加利福尼亞州凱伯茲——去年9月下旬，在加利福尼亞州內華達山脈海拔7000英尺的山脊頂部附近，工作人員拿著汽油滴漏火把，在一個異常寒冷的早晨開始點燃成堆的小木頭和樹枝。他們無視雪花和毛毛細雨，從一堆走到另一堆，小心翼翼地照料著舔舐周圍地面松針和樹枝的火焰，並監測著像篝火一樣燃燒的小樹。
在接下來的一個星期裡，這些縱火者沿著卡普爾斯溪北部的山坡向下移動，他們的火焰在已被清理掉森林碎屑的“通道”的幫助下得到了有效控制。他們監督著火焰在草地上蔓延，這些草地令人驚訝地至少自1916年以來就沒有燃燒過。工作人員特別注意了最大的傑弗裡松和黃松，其中一些樹有300年曆史。這些樹事先得到了志願者的保護，他們清除了灌木，並將燃料從直徑超過30英寸的樹幹上掃開。當火焰熄滅時，卡普爾斯生態修復專案已經在埃爾多拉多國家森林的山區流域燒燬了3435英畝，該流域位於薩克拉門託以東70英里處，為超過11萬人口提供主要水源。這是內華達山脈有史以來規模最大的一次有計劃的縱火，也是該州聯邦土地上規模最大的一次縱火之一。
這一努力標誌著加州從一個世紀以來不惜一切代價抑制火災的政策轉向與火合作，轉而使用控制的火焰來恢復那些在頻繁、低強度燃燒中進化的生態系統。抑制火災導致整個西部的森林不自然地擠滿了小樹和灌木——為更大、更具破壞性的火災提供了現成的引火物。加州的森林更加脆弱，因為自2010年以來，全州已有超過1.47億棵因乾旱而虛弱的樹木死亡，使它們更容易燃燒。由於這些因素以及其他因素，例如管理不善的做法和氣候變化導致的氣溫升高，即使是最積極的抑制措施也無法控制的火災範圍在過去五十年中增加了五倍。科學家表示，如果不加干預，糾結在一起的超乾燥燃料團將構成前所未有的規模和強度的火災隱患。今年的火災，包括洛杉磯北部山區的湖泊火災和薩克拉門託西部的L.N.U.閃電覆合火災，已經比去年加州火焰燒燬的面積多燃燒了30%，這使得消防隊人手緊張，並促使州長加文·紐瑟姆宣佈進入緊急狀態。
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美國林務局官員已經計劃了卡普爾斯計劃燒除五年，他們緊張地希望在實施精心設計、科學的燒除策略之前，森林不會因閃電或粗心的露營者引發的火焰而燃燒。“這一切都是關於將火重新引入景觀：恢復重要的自然生態系統過程，最終將減緩野火的蔓延，”埃爾多拉多森林主管傑夫·馬索萊斯說。
在這個草地燃燒九個月後，紫色羽扇豆在邊緣排列，純白色的蓼花填滿了燒焦的樹木之間的空曠地帶。圖片來源：簡·布拉克斯頓·利特爾
計劃內和計劃外
2011年，埃爾多拉多森林官員將卡普爾斯溪地區陡峭的花崗岩斜坡確定為優先恢復區域，該地區將逐步重新引入火災並恢復散佈在松樹和冷杉林中的草地。這項計劃由塞拉內華達保護區提供47.7萬美元的資助，科學家制定的計劃涉及在15年內進行8800英畝的計劃燒除，以減少低窪植被的可燃負荷。除了防止大規模和無法控制的野火外，他們的目標是重建足夠健康的森林，使小火災能夠不受阻礙地燃燒。卡普爾斯計劃燒除的路徑旨在促進物種的混合，形成馬賽克狀，在樹林之間留出大的空隙，以便火災偶爾可以在不損壞大樹的情況下燃燒地表植被。“我們希望將火重新引入到能夠帶來最大益處並造成最小傷害的地方，”林務局生態學家貝基·埃斯特斯說，他在卡普爾斯燒除區設計了監測地塊。
並非專案中所有的事情都按計劃進行。在精心計算的計劃實施10天后，意想不到的強風席捲了該地區，將計劃內的火災吹出了1080英畝的指定區域，進入了沒有準備燃燒的森林。埃爾多拉多森林官員調來了抑制小組，在蔓延的火災燒燬了2355英畝後將其撲滅。
當森林管理者嘗試在經歷了100年的滅火後將火重新引入內華達山脈時，此類小故障是學習過程的一部分，加州國家森林副森林學家託尼·斯卡迪納說。“我們理解，當我們管理火災時，無論是野火還是計劃內的火災，都總是存在風險，”他說。但斯卡迪納毫不氣餒。“我們仍然致力於以有計劃、謹慎和可控的方式將這些生態系統恢復到有彈性的狀態，”他說。“我們致力於將我們從這種情況中學到的知識應用到不斷改進我們的計劃燒除專案。”
檢查情況
斯卡迪納和其他人不得不等待冬雪融化——並等待林務局官員制定出在新冠肺炎疫情下，確保一組科學家可以安全地檢查燃燒區域，並在春天到來時看看有什麼生長。火災發生九個月後，沿著卡普爾斯溪的小路穿過灰色的花崗岩巨石和燒焦的原木中盛開的紫色羽扇豆。漆黑的樹幹從茂密的草地中升起，陽光穿過針葉樹的樹冠，一半是綠色的，一半是被燒焦的鐵鏽紅色。在炎熱的七月早晨，埃斯特斯生態現場監測小組的植物學家海倫·佩恩跪在小路旁，檢查一棵樹幹上有黑色燒痕的細長雪松樹。在她身後，被火燒倒的、大小如電線杆的松樹靠在仍然站立但被火削弱的樹上，很可能會在下一次大風暴中倒塌。地面上散落著乾枯的松針，灑在去年燃燒的灰燼上。
佩恩正在清點面積約為家庭游泳池大小的區域內的每一個細節：幼苗、開花植物和真菌的存在，以及樹木的大小和數量，以及它們是否健康、被燒焦或被火燒死。這個地塊是埃斯特斯在燒除前建立的105個地塊之一，目的是儘可能多地監測其對植被的影響——在可預見的未來每五年監測一次。佩恩指著一棵細小的幼苗，它的樹幹不比縫補線粗，但不知何故支撐著新生的脆弱葉片。“我們發現了兩棵，”她說，顯然對快速的復甦感到興奮。
在11月份的評估中收集的46個監測地塊的資料提供了關於火災的直接影響的資訊。儘管在某些地方發生了劇烈的燃燒，並且額外有2355英畝的土地著火，但這項實驗總體上產生了更健康的森林，林務局生態學家之一的斯科特·戴利說。在燃燒之前，直徑為8英寸的樹苗的密度幾乎是科學家認為有彈性的森林應該擁有的密度的三倍。這些小樹很容易被點燃，為火災爬到大樹頂上提供了階梯。蔓延的火焰實際上將它們的數量減少到了更可持續的密度——並且有計劃的火災並沒有像官員們希望的那樣減少它們的數量，戴利說。計劃燒除沒有殺死任何直徑大於30英寸的樹木，但這些有著數百年曆史的倖存者在蔓延的野火中表現不佳。在他調查的那個區域的地塊中，戴利發現火災後大樹的數量減少了近25%。
計劃燒除有效地減少了樹下地表植被，野火通常在那裡開始，將平均植被深度從大約兩英寸降低到不到半英寸。野火甚至更有效：大約兩英寸半的腐殖質減少到大約三分之一英寸。總的來說，卡普爾斯計劃燒除和無意中引發的野火共同產生了更接近自然狀況的森林，戴利說。儘管如此，還是有一些損害：為了控制蔓延的火焰而引進的推土機在森林地面上留下了疤痕。一些區域的樹木被隨意地散落在周圍，因為消防員不得不砍倒它們來撲滅火焰。
馬索萊斯說，卡普爾斯教給管理者的一課是氣象學的關鍵作用。沒有人預料到會將火災吹出計劃區域的風。“我們的預測能力有限。我們現在正專注於如何才能做出更好的預測，”他說。這次燃燒也清楚地表明，內華達山脈的許多森林過於擁擠，如果沒有為卡普爾斯地區所做的巨大努力，火災是無法返回的。“你不能僅僅把火放回地貌上，”馬索萊斯說。
在這一片松樹林中消失了一個多世紀的火災，使草和其他植物恢復活力，它們在火災提供的營養物質的激增中茁壯成長。松針被計劃燒除燒成了鐵鏽紅色。圖片來源：簡·布拉克斯頓·利特爾
小而重要的一步
太平洋西南研究站的美國林務局科學家馬爾科姆·諾斯說，卡普爾斯規定的燃燒是恢復森林復原力的漫長征程中重要但很小的一步。他研究內華達山脈的森林，但沒有參與卡普爾斯燃燒。他說，為了使森林恢復到原始狀態（在原始狀態下，森林可以在自然火災中倖存並從中受益），工作人員將需要在內華達山脈林務局管理的500萬英畝土地上每年燃燒50萬英畝。該機構今年的“減少燃料”目標是23萬英畝，其中僅包括6萬英畝的規定燃燒。其餘部分將使用鏈鋸和其他機械裝置來疏伐樹木。“無論我們能做些什麼來改變規定燃燒的步伐和規模，這都是99.9%的優先事項，”諾斯說。
森林復原力對加利福尼亞州的大多數居民都有影響。不健康森林的影響已經擴散，尤其是在2018年毀滅性的野火之後。對於那些足夠幸運能獲得保單的人來說，房主保險費翻了一番甚至三倍。太多人經歷了野火逼近的恐怖，迫使他們最後一刻撤離並奪走了數十人的生命。然而，最普遍的影響是煙霧，它籠罩著城市、小城鎮和農村地區，增加了哮喘和其他呼吸系統問題的風險。
公眾對煙霧的接受度是內華達山脈森林恢復自然火災面臨的最大挑戰之一。馬爾索萊斯說，規定的燃燒確實會產生煙霧，但野火產生的煙霧中含有更多來自燃燒房屋和車輛的有毒成分。非營利性保護組織塞拉森林遺產的前執行董事克雷格·托馬斯稱煙霧是一種權衡。他透過一個多方合作與空氣資源官員合作，以改善火災管理與公共衛生之間的協調。托馬斯說，由於加利福尼亞州的內華達山脈森林具有自然點火的傾向，無論是野火還是受控燃燒，“我們要麼與火合作，要麼它會吞噬我們的一切。”
埃爾多拉多森林官員將繼續研究卡普爾斯燃燒的影響，為下一次規定的火災做準備，下一次火災可能在2021年發生在相鄰區域。馬爾索萊斯說，以有意義的規模恢復森林健康和生態系統價值是一個長期的過程。“我們不能放鬆，”他補充說。“不受控制的野火正在敲響這些社群的大門。”