友好火力:根据研究,控制燃烧对于保护塞拉多是必要的

一项研究为保护世界上最丰富的热带稀树草原、生物多样性的奇迹和巴西重要河流的摇篮而进行明智燃烧的必要性进行了辩护

明智的焚烧

火几乎总是被认为是生态系统的敌人,然而,正如关于这一主题的学者一致肯定的那样,火对于热带草原的保护是必不可少的。在巴西,作为世界上生物多样性最丰富的热带稀树草原,塞拉多正受到两个因素的综合威胁:农业边疆的扩大和禁止使用火作为管理方法。这是支持这篇文章的 需要一致的防火政策来保护塞拉多,由圣保罗州立林业研究所的 Giselda Durigan 和苏格兰爱丁堡植物园的 James Ratter 出版,在 应用生态学杂志.

Giselda Durigan 也是圣保罗州立大学 (Unesp) 森林科学研究生课程和坎皮纳斯州立大学 (Unicamp) 生态学教授,研究塞拉多已有 30 多年。他最近参加了由 FAPESP 在贝尔蒙特论坛范围内支持的项目“人为因素(火、农业和放牧)对热带草原生物多样性的影响”。并且,在正在进行的几项研究中,它是“火灾及其抑制对圣巴巴拉生态站 Cerrado 地貌梯度中生态系统的结构、组成和生物多样性的影响”项目的一部分,得到了美国国家科学基金会的部分支持,来自美国。

“在世界各地的热带稀树草原,有一个植被致密化的过程,生物多样性的丧失。在巴西,主要原因是灭火。塞拉多变得越来越多的树木,开始变成一片森林。由于该生物群落五分之四的植物生物多样性位于草本层,变成森林会造成生物多样性的巨大损失。塞拉多的大多数植物不支持遮荫。因此,当树木顶部形成的树冠关闭并遮蔽地面时,数百种特有植物就会消失,”研究人员向 Agência FAPESP 说。

“我们在圣保罗州西部地区圣巴巴拉生态站的研究表明,从给定的致密化点来看,塞拉多向森林的转变变得不可逆转。所以我们不能让生物质超过那个点。你必须有一个刻录程序。谈到生态系统,每个人都认为火是“邪恶的”。然而,理解火是必要的,但需要管理,这是热带草原研究人员的共识。我们必须重新学习如何处理火灾,就像土著人民几千年来一直在做的那样,”他继续说道。

必须马上说清楚,杜里根在谈到用火时,指的不是乱烧,而是精心制定的管理方法,有总面积分区和燃烧时间表,轮流制。分区定义了一个马赛克形状的结构,时间表确定了燃烧每个部分的正确时间。这样,在一定的时间烧掉一部分;几个月后;第二年另一个;等等。零件的烧制有轮回,但新烧制的部分、前段时间烧制的部分和长时间未烧制的部分之间的马赛克仍然存在。这确保了植被的更换并确保了逃生路线和 栖息地 对于动物。 “在圣巴巴拉生态站,我们正在燃烧 20 到 30 公顷的连续区域,对植物群没有任何风险,没有任何动物群的损失,而且受益匪浅,”研究人员说。

“热带草原自发燃烧。 C4 型草是稀树草原存在的基础,它在大约 800 万年前在有火的情况下进化,远早于人类出现在地球上。我们不想要的是不受控制的火力。为什么最近几天内就烧毁了 6 万公顷的 Chapada dos Veadeiros?因为正在推行防火政策。这导致了大量可燃物质的积累。然后,当火灾发生时,它不受控制地蔓延。失控火灾最灾难性的例子发生在美国的黄石公园,那里也采取了防火政策。结果是,当它被烧毁时,整个公园都被烧毁,这是一场灾难,因为动物群被留下了 栖息地,没有食物,”杜里根争辩道。

正如研究人员所知,热带稀树草原是由稀疏的树木和被草、草本和灌木植物覆盖的土壤形成的热带气候生物群落。这些地层的形成是由于两个主要因素的结合:一个非常典型的降雨制度,降雨集中在夏季,冬季干旱,通常与土壤性质有关。

沙子上的雨

当在泥泞的粘土上下雨时,水会保留很长时间。但是当沙子下雨时,只需要两天的干旱,土壤就会再次变干。因此,在森林和稀树草原镶嵌的热带气候区,例如圣保罗州西部,如果土壤较粘稠,则主要植被为森林类型,因为森林对条件的要求更高的水。如果土壤是沙质的,该地区常见的三个月干旱足以使森林型植被难以在该地区定居。而且,在这种情况下,塞拉多安定下来。它的树有很深的根,可以从几个月前的雨水中汲取地下积聚的水。什么规则是植物在土壤中水的可用性,这取决于降雨量和土壤储存量。

世界上所有稀树草原都有两个决定性的特征:长期的旱季和作为自然选择和进化压力因素的火灾。塞拉多植物在有火的情况下进化。他们适应了它。塞拉多(Cerrado)的质朴树木通常覆盖着一层厚厚的苏木——像毯子一样,由死细胞形成,包裹着树干和树枝。当 Cerrado 燃烧时,suber 充当热绝缘体,防止高温到达内部活组织。 suber 在外部燃烧,但树存活了下来,并形成了一个新的 suber。至于草,它们很快就会重新生长。被烧毁的塞拉多只需要两个月的时间就可以变成一个郁郁葱葱的花园。

“塞拉多的非凡恢复力,即它对干扰的反应能力,主要是由于植物的地下结构,它一遍又一遍地发芽。因此,目前农业扩张对塞拉多的生存构成了风险。因为,当塞拉多建立养牛场时,发生了森林砍伐和景观变化,农村地貌占主导地位,植被非常开阔,树木很少。但是植物的地下结构一般都得到了保存,因此生物多样性没有完全丧失。农业就不一样了。地下结构被故意破坏,因为有必要消除所有预先存在的植被及其再生能力,以使该地区成为可耕地。因此,使用了使土壤完全清洁的深根切割设备和强力除草剂。之前存在的塞拉多一无所有”,Durigan 解释说。

除了生物多样性的丧失和美妙景观的破坏,一方面农业扩张以及对火灾需求缺乏了解,另一方面对塞拉多产生了另一个非常严重的后果:影响在水上。 “在巴西生物群落中,塞拉多的最大价值,与世界上其他稀树草原相比,它的最大价值是水的生产。巴西一些最重要的河流——辛古河、托坎廷斯河、阿拉瓜亚河、圣弗朗西斯科河、帕纳伊巴河、古鲁皮河、杰基蒂尼奥哈河、巴拉圭巴拉圭河等——起源于塞拉多。塞拉多河的终结正在危及这些河流的生存,不仅是作为淡水的来源,也是作为水电潜力的来源。让我们记住,巴西电力矩阵的 77.2% 是由水电供应的。巴西拥有世界第三大技术上可用的水电潜力。它正在将这种宝贵的资源置于危险之中”,研究人员警告说。

塞拉多是世界上唯一有常年河流的稀树草原。在非洲、亚洲和大洋洲的热带稀树草原,大多数河流都是季节性的:它们在旱季消失,在雨季引发灾难性的洪水。这个生物群落仍然在巴西中部占主导地位,从马拉尼昂一直延伸到巴拉圭,最初覆盖面积超过 200 万平方公里,约占巴西领土的 25%。它崎岖的地貌,在过去常常被低估,今天仍然知之甚少,隐藏着令人难以置信的生物多样性。 “直到现在,随着三年前在圣巴巴拉生态站开展的大规模研究,我们才能够调查所有物种,包括来自草本地层的物种。在某些地区,我们发现每平方米有 35 种不同的植物。在整个季节,我们已经对近 500 种不同的植物进行了采样。还有同事在研究动物群:蛇、蜥蜴、青蛙、蚂蚁等。”杜里根说。

要评估每平方米 35 种不同植物物种的重要性,只要考虑到这种生物多样性在微观尺度上优于热带森林就足够了。 “热带雨林在宏观上拥有令人难以置信的生物多样性,但在微观上并没有那么多样化。在微观尺度上,塞拉多的生物多样性仅次于潘帕斯草原,每平方米有 50 多个物种”,研究人员强调说。

正在进行的项目正在对从开阔地到cerradão 的梯度进行全面的生物多样性调查——该地层的特点是植被非常茂密,树木占优势。并分析火对这种生物多样性的影响。

“我们有数千年来土著人使用火的记录。它们因不同的原因燃烧,因此具有不同的频率。有些是为了促进狩猎,有些是为了提高用作食物的植物物种的生产力。我们需要将这种古老的智慧与尖端的科学知识相结合。我们的目标是为负责任和一致的用火政策提供补贴”,Durigan 总结道。


资料来源:José Tadeu Arantes,来自 FAPESP 机构


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