的树木在由周期性低强度火灾塑造的地貌中进化而来。它们厚实的树皮和高耸的树冠提供了保护，而较小的火灾则清除了植被，循环了养分，并创造了有助于新巨杉生长的条件。
正因如此，许多人曾经认为成熟的巨杉几乎是不怕火的。这种观念在2020年和2021年的火灾季节后发生了剧变，当时图像显示整片树林里满是那些存活了几个世纪的树木被烧毁的残骸。
“这些树木存活了如此之久，经历了巨大的气候变率、不同的野火、干旱——它们见识过这一切，”迪克森说。“仅仅两年内就有这么多树死亡，这是前所未有的。”
数十年的计划火烧创造了一次天然测试
根据该研究，红杉与国王峡谷国家公园自20世纪60年代以来一直维持着美国最广泛的计划火烧项目之一。随着时间的推移，这在火灾历史截然不同的树林之间形成了一种错落分布的格局。
一些区域相对近期接受了受控燃烧处理。其他区域则超过100年没有发生过火灾，导致枯木、灌木和其他可燃物堆积。
这种反差为研究人员提供了一个难得的机会，可以衡量先前的计划火烧如何影响巨杉在极端野火中的存活情况。
来自加州大学戴维斯分校、美国地质调查局以及红杉与国王峡谷国家公园的科学家结合了几种遥感数据。他们使用了机载激光雷达，通过激光脉冲测量森林结构，并结合了高分辨率的PlanetScope卫星图像。
团队检查了火灾前的可燃物状况，并估算了受城堡大火和KNP复合大火影响的19片树林中约26,400棵巨杉的结果。
计划火烧降低了死亡风险
结果显示出显著的存活优势。在过去十年内进行的计划火烧将巨杉的死亡几率降低了约77%。
处理区域内的树木存活率比同一片树林中未处理区域的树木高出约四倍。
计算机模拟表明，先前的计划火烧阻止了约1,900棵巨杉死亡。研究人员还估计，如果受影响树林中的每一棵巨杉都接受了类似处理，可能还会有另外3,900棵树存活下来。
巨杉保护的关键工具
气候变化正在增加影响老龄林的干扰因素的频率和严重程度，包括干旱和极端野火。巨杉对普通火灾仍具有天然抵抗力，但研究表明，当火焰变得足够强烈时，即使是这些异常顽强的树木也很脆弱。
这些发现提供了有力的证据，表明计划火烧可以通过减少重大野火发生时可用的可燃物数量，来帮助保护巨杉林。
“考虑到这些森林历史上的火灾扑救政策以及近年来该州日益加快的可燃物清理步伐和规模，这是一项及时的研究，”金说道。“通过将可扩展的高分辨率遥感与严谨的统计框架相结合，我们能够揭示计划火烧的效果，其深度远超传统的轶事记录或实地调查所能提供的信息。”
该研究的其他共同作者包括加州大学戴维斯分校的董晓丽和安德鲁·拉蒂默，美国地质调查局西部生态研究中心的阿德里安·达斯、大卫·索德伯格和内森·斯蒂芬森，以及红杉与国王峡谷国家公园资源管理与科学部的安东尼·卡普里奥。
该研究由NASA土地覆盖与土地利用变化项目、加州战略增长委员会以及美国农业部国家食品与农业研究所资助。