Как огонь помогает лесу выдержать испытание временем
«Ладно, поехали»- говорит руководитель лесного хозяйства Дьюка Том Крэйвен.
Свежее мартовское утро в Даремском округе Дьюк-Форест, к западу от кампуса, и Крэйвен возглавляет команду из семи человек, одетых в желтую пожарную экипировку и каски, к южному краю участка, окруженного широко раскинувшимися соснами.
Эта история является частью серии исследований климата.
Там редкая роща некогда вездесущих южных деревьев поднимается из земли, как небоскреб, их прямые стволы поднимаются на 90 футов к облакам.
Это высокое дерево, длиннолистная сосна, когда-то покрывало большую часть юго-востока США, но от него остались лишь разбросанные остатки.
В Дьюк-Форест можно найти несколько зарослей длиннолистных сосен. Но чтобы сохранить их, Лес и его партнеры делают то, что может показаться нелогичным — они поджигают лесную подстилку.
Используя специальную канистру, называемую капельной горелкой, Крэйвен распыляет тонкую струйку топлива на землю и поджигает ее. Первые языки пламени дня начинают ползти по подлеску.
Планирование сжигания – сложная работа. Прежде чем поджечь землю, сотрудники учитывают десятки переменных, от относительной влажности и скорости ветра до влажности почвы.
Исполнительный директор Craven and Duke Forest Сара Чайлдс ведет огонь с наветренной стороны от того места, где он начался, постоянно перемещаясь взад и вперед с помощью капельных фонарей, чтобы очертить линии огня через трибуну шириной 150 метров.
Вскоре потрескивает оранжевое пламя, и ветер поднимает белый дым.
Тем временем остальная часть команды работает над тем, чтобы огонь оставался в определенных границах. Некоторые сгребают сосновые иголки и ветки подальше от мест, которые они не хотят сжигать, чтобы погасить огонь. Другие обращают внимание на неконтролируемые искры или летающие угли, которые могут вызвать возгорание вдали от основного пожара, чтобы быстро потушить их с помощью водовоза, который у них есть под рукой.
«Сообщество длиннолистных сосен зависит от пожаров», — говорит Крейвен. «У нас в Дьюк Форест не так много длиннолистных деревьев, поэтому очень важно сжигать их, чтобы сохранить эти редкие сообщества и способствовать регенерации новых длиннолистных деревьев».
До заселения европейцев южные леса периодически охватывали естественные пожары, вызванные молниями. Коренные народы сжигали подлесок, чтобы избавиться от дичи и расчистить территории для посева.
Когда длиннолиственные сосновые леса не горят, на лесной подстилке скапливается опавшая листва, и семена не могут укорениться. Конкурирующие растения, такие как лиственные породы и другие сосны, затмевают саженцы, и они не могут получать солнечный свет, необходимый для роста.
Когда-то деревья простирались на более чем 90 миллионов акров прибрежной равнины Юга, от Вирджинии до Техаса. Столетия сбора урожая, развития и тушения пожаров сократили размеры сосны настолько, что сегодня осталось менее 3% ее первоначальной площади.
На протяжении 1800-х годов длиннолистные сосны давали деготь, смолу и скипидар для военно-морской промышленности Северной Каролины, отсюда и прозвище «Штат Тархил». Дерево настолько переплетено с историей Северной Каролины, что в официальном тосте штата штат упоминается как «земля длиннолистной сосны».
Эти сосны Дьюк Форест были посажены в 1930-х годах на песчаных почвах земли, расчищенной для сельского хозяйства.
«Этот стенд является знаковым», — говорит Крэйвен. «Поколения студентов работали на этом стенде, измеряя деревья и изучая экологию леса. Очень приятно продолжать это делать».
Например, группа под руководством профессора экологии Дьюка Джима Кларка использовала этот и другие сайты для изучения того, как изменение климата повлияет на размножение деревьев – производство семян и успех саженцев.
По мере потепления климата регионы, где молодые деревья могут комфортно прорасти и пережить зимние месяцы, смещаются на север. Дьюк Форест расположен к северо-западу от исторического ареала длиннолистной сосны в Северной Каролине. Но теперь, когда изменение климата изменило условия обитания видов, оно стало испытательным полигоном, чтобы увидеть, как это дерево может жить в будущем, говорит менеджер лаборатории Кларка Джордан Луонго. нуждаться в человеческой помощи. По мере того, как ожог прогрессирует, Чайлдс указывает на дюжину или около того молодых длиннолистных деревьев, растущих в залитой солнцем просвете в лесу, отмечая, что они выросли после последнего ожога. На них пока смотреть особо не на что — лишь комки зеленых, похожих на траву, иголок, торчащих из земли. Но для Чайлдса они являются признаком того, что следующее поколение длиннолистных деревьев пускает корни. В течение двух часов огонь охватил участок площадью 9 акров, пламя утихло, оставив лесную подстилку покрытой черным пеплом.