Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forskere forsøger at gøre Californiens skove mere ildfaste

Kredit:CC0 Public Domain

For det utrænede øje, den krattede skråning ud for Wentworth Springs Road i Eldorado National Forest ligner enhver anden del af Sierra Nevadas højderyg. Tuftet i indfødte buske og plettet af mørke fyrrestubbe, det er en del af en 30, 000 hektar stor jord, der blev ryddet af skov i 2014, da King-ilden rev gennem 17 miles af canyon på mindre end seks timer.

Men Dana Walsh kan se, hvad der er unikt. En nylig søndag morgen, USDA Forest Service skovfogeden bøjede sig over et hvidt flag, der var fastgjort i jorden for at markere en knap synlig frøplante. Mens hun peger på andre tilsyneladende camouflerede babynåletræer i nærheden, det, der begynder at dukke op, er et subtilt mønster, hun kalder klyngeplantning.

"Det er svært at finde ud af, medmindre man ved, man skal lede efter det, sagde hun. Men når du ser et træ, så kan du få øje på de fem eller seks plantet i nærheden af ​​den. Så er der ingenting. Så er der endnu fem eller seks. Så er der ingenting."

Disse små træer blev placeret her under Walshs opsyn tidligere i år, som en del af en igangværende genplantning af omkring 8, 000 acres af det massive King Fire ar. Hun designede dette område for at efterligne hullerne i ryddet vegetation, som årtiers hyppige, lavsvær brand - et naturligt træk ved Sierra Nevadas økosystem - ville skabe i en mere moden skov. Ny videnskab tyder på, at skabe mere af det plettede, klyngemosaik i Californiens skove kunne gøre dem mere modstandsdygtige over for naturbrande.

"Vi ved, at et af problemerne bag Californiens forbrænding af skove er det øgede brændstof fra mange års brandbekæmpelse, " sagde Malcolm North, en forskningsøkolog ved Forest Service's Pacific Southwest Research Station og professor i skovøkologi ved University of California, Davis, med henvisning til den tætte tilgroning, der er et resultat af hurtigt at udrydde skovbrande. "Men vi har også erfaret, at træernes rumlige mønster også viser sig at gøre en stor forskel."

Men at gentage det organiske mønster er en relativt ny tilgang til at pleje disse skove, og det kolliderer med en langvarig norm om at plante træer individuelt, med jævne mellemrum, for at maksimere væksten. Den model - nogle gange omtalt som plantageskovbrug - bruges stadig af mange praktikere i Skovvæsenet og på private arealer. Og selvom det ikke er et helt fremmed begreb at plante træer i grupper, nogle ser klyngedannelse som kontraproduktivt.

"Det skærer mod nogle grundlæggende fysiologi og dynamik, hvor træer konkurrerer mod hinanden, " sagde Ramiro Rojas, assisterende regional skovbruger for Forest Service i Californien. "Det er sandsynligvis ikke til fordel for at dyrke træer hurtigt og hurtigt."

Dette er mere end en filosofisk debat:Inden den 6. juni skovbrande i Californien havde allerede brændt næsten dobbelt så meget areal siden januar, som de havde i samme periode i 2020. Med staten klar til endnu en brutal sæson på niveau med de rekordstore 4,2 millioner acres brændt i 2020, Guvernør Gavin Newsom har foreslået et hidtil uset budget på 2 milliarder dollars til afbødning af naturbrande. Meget af det er beregnet til udtynding af skove og skæring af huller i vegetation, hvor flammerne kan kontrolleres, samt at booste ressourcer til brandmandskab.

Der er også mindst 100 millioner dollars til skovsundhedsprojekter, herunder genplantning. I løbet af det næste år, et udvalg under den statsdækkende Forest Management Task Force vil formulere en plan, der er rettet mod brændte områder og skitserer bedste praksis for at genoprette skovene til en sundere tilstand. Mens klimaændringerne skruer op for voldsomme skovbrande, Craig Thomas, en mangeårig miljøaktivist, der leder Brand Restoration Group, en nonprofitorganisation, der går ind for brugen af ​​foreskrevet ild, bekymrer sig, at statsledere ikke vil lytte til den seneste videnskab og i stedet favorisere ældre, hurtigere metoder.

"Skal vi allokere denne finansiering til praksis, der grundlæggende gentager fortidens fiaskoer, eller skal vi hente den bedste tilgængelige videnskab og videnskabsmænd og gøre, hvad de anbefaler?" sagde han. "Når det kommer til brand, vi er på den forkerte side af naturen."

I årtusinder, hyppig, lavsvær brande brændte i hele Sierras, rydde lavtliggende buske ud og skabe et kludetæppe af for det meste ældre træer i klumper og klaser.

Det ser ud til at have skabt en dydig cyklus, hvor skove formet af ild kunne stå til ild. I et papir fra 2020 i Ecology Letters, forskere (herunder North of the Pacific Southwest Research Station) studerede satellitdata fra mere end 1, 000 naturbrande, der brændte i Californiens skove mellem 1984 og 2018, og fandt den spottier, mere varierede vegetationsmønstre var forbundet med større overlevelse. En litteraturgennemgang fra 2019 i Forest Ecology and Management by North, Walsh og mere end 20 andre videnskabsmænd og praktikere dykkede ned i, hvorfor dette mønster virker:Det bryder trækronen op, samt buske, græs og andet potentielt brændstof til skovbrande på jorden, så når en flamme vælter igennem, pletter af skoven brænder op, men andre dele forbliver intakte.

"Det ændrer den måde, ild opfører sig på i landskabet, så det mønster af variabilitet bliver selvforstærkende, " sagde Nord.

Klynger kan også hjælpe træer med at udnytte de underjordiske vandressourcer, så de bedre kan modstå tørke, han sagde.

Men de gamle, gitterlignende model - importeret til USA via ældgamle tyske metoder til at plante afgrøder på ryddet skovland - har domineret i Sierras siden 1940'erne. Et århundrede med undertrykkelse af skovbrande, på trods af deres økologiske fordele, har ført til tilgroning og fortætning af skove, fører til en ond cirkel, der for nylig er fremskyndet af klimaændringer.

"Hvor vi engang plejede at have hyppige lavsvære brande, nu har vi flere brande med en tilbøjelighed til mere alvorlighed, " sagde Ryan Tompkins, en skov- og naturressourcerådgiver for University of Californias kooperative udvidelsesprogram og en tidligere mangeårig skovfoged, som også har praktiseret klyngeplantningsmetoden.

Kontrasterende satellitbilleder af Eldorado National Forest, som engang producerede 195 millioner pladefod træ om året, og Yosemite National Park, som forvaltes som vildmark og er blevet behandlet med kontrollerede forbrændinger siden 1970'erne, viser forskellen:Førstnævnte er meget tættere, med mange træer efter symmetriske linjer, i nogle områder, der minder om cornrows på en gård i Midtvesten. Sidstnævnte er mere et kludetæppe, spækket med enge og store nøgne arealer.

Forvaltning af Californiens dyrebare naturressourcer har tidligere udløst intens debat. I 1990'erne, miljøforkæmpere, skovningsvirksomheder, og skovvæsenet førte langvarige juridiske kampe og endda nogle fysiske konfrontationer om beskyttede arter som plettet ugle. Nu, Norths økologiske forskning og Walshs arbejde bliver mødt med skepsis og modstand fra nogle mangeårige skovbrugere.

For en, det er en stor afvigelse fra den måde, de har udført deres arbejde på. Sider på sider er blevet skrevet og publiceret i akademiske tidsskrifter, tekniske rapporter, og træindustrivejledninger om, hvordan træer skal plantes:for det meste, jævnt og adskilt. Mens klyngeplantning kan være passende i nogle omgivelser, årtiers praksis har bekræftet en grundlæggende tommelfingerregel, sagde Rojas, skovbrugeren.

"Bevis er vores erfaring:Hvis du planter træer tæt sammen, de vokser ikke så godt, " sagde han. "Du får kun en chance for at få det rigtigt, når du er derude, og at risikere dit ene skud på noget, du ikke har set gjort før, er foruroligende."

Andre siger, at det gappy-mønster reducerer potentialet for kulstofbinding. Bill Stewart, en skovbrugsspecialist ved University of California, Berkeleys kooperative udvidelsesprogram, mener, at staten bør sigte mod at fokusere på at maksimere antallet af standpladser i jorden, lader træer vokse og lagre mere kulstof, så tynd dem, når de er modne, hvis andre mønstre ønskes. Han kan ikke se, hvorfor klynger ville være en fordel, kalder det et mindre end kritisk spørgsmål om udseende.

"Vi skal videre fra den rigtige æstetik, " sagde han. "At håndtere klimaændringer er det vigtigste mål, så det er vigtigt at plante skove, der binder kulstof hvert år og giver os mulighed for at erstatte mere cement og stål."

Men problemet med ideen om, at flere træer betyder mere kulstofbinding, Nord sagde, er, at klimaændringer og naturbrand måske ikke gør det muligt for så mange at vokse op og overleve i fremtiden. Med begrænsede ressourcer, klynge unger på steder, hvor vand sandsynligvis vil være tilgængeligt på lang sigt, med store mellemrum mellem dem, kan være den mere klimasmarte idé at prøve.

"Når jeg holder foredrag om dette, Jeg prøver at spørge, er der skade i at prøve dette nogle få steder og se, hvordan det gør?" sagde han. "Og det blæser mig omkuld, at jeg kan få meget få mennesker villige til at prøve det. Men hvordan lærer man så nogensinde?"

Jamahl Butler, Forest Service's fungerende vicedirektør for økosystemforvaltning i Californien, sagde agenturet bruger mange typer plantemetoder, og den uenighed er almindelig. "Det er ikke en hård videnskab, hvor der er én måde at gøre tingene på, " sagde han. "Vi tilpasser os, efterhånden som vi finder ud af nye ting."

Patrick Wright, direktør for guvernørens Forest Management Task Force, sagde, at spørgsmålet om, hvordan man mønstrer skovbevoksede områder, vil blive behandlet i samråd med agenturets embedsmænd, skovbrugere, og videnskabsmænd. Men det første skridt til at opbygge en plan for skovmodstandsdygtighed vil være at bestemme, hvilke områder der overhovedet skal genplantes med skov, i betragtning af den enorme størrelse af acres brændt i de seneste år.

Walsh, som for nylig startede en ny stilling hos Forest Service, der arbejder med private jordejere i Californien, siger, at hun håber at deltage i disse diskussioner på statsniveau. Hun ser sit klyngeplantningsarbejde som ét værktøj – hun bruger også tilgangen med jævne afstande – og en af ​​mange måder, skovbrugere bør afprøve nye ideer på, når en opvarmende planet omformer skovene.

"Vi er nødt til at blive ved med at eksperimentere, " sagde hun. "Jeg ser det som en del af vores ansvar at sikre, at disse skove overlever."

©2021 Bloomberg L.P.
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC




Varme artikler