劉力維 林翠澤
摘要:根據2019年澳大利亞火災狀況,以重災區(qū)堪培拉毗鄰社區(qū)的自然保護區(qū)為例,設想基于對火燒跡地恢復的各項類比探究,為火災后生態(tài)提供修復策略。根據火災后的土壤、地形、植被、水體、棲息地的問題與潛在挑戰(zhàn)因子描述類比,梳理出彼此間解決策略的關聯性,由此可以提出具有整體性的解決方式,亦能夠為整個澳大利亞提出概括性的修復策略。
關鍵詞:堪培拉;火燒跡地;生態(tài)修復;策略
中圖分類號:S718.5 文獻標識碼:A 文章編號:1004-9436(2021)13-00-02
0 引言
從20世紀30年代起,澳大利亞共發(fā)生過幾十起大火?;鹨恢笔前拇罄麃喩鷳B(tài)系統的構成之一。本文結合國內外對火災后的恢復研究概況,以及澳大利亞特有的環(huán)境條件,在其固有的恢復過程中尋找生態(tài)恢復中更高階段的“恢復”,為生態(tài)演替、物質能量循環(huán)提供更好的空間條件。
1 材料與方法
1.1 研究對象
堪培拉是澳大利亞的首都,因澳大利亞四面環(huán)海,橫跨兩大氣候帶,同時又處于高度都市化的區(qū)域,因此易受氣候洋流、地理條件等因素的影響。它所處位置正是典型的澳大利亞火災東南部重災區(qū),所受森林火災影響顯著。
1.2 對火燒跡地生態(tài)修復的意義
澳大利亞作為大洋洲唯一的大陸,其存在讓當今的人們能夠看到生態(tài)環(huán)境較為原始、人跡罕見的一面,給各學科專家對專業(yè)的深究提供了條件?;谶@樣的地理條件,對災后造成的生態(tài)、物種破壞進行修復就顯得頗有意義,這不僅僅關乎自然界,亦關乎人類社會[1]。
1.3 國內外對火災后恢復的研究概況
關于火災后的生態(tài)修復,早在20世紀30年代就有學者就火災誘因、管控及生態(tài)結構各方面的影響變化等進行了研究[2]。如美國、加拿大及俄羅斯主要通過對災后環(huán)境變化的研究,重視火在生態(tài)平衡中的作用;澳大利亞對地表燃料及災勢誘因進行研究,將森林火災分類;中國對此研究較晚,以火生態(tài)學角度,在保護現狀下,以地域的綜合影響條件等為出發(fā)點。
2 結果與分析
2.1 現有環(huán)境對災后修復的影響
火災災勢影響因子:澳大利亞受印度洋偶極子以及厄爾尼諾現象影響(圖1),達到創(chuàng)紀錄高溫以及百年降水新低,難以撲滅火燒(圖2)。綠黨的保護政策,加之高溫碎屑的引燃機制,助燃火勢[3],并且場地位于山脈的東北角,火勢能迅速蔓延至城市。另外,桉樹喜火特性易推動火勢。因此,生態(tài)修復需要考慮各潛在因素,如潛在火險、災后恢復力評估等[4]。
2.2 災后的風險評價
生態(tài)修復并不是將生態(tài)簡單恢復成原有的樣子,在修復前,需對近期可能對修復進度造成破壞的因子進行考慮分析[5]。
2.3 不同環(huán)境條件的修復策略
2.3.1 地形
地形的坡度、坡向影響生態(tài)恢復,在不同情況下植被恢復力有所差別[6]??芭嗬髂系募{瑪吉山脈林被蓄積量不一,其地形及風向易影響火勢及修復,會呈現恢復時間、空間狀態(tài)的差異??煽紤]陽坡、平坡優(yōu)先恢復樹種。而火災次數亦受道路密度變化的影響,會隨其密度增大而增多[7]。因而,將接觸性的燃料通過道路、地形進行劃分,使接觸性火煤轉變成區(qū)域性火煤,這能減緩災勢蔓延,也能減少人為干預管理的壓力(圖3)。
2.3.2 植物
桉樹占據著森林的大部分面積,其喜火特性及過于“霸道”的生長方式導致可燃面積大。此外,失去了“外衣”的土壤,固碳能力下降,地表斥水性,河道淤積。但植被燒除也給予了恢復彈性。過火區(qū)的殘余植被所分配的營養(yǎng)更多了;地表腐蝕層的清理,使種子接觸土壤的機會增加[8]。此外,地下的真菌網絡對修復也有一定的影響,如叢林菌根將營養(yǎng)輸送給植物。不過,在人為干預上,要定期計劃燒除,控制蓄積量。(圖4)
2.3.3 土壤
大火使土壤固碳、儲水能力下降,造成土壤侵蝕,失去“容器”的水土對河道造成淤積;酸雨中的有毒物質落入土壤中,威脅草食性動物;植物根系的死亡等。但火燒后,土壤依舊有良好的物理、化學和生物性狀,有利于植物生長[9]。同時,林冠的減少、火后煙霧中的化合物也能夠促進低光植物發(fā)芽,加速生態(tài)恢復?;诖耍赏ㄟ^人工栽植林木鞏固土壤,涵養(yǎng)水分,輔以生物工程技術進行輔助修復。
2.3.4 水體
災后徑流增大、水土流失,有毒的高溫灰燼的流入使河道泥沙淤積,河溫升高,汞含量增加,綠藻瘋長,威脅河內生態(tài)系統(圖5)。對其修復以淤積清理、恢復生態(tài)為主[10]。澳大利亞雨季,通過鞏固河岸,防止有害物質流入;同時栽植林木,設置污水處理廠凈化水質、涵養(yǎng)水源;上流安裝侵蝕控制結構,如稻草、柳樹種植。抑制水土流失后,水降溫,可以投放些濾食性魚類,如鰻魚等;一些較嚴重的地區(qū)可先通過水泵輔助輸氧,再進行生態(tài)恢復等[11]。
2.3.5 動物
在生態(tài)恢復前,動物安置及預防外來物種入侵亦是個問題??蓪⑽催^火的自然綠地暫設野生動物保護區(qū),對動物進行隔離與保護,必要的話,可進行人工繁衍。此外,人為消除生存威脅因素,如阻止野生動物捕食者,提供充足的食物與棲息環(huán)境[12]。待到生態(tài)恢復到一定程度后,給予放生。此種方法能夠確保瀕危動物安全存活下來,同時開設的保護區(qū)能獲取一定的管理費用,還能促進當地就業(yè),具有不錯的價值導向[13]。
3 結語
對火災的誘因進行分析、推導,歸納出以下解決策略。
第一,計劃燒除,定期減少蓄積量,稀釋密度;設置生態(tài)隔離帶分割空間,排除安全距離,區(qū)域化林地系統。這些舉措能夠有效遏制火災的誘發(fā)、傳播。
第二,預防與管控火災起因,設立觀測瞭望塔監(jiān)測火災;設立山火紀念博物館,進行防火知識普及;嚴懲故意縱火違法犯罪等人。
第三,利用植物群落的自我修復系統,加以人工輔助修復,如自然更新的幼林能更替、保護過火區(qū)樹種。
生態(tài)修復并不是單純的修復,亦不是恢復到以往狀態(tài)。災后的生態(tài)環(huán)境修復,既能改善整體環(huán)境防御狀況,對于整個澳大利亞的火災防控來說,也具有一定的積極意義。
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作者簡介:劉力維(1986—),女,江蘇南京人,博士,講師,系本文通訊作者,研究方向:生態(tài)環(huán)境設計。
林翠澤(1997—),男,福建長汀人,本科,研究方向:環(huán)境設計。