Почему экосистема Йеллоустоун не может восстановиться, если вспыхнет пожар

Этим летом исполняется 30 лет со дня пожаров в Йеллоустоне в 1988 году - мощных пожаров, затронувших около 1,2 миллиона акров в национальном парке Йеллоустон и вокруг него. Их размер и серьезность удивили ученых, менеджеров и публику и получили широкое освещение в СМИ. Во многих новостях сообщалось, что Йеллоустон был разрушен, но ничто не было дальше от истины.

Я был там во время пожаров и вернулся той осенью, чтобы посмотреть на последствия. Сгоревшие леса простирались на многие мили, а почерневшие стволы деревьев создавали суровый и, казалось бы, пустынный ландшафт. Но, взглянув вниз с вертолета, мы были удивлены, увидев, что в результате пожара образовалась мозаика сгоревших и несгоревших участков леса.

Я изучал восстановление лесов Йеллоустона с 1989 года, наблюдая, как пейзажи обугленных деревьев переходят в пышные молодые леса. Пожары играют важную экологическую роль во многих экосистемах, и местные растения и животные Йеллоустона хорошо адаптированы к историческим циклам нарушения и восстановления. Сегодня в выжженном ландшафте преобладают молодые сосновые деревья.

Смотрите также: Исследователи теперь могут оценить магму под супервулканом Йеллоустона

Мы многое узнали о том, как экосистемы реагируют на такие пожары, потому что они сгорали в основном в национальных парках и пустынных районах. Управление после пожара было минимальным, и природа прошла через большую часть сгоревшего района.

Поскольку леса Йеллоустона были удивительно устойчивы, пожары 1988 года не были экологической катастрофой. Сегодня, однако, климатические и пожарные тенденции могут вытеснять леса за их пределы. Правила игры быстро меняются.

Жара, засуха и ветер

Экстремальные погодные условия привели к пожарам 1988 года, поскольку они способствовали многим недавним пожарам на Западе. Лето в Йеллоустоне обычно слишком прохладное и влажное для таких больших пожаров, но лето 1988 года было и остается самым сухим за всю историю наблюдений.

Количество топлива (мертвые бревна и сосновые иголки на земле и живые деревья) не было чем-то необычным, и нет никаких доказательств того, что подавление предыдущих пожаров имело большое влияние, если вообще имело место, на пожары 1988 года. Жаркая температура, сильная засуха и сильный ветер создают почву.

Порывы со скоростью более 60 миль в час не позволили мне пролететь над кострами в начале июля, задолго до того, как вспышки совершили самые большие пробеги. Дороги, реки и даже широкие каньоны, охватывающие реки Йеллоустоун и Льюис, не останавливали распространение огня в ветреные дни. Сильные ветры несли горящие ветки впереди главного фронта огня, продвигая распространение огня. Пожары также продолжали гореть ночью.

Как сгорели леса

В течение последних 10 000 лет в Йеллоустоне сгорали сильные пожары с интервалом от 100 до 300 лет. «Огненные короны» прожигают лесной полог, убивая деревья, вызывая прилив нового роста. Такие пожары обычны в Йеллоустоне и многих других лесах на больших возвышениях и далеко на севере.

Сосны домика имеют тонкую кору и легко убиваются, но часто имеют адаптированные к пожару конусы, которые позволяют им восстанавливаться сразу после пожаров. При нагревании шишки выпускают огромное количество семян, которые производят деревья нового поколения. Пожары также создают идеальные условия для выращивания, с большим количеством минеральной почвы и солнечного света.

В Йеллоустоне полевые цветы и травы выросли из выживших корней, потому что почвы не горели глубоко и сохранили ключевые питательные вещества, необходимые для роста растений. Родные виды стабильно заполняются в голых местах. Осины - долгое время вызывающие беспокойство в северных Скалистых горах - вырастают из семян в сожженных сосновых лесах, во многих милях от ближайших зрелых осиновых деревьев. Многие преуспевают на более высоких высотах, чем их распределение до пожара.

Йеллоустонские экосистемы быстро восстанавливались сами по себе. Я подозреваю, что многие посетители больше не «видят» свидетельства пожаров 1988 года, поскольку они восхищаются пейзажами и дикой природой среди зеленого моря. Подобные модели естественного восстановления после пожаров 20-го века также наблюдались в Скалистых горах, Леднике и Гранд-Титон, которые также развивались в течение тысячелетий. Исторически сильные пожары убивают деревья, но не уничтожают лес.

Теплый климат, больше огня

Пожары 1988 года открыли новую эру крупных лесных пожаров, которые ежегодно сжигают все больше западных лесов. Лето и зима становятся теплее, и жаркая, сухая погода, связанная с большими пожарами, уже не так редка. Снег тает раньше каждый год, топливо высыхает быстрее, температурные рекорды побиты, а сезон пожаров увеличивается. Недавние пожары сгорели во многих национальных парках и памятниках, включая Банделье, Скалистые горы, Ледник и Йосемити.

Более теплый и сухой климат означает, что засуха усиливается в местах, где уже жарко и сухо. В западной части Соединенных Штатов антропогенное изменение климата привело к высыханию топлива и почти удвоило площадь, сожженную лесными пожарами с 1984 по 2015 годы.

И хотя молния зажигает большинство пожаров в северных Скалистых горах, возгорание людей удлиняет периоды пожаров в населенных районах. Даже во влажных смешанных лесах южных Аппалачей сильная засуха позволила вызванному человеком пожару, начавшемуся в национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, разразиться в Гатлинбурге, штат Теннесси.

Национальный парк Скалистых гор впервые за шесть лет запретил разжигание костров. Http://t.co/l27UujEJ55 via @julia_rentschRH

- Митчелл Байарс (@mitchellbyars) 6 июля 2018 года

Что ждет впереди?

Даже леса, которые хорошо приспособлены к большим, сильным пожарам, подвергаются риску в потеплении. К концу 21-го века жаркая сухая погода, такая как лето 1988 года, могла стать скорее правилом, чем исключением в Йеллоустоне.

Ожидается, что крупные пожары будут происходить чаще, и они уже начинают перерабатывать леса задолго до того, как у них будет достаточно времени для восстановления. В национальных парках Йеллоустоун и Гранд-Титон в результате пожаров в 2016 году были сожжены молодые леса, которые были восстановлены в результате пожаров в 1988 и 2000 годах. Наши исследования этих недавних пожаров подтвердили большую степень ожога и меньшее количество саженцев деревьев после пожара. Выживание этих молодых деревьев не гарантируется, поскольку они начинаются в гораздо более теплом мире.

Национальные парки поддерживают многие из последних нетронутых ландшафтов страны и являются одними из лучших наших живых лабораторий для понимания экологических изменений. Исследование пожаров 1988 года в настоящее время дает справочную информацию для оценки последствий более недавних пожаров. Йеллоустоун по-прежнему сохранит свою красоту, местные виды и силу, чтобы вдохновлять нас. Однако только время покажет, смогут ли леса Йеллоустона сохранять способность восстанавливаться после пожара в предстоящие десятилетия.

Эта статья была первоначально опубликована в «Беседе» Моникой Дж. Тернер. Прочитайте оригинальную статью здесь.