控制燃烧作为芦苇再生技术：奥地利新锡德尔湖芦苇带的创新管理研究

为解决气候变化导致传统芦苇管理失效的问题，Raffael Berner等团队在奥地利新锡德尔湖开展控制燃烧（Prescribed burning）试点研究，通过监测火行为、碳释放及植被恢复动态，证实该技术可有效减少30%凋落物层厚度且不损伤土壤碳库（3.72 t C/ha），为湿地栖息地再生提供新策略。

　　

背景与问题
欧洲第二大芦苇带——奥地利新锡德尔湖的芦苇（Phragmites australis）群落正面临管理危机。传统冬季收割因气候变暖导致湖面冻结不足而难以实施，老化的芦苇层堆积形成厚达1米的凋落物垫（litter mat），阻碍新芦苇萌发并威胁依赖年轻芦苇的濒危鸟类（如Acrocephalus arundinaceus）生存。同时，湿地碳库保护与栖息地维护的需求形成矛盾，亟需探索新型管理技术。

研究设计与方法
维也纳大学地理与区域研究系联合奥地利自然资源与生命科学大学等机构，于2024年1月在Jois镇开展32公顷控制燃烧试验。研究整合多尺度技术：

1. 火行为监测：通过红外测温仪（峰值1034°C）和风速仪量化火势蔓延速度（0.5 m/s）；
2. 生物量分析：采集燃烧前后植被（S层）、凋落物（A层）和土壤（B层）样本，测定碳氮含量（LECO Truspec CN分析仪）；
3. 水分动态：分层测量燃料含水量（Wiltronics ME2000），发现>30%含水量显著抑制火势；
4. 空间建模：无人机LiDAR（VUX SYS 1）构建数字高程模型（DTM），识别未燃烧斑块与水位关联性。

关键结果

1. 火行为与碳释放
火焰平均温度达726°C，15.57公顷区域被烧毁，释放57.84吨碳（3.72 t C/ha）。燃烧完全清除直立枯苇（482 g/m²），但凋落物层仅减少30%，土壤层碳库（37.2% C）未受显著影响。

2. 水分调控机制

凋落物表层（A-0）含水量≤30%时易燃烧，而近水位处（DTM差值<0.19 m）因高湿度形成天然阻燃带，保留20%未燃烧斑块（refugia），为野生动物提供避难所。

3. 生态恢复潜力
燃烧区次年芦苇生产力（700-1700 g/m²/年）可补偿燃烧损失（779 g/m²）。无人机LiDAR显示凋落物厚度从16.6 cm降至11.6 cm（p=0.012），显著改善幼苗穿透条件。

结论与意义
该研究首次证实控制燃烧可作为新锡德尔湖芦苇带可持续管理工具：

• 生态效益：创造年龄异质性栖息地，支持濒危物种；
• 碳平衡：快速植被再生可抵消燃烧碳排放，深层土壤碳（5196 g/m²）保持稳定；
• 技术推广：结合LiDAR与水分监测可优化燃烧时空规划。
  研究为全球类似湿地提供管理范式，但需进一步评估长期生物多样性响应。成果发表于《Wetlands Ecology and Management》，推动修订奥地利1993年燃烧禁令的政策讨论。