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冰消期以来滇西南火灾历史及其与植被、气候相互关系的新进展
【发布时间:2017-06-22 】 【 】【打印】【关闭

    火灾作为森林生态系统重要的自然干扰因子,对森林资源和全球气候变化产生了巨大影响,特别是重大森林火灾常给森林、环境和人类本身造成严重危害和巨大损失。为了减少伤害与损失,必须预防森林火灾。然而,关于火灾的生物多样性效应存在争议:一些生态学家发现森林防火大大地降低了生物多样性;而另一些研究认为火灾后生物多样性增加。为了制定合理、可持续性的森林火灾管理策略,我们必须从过去长期的火活动历史,了解森林火灾发生的自然规律、驱动机制,及其与植被的相互关系。

    云南省地形复杂,森林资源丰富,森林火灾发生较为频繁,是我国的重点火险区之一。中国科学院南京地理与湖泊研究所肖霞云副研究员及其课题组对滇西南腾冲青海湖的沉积岩芯进行了高分辨率的孢粉与炭屑研究,探讨了约18.5 ka以来研究区的植被演化、气候变化、火灾频率与变化和人类活动历史以及它们之间的相互关系(1)。高分辨率的炭屑记录表明,约18.5 ka以来,研究区有三个火灾发生频繁、强度大的时期,分别发生在18.5-15.0 ka, 13.0-11.5 ka4.3-0.8 ka期间。对比滇西南腾冲青海湖、滇西北天才湖和泸沽湖的孢粉研究结果,揭示了约2万年以来滇西的区域气候变化历史,即在末次冰消期期间包含了两个冷事件(相当于H1YD冷事件)夹一个暖期(B/A暖期),它们在滇西的发生时间依次为17.5±0.5~15.4±0.4 ka14.4±0.2~12.9±0.1 ka12.9±0.1~11.5 ka期间。全新世开始于11.5 ka左右,温度和降水先是缓慢增加;到10.4 ka左右,温度和降水快速增加;全新世最适宜期出现在8.5±0.3~3.8±0.5 ka期间;晚全新世(3.8±0.5 ka以后),气候变凉变干,并伴随着人类活动的影响。进一步对森林火灾驱动机制的探讨认为,4.3 ka以前的森林火灾主要受气候变化的控制,而4.3 ka以后的森林火灾主要受气候与人类活动的共同影响。4.3 ka以前,高频率、大幅度的火事件发生在气候偏凉、干旱的时期,而暖湿或明显增温增湿的气候条件下森林火灾较少发生。4.3 ka以后,植被对火灾的响应不同于4.3 ka以前,这可能是受人类活动对植被和火活动的影响强度逐渐增加的影响。火活动与植被的关系揭示:常绿栎是易燃植物和耐火属种;桤木是适火属种和不易燃烧植物,但桤木林的密度是决定它的抗火能力的关键因素;以栲/石栎或热带木本植物为主的森林不易发生火灾,但栲/石栎和热带木本植物是火敏感种。火灾在本研究区似乎不利于植物多样性。

    本研究结果为加强预测气候变化对未来森林火灾活动的影响和制定正确的森林火灾管理策略提供了科学依据。上述成果近期发表在国际著名SCI期刊Climate of the Past上(Xiao XY, Haberle SG, Shen J, Xue B, Burrows M, Wang SM. Postglacial fire history and interactions with vegetation and climate in southwestern Yunnan Province of China. Climate of the Past 13: 613–627, 2017。该项工作得到国家重点研发计划(No. 2016YFA0600501)和国家自然科学基金(No. 41572149)等项目的资助。全文链接:http://www.clim-past.net/13/613/2017/

腾冲青海湖火活动与西南季风区的气候指标对比图

 

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