鑒于火災(zāi)后生態(tài)修復(fù)的要素研究

劉力維 林翠澤

摘要：根據(jù)2019年澳大利亞火災(zāi)狀況，以重災(zāi)區(qū)堪培拉毗鄰社區(qū)的自然保護區(qū)為例，設(shè)想基于對火燒跡地恢復(fù)的各項類比探究，為火災(zāi)后生態(tài)提供修復(fù)策略。根據(jù)火災(zāi)后的土壤、地形、植被、水體、棲息地的問題與潛在挑戰(zhàn)因子描述類比，梳理出彼此間解決策略的關(guān)聯(lián)性，由此可以提出具有整體性的解決方式，亦能夠為整個澳大利亞提出概括性的修復(fù)策略。

關(guān)鍵詞：堪培拉;火燒跡地;生態(tài)修復(fù);策略

中圖分類號：S718.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2021）13-00-02

0 引言

從20世紀30年代起，澳大利亞共發(fā)生過幾十起大火。火一直是澳大利亞生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成之一。本文結(jié)合國內(nèi)外對火災(zāi)后的恢復(fù)研究概況，以及澳大利亞特有的環(huán)境條件，在其固有的恢復(fù)過程中尋找生態(tài)恢復(fù)中更高階段的“恢復(fù)”，為生態(tài)演替、物質(zhì)能量循環(huán)提供更好的空間條件。

1 材料與方法

1.1 研究對象

堪培拉是澳大利亞的首都，因澳大利亞四面環(huán)海，橫跨兩大氣候帶，同時又處于高度都市化的區(qū)域，因此易受氣候洋流、地理條件等因素的影響。它所處位置正是典型的澳大利亞火災(zāi)東南部重災(zāi)區(qū)，所受森林火災(zāi)影響顯著。

1.2 對火燒跡地生態(tài)修復(fù)的意義

澳大利亞作為大洋洲唯一的大陸，其存在讓當今的人們能夠看到生態(tài)環(huán)境較為原始、人跡罕見的一面，給各學(xué)科專家對專業(yè)的深究提供了條件。基于這樣的地理條件，對災(zāi)后造成的生態(tài)、物種破壞進行修復(fù)就顯得頗有意義，這不僅僅關(guān)乎自然界，亦關(guān)乎人類社會[1]。

1.3 國內(nèi)外對火災(zāi)后恢復(fù)的研究概況

關(guān)于火災(zāi)后的生態(tài)修復(fù)，早在20世紀30年代就有學(xué)者就火災(zāi)誘因、管控及生態(tài)結(jié)構(gòu)各方面的影響變化等進行了研究[2]。如美國、加拿大及俄羅斯主要通過對災(zāi)后環(huán)境變化的研究，重視火在生態(tài)平衡中的作用;澳大利亞對地表燃料及災(zāi)勢誘因進行研究，將森林火災(zāi)分類;中國對此研究較晚，以火生態(tài)學(xué)角度，在保護現(xiàn)狀下，以地域的綜合影響條件等為出發(fā)點。

2 結(jié)果與分析

2.1 現(xiàn)有環(huán)境對災(zāi)后修復(fù)的影響

火災(zāi)災(zāi)勢影響因子：澳大利亞受印度洋偶極子以及厄爾尼諾現(xiàn)象影響（圖1），達到創(chuàng)紀錄高溫以及百年降水新低，難以撲滅火燒（圖2）。綠黨的保護政策，加之高溫碎屑的引燃機制，助燃火勢[3]，并且場地位于山脈的東北角，火勢能迅速蔓延至城市。另外，桉樹喜火特性易推動火勢。因此，生態(tài)修復(fù)需要考慮各潛在因素，如潛在火險、災(zāi)后恢復(fù)力評估等[4]。

2.2 災(zāi)后的風(fēng)險評價

生態(tài)修復(fù)并不是將生態(tài)簡單恢復(fù)成原有的樣子，在修復(fù)前，需對近期可能對修復(fù)進度造成破壞的因子進行考慮分析[5]。

2.3 不同環(huán)境條件的修復(fù)策略

2.3.1 地形

地形的坡度、坡向影響生態(tài)恢復(fù)，在不同情況下植被恢復(fù)力有所差別[6]。堪培拉西南的納瑪吉山脈林被蓄積量不一，其地形及風(fēng)向易影響火勢及修復(fù)，會呈現(xiàn)恢復(fù)時間、空間狀態(tài)的差異。可考慮陽坡、平坡優(yōu)先恢復(fù)樹種。而火災(zāi)次數(shù)亦受道路密度變化的影響，會隨其密度增大而增多[7]。因而，將接觸性的燃料通過道路、地形進行劃分，使接觸性火煤轉(zhuǎn)變成區(qū)域性火煤，這能減緩災(zāi)勢蔓延，也能減少人為干預(yù)管理的壓力（圖3）。

2.3.2 植物

桉樹占據(jù)著森林的大部分面積，其喜火特性及過于“霸道”的生長方式導(dǎo)致可燃面積大。此外，失去了“外衣”的土壤，固碳能力下降，地表斥水性，河道淤積。但植被燒除也給予了恢復(fù)彈性。過火區(qū)的殘余植被所分配的營養(yǎng)更多了;地表腐蝕層的清理，使種子接觸土壤的機會增加[8]。此外，地下的真菌網(wǎng)絡(luò)對修復(fù)也有一定的影響，如叢林菌根將營養(yǎng)輸送給植物。不過，在人為干預(yù)上，要定期計劃燒除，控制蓄積量。（圖4）

2.3.3 土壤

大火使土壤固碳、儲水能力下降，造成土壤侵蝕，失去“容器”的水土對河道造成淤積;酸雨中的有毒物質(zhì)落入土壤中，威脅草食性動物;植物根系的死亡等。但火燒后，土壤依舊有良好的物理、化學(xué)和生物性狀，有利于植物生長[9]。同時，林冠的減少、火后煙霧中的化合物也能夠促進低光植物發(fā)芽，加速生態(tài)恢復(fù)。基于此，可通過人工栽植林木鞏固土壤，涵養(yǎng)水分，輔以生物工程技術(shù)進行輔助修復(fù)。

2.3.4 水體

災(zāi)后徑流增大、水土流失，有毒的高溫灰燼的流入使河道泥沙淤積，河溫升高，汞含量增加，綠藻瘋長，威脅河內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)（圖5）。對其修復(fù)以淤積清理、恢復(fù)生態(tài)為主[10]。澳大利亞雨季，通過鞏固河岸，防止有害物質(zhì)流入;同時栽植林木，設(shè)置污水處理廠凈化水質(zhì)、涵養(yǎng)水源;上流安裝侵蝕控制結(jié)構(gòu)，如稻草、柳樹種植。抑制水土流失后，水降溫，可以投放些濾食性魚類，如鰻魚等;一些較嚴重的地區(qū)可先通過水泵輔助輸氧，再進行生態(tài)恢復(fù)等[11]。

2.3.5 動物

在生態(tài)恢復(fù)前，動物安置及預(yù)防外來物種入侵亦是個問題?？蓪⑽催^火的自然綠地暫設(shè)野生動物保護區(qū)，對動物進行隔離與保護，必要的話，可進行人工繁衍。此外，人為消除生存威脅因素，如阻止野生動物捕食者，提供充足的食物與棲息環(huán)境[12]。待到生態(tài)恢復(fù)到一定程度后，給予放生。此種方法能夠確保瀕危動物安全存活下來，同時開設(shè)的保護區(qū)能獲取一定的管理費用，還能促進當?shù)鼐蜆I(yè)，具有不錯的價值導(dǎo)向[13]。

3 結(jié)語

對火災(zāi)的誘因進行分析、推導(dǎo)，歸納出以下解決策略。

第一，計劃燒除，定期減少蓄積量，稀釋密度;設(shè)置生態(tài)隔離帶分割空間，排除安全距離，區(qū)域化林地系統(tǒng)。這些舉措能夠有效遏制火災(zāi)的誘發(fā)、傳播。

第二，預(yù)防與管控火災(zāi)起因，設(shè)立觀測瞭望塔監(jiān)測火災(zāi);設(shè)立山火紀念博物館，進行防火知識普及;嚴懲故意縱火違法犯罪等人。

第三，利用植物群落的自我修復(fù)系統(tǒng)，加以人工輔助修復(fù)，如自然更新的幼林能更替、保護過火區(qū)樹種。

生態(tài)修復(fù)并不是單純的修復(fù)，亦不是恢復(fù)到以往狀態(tài)。災(zāi)后的生態(tài)環(huán)境修復(fù)，既能改善整體環(huán)境防御狀況，對于整個澳大利亞的火災(zāi)防控來說，也具有一定的積極意義。

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作者簡介：劉力維（1986—），女，江蘇南京人，博士，講師，系本文通訊作者，研究方向：生態(tài)環(huán)境設(shè)計。

林翠澤（1997—），男，福建長汀人，本科，研究方向：環(huán)境設(shè)計。