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美洲观 | 为什么美国要通过人为放火来保护森林?

2016-08-04 林朝钦 地球观察团

(⊙_⊙) 

据说地球人民都关注分享我团了(⊙_⊙) 
我们人类算不算是自然的一部分?如果我们是以人为本位,把自然当成资源,我们会希望木材、猎物能够被使用,住在森林附近的居民也不想要受火灾威胁,因此认为森林火是一种「灾」。林朝钦博士是林业试验所森林保护组的研究员,他长期支援国内森火防范工作、研究国内外森林火,他以中性的观点出发,以更广的视野看「森林火烧」的防灾与生态意义。
防灾观点一:如何进行预防工作
如果从灾害的观点来看,第一步就是「森林火灾危险度」的预测,就像气象局预测今天会不会下雨,在森林火烧发生之前,每天都会计算今天发生的机率。
机率计算原理其实很简单,假想今天有10个火点丢到这片森林,会有多少个火点引起燃烧?能引发火烧的比例就是森林火灾危险度。
而测量需要从起火因子著手,第一是燃料的湿度,如果燃料越干燥,就越容易点燃;第二是燃料的性质,就如同烤肉不会拿最大块的木炭来烧,而是将木炭先打碎,在森林中容易引起火灾的也是树干较细小的树木,像是松针
针叶林大火

所以我们在一整片森林中,只要测量最易燃种类树木的湿度,就可以预测森林火灾危险度,并将全国森林火灾危险分布图发布在林务局的网站上。
防灾观点二:真的发生了 怎麽应变?
农委会的林业试验所目前正协助训练森林救火队,而灭火成功的关键是:预测火接下来会往哪边烧?前进的速度多少?称为「林火行为预测」。
要能够掌握林火行为预测,得要熟悉3个要点:森林的气象变化、森林特性、地形。就气象变化而言,风向是预测火烧方向、速度的重要因子,湿度也会影响火烧的强度。
沙盘模拟
就森林特性而言,像是松树属于易燃性质,因为它含有油脂;二叶松的树皮含有高含量的硅(Si),就像砂子的成分一样,因此火不易烧死有较厚树皮的老松树。再者,针叶林的树形是下宽上窄的三角形,接触火的面积大而容易扩大燃烧;如果是树形下空上满的阔叶林,接触火的面积小,比起针叶林不那麽容易燃烧。
不同的地形也会对森林火烧产生重要的影响,不同的坡向所受的太阳光也不同,进而影响森林的乾湿度;在山谷地区的起火会顺著山势往上烧,比山稜上的起火而造成的燃烧面积更大。
为了要建立林火行为预测的模型,研究者会在实验室进行模拟,将这3个因子在控制下进行试验住。比方说选择特定的燃料来实验,经过浸水来控制湿度,接著可以製作不同地形的实验场地,控制它的坡度。点火后,得到一些数据,从实验中找出这些变因的影响关系。
林火行为模型

但是真实世界是变化万千的,所以我们接著会到野外实验,再来修正预测模型的数学公式。这数学模型的运算结果会呈现在地图上,让林务局在救火的时候,可以清楚看到林火行为。
目前世界各国都累积了很多经验,也投入许多心力在林火行为预测的研究上,因此现在的预测可以做得很好。
防灾观点三:森林灭火有什麽策略?
最有效的森林灭火不是直接去扑灭已经起火的地方,去救已经烧掉的森林没有意义,要规画牺牲哪些地方,尽我们所能保留最大的安全区块。因此飞机的阻燃剂不是直接燃烧的森林上喷撒,而是撒在要挡下火势的防线上,阻燃剂的成分是与一般肥料的成分类似,所以可能避免污染森林环境。
飞机喷洒阻燃剂
灭火人员的有效策略是「引火回烧」,火烧很快的时候,你怎么追赶都无法灭的比烧得快,但是我们在火势前头透过人为引火往回烧,製造出缺乏燃料的「防火线」。要能够准确的挡下火势,最重要的是能够准确预测林火行为,否则真的需要挡的地方没挡到,救火时间就会延长且损失更多森林面积。
虽然飞机的速度较快,但是灭火人员的引火回烧更强效,没有燃料绝对可以确保阻挡火势,但是阻燃剂却不一定能阻挡太大的火势,所以重要的部分会优先派人进行任务,其他人力不足的地方才透过飞机支援。
生态观点:森林火烧 v.s. 森林火灾
如果我们从森林生态的角度,我们使用「火烧」这个中性的词,而不把森林火视为灾害。火其实有更新的作用,能够帮助生态循环,避免森林老化。大自然本身就会有规律的小火烧发生,透过雷电等自然现象就可能引发。
小火也有把地面清乾淨的功能,可以让一些植物种子容易扎根。甚至在美国需要火的森林,如果没有火反而还要主动去烧,火也是森林经营、管理的工具,称为「计画性火烧」(prescribed burning,医学上prescription是处方,意思经过诊断后开的药方,也隐含了经过燃烧学研究后要引燃的森林)。
「计画性火烧」prescribed burning
如果将所有森林火烧都视为要扑灭的灾害,会遇到什麽负面结果?除了抑制生态系更新,累积过多燃料,反而会造成大火发生。
一张山头裸露的照片对台湾民众而言是很惊悚的景象,但是几个月后,这个地方经过次级演替又再度充满生命力,小火烧对森林而言其实是益大于害的。这个概念在台湾行政上还不被接受,认为有火就要灭,有火就是灾。我们的研究还在收集更充足的证据,证明大自然有足够的生命力进行周期循环,提倡「森林火烧」而非「森林火灾」的概念。
每一个自然现象都有其功能,颱风、火山、森林火烧都不是只有害处。就森林火烧而言,我们应该要釐清哪些森林是需要火,让它规律的烧;也要清楚强度多大的火烧会带来危险、多小的火烧不会烧到人类居住地,再决定要如何防范。
本文来自于泛科学网——理性看森林火燒网址——http://pansci.asia/archives/37582
END

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