在亚高山森林中，崎岖的地形可能有助于火灾后的恢复能力与重新组织

《Landscape Ecology》：Rugged terrain may contribute to both resilience and reorganization after wildfire in subalpine forests

　　

摘要

背景

气候变化可能通过改变森林火灾后的恢复机制，削弱亚高山森林对火灾的抵御能力。在地形复杂的地区，如果复杂的地形能够限制火势蔓延并促进火灾后树木的再生，那么森林的恢复就可能得以维持。

研究目标

我们结合遥感技术和实地研究，探讨不同空间尺度上的地形复杂度如何（1）影响火灾模式，以及（2）影响火灾后树木的再生情况。

研究方法

我们分析了自1984年以来在美国怀俄明州布里杰-提顿国家森林发生的43起火灾中地形复杂度指数的中值和变化程度，并研究了其与火灾模式之间的关系。此外，我们在2024年对布里杰-提顿国家森林中三起火灾所涉及的52个样地进行了调查，以了解火灾后树木的再生情况。

研究结果

目标1：高严重程度的火灾规模和燃烧面积随着地形复杂度中值的增加而减小，但随着其变化程度的增加而增大。地形复杂度中值与火灾模式之间的关系具有尺度依赖性，而其变化程度则没有这种特性。目标2：火灾后树木的再生率较低（低于1500株/公顷），且地形复杂度对树木再生的影响因物种而异，与其他地形因素（如朝向、坡度、海拔）有所不同。在较小尺度上，花旗松和亚高山冷杉的再生率随地形复杂度的增加而上升，而在较大尺度上，扭叶松和白杨的再生率则随地形复杂度的增加而下降。

结论

通过减少高严重程度的火灾并促进某些物种的再生，地形复杂的地区可能通过改变森林结构和物种组成来推动森林的重新组合。这样的地形或许能够防止森林转变为非森林植被，但火灾前的森林与火灾后的森林可能存在差异。