森林管理能否减轻野火的严重程度?来自韩国一场特大火灾期间1050个监测区域的证据

《Forest Ecology and Management》:Does forest management reduce wildfire severity? Evidence from 1050 plots in a South Korean Megafire

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月13日 来源:Forest Ecology and Management 4.2

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  •在1050个地块中,受到人工管理的林地比未受管理的林地遭受更严重的火灾。•即使在考虑了集群抽样设计后,这种关联依然存在。•随着松树优势的增加,树冠火的发生率上升,而阔叶林下层的覆盖率下降时,树冠火的发生率则下降。•即使在阔叶林中,人工管理也与社会火灾死亡率的增加有关。•移除阔叶

  •在1050个地块中,受到人工管理的林地比未受管理的林地遭受更严重的火灾。•即使在考虑了集群抽样设计后,这种关联依然存在。•随着松树优势的增加,树冠火的发生率上升,而阔叶林下层的覆盖率下降时,树冠火的发生率则下降。•即使在阔叶林中,人工管理也与社会火灾死亡率的增加有关。•移除阔叶树再生层的人工管理可能会加剧火灾的严重程度。

引言
野火活动的增加普遍归因于气候变暖,而在北美西部、地中海和澳大利亚近几十年的大型火灾中,这种归因有大量证据支持(Jones等人,2022年;Turco等人,2023年)。然而,气候通过燃料影响火灾,而燃料的易燃性强烈依赖于其含水量和化学成分(Masinda等人,2021年)。温带阔叶树的活叶和边材通常含有较高的水分(Forest Products Laboratory,2010年),而像Pinus densiflora这样的针叶树的干燥落叶和富含树脂的组织则很容易燃烧(Orme?o等人,2009年;Seo和Choung,2014年)。因此,林地组成的差异可能会改变特定气候条件下的火灾行为,综合考虑气候和燃料因素可以更全面地解释火灾趋势。气候与火灾之间的关系也存在很大地域性差异。在全球森林生态区中,变暖与不同的趋势相关——热带和亚热带地区的火灾严重程度增加,而北方森林带的火灾严重程度则下降(He等人,2025年)——并且预计的干扰模式的空间变化也各不相同(Altman等人,2024年)。尽管大多数地区的火灾易发天气有所增加,但植被和人为因素经常调节其对燃烧面积的影响,过去二十年来全球燃烧面积总体上减少了大约四分之一(Jones等人,2022年)。关于气候导致火灾加剧的许多证据来自夏季干燥地区,如地中海和美国西部,那里的人为变暖已被证明会增加火灾活动(Turco等人,2023年)。因此,将这些结论推广到具有不同气候和植被条件的地区需要谨慎。

东亚提供了一个有用的比较对象。中国、日本和韩国位于东亚季风区,近几十年来经历了相似的人为变暖(Allabakash和Lim,2022年),但它们的国家火灾趋势却有所不同。自2003年以来,中国的野火频率和强度分别下降了63%和81%(Lian等人,2024年),而日本的年森林火灾次数从1975年的8000多起减少到近年来的约1200起(日本林业厅,2024年)。相比之下,在韩国,1991年至2020年间火灾次数略有上升(但不显著),总燃烧面积没有增加,但超过100公顷的火灾虽然只占火灾事件的0.4%,却占据了72%的燃烧面积,而且大火灾的风险增加,并集中在东北部,包括庆尚北道(Kim等人,2025年);有记录以来最大的三场火灾都发生在过去的25年内(韩国林业局,2026b)。这些全国性统计数据较为粗略,中国的火灾减少主要归因于防火和扑救政策的逐步加强,而非气候变化(Lian等人,2024年)。因此,这一比较并不表明气候不重要;它表明,仅凭区域变暖并不能决定东亚的全国火灾趋势,还必须考虑每个国家的具体因素。对于韩国来说,这些因素相对较少受到关注。

一个可能的因素是提供燃料的植被演变路径。直到20世纪中叶,韩国的森林因砍伐薪柴而严重受损,随后的森林转变主要是通过退化土地的自然恢复实现的,因为化石燃料替代了薪柴(Bae等人,2012年);不耐阴的Pinus densiflora在这种开放地面上大量再生,因此目前的松林大多是自然早期演替的结果。在东亚的温带季风气候下,一旦阔叶林下层形成,Pinus densiflora森林往往会向栎树优势演替(Choung等人,2020年)。由于Pinus densiflora不耐阴且在自身的树冠下再生能力较弱,这种演替主要是定向的,预计气候变化将通过扩大Quercus mongolica的生态位相对于Pinus densiflora来加速这一过程(Lee等人,2025年)。随着树脂丰富的松树被含水量较高的阔叶树种取代,林地的易燃性预计会下降。这一过程类似于美国东部森林的“中生化”现象,即排除火灾使得耐阴的中生植物得以建立,形成了更凉爽、更湿润且不易燃的林地条件(Nowacki和Abrams,2008年)。据我们所知,尚未研究这种演替进程的差异是否导致了这三个国家之间火灾趋势的差异,本研究也没有对其进行探讨;它关注的是这样一个假设所预设的问题——即去除阔叶层是否与更严重的火灾有关。

在韩国,松林的演替受到大规模森林管理(sup-gakkugi)计划的影响,该计划自1997年金融危机后扩大实施,2026年韩国林业局为此投入了约2490亿韩元,加上地方政府的配套资金达到了约5000亿韩元(韩国林业局,2026a)。在松林中,特别是在生产松茸的地区,管理措施通常会移除松树树冠下再生的阔叶树,这可能会延缓演替并维持松树的优势。这种做法对火灾严重程度的影响与夏季干燥的针叶林中的间伐不同,在后者中,间伐被认为可以降低火灾严重程度,因为它去除了树脂类燃料并提高了活树冠的高度(Agee和Skinner,2005年;Prichard等人,2021年)。即使在这些森林中,这种效果也存在争议:树冠打开可以增加林地内的风力、日照和燃料干燥,并留下残余物和光照驱动的下层植被(Keyes和Varner,2007年),并且在一些景观中,密集管理的种植园和采伐过的林地发生的火灾比较老的未管理森林更为严重(Bradley等人,2016年;Zald和Dunn,2018年)。在湿润的季风森林中,下层主要是含有高含水量树叶的落叶阔叶树,去除这一层反而可能促进从地表火向树冠火的转变。从这个角度来看,管理措施对火灾的影响主要通过林地组成来实现——通过维持松树的优势并去除阔叶层——而不是直接通过减少燃料。这种区别特别适用于湿润的落叶阔叶树种;硬叶阔叶植被,如地中海地区的植被,可能具有高度易燃性。

关于韩国野火的研究记录了过去一个世纪东部海岸冬季变暖和干燥的趋势,以及火灾天气指数的上升,并据此解释了2022年的Uljin火灾(Chang等人,2024年);全国性的分析也将最近的火灾活动与温度和降水趋势联系起来,同时指出森林恢复期间的燃料积累也是一个影响因素(Kim等人,2025年;Park等人,2025年)。这些气候驱动因素是真实且重要的;这里研究的2025年火灾发生在异常的火灾天气条件下(第2.1节)。相比之下,较少有定量研究关注林地组成及其管理如何影响特定火灾天气的结果,而这正是本研究所要探讨的问题。

在这里,我们测试森林管理是否与单次大规模火灾中的火灾严重程度有关,在这次火灾中,所有地块都经历了相同区域气候和火灾期间的天气条件。具体而言,我们(i)在调整了森林类型、海拔和地形位置后,比较了受管理和未受管理的林地之间的火灾状态、树冠火发生情况和树冠树死亡率,并考虑了集群抽样设计的影响;(ii)测试树冠火的发生是否与针叶树比例和阔叶林下层的覆盖率有关;(iii)探讨在树冠火稀少的阔叶林地中,这种关联是否仍然存在。然后我们讨论了这些结果对韩国森林管理实践的意义。

研究区域
研究对象是2025年的庆尚北道火灾,该火灾于2025年3月22日在庆尚北道的宇城郡爆发,并蔓延至五个城市和县——宇城、安东、青松、永阳和永德(图1)。官方统计的燃烧面积为99,417公顷(韩国林业局,2026b);通过Sentinel-2卫星数据并结合现场和航拍照片验证得出的实际燃烧面积达到了116,333公顷,是韩国有记录以来的最大规模。

按管理状况和森林类型划分的火灾状态
在所有类型的林地中,受管理的林地火灾状态都向更严重的类别转变(表1)。在针叶林中,54.2%(95%置信区间49.5–58.8%)的受管理林地发生了树冠火,而未受管理的林地这一比例为4.9%(1.3–16.1%);地表火的发生率分别为4.1%和41.5%。在阔叶林中,受管理的林地燃烧更为严重(地表火41.7% vs 79.0%;树干火53.8% vs 19.8%),而树冠火在两者中都很少见(4.5% vs 1.2%;Fisher p = 0.29)。

结论
在2025年的庆尚北道火灾中,有 managerial traces 的林地比无 managerial traces 的林地遭受了更严重的火灾。这种关联在三种不同测量的结果中都存在(一个序数火灾状态类别、树冠火的二元发生情况以及树冠树死亡率),并且不受集群设计处理方式的影响:使用集群稳健标准误差、集群随机截距和集群自助法得出的结果基本一致。

在2025年的庆尚北道火灾中,有 managerial traces 的林地比无 managerial traces 的林地遭受了明显更严重的火灾。这种关联在三种结果中都存在,与卫星数据显示的火灾严重程度一致,并且在调整了森林类型、海拔和地形位置以及考虑了集群抽样设计后仍然存在;当仅使用集群内部对比时,这种关联虽然减弱,但仍非常明显。树冠火的发生率随着松树优势的增加而增加。

作者贡献声明
Suk-Hwan Hong:数据整理、概念化
Mi-Yeon An:可视化、正式分析
Jin-Woo Choi:调查
Jung-Hun Yeum:调查
Tae-Jun Jung:调查
Kyong-Seok Ki:调查

利益冲突声明
作者声明没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

致谢
本研究没有接受公共部门、商业部门或非营利部门的任何特定资助。实地调查得到了Kakao Together(Kakao Gachigachi)众筹平台的市民捐赠支持。我们感谢参与筹款的5113位市民和民间社会组织,以及所有参与实地调查的人士。我们还感谢Greenpeace Korea提供火灾区域的航拍照片。
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