Беспрецедентный 40-летний эксперимент в долине площадью 40 000 акров национального парка Йосемити убедительно подтверждает идею о том, что управление огнем, а не его подавление, делает дикие районы более устойчивыми к пожарам, с дополнительным преимуществом увеличения водообеспеченность и устойчивость к засухе.
После трехлетней наземной оценки бассейна Иллилуэт-Крик Калифорнийского университета исследователи из Беркли пришли к выводу, что принятая в 1973 году стратегия борьбы с лесными пожарами с минимальным подавлением и почти без упреждающих действий, поэтому- Так называемые предписанные гари создали ландшафт, более устойчивый к катастрофическим пожарам, с более разнообразной растительностью и структурой леса, а также с увеличенным запасом воды, в основном в виде лугов на очищенных от пожаров участках.
Когда огонь не подавляется, вы получаете все эти преимущества: увеличение стока рек, повышение доступности воды ниже по течению, повышение влажности почвы, что улучшает среду обитания для растений в пределах водосбора. И повышает засухоустойчивость оставшихся деревья, а также повышает устойчивость к огню, потому что вы создали эти естественные противопожарные полосы», - сказала Габриэль Буазраме, аспирант кафедры гражданского и экологического проектирования Калифорнийского университета в Беркли и первый автор исследования..
Буараме и соавтор Салли Томпсон, экогидролог Калифорнийского университета в Беркли и доцент гражданской и экологической инженерии, обнаружили, что даже в засушливые годы, охватываемые исследованием, в бассейне сохраняется больше воды, чем в аналогичных районах за пределами парка. Это привело к увеличению стока в реку Верхний Мерсед, которая протекает через долину Йосемити, в то время как другие реки в прилегающих районах без восстановленного пожарного режима показали такой же или уменьшенный сток.
«Мы знаем, что леса имеют глубокие корни и что они имеют большую площадь листвы, что означает, что они испытывают жажду и могут добраться до водных ресурсов», - сказал Томпсон. «Поэтому, если пожар уберет 20 процентов этой потребности в ландшафте, это высвободит часть воды для различных целей, от пополнения запасов грунтовых вод до поддержки различных видов растительности, и она может начать перемещаться в поверхностные источники воды в виде потока. поток."
Исследование было опубликовано в номере журнала Ecosystems за этот месяц.
Если результаты подтвердятся другими исследованиями, в том числе новым проектом команды Калифорнийского университета в Беркли, анализирующим бассейн Сахарной головы в национальных парках Секвойя и Кингз-Каньон, они могут изменить то, как федеральное правительство, а также водные районы борются с пожарами., что приносит пользу не только лесной среде, но потенциально также сельскому хозяйству и городам из-за большего стока в ручьи и водохранилища.
«Я думаю, что это может изменить ход разговора о борьбе с лесными пожарами», - сказал соавтор Скотт Стивенс, эксперт по пожарам и профессор экологических наук, политики и управления Калифорнийского университета в Беркли, изучающий бассейн Иллилуэт с 2002 года..
Эта стратегия «управления лесными пожарами» противоречит 110-летней политике федерального правительства в отношении Smokey Bear, которой придерживаются на всем Западе и делают упор на тушение пожаров, где бы они ни возникали, из опасения, что они выйдут из-под контроля. Из-за постоянной засухи и потепления климата бюджет Лесной службы США все больше уходит на тушение пожаров. На большинстве федеральных земель разрешены только прореживание леса и предписанные сжигания по инициативе человека как способ управления деревьями и подлеском.
Стивенс отметил, однако, что эти агентства осознали безрассудство полного подавления - отчасти благодаря его собственным исследованиям в Сьерра-Неваде в течение нескольких десятилетий - и текущий проект политики управления дикими землями для трех национальных лесов штата позволяет активное управление лесными пожарами в 60 процентах лесов.
Ценность лесных вырубок
Управление лесными пожарами, в отличие от тушения, связано с серьезными изменениями внешнего вида леса, говорят Стивенс и Томпсон. В отличие от густых зарослей сосны и пихты, которые большинство людей ассоциируют с Йосемити и похожими лесами Сьерра-Невады и Скалистых гор на средних высотах, в бассейне Иллилуэт-Крик леса тоньше и больше полян с мертвыми деревьями.
«В этом лесу происходят гораздо более драматические структурные изменения, чем большинство людей, вероятно, чувствовали бы себя комфортно», - сказал он. «Вы говорите о лесах с низкой плотностью и промежутках от 4 или 5 акров, может быть, до 100 акров. Это результат крупных пожаров примерно каждые десять лет, достаточно больших, чтобы оставить рубцы на деревьях и затронутых до бассейна."
Эти вызванные пожаром поляны, однако, действуют как естественные противопожарные полосы и делают территорию устойчивой к катастрофическим пожарам, таким как Краевой пожар 2013 года в западной части парка, в результате которого было сожжено 250 000 акров и оставлены участки. до 20 000 акров, на которых не сохранилось ни одного хвойного дерева. По словам Стивенса, на восстановление этих областей может уйти целое столетие.
«В бассейне Иллилуэтта мы потеряли около 20 процентов лесного покрова, но произошло 200-процентное увеличение растительности водно-болотных угодий: луга начали возрождаться из лесов, которые, вероятно, посягнули на исторические места», - сказал Томпсон. «Это заставляет нас думать, что этот новый режим должен быть более дырявым в том, что касается воды - дырявым в том смысле, в каком это подходит нам как обществу».
Даже если эти методы борьбы с лесными пожарами не приведут к увеличению стока, добавил Томпсон: «Я думаю, что это потрясающий результат с точки зрения управления лесами, если вы в конечном итоге получите более здоровый лес с более нетронутой водной средой обитания, даже если ниже по течению не видно ни капли воды, это все равно правильно с экологической точки зрения.
"Суть в том, что эта стратегия может быть тройной беспроигрышной для воды, лесной структуры и риска пожара", сказала она.
Жемчужина национального парка Йосемити
Выводы являются кульминацией 14-летнего исследования под руководством Стивенса и его коллег из Калифорнийского университета в Беркли, целью которого было выяснить, как наблюдение за естественными пожарами, вызванными молнией, с уклоном в сторону того, чтобы позволить им гореть, влияет на ландшафт, растительность и грунтовые воды.. Только в четырех районах на западе США, в том числе в двух в Калифорнии - в бассейне Иллилуэтт-Крик и в бассейне Сахарной головы - на протяжении десятилетий на больших территориях возникали пожары, вызванные молниями.
Большинство исследований различных способов борьбы с лесными пожарами были ограничены несколькими сотнями акров, и трудно экстраполировать результаты таких ограниченных экспериментов на весь лес. К счастью, Йосемитский национальный парк начал свой эксперимент в 1973 году - под влиянием отчета 1963 года, написанного покойным лесником из Калифорнийского университета в Беркли Старкером Леопольдом - позволить природе идти своим чередом в водоразделе Иллилуэт-Крик, вмешиваясь только тогда, когда пожары в бассейне угрожают погаснуть. контроля или послал слишком много дыма в долину Йосемити в двух милях к северо-западу.
«Это первое исследование, в котором рассматривается восстановление противопожарного режима в масштабе водораздела с использованием эмпирических данных», - сказал он. «Другие делают меньшие площади или занимаются моделированием, но это 40 000 акров - большое место - за многие годы».
Одна из причин, по которой бассейн был выбран, заключалась в том, что он был окружен гранитными стенами, которые естественным образом препятствовали распространению огня за пределы бассейна. Он не был сожжен коренными племенами региона, которые часто поджигали, чтобы увеличить производство желудей, и не имел истории предписанных ожогов. На самом деле, здесь были только естественные пожары, вызванные молнией, за исключением почти столетнего периода - с 1875 по 1972 год, - когда парк тушил все пожары.
В то время как Стивенс и его многочисленные ученики документировали изменения в пожарах за последние 400 лет, Буасраме и Томпсон анализировали аэрофотоснимки, чтобы задокументировать изменения растительности. Затем с помощью установленных датчиков и более 3000 измерений влажности почвы по всему бассейну команда смогла оценить количество воды в ландшафте сегодня по сравнению с прошлым. Они обнаружили аналогичные или немного более сухие условия там, где леса были заменены кустарниками, но они были уравновешены гораздо более влажными условиями на небольших участках, где расширились луга.
Они наблюдали, как больше снега достигает земли из-за расчисток, и больше снега остается весной, задерживая сток. А в недавние засушливые годы, когда в окружающих бассейнах погибло больше деревьев, в бассейне Иллилуэтта гибели деревьев почти не было.
«Чтобы действительно понять, должен ли этот подход быть частью нашего набора инструментов управления, я бы рекомендовал попробовать его еще в нескольких местах», - сказал Томпсон. «Это кажется многообещающей управленческой стратегией без значительного вреда, с несколькими очень сильными количественными преимуществами и несколькими весьма многообещающими результатами».
Бойраме, который провел последние четыре лета, собирая пробы и разбивая лагерь в бассейне Иллилуэтт-Крик, подчеркнул, что эта стратегия не будет работать везде. Но в районах дикой природы, где управление лесными пожарами рассматривается из-за его преимуществ в плане безопасности - сокращения подлеска и устранения топлива для неконтролируемых и катастрофических пожаров, которые рискуют жизнью и имуществом - экологические и гидрологические преимущества являются большим бонусом. Районы с такими же высотами и климатическими условиями, что и в бассейне Иллилуэт, и, следовательно, подходящие для борьбы с лесными пожарами, составляют около 18 процентов Сьерра-Невады, хотя эта стратегия может работать и на более низких высотах..
«Всей экосистеме будет лучше, если мы вернем естественный процесс пожара», - сказала она.