鉴于火灾后生态修复的要素研究

2021-08-27刘力维林翠泽

艺术科技 2021年13期

刘力维林翠泽

摘要：根据2019年澳大利亚火灾状况，以重灾区堪培拉毗邻社区的自然保护区为例，设想基于对火烧迹地恢复的各项类比探究，为火灾后生态提供修复策略。根据火灾后的土壤、地形、植被、水体、栖息地的问题与潜在挑战因子描述类比，梳理出彼此间解决策略的关联性，由此可以提出具有整体性的解决方式，亦能够为整个澳大利亚提出概括性的修复策略。

关键词：堪培拉;火烧迹地;生态修复;策略

中图分类号：S718.5 文献标识码：A 文章编号：1004-9436（2021）13-00-02

0 引言

从20世纪30年代起，澳大利亚共发生过几十起大火。火一直是澳大利亚生态系统的构成之一。本文结合国内外对火灾后的恢复研究概况，以及澳大利亚特有的环境条件，在其固有的恢复过程中寻找生态恢复中更高阶段的“恢复”，为生态演替、物质能量循环提供更好的空间条件。

1 材料与方法

1.1 研究对象

堪培拉是澳大利亚的首都，因澳大利亚四面环海，横跨两大气候带，同时又处于高度都市化的区域，因此易受气候洋流、地理条件等因素的影响。它所处位置正是典型的澳大利亚火灾东南部重灾区，所受森林火灾影响显著。

1.2 对火烧迹地生态修复的意义

澳大利亚作为大洋洲唯一的大陆，其存在让当今的人们能够看到生态环境较为原始、人迹罕见的一面，给各学科专家对专业的深究提供了条件。基于这样的地理条件，对灾后造成的生态、物种破坏进行修复就显得颇有意义，这不仅仅关乎自然界，亦关乎人类社会[1]。

1.3 国內外对火灾后恢复的研究概况

关于火灾后的生态修复，早在20世纪30年代就有学者就火灾诱因、管控及生态结构各方面的影响变化等进行了研究[2]。如美国、加拿大及俄罗斯主要通过对灾后环境变化的研究，重视火在生态平衡中的作用;澳大利亚对地表燃料及灾势诱因进行研究，将森林火灾分类;中国对此研究较晚，以火生态学角度，在保护现状下，以地域的综合影响条件等为出发点。

2 结果与分析

2.1 现有环境对灾后修复的影响

火灾灾势影响因子：澳大利亚受印度洋偶极子以及厄尔尼诺现象影响（图1），达到创纪录高温以及百年降水新低，难以扑灭火烧（图2）。绿党的保护政策，加之高温碎屑的引燃机制，助燃火势[3]，并且场地位于山脉的东北角，火势能迅速蔓延至城市。另外，桉树喜火特性易推动火势。因此，生态修复需要考虑各潜在因素，如潜在火险、灾后恢复力评估等[4]。

2.2 灾后的风险评价

生态修复并不是将生态简单恢复成原有的样子，在修复前，需对近期可能对修复进度造成破坏的因子进行考虑分析[5]。

2.3 不同环境条件的修复策略

2.3.1 地形

地形的坡度、坡向影响生态恢复，在不同情况下植被恢复力有所差别[6]。堪培拉西南的纳玛吉山脉林被蓄积量不一，其地形及风向易影响火势及修复，会呈现恢复时间、空间状态的差异。可考虑阳坡、平坡优先恢复树种。而火灾次数亦受道路密度变化的影响，会随其密度增大而增多[7]。因而，将接触性的燃料通过道路、地形进行划分，使接触性火煤转变成区域性火煤，这能减缓灾势蔓延，也能减少人为干预管理的压力（图3）。

2.3.2 植物

桉树占据着森林的大部分面积，其喜火特性及过于“霸道”的生长方式导致可燃面积大。此外，失去了“外衣”的土壤，固碳能力下降，地表斥水性，河道淤积。但植被烧除也给予了恢复弹性。过火区的残余植被所分配的营养更多了;地表腐蚀层的清理，使种子接触土壤的机会增加[8]。此外，地下的真菌网络对修复也有一定的影响，如丛林菌根将营养输送给植物。不过，在人为干预上，要定期计划烧除，控制蓄积量。（图4）

2.3.3 土壤

大火使土壤固碳、储水能力下降，造成土壤侵蚀，失去“容器”的水土对河道造成淤积;酸雨中的有毒物质落入土壤中，威胁草食性动物;植物根系的死亡等。但火烧后，土壤依旧有良好的物理、化学和生物性状，有利于植物生长[9]。同时，林冠的减少、火后烟雾中的化合物也能够促进低光植物发芽，加速生态恢复。基于此，可通过人工栽植林木巩固土壤，涵养水分，辅以生物工程技术进行辅助修复。

2.3.4 水体

灾后径流增大、水土流失，有毒的高温灰烬的流入使河道泥沙淤积，河温升高，汞含量增加，绿藻疯长，威胁河内生态系统（图5）。对其修复以淤积清理、恢复生态为主[10]。澳大利亚雨季，通过巩固河岸，防止有害物质流入;同时栽植林木，设置污水处理厂净化水质、涵养水源;上流安装侵蚀控制结构，如稻草、柳树种植。抑制水土流失后，水降温，可以投放些滤食性鱼类，如鳗鱼等;一些较严重的地区可先通过水泵辅助输氧，再进行生态恢复等[11]。

2.3.5 动物

在生态恢复前，动物安置及预防外来物种入侵亦是个问题。可将未过火的自然绿地暂设野生动物保护区，对动物进行隔离与保护，必要的话，可进行人工繁衍。此外，人为消除生存威胁因素，如阻止野生动物捕食者，提供充足的食物与栖息环境[12]。待到生态恢复到一定程度后，给予放生。此种方法能够确保濒危动物安全存活下来，同时开设的保护区能获取一定的管理费用，还能促进当地就业，具有不错的价值导向[13]。

3 结语

对火灾的诱因进行分析、推导，归纳出以下解决策略。

第一，计划烧除，定期减少蓄积量，稀释密度;设置生态隔离带分割空间，排除安全距离，区域化林地系统。这些举措能够有效遏制火灾的诱发、传播。

第二，预防与管控火灾起因，设立观测瞭望塔监测火灾;设立山火纪念博物馆，进行防火知识普及;严惩故意纵火违法犯罪等人。

第三，利用植物群落的自我修复系统，加以人工辅助修复，如自然更新的幼林能更替、保护过火区树种。

生态修复并不是单纯的修复，亦不是恢复到以往状态。灾后的生态环境修复，既能改善整体环境防御状况，对于整个澳大利亚的火灾防控来说，也具有一定的积极意义。

参考文献：

[1] 白丽君，田晓冬.城市景观与城市形象的视觉构建——以安徽九华山为例[J].大众文艺，2018（22）：53-54.

[2] 王明玉，任云卯，李涛，等.火烧迹地更新与恢复研究进展[J].世界林业研究，2008，21（6）：49-53.

[3] 邹志翀，冷红.澳大利亚森林火灾风险相关研究进展及其启示[J].国际城市规划，2018（03）：62-72.

[4] 郑璐，赵梦思，肖振東，等.城市彩色森林火灾应急系统设计研究——以南京幕府山为例[J].中南林业科技大学学报，2015（09）：71-76.

[5] 叶洁楠，王浩.城市公园绿地灾时避难功能结构和空间布局转换的可行性分析[J].南京林业大学学报（自然科学版），2018，42（03）：175-181.