作者:刘如楠 来源:中国科学报 发布时间:2023/10/16 17:27:31
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守护长白山:与火较量,与林共生

 

初秋的长白山,漫山绿野,红黄点缀。游客们从西、南、北面爬上这座山,在云影交错中欣赏天池的美。

“长相守,共白头,山为证。”对慕名而至的游客来说,长白山是他们誓言的见证。而对致力于长白山保护的科学家、森林消防员、巡护员等人来说,这是他们与长白山相生相守的真实写照。

长白山处在我国东北端,森林覆盖率达95.56%,是北方最大的原始林区之一,被称为东北生态屏障。近日,《中国科学报》记者走进长白山国家级自然保护区(以下简称长白山保护区)及吉林长白山森林生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称长白山站),探访扎根于此的科研人员及保护工作者,聆听他们与火较量、与林共生的故事。

与火为敌,是多年如一日的坚守

天蒙蒙亮,做了16年瞭望员的王孝华,带着午饭进山了。

像王孝华这样的瞭望员,在长白山保护区有67个。他们分散在15座三四十米高的瞭望塔上,天亮上塔,天黑下塔,瞭望火情,直到大雪覆山。

王孝华已经55岁了,大半辈子都守在长白山,他动作很麻利,五六分钟便来到了塔顶。瞭望台7、8平米见方,设有半人多高的围栏,中间是个有四面玻璃窗的小房子。

接下来,每隔半小时,王孝华都要围着房子走一圈,俯瞰森林,仔细观望。罗盘是王孝华的好帮手,依靠它可以给目测方向精确定位。一旦出现火情,通过周围多个瞭望员的交叉定位,很快就能精准确定经纬坐标。

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王孝华正在进行瞭望 刘如楠摄(下同)

和王孝华做伴的,是房子头顶的“森林眼”,这个高清相机可24小时、360度地扫视整片森林,捕捉到烟雾和热点的踪迹,它会立刻向保护区管理局的指挥中心发出警报。

在长白山保护区最北端的指挥中心,大屏幕上整个保护区的卫星图像被分割成了一个个小方块,指挥员紧盯着眼前的屏幕,监督着区内11个保护站和3支专业扑火队工作人员的行踪。

即便已经过去了11年,长白山保护区管理局头道站站长李忠磊仍对2012年的“5·29”雷击林火记忆犹新。

这天中午时分,队员们完成了上午的训练,准备吃午饭。突然,警报拉响,广播电台里传来声音:“五俩幺(头道站电台代号),西坡发现火情,做好增援准备。”

作为当时唯一的专业森林消防队,大家立刻换上消防服,带上装备,集合整队。没过多久,指挥中心传来了增援的命令和具体位置,话音刚落,时任队长李忠磊和20多名队员一道,向火场奔去。

经过两个多小时路程,他们才来到火场周围,“抬头看天是浓烟滚滚,低头看地是一片焦黑,我们立刻开始找水源、架水泵,集中力量拦住火头。”李忠磊回忆。

队员们一直扑救到第二天凌晨3点左右,此时,林子里的温度已经降至个位数,人工增雨带来的雨点和冰雹,冰冷地打在他们的脸上。“我们的衣服全湿了,头脸跟泥猴似的,又冷又饿又困,体力已经透支,近乎失温。”李忠磊说。

出于安全考虑,队员们撤出火场,哆哆嗦嗦地挤在车上休息。等到天亮,进行简单补给后,又投入了扑灭余火的战斗。

“地面火烧过的地方,有时会顺着树根向地下烧,我们需要把燃烧的树根都刨出来熄灭。”李忠磊对《中国科学报》说。

就这样,持续扑救了一个星期,李忠磊等才撤出火场。而那些离火场最近的巡护员,24小时看守火场,每隔一小时巡查一遍,整整清理了近一个月,达到无明火、无烟、无气状态才全部撤出。


森林消防员正在进行扑火演习

森林防火压力增大,仍连续5年0火情

让李忠磊印象深刻的这场大火发生在长白山的“风灾区”,由于1986年台风维拉的自然干扰,在海拔1350-1700米,南坡和西坡11386公顷森林大面积倒伏,跨越其中的针阔混交林、针叶林、岳桦林几乎无一幸免。

森林倒伏后,小叶樟趁机肆意生长,到了秋季,一片枯黄,极易引发火情。“与保护区原始林相比,风灾区视野开阔,朽木腐叶多,一旦出现着火点,风助火势,蔓延非常快。”李忠磊说。

“5·29”火灾后,长白山保护区管理局在风灾区附近专门设立王池保护站,并增设一支40人的专业扑火队长期驻守。

近些年,扑火队员的增加,森林眼、道路监控等的巡查,指挥中心的实时调度,都让森林防火工作更加有序和高效。而保护区的防火压力,却有增无减。

经过对全球火灾的研究分析,中国科学院沈阳应用生态所研究员刘志华发现,全球森林火灾以增加为主,气候变化和人类活动是主要原因。

一项发表于2022年,澳大利亚联邦科学与工业研究组织等的研究也显示,在1979-2019年间,由于气候变化,有利于野火点燃和蔓延的火灾天气的频率和极端程度在全球范围内普遍增加。

“随着气候变暖,干燥、大风、低湿天气更容易发生。林木生长得更快,树枝、树叶、苔藓等可燃物显著增多,还会变得更加干燥、易腐败。由于极端天气增加,雷暴引发的雷击火也会增加。”刘志华介绍,“气候变化对林火形成的三要素,气象条件、可燃物、火源都有显著影响。”

长白山保护区也不例外。“全球气候变化影响下,长白山保护区高温、大风、少雨天气增多,今年尤其明显。去年秋季降水量是219mm,根据预测,今年秋季降水量将减少70mm,这给森林防火带来了更大的压力。”长白山气象局工作人员介绍。

除气候变化外,人类活动是林火产生的另一重要因素。“长白山就是一座金山,看上这座金山的人不少。早些年,春季采野菜,夏季挖灵芝,秋季打松子,冬季捕猎物,周围民众靠山吃山,一年四季不闲着。”保护区管理局稽查大队副科长曹忠说,进山待几天,就需要生火来做饭取暖,这是极大的火灾隐患。

每年的4月20日-5月31日,10月1日-10月31日,是长白山保护区的高火险期,每个保护站都要派人进山驻扎,进行24小时的检查巡护,发现私自进山生火者,一律移交公安机关处理。

“近些年,随着人们法律意识的提高和生活水平的改善,加上我们对破坏生态案例的解读展示,非法进入保护区的人越来越少了。”曹忠说。2018年至今,整个保护区做到了0火情。

 

巡护员正在山中巡护

一代代科学家扎根,解读长白山“天书”

在保护区内,记者看到,郁郁葱葱的林木遮天蔽日,到处都是自由生长的植物,加上朽木、枯枝、落叶,几乎覆盖住了所有土地。若不是巡护员在前开路,完全找不到可以下脚入林的路径。

“长白山的价值、长白山的管理水平靠什么衡量?我认为就是靠动植物数量。”长白山保护区管理局高级工程师邵明智说,“自1996年国家禁枪后,动物数量逐年增加,如今经常可见7只成群的马鹿,外出觅食的紫貂、黑熊,成群结队的中华秋沙鸭……这在早年间是不可想象的。”

“长白山的价值、管理水平靠什么衡量?我认为就是靠动植物数量。”长白山保护区管理局高级工程师邵明智说,“自1996年全面禁枪后,动物数量逐年增加,如今经常可见6、7只成群的马鹿,外出觅食的紫貂、梅花鹿,成群结队的中华秋沙鸭……这在早年间是不可想象的。”

对于野生动物的增多,在长白山站工作了22年的副站长戴冠华也深有感触,“近年来,野生动物不会轻易攻击人,疫情期间游客减少,它们更大胆了,常常跑出保护区的核心区外,这样一来,科研人员就需要时常到林中检查实验仪器。”


戴冠华在检查实验仪器

跟随着戴站长的脚步,记者一行来到长白山站,会议室里,“长白山森林生态系统是一部天书,应读深读透”的大字映入眼帘。

这是我国著名林学家王战为庆贺长白山站建站20周年题写的寄语。作为长白山站的主要开拓者和奠基人,王战曾驻守长白山数十年,对中国东北森林的发展、演替规律、森林类型和采伐更新等经营问题进行了深入研究。

如今,长白山站已经44岁了,在王战之后,这里又涌现了一批致力于森林生态系统研究的科学家。

沈阳应用生态研究所研究员王绪高博士期间,在大兴安岭地区做森林恢复研究。毕业后,他便留在了研究所工作,来到长白山站开展森林生物多样性及生态功能研究。

“长白山的物种非常丰富,最初来到这里时,遇到了很多叫不上名的动植物。”王绪高对《中国科学报》说,长白山保护区拥有目前世界上保存完整、极具代表性的温带原始森林生态系统,云集了北半球温带、寒温带、寒带、亚寒带和北极圈等多种气候类型和生物群落。

据保护区生态本底调查统计,长白山保护区内现有野生动物1992种,野生植物1669种,菌类1059种。

“如此多样的物种,它们如何能共存于同一个群落?”这是生态学领域的一个经典问题,也一直未有定论。

除了足够多的种源、气候、环境等影响因素外,王绪高想知道,物种之间的关系是否也是物种共存的关键影响因素。

传统观点认为,物种数量越多,彼此之间的竞争关系就越强。经过多年的研究分析,王绪高提出“随机稀释假说”,即随着物种的增加,种间关系被稀释。

“物种越多,它们之间的竞争关系应该越强,但是呈现出的结果反而不显著。我们的研究与经典物种共存理论(生态位理论)的认知不一致,这使人们对于生物多样性的理解又往前推进了一步。”王绪高说。

徐智超是沈阳应用生态研究所的博士,自跟随王绪高读博,测量植物胸径、进行物种鉴定、统计监测数据和分析……这些工作他已经做了4年。

“面对繁琐的采样和数据分析,有时也觉得枯燥,但通过我们的研究,从中揭示出了森林生态系统的规律和机制时,就会很有价值感。”徐智超说。今年,他决定在课题组做博士后,继续解读森林生态系统的奥秘。

在长白山站,像这样多年扎根科研一线的人还有很多。一代又一代的科学家,就如同保护区里的参天林木,在长白山上生根发芽,次第生长。

他们的守护与探究,让藏于长白山这本“天书”的故事逐渐为人知晓,也让这里的山更绿、水更清。


长白山站的塔吊观测系统矗立在林中

 

 

 
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