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科學探索：用算法重建受災森林
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科學探索：用算法重建受災森林
圖片來源：Pixabay
2020年8月，美國加利福尼亞州發生了一場毀滅性的複合野火，大火席卷了4000多平方千米的森林，幾乎燒毀了沿途所有的樹木。這場複合野火也成為該州曆史上最大的一場野火。它打破了2018年剛剛創下的紀錄，而2018年打破的是2017年創下的紀錄。麵對不斷擴大而又無法控製的大火，大片森林都被吞噬在火海中。因此，當地管理人員必須確定在哪些地方種植新的樹木，才能以最有效的方式恢複森林。目前，一種新的模型可精確地指出樹木被野火燒毀後的種植區域。
《生態應用》（Ecological Appli-cation）雜誌上的一篇文章提及了一個預測性映射模型，這個模型或許可提供信息，為種植植物節省大量的時間和費用。模型全名是“火災後針葉樹再生空間預測工具”（Post-fire Spatial Conifer Regeneration Prediction Tool），它包含兩方麵的信息，即針葉林最不可能自然再生的地方，以及針葉樹最可能再生的地方。加利福尼亞大學戴維斯分校生態學家約瑟夫·斯圖爾特（Joseph Stewart，這項研究的主要作者）表示，這個工具能“鎖定哪些地方最需要針葉樹苗，哪些地方的森林不會自行恢複，哪些地方需要人為幹涉才能保住森林”。
圖片來源：Pixabay
為了開發這個模型，斯圖爾特和同事收集了2004年至2012年間19個被野火燒毀的地區的數據，其中包括1200多個研究地塊。他們將這些數據與降水、地形、氣候、森林組成和燒毀嚴重程度等信息結合起來。此外，他們還納入了過去18年間在216個地點采集的針葉樹種子樣本數量，以此評估不同針葉樹會在火災後各自留下多少種子。森林管理人員可以在模型中補充特定區域的詳細信息。例如，他們發現，在火災後碰巧遇上幹旱的中低海拔森林中，針葉樹自然再生的可能性就小得多。
圖片來源：Pixabay
美國蒙大拿大學從事動植物保護的科學家金伯利·戴維斯（Kimberley Davis，並未參與這項研究）表示，這個工具有著巨大的潛力。土地管理人員麵對著不斷擴大的燒毀區域，其中一些地區的天然森林恢複能力有限。她說：“幫助管理人員快速了解哪些地方的森林能夠自然恢複，哪些地方不能自然恢複，將有助於確定有限資源在重新造林工作中的優先次序。”
但是管理人員仍需做出艱難的決定。這項模型隻能提供一些基於研究的指導意見，但有些地區可能會因氣候變化出現氣溫升高、幹旱程度加深的情況，他們仍然需要決定種植哪些物種。對於8月這場複合大火波及地區的管理人員而言，他們訂購的幼苗會在2022年才到貨，因此他們還有一些時間製定計劃。
撰文：蘇珊·科西爾（Susan Cosier）
翻譯：趙歡
文章來源：環球科學
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2020年8月，美國加利福尼亞州發生了一場毀滅性的複合野火，大火席卷了4000多平方千米的森林，幾乎燒毀了沿途所有的樹木。這場複合野火也成為該州曆史上最大的一場野火。它打破了2018年剛剛創下的紀錄，而2018年打破的是2017年創下的紀錄。麵對不斷擴大而又無法控製的大火，大片森林都被吞噬在火海中。因此，當地管理人員必須確定在哪些地方種植新的樹木，才能以最有效的方式恢複森林。目前，一種新的模型可精確地指出樹木被野火燒毀後的種植區域。
《生態應用》（Ecological Appli-cation）雜誌上的一篇文章提及了一個預測性映射模型，這個模型或許可提供信息，為種植植物節省大量的時間和費用。模型全名是“火災後針葉樹再生空間預測工具”（Post-fire Spatial Conifer Regeneration Prediction Tool），它包含兩方麵的信息，即針葉林最不可能自然再生的地方，以及針葉樹最可能再生的地方。加利福尼亞大學戴維斯分校生態學家約瑟夫·斯圖爾特（Joseph Stewart，這項研究的主要作者）表示，這個工具能“鎖定哪些地方最需要針葉樹苗，哪些地方的森林不會自行恢複，哪些地方需要人為幹涉才能保住森林”。
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為了開發這個模型，斯圖爾特和同事收集了2004年至2012年間19個被野火燒毀的地區的數據，其中包括1200多個研究地塊。他們將這些數據與降水、地形、氣候、森林組成和燒毀嚴重程度等信息結合起來。此外，他們還納入了過去18年間在216個地點采集的針葉樹種子樣本數量，以此評估不同針葉樹會在火災後各自留下多少種子。森林管理人員可以在模型中補充特定區域的詳細信息。例如，他們發現，在火災後碰巧遇上幹旱的中低海拔森林中，針葉樹自然再生的可能性就小得多。
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美國蒙大拿大學從事動植物保護的科學家金伯利·戴維斯（Kimberley Davis，並未參與這項研究）表示，這個工具有著巨大的潛力。土地管理人員麵對著不斷擴大的燒毀區域，其中一些地區的天然森林恢複能力有限。她說：“幫助管理人員快速了解哪些地方的森林能夠自然恢複，哪些地方不能自然恢複，將有助於確定有限資源在重新造林工作中的優先次序。”
但是管理人員仍需做出艱難的決定。這項模型隻能提供一些基於研究的指導意見，但有些地區可能會因氣候變化出現氣溫升高、幹旱程度加深的情況，他們仍然需要決定種植哪些物種。對於8月這場複合大火波及地區的管理人員而言，他們訂購的幼苗會在2022年才到貨，因此他們還有一些時間製定計劃。
撰文：蘇珊·科西爾（Susan Cosier）
翻譯：趙歡
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