1. 引言
森林火灾是最具破坏性的自然干扰之一，对生态系统生物多样性、人类生命和财产构成重大威胁 [1]。气候变化、极端天气事件频率的增加、土地利用变化以及城乡交错带（WUI）的扩展，导致全球许多地区的火灾变得更加频繁、规模更大且更加严重 [2,3]。因此，有效的野火管理需要综合行动，从早期检测和预防到扑救，再到灾后恢复和修复。
森林火灾的早期检测至关重要，它有助于尽早识别火源，改善响应时间，并最大限度地减少其影响。火灾检测包括用于识别和定位火灾活动的方法和技术，从基于人类观察的传统方法到现代系统，如遥感、卫星影像、无人机和人工智能 [4,5]。这些方法旨在提高火灾检测的可靠性、速度和效率，从而能够对新兴的火灾事件做出快速响应。
野火预防在降低火灾风险方面发挥着重要作用，涉及开发预测模型以提供有价值的决策和火灾管理信息，以及采取一系列旨在减少可燃物可用性并增加景观韧性的策略 [6,7]。这些策略包括公众意识宣传活动、计划烧除、防火带的建设和维护，以及适当的土地管理实践，如清除干燥植被 [8,9,10]。与此同时，火灾管理涵盖决策支持工具、火灾行为预测、扑救策略以及灾后恢复和修复。
应对野火检测、预防和管理的挑战需要一种综合方法，将技术进步、有效政策、景观规划和社区参与结合起来。建立一个综合框架对于减少森林火灾的频率和严重程度及其影响，并最终确保森林生态系统的可持续性至关重要。
2. 特刊论文的贡献
本特刊题为《森林火灾检测、预防与管理》，旨在全面概述这三个互补领域的当前进展。尽管本特刊收录的贡献主要侧重于野火预防和管理，而非火灾检测，但它们共同展示了预测建模、火灾蔓延模拟、景观规划和生态恢复如何有助于减少野火风险及其影响。本特刊包括来自亚洲、欧洲和南美洲等不同世界地区的 37 位作者的 5 篇文章。
两项贡献侧重于野火预防。在中国的中高纬度森林地区，Wang 等人 [11] 开发了机器学习模型，通过整合极端气候指数与气象、地形、植被和土壤变量来预测雷击引起的野火。他们的结果突出表明，将极端气候指数纳入野火预测模型显著改善了模型性能，且极端温度和降水指数是雷击起火发生的主要驱动因素之一。这项研究强调了将极端气候指标整合到野火预测模型中的价值，以改善短期火灾预测，并支持在气候变化的情况下进行风险预警、资源分配和野火管理。与此方法相辅相成，Bagnato 等人 [12] 使用遥感技术和机器学习模型绘制了阿根廷巴塔哥尼亚西北部城乡交错带内入侵松树物种的地图。由此产生的地图识别了处于主动入侵压力的区域，并提供了一个工具来优先安排植被管理和国土规划，特别是在城乡交错带，入侵松树可能会通过改变可燃物结构来增加火灾风险。大多数被入侵区域发生在私人土地上；因此，作者强调了需要涉及土地所有者和不同管辖区的协调管理。该地图提供了有价值的信息，以支持旨在减少未来野火风险的策略。
随后的研究解决了火灾管理的不同方面。两项研究侧重于地中海景观。Alcasena 等人 [13] 应用随机野火模拟模型，量化了西班牙北部纳瓦拉在极端天气条件下社区和保护区暴露于大型野火的风险。该研究评估了替代景观管理情景并优化了可燃物处理策略，为区域野火规划提供了决策支持工具。作者建议从几乎完全专注于火灾扑救的策略转向以风险管理和增加景观韧性为中心的策略。Benali 等人 [14] 评估了预先可燃物管理和灾后侵蚀控制措施在减少葡萄牙流域野火引起的土壤侵蚀方面的成本效益。他们结合了火灾蔓延和土壤侵蚀模拟模型，比较了不同的管理策略，包括预防性预火措施（可燃物管理）和灾后控制侵蚀的措施。他们的发现表明，策略的选择应基于预期的野火频率、侵蚀风险、成本和管理目标。最后，Argibay 等人 [15] 评估了哪些环境因素，包括地形和土地植被覆盖，有助于阿根廷中部亚热带山地森林在特大火灾后火灾避难所的存续。他们的发现可以帮助我们识别自然功能为避难所的区域，在灾后管理活动过程中保护它们，将其作为大型野火后自然再生的来源，并优先安排保护和恢复行动。
3. 结论与未来展望
本特刊汇编的文章强调了整合预测工具、空间信息、景观管理和生态研究以应对日益复杂的野火挑战的重要性。通过预测极端气候条件下的野火起火情况，识别增加火灾风险的入侵植被区域，评估替代可燃物管理策略，以及识别自然火灾避难所，这些研究展示了野火管理中主动且特定情境方法的价值。预测野火风险可能在何处以及在何种条件下增加，可以帮助优先安排管理努力和资源，改善准备情况，并支持更有效的火灾管理。
几个研究缺口值得进一步关注。首先，改善气候变化条件下野火模型的预测能力，将需要纳入与火灾行为相关的极端和史无前例的天气条件，并更好地量化相关的不确定性。其次，需要更多的证据来评估在气候变化背景下可燃物管理和景观规划策略的有效性、成本效益和生态后果。最后，增强野火韧性需要更大程度地整合生态、社会和管理维度，以及研究人员、实践者和土地管理者之间的合作。应对这些挑战对于推进野火预测、预防和管理，迈向更可操作、适应性更强且基于证据的火灾管理至关重要。
