После десятилетий подавления пожаров, новое 20-летнее исследование в горах Сьерра-Невада показывает, что регулярные контролируемые выжигания не только снижают риск лесных пожаров, но и могут фактически увеличить способность леса накапливать углерод в долгосрочной перспективе. Этот контринтуитивный вывод, опубликованный в Ecological Applications, имеет критическое значение для климатических целей Калифорнии и стратегий управления лесами.
Парадокс Огня и Углерода
На протяжении многих лет дебаты вокруг контролируемых выжиганий были сосредоточены на их немедленных выбросах углерода. Сжигание деревьев высвобождает CO2, парниковый газ. Однако это исследование демонстрирует, что повторные контролируемые выжигания способствуют здоровью и продуктивности леса способами, которые перевешивают эти краткосрочные потери. Ключ в том, что регулярные выжигания помогают поддерживать крупные, устойчивые к пожарам деревья — пондерозы и сахарные сосны — предотвращая при этом чрезмерный рост более мелких, подверженных пожарам видов, таких как ладанное дерево и белая пихта.
«Мы обнаружили, что со временем продуктивность неуправляемых участков снижалась из-за конкуренции и климатического стресса», — объясняет Ихун Чжу, ведущий автор исследования из Калифорнийского университета в Беркли. «Тем временем контролируемые выжигания помогли поддерживать эти крупные деревья, в конечном итоге увеличивая общую продуктивность леса».
Как Это Работает: Сдвиг в Лесной Динамике
В исследовании отслеживались лесные участки, подвергавшиеся различным обработкам, включая контролируемые выжигания, восстановительную прорежку (удаление мелких деревьев) и отсутствие вмешательства (контрольные участки). Исследователи тщательно измеряли накопление углерода во всех компонентах леса — от массивных стволов деревьев до разлагающихся сосновых иголок.
Результаты были поразительными. В то время как контрольные участки первоначально накапливали больше углерода, участки, подвергавшиеся повторным выжиганиям, в конечном итоге догнали и даже превзошли их по чистой продуктивности. Это означает, что лес извлекал больше CO2 из атмосферы, чем высвобождал.
«После первого выжигания продуктивность этих участков была низкой», — говорит Джон Бэттлс, профессор Калифорнийского университета в Беркли и старший автор исследования. «Но к третьему выжиганию закономерности изменились».
Задача Учета
Количественная оценка воздействия каждого вида обработки на углерод была масштабной задачей. Исследователи отслеживали все запасы углерода в лесу, учитывая рост, разложение и выбросы. Эта «масштабная учетная работа», по словам Бэттлса, выявила критический сдвиг в лесной динамике.
Подавление пожаров привело к распространению плотных зарослей подлеска, создавая «лестницу топлива», которая позволяет небольшим пожарам быстро перерастать в катастрофические кроны. Контролируемые выжигания обращают этот процесс вспять, прореживая подлесок и способствуя росту пожароустойчивых деревьев.
Баланс Между Риском Пожаров и Накоплением Углерода
Исследование опирается на предыдущие исследования, показывающие, что сочетание контролируемых выжиганий с механической прорежкой является наиболее эффективным способом снижения риска лесных пожаров. Однако этот подход также имеет самые высокие углеродные затраты. Последние выводы предоставляют дорожную карту для балансировки этих конкурирующих приоритетов.
Для общин, расположенных вблизи населенных районов или чувствительных экосистем, таких как рощи гигантских секвой, сочетание выжигания и прорежки может быть необходимым. Но в более отдаленных диких районах только контролируемые выжигания могут быть лучшим вариантом для поддержания накопленного углерода при одновременном улучшении здоровья леса.
«Нам нужно внедрять эти методы», — подчеркивает Бэттлс. «Некоторые методы могут быть лучше других в определенных ситуациях, но теперь мы сделали компромиссы явными, чтобы мы могли выбрать правильный подход».
В конечном счете, это исследование подчеркивает важность упреждающего управления лесами в условиях меняющегося климата. Контролируемые выжигания — это не только предотвращение лесных пожаров, но и обеспечение того, чтобы леса продолжали действовать как жизненно важные поглотители углерода для будущих поколений.
