До современной эпохи человеческий след в самых северных лесах Северной Америки, Европы и Азии был светлым. Человеческое население в этих сложных условиях было слишком малочисленным, чтобы оказывать большое влияние за счет сельского хозяйства или заготовки древесины. Но все больше свидетельств указывает на то, что люди косвенно влияли на северные леса, разжигая или подавляя пожары.
Разграничение влияния человека и климата на исторические модели пожаров имеет решающее значение для планирования управления лесным хозяйством, которое руководствуется историческими моделями частоты, размера и интенсивности пожаров.
Заповедник бореальных лесов на юге Норвегии предоставил уникальную возможность реконструировать прошлые события, как продемонстрировали ученые из Норвежского института биоэкономических исследований (NIBIO) в отчете, опубликованном в Интернете до печати в журнале Экологического общества Америки. Экологические монографии. Деревья рассказали историю о всплеске пожаров, спровоцированных людьми в 17th и 18th веках, за которыми последовало тушение пожаров после 1800 г. н.э. по мере изменения экономических мотивов.
В отличие от бореальных лесов Северной Америки, в которых чаще возникают пожары, достаточно сильные для уничтожения большинства деревьев, для лесов Норвегии, Швеции и Финляндии характерно горение от низкой до средней интенсивности. Огонь прожигает подлесок, оставляя взрослые деревья со шрамами, но живыми. Следы от ожогов в сочетании с данными годичных колец и историческими документами представляют собой запись поведения лесных пожаров во втором тысячелетии.
Вместе с бывшим аспирантом Илва-ли Бланк из Норвежского университета наук о жизни исследователи Йорунд Ролстад и Кен Олаф Сторанет собрали и проанализировали 459 образцов древесины из старых, поврежденных огнем сосновых пней, коряг, поваленных бревен. и живые деревья на 74 квадратных километрах (28 квадратных миль) изучаемой территории в заповеднике Триллемарка-Роллагсфьелл.
На 60-м градусе северной широты Триллемарка-Роллагсфьель находится на широте, близкой к Анкориджу, Аляска, и Уайтхорсу, столице канадской провинции Юкон. Лесная экосистема с преобладанием сосны и ели имеет много общего с лесными экосистемами внутренних районов Аляски и Канады.
Собранные образцы были перекрестно датированы с помощью дендрохронологии, метода, используемого для датирования деревянных образцов путем сравнения годичных колец деревьев с известной временной последовательностью из многих других собранных и датированных колец деревьев. Таким образом, ученые могут с большой точностью определить дату и место возникновения лесных пожаров. Основываясь на том, где именно в годичном кольце произошло повреждение, исследователи леса также могут сказать, в какое время года оно сгорело.
Из этой записи авторы оценили местонахождение, частоту, размер и сезонность пожаров за последние 700 лет, сравнив историю пожаров с историческими записями из Национального архива Норвегии, включая юридические документы, дипломы и старые карты. района и старые сельскохозяйственные учебники и отчеты. Они датировали 254 отдельных пожара с 1257 по 2009 год нашей эры. Самое старое живое дерево, которое они взяли, датируется 1515 годом нашей эры, а самый старый пень - 1070 годом нашей эры.
С 1300 по 1600 год нашей эры лесные пожары возникали в конце лета, примерно 5-10 возгораний за четверть века, как правило, в теплое и сухое лето.
В течение следующих двух столетий частота возгораний резко возросла, особенно в середине 17го века. Участились ранние летние пожары. Книги и другие документы того времени свидетельствуют о растущем использовании подсечно-огневого земледелия и сжигания пастбищных угодий, объясняет автор Кен Олаф Сторанет. Население восстанавливалось после опустошения Черной смерти и нескольких последующих эпидемий. Люди вернулись на заброшенные земли и начали использовать огонь для улучшения земель для выпаса животных и выращивания сельскохозяйственных культур. Средняя продолжительность времени между повторениями пожаров в одном и том же месте сократилась вдвое, с 73 до 37 лет.
Растущий спрос на древесину в Европе повысил ценность лесов и препятствовал практике подсечно-огневого земледелия. Закон о пожарах, запрещающий использование огня в Норвегии, был принят в 1683 году. После 1800 года нашей эры частота и размер пожаров резко сократились, и за последние 200 лет в исследуемой области произошло всего 19 пожаров..
Экологически период с 1625 года и далее по сегодняшний день, вероятно, уникален, и что-то, что, возможно, не случалось тысячи лет, сказал Сторанет.
Исследования, проведенные на Аляске и в Канаде, показали, что более жаркое и сухое лето может увеличить ежегодную площадь лесных пожаров к концу века в два-три раза. В Норвегии северная часть Атлантического океана может смягчить жаркое лето большим количеством осадков.
Лесные пожары могут иметь катастрофические последствия как для владельцев домов, так и для лесной промышленности. В Канаде каждый год в среднем 8 600 пожаров сжигают 25 000 квадратных километров (10 000 квадратных миль) леса.
Но важную роль в экологии северных лесов играют лесные пожары. Естественные леса - это не сплошной массив старых деревьев. Лесные пожары создают мозаику выгоревших и несгоревших участков, формируя видовой состав и возрастной состав леса. Пожары раскрывают крону дерева, пропуская свет, высвобождая питательные вещества в подлесок и способствуя отрастанию. Древесный уголь меняет структуру почвы, а обгоревшие стволы деревьев становятся местами обитания, имеющими большое значение для биологического разнообразия леса - как надземного, так и подземного. Многие редкие виды, особенно грибы и насекомые, зависят от разнообразия, создаваемого лесными пожарами.
Многие из сегодняшних лесных заповедников, возможно, никогда не были такими неестественными, как сегодня, отмечает Сторанет.
Исторические исследования в заповеднике Триллемарка-Роллагсфьелль показывают, что огонь на протяжении всей истории был естественной и очень динамичной частью лесной экосистемы. По словам Сторанета, на эту экосистему влияют климат, растительность и, не в последнюю очередь, то, как люди используют лес.