森林演替和气候变化对阿拉斯加北部森林火灾的相互作用和影响

森林演替和气候变化对阿拉斯加北部森林火灾的相互作用和影响

在最近的一项研究中，蒙大拿大学(University of Montana)的研究人员探索了森林演替和气候变化在过去四个世纪(从1550年到2015年)对阿拉斯加北部森林火灾的影响。

由火灾产生的木炭被吹入湖泊并沉到湖底，在沉淀物层中形成了火灾历史的稳定记录，就像年轮上的火灾疤痕。研究人员利用湖泊沉积物记录重建了过去450年的火灾活动，通过仔细测量木炭随时间的变化，可以推断出火灾活动的变化。研究人员将7个湖泊的火灾历史记录与树木年龄和气候记录相结合。然后，通过比较这些记录，寻找这些过程如何相互作用的模式。

研究发现多年的大规模火灾通常发生在树木生长的几十年后，这表明在整个研究区域开发成熟的森林是支持大面积燃烧的必要条件。研究还发现，在气温较高的年份，尤其是过去100年，火灾活动会更多。在20世纪，火灾和气温都显著上升，超过了450年记录中的任何一个早期点，这表明火灾发生的频率比几个世纪以来都要高，可能会导致阿拉斯加森林的性质发生巨大变化。

北方森林覆盖了地球陆地面积的10%以上，由于它们在地表和地下储存了大量的碳，它们在一定程度上对调节地球气候负有责任。研究发现，虽然森林大火已经在北方森林燃烧了数千年，但火灾活动的变化可能会改变这些森林影响区域和全球气候的方式。

但是要了解像演替和气候这样缓慢变化的过程对火灾活动的影响是很难完成的。古生态记录，就像本次研究中使用的湖泊沉积物一样，将观察的窗口进一步延伸到过去，使科学家能够了解长期变化，并将持续变化纳入背景之中，这项帮助解决了许多与气候变化对火灾活动影响有关的问题。有助于梳理气候和植被所扮演的角色。火灾需要充足的燃料和温暖干燥的气候年份。但当20世纪气温真正开始上升时，火灾活动也随之增加。这表明气候是阿拉斯加北部森林大面积燃烧的关键限制因素。这项研究还有助于将这一增长置于更广泛的历史背景中。与前几个世纪相比，在20世纪看到的火灾活动的增加尤其显著，这一较长的记录表明，在阿拉斯加看到的火灾活动增加的轨迹，在很长一段时间内可能是前所未有的。