《园林》学刊·专题导读（2023.08）丨极端天气影响下林火迹地的生态修复策略
极端天气影响下林火迹地的生态修复策略
Ecological Restoration Strategy of Forest Fire Area under the Influence of Extreme Climate
李奕成* 耿华峥 沈阳 罗锦璐 陈霆锋
李奕成
西南大学园艺园林学院副教授、硕士研究生导师、东南大学建筑学院在站博士后，研究方向为风景园林规划与设计、传统人居智慧与与城乡历史景观遗产
耿华峥
西南大学在读硕士研究生，研究方向为风景园林规划与设计、传统人居智慧与城乡历史景观遗产
沈阳
西南大学在读硕士研究生，研究方向为风景园林规划与设计、传统人居智慧与城乡历史景观遗产
• 全文刊登于《园林》2023-08期P42-47.
• 全文引文格式：李奕成, 耿华峥, 沈阳, 等. 极端天气影响下林火迹地的生态修复策略[J].园林,2023,40(08):42-47.
• 摘要：随着极端天气的常态化，森林火灾发生频率不断上升，大火后造成的火烧迹地已成为生态修复亟需关注的目标。结合文献分析、实地调研与总结归纳等方法，对极端天气背景下火烧迹地的发生与修复的必要性进行讨论，明确了“火灾作为生态系统破坏因子”的讨论语境。从森林生态系统、地形地势、火烧影响与灾害评估视角对林火迹地进行认知，反映出林火迹地生态修复的复杂性，提示需要结合地情、灾情妥善制定修复策略。最后，以迹地异质性与可持续发展性视角为牵引，结合2022年夏季重庆北碚缙云山山火后的迹地修复实例，引介“灾害评估，明确目标”“迹地平整，创造条件”“重构林相，优化林分”“健全机制，后期保障”的生态修复流程。以期为极端气候下林火迹地的修复与管理策略提供参考。
• 关键词：极端天气；森林火灾；林火迹地；生态修复；重庆缙云山
1 极端天气常态化影响下
林火迹地修复的研究背景
在全球气候变暖的影响下，世界各地异常气象引发的自然灾害时有发生。其中，尤引人关注的是，近年来极端高温天气影响下的森林火灾频发。人类活动的加剧造成全球变暖趋势不减，且未来极端高温天气发生频率将不断的上升[1]。
极端天气常态化对地球生态造成的严峻危机，需要风景园林行业加以关注与应对。国内影响极为严重的森林火灾发生频次少，但森林火灾发生的总体频次较高，属于森林火灾的高发国家。基于低影响、高频次的森林火灾特点，在极端天气常态化背景的驱动下其发展形势应予以警惕。
综上，本文将在“火灾作为生态系统的破坏因子”的语境下展开讨论，从不同视角对林火迹地进行认知，引介火烧迹地生态修复流程，以期为灾后迹地的重建提供理论与技术支撑。
2 多视角下的林火迹地认知
2.1 森林生态系统视角下的林火迹地
中国地理气候类型丰富，结合生物多样性的视角[2]，宏观尺度下可因应不同地理气候、海拔高度变化及其所处地域范围内不同的种质资源条件而划分森林资源类型，从而认知林火迹地。高纬度的温带相较于亚热带和热带，群落物种更少，林火发生后生态恢复时间更长。而从海拔高度来划分，高海拔的气温条件更苛刻，林火迹地的修复时间也会更久（图1）。
图1 中国不同森林生态系统下的林火迹地恢复时长
2.2 地形地势视角下的林火迹地
地形地势下的林火迹地可以从坡度、坡向、坡位与坡形方面认知。其中，坡度与坡向相对森林景观格局和生态过程的影响更为明显[3]。
坡度变化对森林生态系统的影响多表现在地表径流上。坡度越大，其生态恢复难度越大。同时，不同坡度的太阳辐射值不同，其对森林生态系统同样产生影响。总的看来，坡度对林地的生态影响不可简单以线性关系表示。
坡向的影响则更多与光照相关联。因而，在绝大部分地区，向阳面的喜阳物种群落生长状况要优于喜阴物种群落，反之亦然。另一方面，极端高温的天气条件下，向阳面承受光照辐射要高于向阴面，因而有更高的概率成为林火的起火点[4]。
2.3 火烧影响视角下的林火迹地
森林火灾的起因多样，一般的林火在产生火源后，均会经历火灾扩散、火灾熄灭等过程，综合以上过程产生的生态异质性斑块则为林火迹地。
林火燃烧为火烧迹地产生的最直接原因。根据火烧迹地内烧死木占有量的不同可以将其分为轻度地带、中度地带和重度地带。不同程度的火烧干扰，使得迹地内生态系统的退化程度和植物恢复更新能力有所不同（表1）。
表1 不同火灾干扰程度下的林火迹地情况介绍
注：表格内容参考罗菊春《大兴安岭森林火灾对森林生态系统的影响》[5]
火烧间接影响的林火迹地成因复杂多样，而占比最大的便是火灾扑救时人为造成的植被破坏。因地表裸露，原生植被未能覆盖，其水土保持能力大幅降低，同时还面临土壤侵蚀等问题。
2.4 灾害评估视角下的林火迹地
2.4.1 原生灾害
原生灾害是林火迹地中最直观且最容易被评估的。山火对森林生态系统最直接的的破坏就是导致其生物多样性的急剧下降。从短时间来看，火烧会直接影响生物多样性，使得迹地内的生物种类与数量降低。从长时段看，火干扰对森林植被生态系统产生显著的影响。主要有：（1）影响物种生活史特征；（2）影响种群过程；（3）影响群落演替；（4）影响景观结构。
2.4.2 次生干扰
次生干扰角度看，火烧后迹地内生态系统变化具有明显滞后性。即随着时间推移，生物多样性未及时恢复，生态系统抗干扰能力低下，若此时遭受侵害，会对整个迹地造成新的伤害。主要有：（1）雨水冲刷导致土壤侵蚀；（2）高温干旱引发复燃；（3）人为管理破坏固有结构与特征。
3 林火迹地生态修复原则与策略引介
3.1 修复原则
2022年夏季，重庆北碚在高温与干旱影响下缙云山余脉虎头山首现山火，后借风势一路向北蔓延。最终，于缙云山国家级自然保护区西南侧被成功阻隔。山火历时五天，总体过火面积约1400hm2（图2），迹地内受灾程度不一，情况复杂，对原有的生物多样性造成了巨大破坏。
图2 重庆北碚缙云山山火分布图
前文对多视角下火烧迹地的认知提示到，可从迹地异质性与可持续发展角度来进行迹地生态修复流程的建构，形成林火迹地修复流程，如图3所示。
图3 迹地异质性与可持续发展视角下的林火迹地修复流程
3.2 修复策略
3.2.1 灾害评估，明确目标
对火烧迹地内受灾状况进行评估是生态修复的前提。林火过后需第一时间对火烧迹地进行勘察，防止火灾复燃，同时也对迹地的受灾情况进行评估，明确灾后的生态系统受损及经济损失状况，以便提出具体的修复策略（图4）。
图4 缙云山山火后的林木状况
同时，迹地的修复还需关注人文因素与社会精神需求。除了恢复其生物多样性，应适当融入景观建设以强化纪念性（图5，图6）。
图5（左） 缙云山山火主隔离带现状
图6（右） 缙云山山火主隔离带修复意向（图源：https://www.beibeinews.com/xwpd/bbdt）
3.2.2 迹地平整，创造条件
迹地平整是保证生态修复顺利进行的准备工作。其目的有三：一是尽可能减少灾后残留物引发次生灾害；二是为灾后生态的快速恢复创造条件；三是补充工程手段应对频发的山火。
3.2.3 重构林相，优化林分
火烧迹地认知角度的复杂多样意味着其具体的植被修复策略还需要在地建构，但整体来看可分为自然演替与人工干预两种方式。可以结合自然与人工手段来综合制定修复策略，即根据迹地的火灾干扰程度不同，明确人工参与程度。
3.2.4 健全机制，后期保障
森林生态系统的稳定恢复，还应该重视建构完善的监督与保障机制，确保修复过程的持续有效。首先，应在缙云山林地内建立森林消防站点；其次，定期进行迹地内森林生态系统的恢复效益的评估；最后，应建立健全责任机制，明确各层级职能，共同承担缙云山火烧迹地生态修复的责任。
4 结论与展望
极端天气常态化影响下的林火迹地生态修复已成为重要课题。一方面，需尽早建立风险防范意识，避免林火迹地的产生。同时，学界还需要为林火迹地的生态修复提供持续、有效并适应未来气候的策略。本文通过从森林生态系统、地形地势、火烧影响与灾害评估视角对林火迹地进行了认知，反映出林火迹地生态修复具有复杂性，需要结合地情、灾情妥善制定修复策略。以迹地异质性与可持续发展性视角为牵引，结合2022年夏季重庆北碚缙云山山火后的迹地修复实例，引介了生态修复流程并解析其策略，以期对火烧迹地的生态修复提供一定的方法参考。
参考文献
[1] 周波涛, 钱进. IPCC AR6报告解读： 极端天气气候事件变化[J]. 气候变化研究进展, 2021, 17(06): 713-718.
[2] 李南岍, 陈建伟. 对中国森林区划的新探讨[J]. 林业资源管理, 2011(04): 1-5.
[3] 郭泺, 夏北成, 刘蔚秋. 地形因子对森林景观格局多尺度效应分析[J]. 生态学杂志, 2006(08): 900-904.
[4] 孔繁花, 李秀珍, 尹海伟, 等. 地形对大兴安岭北坡林火迹地森林景观格局影响的梯度分析[J]. 生态学报, 2004(09): 1863-1870+2092.
[5] 罗菊春. 大兴安岭森林火灾对森林生态系统的影响[J]. 北京林业大学学报, 2002(Z1): 105-111.
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编辑校对丨王丽娜 微信排版丨戴嘉旻 文章审核丨钱秀苇 戴嘉旻
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