После трехлетней наземной оценки бассейна реки Иллилоует-Крик, Калифорнийский университет, исследователи Беркли пришли к выводу, что применяемая в 1973 году стратегия управления лесными пожарами с минимальным подавлением и почти без упреждающих так называемых предписанных ожогов создала ландшафт, более устойчивый к катастрофическим пожарам, с более разнообразной растительностью и структурой леса и увеличенным запасом воды, в основном в виде лугов на территориях, очищенных от пожаров.«Когда огонь не подавлен, вы получаете все эти преимущества: увеличенный сток, повышенную доступность воды в нижнем течении, повышенную влажность почвы, что улучшает среду обитания для растений в пределах водосбора. И это увеличивает засухоустойчивость оставшихся деревьев, а также увеличивает «огнестойкость, потому что вы создали эти естественные противопожарные барьеры», — сказала Габриэль Буарам, аспирантка факультета гражданского и экологического строительства Калифорнийского университета в Беркли и первый автор исследования.
Бойрам и соавтор Салли Томпсон, экогидролог Калифорнийского университета в Беркли и доцент кафедры гражданского строительства и охраны окружающей среды, обнаружили, что даже в засушливые годы, охваченные исследованием, бассейн удерживал больше воды, чем аналогичные участки за пределами парка. Это привело к увеличению стока в реку Верхний Мерсед, которая протекает через долину Йосемити, в то время как другие реки в прилегающих районах без восстановленного пожарного режима показали такой же или меньший сток.
«Мы знаем, что леса имеют глубокие корни и большую площадь листвы, что означает, что они одновременно хотят пить и могут добраться до водных ресурсов», — сказал Томпсон. «Таким образом, если огонь устраняет 20 процентов этой потребности в ландшафте, это освобождает часть воды для выполнения различных задач, от пополнения ресурсов подземных вод до поддержки различных видов растительности, и он может начать перемещаться в источники поверхностных вод в виде ручья. поток."Исследование было опубликовано в выпуске журнала Ecosystems за этот месяц.Если результаты подтвердятся другими исследованиями, в том числе новым проектом команды Калифорнийского университета в Беркли по анализу бассейна Сахарная голова в национальных парках Секвойя и Кингз-Каньон, они могут изменить подход федерального правительства, а также водных округов к борьбе с пожарами, что принесет пользу не только пострадавшим. лесная среда, но потенциально также сельское хозяйство и города из-за большего стока в ручьи и водохранилища.
«Я думаю, что это может изменить разговор об управлении лесными пожарами», — сказал соавтор Скотт Стивенс, эксперт по пожарам и профессор экологических наук, политики и управления Калифорнийского университета в Беркли, который изучает бассейн Иллилоуетт с 2002 года.Эта стратегия «управления лесными пожарами» противоречит 110-летней политике федерального правительства Smokey Bear, которой придерживаются на всем Западе, и делается упор на тушение пожаров, где бы они ни возникали, из опасения, что они выйдут из-под контроля. Из-за постоянной засухи и потепления климата из бюджета Лесной службы США все чаще идет на тушение пожаров. На большинстве федеральных земель разрешены только рубки ухода за лесом и предписанные человеком выжигания в качестве средства ухода за деревьями и подлеском.
Стивенс, однако, отметил, что эти агентства признали безумие полного подавления — отчасти благодаря его собственным исследованиям в Сьерра-Неваде за несколько десятилетий — и текущий проект политики управления дикими землями для трех национальных лесов штата допускает активное управление лесными пожарами. в 60 процентах лесов.Значение лесных вырубок
По словам Стивенса и Томпсона, управление лесными пожарами, в отличие от подавления, связано с серьезными изменениями в том, как выглядит лес. В отличие от густых сосновых и еловых насаждений, которые у большинства людей ассоциируются с Йосемити и подобными средними лесами Сьерра-Невады и Скалистых гор, в бассейне реки Иллилоует-Крик леса более редкие и больше полян с мертвыми деревьями.«В этом лесу произошли гораздо более драматические структурные изменения, чем большинство людей могло бы чувствовать себя комфортно», — сказал он. "Вы говорите о лесах с низкой густотой и промежутках от 4 до 5 акров, может быть, до 100 акров. Это результат крупных пожаров примерно каждые десять лет, достаточно больших, чтобы вызвать рубцевание деревьев и затронуть целую четверть бассейна ".
Эти вызванные пожарами вырубки, однако, действуют как естественные противопожарные проходы и делают территорию устойчивой к катастрофическим пожарам, таким как Краевой пожар 2013 года в западной части парка, в результате которого было сожжено 250 000 акров и оставлены участки площадью до 20 000 акров, на которых не сохранилось ни одного хвойного дерева. По словам Стивенса, на восстановление этих территорий может потребоваться столетие.
«В бассейне Иллилуэтт мы потеряли около 20 процентов лесного покрова, но увеличилось на 200 процентов растительность водно-болотных угодий: луга начали возрождаться из лесов, которые, вероятно, вторглись в исторические места», — сказал Томпсон. «Это заставляет нас думать, что этот новый режим должен быть более проницаемым в том, что касается воды, — в том смысле, который подходит нам как обществу».Даже если эти методы борьбы с лесными пожарами не производят большего стока, добавил Томпсон: «Я думаю, что с точки зрения управления лесами это будет потрясающий результат, если вы получите более здоровый лес с лучшей нетронутой водной средой обитания, даже если вы этого не сделаете. увидеть каплю воды ниже по течению — это все еще правильный поступок с экологической точки зрения.«Суть в том, что эта стратегия может быть тройной беспроигрышной в отношении воды, структуры леса и риска пожаров», — сказала она.
Жемчужина национального парка ЙосемитиРезультаты являются кульминацией 14-летнего исследования, проведенного Стивенсом и его коллегами из Калифорнийского университета в Беркли, чтобы узнать, как мониторинг природных пожаров, вызванных молниями, с уклоном на то, чтобы позволить им гореть, влияет на ландшафт, растительность и грунтовые воды.
Только четыре области на западе США, в том числе две в Калифорнии — бассейн реки Иллилоует и бассейн Сахарная голова, — десятилетиями позволяли возгоранию молний на больших территориях.Большинство исследований различных способов управления лесными пожарами ограничивались несколькими сотнями акров земли, и их трудно экстраполировать из таких ограниченных экспериментов на целый лес. К счастью, национальный парк Йосемити начал свой эксперимент в 1973 году — вдохновленный отчетом 1963 года, написанным покойным лесником Калифорнийского университета в Беркли Старкером Леопольдом — чтобы позволить природе идти своим чередом в водоразделе реки Иллилуэте-Крик, вмешиваясь только тогда, когда в бассейне угрожали пожары. выйти из-под контроля или отправить слишком много дыма в долину Йосемити в двух милях к северо-западу.«Это первое исследование, которое рассматривает восстановление пожарного режима в масштабах водораздела с использованием эмпирических данных», — сказал он. «Другие занимаются меньшими площадями или моделированием, но это 40 000 акров — большое место — за многие годы».
Одна из причин, по которой был выбран бассейн, заключалась в том, что он был окружен гранитными стенами, которые естественным образом предотвращали распространение огня за пределы бассейна. Он не был сожжен коренными племенами региона, которые часто поджигали, чтобы увеличить производство желудей, и не имело никаких предписанных ожогов. Фактически, здесь были только естественные пожары, вызванные молнией, за исключением периода почти в столетие — с 1875 по 1972 год, — когда парк тушил все пожары.В то время как Стивенс и его многочисленные ученики задокументировали изменения в пожарах за последние 400 лет, Бойрам и Томпсон проанализировали аэрофотоснимки, чтобы зафиксировать изменение растительности.
Затем, с помощью установленных датчиков и более 3000 измерений влажности почвы по всему бассейну, команда смогла оценить количество воды в ландшафте сегодня по сравнению с прошлым. Они обнаружили аналогичные или чуть более сухие условия, когда леса были заменены кустарниками, но они были уравновешены гораздо более влажными условиями на небольших участках, где разрастались луга.Они заметили, что на землю падает больше снега из-за вырубок, а весной остается больше снега, задерживая сток. А в последние засушливые годы, когда в окружающих бассейнах погибло больше деревьев, в бассейне Иллилоует почти не было смертности деревьев.
«Чтобы по-настоящему понять, должен ли этот подход быть частью нашего инструментария управления, я бы порекомендовал нам попробовать его в нескольких других местах», — сказал Томпсон. «Это выглядит многообещающей стратегией управления без значительного вреда, с несколькими очень хорошо поддающимися количественной оценке преимуществами и несколькими очень впечатляющими результатами».Бойраме, который последние четыре лета собирал пробы и разбивал лагерь в бассейне реки Иллилуэтт-Крик, подчеркнул, что это не та стратегия, которая сработает везде. Но в дикой природе, где управление лесными пожарами рассматривается из-за его преимуществ с точки зрения безопасности — для уменьшения количества подлеска и устранения топлива для неконтролируемых и катастрофических пожаров, которые угрожают жизни и имуществу, — экологические и гидрологические преимущества являются большим бонусом.
Районы с такой же высотой и климатическими условиями, что и бассейн Иллилуэт, и, следовательно, подходящие для борьбы с лесными пожарами, составляют около 18 процентов территории Сьерра-Невада, хотя эта стратегия может работать и на более низких высотах.«Для всей экосистемы будет лучше, если мы позволим естественному процессу пожара вернуться», — сказала она.