浴火才能重生的不只是凤凰
在火依赖型生态系统中 , 许多物种进化出了独有的特性 。
生长于加拿大及美国北部的北美短叶松(Pinus banksiana)的种子被包裹在松果里 , 由厚厚的树脂封闭着 , 只有在50℃以上才会释放出来 , 山火过后 , 无数种子离开松果 , 被烧毁的老树提供了丰富的营养 , 种子们便欣欣向荣地茁壮成长起来 。
类似的还有北美洲西部的扭叶松(Pinus contorta)等 。 许多针叶树的球果可以一直保留在树上数年甚至数十年都不裂开 , 直到等来为它们传宗接代的山火 。 除了针叶树的球果 , 还有一些植物的种子则在土壤里沉睡 , 山火扮演着诱导它们苏醒的角色 , 科学家对这些种子进行人工的热处理 , 也能促使它们萌发 。
山龙眼科的许多植物树皮较厚易于在山火中存活 , 或者地下部分有芽 , 可以在火灾后再生长重建植被层 。 厚的树皮可以对芽提供很好的保护 , 树状苏铁等植物具有密集的叶丛保护着芽 , 火灾过后 , 茎上或基部树疤处的芽抽出新的枝条来 。 栎属的许多植物都需要火来帮助完成天然更新过程 。
在前面提到的西双版纳 , 有一种小果野芭蕉(musa acuminata) , 在茂密的森林中难以生存 , 但在刀耕火种地区能很好地生长 , 而野芭蕉是大象主要采食的种类 , 诸如此类 , 如果长期不发生山火 , 森林植物的多样性将下降 , 野生动物食物严重不足 。 研究人员发现 , 大型动物的活动范围主要集中在定期点火的保护区和村落附近 。
大多数草原的气候条件和植被都有利于火的蔓延 , 火的强度和频率是影响草原稳定性的重要因素 。 火可以促使营养物质的循环 , 并能限制树木的侵入 。 草原的优势植物是地面芽植物 , 它们进化出了抗火性强的种柄 , 以增强对种子的保护 。 而它们体内硅的含量增加 , 可以防止腐烂 , 从而为下一次燃烧提供燃料 。
由于植被层被火焚毁 , 苗床得以接受更多的光照 , 同时可溶性灰分营养元素的沉积 , 也为植物的生长和繁殖创造了有利条件 。 总而言之 , 火不仅影响着土壤的温度、湿度、营养、微生物等方面 , 还在许多植物的传宗接代、新旧更替过程中起着不可或缺的重要作用 。
灭 , 还是不灭?这是个问题
通常 , 人们将特定生态系统内火灾重复发生所需的各种条件统称为这个生态系统的火系统 。 火依赖型生态系统有自己独特的火系统 , 正常的火系统是维持这些生态系统可持续生存和演化的重要因素 。 人类为了开垦更多土地而对森林进行过度火烧 , 或是为了安全而过度抑制火烧 , 都会使原有的合理火系统发生改变 。
火烧频次减少会使生态系统内的可燃物堆积过多 , 导致远远超过正常强度的火灾发生 , 这样的火灾往往是严重甚至是毁灭性的 。 火烧频次减少还会改变动物生存所需的栖息地 , 例如在中国 , 某些动物保护地由于缺乏合理的火烧管理 , 原来适合食草类动物生存的栖息地逐渐演化为乔木灌丛林 , 最终使这些动物因栖息地丧失而迁居 。
在火依赖型生态系统中 , 长期阻止自然火的发生 , 反而容易酿成灾难性的后果 。 例如:森林中 , 许多本来能被多次地表小火清理掉的灌木和小树 , 如果越长越密、越长越高 , 就会变成能烧掉整座森林的燃料 。 当这种不健康的森林着火时 , 火势会顺着长大的小树爬上大树的树冠 , 那些原本可以在地表火中安然无恙的大树也难逃一劫 。
而火烧过于频繁 , 又会使生态系统的主要建群种数量急剧下降 , 甚至导致外来物种大量入侵 , 例如西伯利亚的针叶林生态系统就由于频繁的火灾而受到严重影响 。 有火依赖型生态系统 , 就有其他各种不常起火、不熟悉火、害怕火、乃至轻易就能被火摧毁的生态系统 。
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