变化环境下火干扰研究进展.pdf

第 ４３ 卷第 １期 生 态 学 报 Ｖｏｌ.４３ꎬＮｏ.１ ２０２３年１月 ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｊａｎ.ꎬ２０２３ ＤＯＩ:１０.５８４６/ ｓｔｘｂ２０２２１０１４２９２３ 魏芳莉ꎬ王帅ꎬ傅伯杰.变化环境下火干扰研究进展.生态学报ꎬ２０２３ꎬ４３(１):１￣８. Ｗｅｉ Ｆ ＬꎬＷａｎｇ ＳꎬＦｕ ＢＪ.Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｆｉｒｅ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｉｎ ａ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａꎬ２０２３ꎬ４３(１):１￣８. 变化环境下火干扰研究进展 １ ２ １ꎬ∗ 魏芳莉 ꎬ王　 帅 ꎬ傅伯杰 １ 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室ꎬ北京　 １０００８５ ２ 北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室ꎬ北京　 １００８７５ 摘要:火是地球系统的重要过程ꎬ也是一种剧烈的环境干扰因素ꎮ 火是生态系统变化的驱动力和催化剂ꎬ调节着生态系统的结 构和功能ꎬ同时反馈给气候系统ꎮ 近年来ꎬ世界多个国家相继爆发了历史上罕见的极端火事件ꎬ使得火干扰、气候变化和人类活 动之间的相互作用关系得到了空前的关注ꎮ 主要从３个方面回顾了变化环境下火干扰研究的进展ꎬ包括 (１) 火干扰的时空格 局ꎻ(２) 火干扰的驱动机制ꎻ(３) 火干扰的生态效应ꎮ 概括起来ꎬ遥感技术的发展使得火监测精度不断提高ꎬ对火时空格局的刻 画由过去侧重火燃烧面积单一因素转向具有多重属性的火干扰体系ꎮ 气候变化和人类活动共同决定着火干扰的分布格局、频 率和强度ꎬ考虑气候的季节性能够提高火干扰的预测能力ꎮ 火干扰调节着生态系统的草木平衡ꎬ对于生物多样性和生境的维持 非常重要ꎮ 此外ꎬ火干扰通过生物质燃烧释放的大量温室气体影响大气组成和空气质量ꎬ同时通过改变地表状况和陆￣气相互 作用来影响气候系统ꎮ 正确理解气候￣植被￣火之间的相互作用和反馈机制有助于未来火干扰体系的预测ꎮ 随着高温、大风、干 旱等极端气候事件增多ꎬ未来全球大部分区域火发生的风险增加ꎬ但是人类活动可能会使火和气候之间的关系发生解耦ꎮ 可持 续的火管理应充分结合生态学知识和土著居民火文化ꎬ以保护生物多样性、维持重要生态系统服务和减缓气候变化为目标ꎬ减 少极端火灾的风险ꎮ 关键词:变化环境ꎻ火干扰ꎻ时空格局ꎻ驱动机制ꎻ生态效应 Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｆｉｒｅ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｉｎ ａ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ １ ２ １ꎬ∗ ＷＥＩ Ｆａｎｇｌｉ ꎬＷＡＮＧ Ｓｈｕａｉ ꎬＦＵ Ｂｏｊｉｅ １Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｕｒｂａｎ ａｎｄ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｅｃｏｌｏｇｙꎬ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｃｏ￣Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８５ꎬＣｈｉｎａ ２ ＳｔａｔｅＫｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ＥｃｏｌｏｇｙꎬＦａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌ ＳｃｉｅｎｃｅꎬＢｅｉｊｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＢｅｉｊｉｎｇ １００８７５ꎬＣｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｆｉｒｅ ｉｓ ａｎ ｅｓｓｅｎｔｉａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｅａｒｔｈ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａ ｓｅｖｅｒｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ｆａｃｔｏｒ. Ｆｉｒｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｄｒｉｖｅｒ ａｎｄ ｃａｔａｌｙｓｔ ｆｏｒ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｃｈａｎｇｅｓꎬ ｗｈｉｃｈ ｒｅｇｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓｆｅｅｄｂａｃｋ ｔｏ ｒｅｇｉｏｎａｌ ａｎｄ ｇｌｏｂａｌ ｃｌｉｍａｔｅ ｓｙｓｔｅｍｓ. Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓꎬｅｘｔｒｅｍｅ ｆｉｒｅ ｅｖｅｎｔｓ ｔｈａｔ ａｒｅ ｒａｒｅ ｉｎ ｈｉｓｔｏｒｙ ｈａ