数千年来,火灾和竞争共同塑造了地中海盆地的森林。 这导致了我们今天看到的橡树林。 “橡树林在历史条件下的复原力可归因于它们在火灾后的高再生能力、相对较低的可燃性和从长远来看胜过其他物种的能力(主要是通过遮荫),”Baudena 及其同事在新植物学家杂志上写道。 他们还发现森林能很好地应对干旱。 然而, 火灾和降雨量减少的结合可能导致灌木丛带走目前森林所在的土地.

这项工作建立在近年来观察到的基础上。 在二十世纪,西班牙的土地被遗弃,导致该地区植树造林。 有人提出,火通过清理橡树和其他树木定居的土地来帮助这种变化。 火灾实际上是一个重置按钮。
Baudena 的同事认为这个模型过于简单,无法解释西班牙当前的变化。 他们特别指出了两个问题。 一是火灾频率增加。 火灾并不总是会清除长期建立的种子库的旧生长。 相反,大火烧毁了最近释放的种子。 尚未因过度遮蔽而枯死的灌木可以留下新鲜的种子,为下一次清理做好准备。 相反,树苗在成熟之前不会留下新的种子进行再生。
此外,由于气温升高和降雨减少,幼苗生长的土壤将变得更加干燥。 水分胁迫将影响哪些幼苗存活到成熟,哪些不能。
发现有什么影响 组合 火灾和干旱增加对森林恢复力的影响,该团队建立了一个模型。 他们为不同的气候和火灾频率设置参数,然后在短期(几十年到几个世纪)和长期(几个世纪到几千年)期限内运行模型。
在历史条件下,橡树林比灌木丛占优势。 加入随机火灾阻止了稳定状态,但橡木迟早会在几个世纪的规模上占据主导地位。 然而,当将干旱添加到模型中时,情况发生了变化。
作者看到了更多开阔的灌木丛,大火保持了空地。 “对于开放灌木丛状态的发生,干旱需要影响至少两个不同的因素,例如橡树的发芽能力和定植能力的降低......”作者写道。 “相比之下,如果干旱仅降低了橡树的殖民能力,但没有发生火灾,则该模型将在所有考虑的干旱水平下收敛到橡树林。 在没有火的情况下干旱的唯一影响是橡树覆盖率的减少(从大约 0.90 到 0.77),草与橡树在最强的干旱水平上共存被认为......”
有趣的是,蒙特卡洛分析(运行大量随机变量)表明,您无法确定模型的最终状态是什么,从您给它开始的灌木丛和森林的设置。
该论文更令人吃惊的发现之一是,橡木覆盖层的损失并没有如预期的那样稳定。 由于火灾的随机因素,森林可以突然且不可逆转地消失。 森林的复原力并不像看起来那么高的第一个线索可能是当它永远消失时。 “我们的研究强调了将与火灾相关的功能类型和火灾后响应纳入未来情景下预测火灾生态系统的必要性和紧迫性,”Baudena 及其同事总结道。