生态和社会 生态和社会
以下是引用这篇文章的既定格式:
范维尔根,B. W., G. G.福赛斯,P.普林斯,2012。城市环境中火适应生态系统的管理:以南非桌山国家公园为例。生态和社会 17(1): 8。
http://dx.doi.org/10.5751/ES-04526-170108
洞察力,一部分的特别功能开普敦城市生态和社会生态研究

城市环境中火适应生态系统的管理:以南非桌山国家公园为例

1入侵生物学研究中心,2CSIR自然资源与环境,3.南非国家公园

摘要

桌山国家公园是一个265平方公里的保护区,坐落在一个350万人口的城市里。公园高度多样化和独特的植被,既容易发生火灾,又适应火灾,火的使用是公园生态管理的一个组成部分。由于火灾既必要又危险,火灾管理具有不确定性和矛盾性。植被对火灾的反应已经得到了很好的理解,但由于认识上的关键差距,将火用于保护目的仍然存在争议。这些差距包括植被是否对火灾频率的增加有弹性,如何处理嵌入火灾易发灌木丛中的火灾敏感森林,以及如何将火灾和入侵的外来植物控制结合起来。国家立法强调有必要保护社区免受危险的山火之害,这迫使消防管理人员采取谨慎的方法使用火灾。在相对高强度、旱季火灾的火灾状态下,生态结果得到优化。在这种情况下不可能获得燃烧许可,因此规定的燃烧实践受到限制,这导致了以野火为主导的火灾制度。生态的不确定性,以及维持健康生态系统和确保人类安全的不同要求,导致了复杂的消防管理环境。通过提高认识、提高火灾管理能力、改善火灾影响的生态监测以及优先考虑综合火灾和外来入侵植物管理等措施,可以(在某些情况下)缓解这些复杂性。
关键词:生物多样性保护;生态系统管理;林业;凡波斯;松树;wildland-urban接口

介绍


世界上许多生态系统既容易发生火灾又适应火灾,在这种环境中,火灾对于维持健康的生态系统是必要的(Bond和van Wilgen, 1996年)。火灾还威胁到基础设施、牲畜和人类生命,特别是在这些容易发生火灾的生态系统内或附近进行了重大开发的地区。这些地区的消防管理往往具有不确定性和冲突的特点。在火灾易发地区,保护生物多样性和景观通常需要明智地使用火,通常是通过规定的燃烧方式,以维持生态系统的健康。尽管在过去几十年里,对火的作用的生态学理解有了显著的进步(Keeley et al. 2012),但它仍然不完整,因此存在争议。此外,适应火灾的外来植物被广泛引入易发火灾的生态系统,导致了它们的繁殖和传播(Brooks et al. 2004),导致了生态系统退化,并进一步增加了火灾管理的复杂性。社会目标寻求减少火灾对人、资产和基础设施的风险。通过防火和灭火来实现这些目标的手段往往与生态目标相冲突。

在“fynbos”(南非西开普省和东开普省特有的地中海气候灌木地)的情况下,生态系统健康的最佳维护方式是促进一种可变化的火灾制度,该制度将确保生物区系所有元素的持久性,但这将包括在干燥的夏季相当大比例的相对高强度的火灾(van Wilgen et al. 1992, 1994, van Wilgen 2009)。然而,在旱季蓄意生火既危险又违法。因此,规定的火一直被保守地使用,而当代fynbos植被的火灾制度是由计划外的野火驱动的(van Wilgen et al. 2010)。

桌山国家公园(mnp)提供了一个易火和适应火的生态系统被脆弱的发展包围的例子,该地区的管理者面临着协调相互冲突的生态系统和安全相关目标的问题。在这篇论文中,我们回顾了过去半个世纪在现在的TMNP领域的消防管理政策和实践的发展,并探讨了实现看似相互冲突的目标的方法。

桌山国家公园

位置和生物物理特征

TMNP建立于1998年,是开普敦半岛上一个起伏的265平方公里的区域(中心在34°09′S;东经18度23分),被南非开普敦市包围。2004年,作为全球重要的植物和无脊椎动物生物多样性热点,它获得了世界遗产的地位(Cowling et al. 1996)。公园的主要植被包括适应火和依赖火的fynbos灌木林,公园有2,285种植物,其中90种是特有的。更小的火灾易发区域renosterveld灌丛出现在TMNP北部相对丰富的粘土上。植被还包括在庇护地区的孤立的非洲山区森林,如Orange Kloof和Kirstenbosch。这些森林斑块不容易燃烧,但它们的面积会在较长或较短的回火周期下分别扩大或缩小。异族松树种植园(松果体Sp .)和牙龈(桉树sp.)是在TMNP宣布之前在部分TMNP中建立起来的。这些种植园可能被火灾破坏,保护它们免受火灾是一个持续的管理问题。海拔从海平面到1086米不等。年平均降雨量由北部1700毫米至南部400毫米不等,主要集中在冬季(6月至8月)。夏季干燥多风,旱季火灾是该地区的常规特征(Forsyth和van Wilgen 2008)。

火的政权

TMNP的火灾制度是众所周知的。Forsyth和van Wilgen(2008)根据1970年至2007年期间公园火灾的综合记录,报告称大多数火灾(90.5%的面积被烧毁)发生在干燥的夏秋季节,这被认为是生态上可接受的火灾季节(van Wilgen 2009)。平均复火期为22年,以燃烧面积为主的大火数量相对较少。在记录在案的373起1公顷的火灾中,40起300公顷的火灾烧毁了75%的面积,而216起小于25公顷的火灾烧毁了3.4%的面积。火灾发生在各种各样的天气条件下,但大型火灾只限于火灾危险高的时期。法定燃烧是引起火灾的一个相对不重要的原因,该地区的大部分(85%)都是在野火中被烧毁的。

火灾生态学

Fynbos容易发生火灾,它适应火灾并依赖于夏季或初秋的定期燃烧(van Wilgen 2009, Bond 2012)。火灾状态的特征是平均回火间隔和季节的变化(Forsyth和van Wilgen 2008;van Wilgen et al. 2010),而来自TMNP的证据表明,这种变异很可能是植物物种共存的必要条件(Cowling and Gxaba 1990, Thuiller et al. 2007)。火灾间隔时间、火灾季节或火灾强度的变化,会导致超层灌木密度的变化(例如,Leucadendron laureolum在好望角半岛);这种变异又与林下物种多样性的维持有关(Cowling and Gxaba 1990, Thuiller et al. 2007)。火灾前的林分密度也会影响火灾后的招募密度(Bond et al. 1995),导致不同火灾期间同一地点的密度和物种多样性交替。Thuiller等人(2007)得出结论,反复发生的火灾将通过确保随着时间的推移稳定的共存来缓冲植物种群的灭绝,尽管个别火灾会导致局部灭绝。然而,也有人担心,火灾之间过短的间隔正变得越来越频繁。这些短时间间隔的火灾可能会对插播植物的数量产生负面影响,这些插播植物可能没有足够的时间在火灾之间成熟并播下种子(van Wilgen and Forsyth 1992, Forsyth and van Wilgen 2008)。外来植物的入侵使火灾对植被的影响更加复杂。这些包括本属的乔木和灌木松果体Hakea,金合欢它们通过火灾传播,对生物多样性、水资源和土壤稳定性产生负面影响。火灾制度也不同renosterveld在回火间隔内的灌木丛比芬博斯要短得多。最后,森林斑块的燃料特性阻止了火灾的渗透(van Wilgen et al. 1990),许多被fynbos占领的地区在没有火灾的情况下会变成森林(Manders and Richardson 1992)。

消防管理

历史上,对现在的TMNP地区的消防管理的特点是在不同的土地所有者之间进行协调,主要目的是防止或控制野火。1949年,土地所有者成立了法定的开普半岛防火委员会(FPC),以协调所有与防火和扑灭野火有关的活动(表1)。在接下来的20年里,消防管理的重点完全放在预防、遏制和扑灭野火上。1968年,在有证据表明生火对维持健康的芬伯斯是必要的之后,林业部在其控制下的所有芬伯斯地区(van Wilgen 2009年)实行了一项定期规定燃烧的政策(每12-15年),包括开普半岛的芬伯斯地区。这一政策被半岛上的一些(但不是全部)其他土地所有者所采用(van Wilgen 1996),在1970年至2008年期间进行了规定的少量焚烧,约占焚烧总面积的15% (Forsyth和van Wilgen 2008)。周期性的大型野火,特别是在人口相对密集的半岛北部发生的大火,暂时提高了公众对火灾的意识,每一次大型火灾事件都促使人们采取新的行动。例如,1976年的大火导致政府宣布全面禁止露天生火。2000年1月的进一步大火为所谓的Ukuvuka运动(在伊西科萨语中意思是“觉醒”)筹集了大量资金,通过清除入侵的外来灌木和树木来减少燃料负荷和火灾危险(表1)。Ukuvuka也为Cape Peninsula Fire Protection Association (FPA)的成立提供了动力。1998年第101号法令,见下文),取代了Cape Peninsula FPC。1998年,在1951年至1994年对半岛管理的一系列调查委员会多次呼吁统一管理之后(嘿,1978年;1994年,未出版的手稿),大部分国有土地转让给新宣布的TMNP管理。

TMNP在2000年编制了第一个全面的消防管理计划(Forsyth et al. 2000)。该计划要求对火灾管理采取灵活的方法,认识到定期规定燃烧的必要性,同时调整规定的燃烧时间表,以考虑到不可避免的野火。公园边界的房屋和其他财产的安全也要求对非生态原因进行一定程度的灭火,并要求谨慎执行规定的火灾,以避免损坏的风险。外来植物入侵的普遍存在,对消防管理提出了更高的要求;这些植物(主要是树木和灌木)通过火传播,在燃烧前需要仔细处理(Richardson et al. 1994)。消防管理计划既允许规定的燃烧,也允许在不造成生态损害的地区容忍野火(van Wilgen et al. 1994)。已经建立了外围防火带,以保护与相邻发达地区的脆弱边界(荒野-城市界面,Radeloff et al. 2005),并协助控制野火。

国际背景下的国家公园

TMNP的一些特征与世界上其他地方的地中海型生态系统相似。冬天通常是凉到冷、潮湿的,而夏天则是温暖干燥的,这导致了夏季野火的发生。主要的植被是灌木丛的形成,与欧洲的macchia或garrigue,加利福尼亚的灌木丛或澳大利亚的kwongan灌木丛相似。所有这些类型的植被都能产生足够多的细、死的物质和枯落物来支持定期的火灾。此外,地中海气候地区通常人口密集,导致社会与火灾发生率和影响之间的重要相互作用。但是,南非fynbos植被和相关的人类住区(其中TMNP是一个例子)与在其他类似地区发现的情况之间有重要的区别。这些差异包括以下几点:
所有这些因素将导致对火灾的感知和管理方式的差异,以及对火灾的重视程度的差异。

消防管理和生态不确定性

菲博斯大火Renosterveld灌木地

火在维持fynbos植物健康方面的作用早在1945年就被认识到(wict 1945),它作为一种管理实践在20世纪70年代开始广泛使用(van Wilgen 2009, Bond 2012)。尽管在一定程度上,使用火作为一种管理做法仍然存在争议,尽管人们对火在维持健康植被方面作用的理解有所进步。当代主要关注的问题是火灾之间的复燃期。Moll等人(1978)认识到火的必要性,但他们认为TMNP被烧得太频繁了。他们认为,天然的fynbos适应了30-40年的复火周期(Moll et al. 1980),而复火周期已减少到4- 8年,导致“植物覆盖减弱,导致更快的土壤侵蚀和森林破坏。”Forsyth和van Wilgen(2008)证实,平均回火间隔时间在40年期间减少了18.1年,从31.6年减少到13.5年。在有记录的最后20年里,遭受短时间间隔(<6年)火灾的区域覆盖了公园16%的面积,相比之下,前20年的面积约为4%。人们认为,短间隔火灾的增加与人口的增加有关,因此也与火源有关。人们认识到,短间隔火灾可能威胁到植物物种的继续存在,因为植物物种需要较长的间隔时间才能成熟和结实。Forsyth和van Wilgen(2008)建议,应考虑在遭受短时复火间隔的地区进行管理干预,以重新建立被消灭的火敏感物种,如成熟速度相对较慢的专门补播灌木。然而,人们担心火灾可能不够频繁renosterveld由于缺乏火,这些地区正被木质灌木侵占(Forsyth et al. 2007)。Renosterveld灌木生长在相对营养丰富的土壤上,有较大的草成分。据推测,它们可能比fynbos更频繁地燃烧(和放牧),尽管对这种植被类型的火灾制度知之甚少(Mucina和Rutherford 2006)。

TMNP的管理人员被建议适应火灾制度的变化(在火灾后年龄和燃烧季节方面),并根据季节性或火灾后年龄分布是否接近临界阈值来做出管理决策(是否引发火灾,允许野火燃烧,或抑制它们)(van Wilgen et al. 2011)。例如,如果一个太大的区域燃烧得太频繁,就应该抑制野火。另一方面,如果太大的区域已经很长一段时间没有火灾,就会启动规定的燃烧,或者允许野火继续燃烧。在这样做的过程中,假设所选择的火灾模式将促进维持生物多样性的最终目标(Parr和Andersen 2006)。然而,虽然选择特定模式的逻辑是基于对植物在特定回归间隔和特定季节对火灾的反应的理解(van Wilgen et al. 2011),但火灾模式与生物多样性结果之间的联系尚未明确。需要一个监测程序来评估植物种群的趋势以及这些趋势与火灾模式背景趋势之间的关系。然而,在实施这一规划之前,在有可能对结果进行可靠评估之前,这些联系仍将是不确定的。

维护Forest-Fynbos马赛克

Cape地区的一个不同寻常的特征是,在以易火灌木为主的景观中镶嵌着防火森林斑块(Bond 2012)。早期的管理方法试图保护这些森林免受火灾,但在依赖火灾的fynbos和火灾敏感森林之间的理想平衡在当代的火灾管理计划中没有明确规定。自1933年以来,在奥兰治克鲁夫对大片森林进行了防火保护,55年来森林面积增加了一倍,代价是费博斯(fynbos)的损失(Luger and Moll 1993)。这些作者认识到,继续保护森林免受火灾将导致森林的进一步扩张,而代价则是费博斯的牺牲,可能会导致当地特有植物的灭绝,决定是否烧毁这一地区将是“一个艰难的管理决定”。

火和入侵的外来植物

本属外来入侵乔木和灌木松果体Hakea,金合欢构成了对TMNP的fynbos生态系统的主要威胁(Richardson等,1996年)。这些入侵植物也适应火灾,它们产生大量种子的能力促进了它们在火灾后的增殖和传播。管理人员无法有效处理火灾后发芽的大量幼苗,这是成功控制这些物种的主要障碍(Pieterse and Cairns 1986, Richardson and Higgins 1998)。入侵的外来树木和灌木增加了生物量,增加了燃料负荷,导致火灾强度和侵蚀增加(van Wilgen和Scott, 2001年)。管理者可以在不砍伐植物的情况下焚烧该区域(焚烧站立的植物),在燃烧前倒下(倒下并燃烧),倒下树木和灌木并在燃烧前移除它们(倒下、移除并燃烧),或者倒下树木和灌木,将它们收集成堆栈,并焚烧(倒下、堆栈和燃烧)(Holmes et al. 2000)。这些处理将影响额外生物量对火灾强度和土壤破坏的影响程度(van Wilgen和Scott, 2001年)。跌落,移除和燃烧处理将减少燃料负荷,但昂贵,耗时,在大面积不切实际。掉落和燃烧导致燃料密集地靠近地面,增加了影响,而掉落、堆叠和燃烧集中了燃料负载,导致局部但增加了燃料负载,增加了堆叠下的火灾的影响,但防止了对其他地方的影响。站立燃烧确保额外的燃料被抬高,减少火灾时土壤的破坏,但增加了控制后续幼苗再生所需的努力。Holmes等人(2000)得出结论,与烧伤站立和跌倒、移除和烧伤治疗相关的实际问题往往使管理者别无选择,只能应用跌倒和烧伤或跌倒、堆叠和烧伤治疗。 The debate as to which of these options is best for the control of invasive alien plants is ongoing, and adds a further level of complexity to fire management.

外来树木种植园

松树和橡胶树种植园最初是为了木材生产而建立的,早在TMNP宣布之前。这些人工林需要防火保护,而这些火灾敏感的人工林存在于易着火的fynbos基质中,使火灾管理复杂化。目前的政策要求拆除人工林,这样既可以消除入侵松树的种子来源,也可以恢复被清理地点的自然植被和生物多样性。许多种植园地区曾经支持依赖火的沙平原fynbos,这是一种低矮的灌木植被类型,随着发展已减少到很小的斑块,但包含一些特有的物种。一种观点认为,这些最近被清除的地区必须在夏季进行高强度的焚烧,以刺激任何残留在土壤中储存的种子的萌发(Rebelo 2010)。由于这些种植区毗邻住宅区,法律禁止公园管理人员(见下文)进行这种高强度焚烧,并要求在较安全的时期进行。支持夏季高强度烧伤的理由是,公园当局的首要任务是保护生物多样性,他们应该尽其所能确保稀有和濒危的沙平原芬伯斯的生存。其他人则主张保留种植园,为开普敦市民提供阴凉的娱乐机会(Moll 2011)。这种观点认为,沙原菲博斯无法恢复为一个功能生态系统(因为太多的物种已被开发不可挽回地转化),少数濒临灭绝的地方性物种可以得到保护非原位.它进一步认为,恢复沙原fynbos将增加必须用火管理的区域,而公园显然没有能力这样做。事实上,他们已经无法在已经在他们控制下的地区进行所有必要的规定燃烧,如奥兰治克鲁夫或基尔斯坦博斯(Moll 2011)。

消防管理和安全势在必行


与管理南非野火有关的立法体现在1998年的《草原和森林火灾法》中。该法案要求对火灾进行综合管理,既认识到火灾在维持健康生态系统方面的生态作用,也认识到需要减少火灾造成的风险。实际上,负责执行该法案的人把主要重点放在减少风险和安全上,而不顾生态方面的考虑。该法案规定成立消防协会(fpa),其职能包括任命一名消防官员(FPO),制定野火管理战略,定义约束成员的规则,以及培训成员抗击、遏制和预防野火。为达到生态目标而点燃规定的燃烧须得到FPO的批准,其主要考虑是确保安全。该立法还规定了可以通过民事诉讼解决的责任,并规定对违法者处以罚款和/或监禁——这是对任何冒险焚烧规定的行为的强大威慑。目前的商业计划承认火灾对环境和生态的重要性,但在其战略中没有给予实质内容,其重点是预防、准备、反应和抑制(Anon. 2003)。

消防管理目标一方面与安全有关,另一方面与维护生态系统健康有关,这两者之间的协调仍然是生态系统管理中最重要和最具争议的方面之一。就fynbos而言,生态系统健康的最佳维护方式是促进一种适应生物区系所有元素的可变火灾制度,但这将包括在干燥的夏季相当大比例的相对高强度的火灾。要实现与安全有关的目标,就必须预防和扑灭旱季的高强度火灾,这些火灾威胁到基础设施和人类安全。在某些年份,拨给消防管理的资金被灭火活动耗尽(以解决安全的迫切需要),只剩下很少或没有资金在当年晚些时候进行规定的焚烧(Yeld 1999年)。为了安全实现生态系统健康的目标,需要在较温和的天气条件下进行规定的燃烧;进行规定的燃烧的机会受到限制,因为在初秋合适的日子相对较少,这时合适的天气与生态上可接受的燃烧季节相吻合(van Wilgen和Richardson 1985年)。

TMNP的消防经理被任命为Cape Peninsula消防局的消防局局长。其他成员(除了TMNP)还包括林务人员和许多私人土地所有者。所有这些都以安全和防火为首要重点。根据开普敦市的规章制度,公园的管理人员还必须获得进行规定的焚烧的许可证。这些许可证包括《社区及消防安全条例》的许可证,以及《空气污染条例》的许可证。所有向开普敦市提交的许可证申请都要经过复杂的官僚程序,包括实地考察和相关的地方议会的批准。尽管伦敦金融城的规章规定,从收到申请之日到批准之日的过程不应超过21天,但实际上这通常需要更长时间(6至8周)。市政官员的重点似乎是确保遵循正确的程序,而没有考虑到与燃烧有关的生态要求。到目前为止,伦敦金融城还不同意在旱季进行任何高强度的焚烧。伦敦金融城在消防管理方面采取的谨慎做法是可以理解的,但这进一步限制了公园管理人员使用最能实现生态系统目标的火灾类型。

提高认识和创造能力


野火往往是罕见的但戏剧性的事件。它们在发生的过程中和发生后立即成为焦点,但随着时间的推移迅速从记忆中消失。要能明智地处理火灾,既需要对火灾的生态作用有广泛的理解(这样社会才能正确地看待火灾),也需要有足够的能力在可接受的准备水平上(这样反应才能专业和有效)。大多数靠近公园的郊区居民,以及一般市民,对火的生态作用仍然一无所知。野火被许多人视为生态灾难,如果实行规定的火灾,人们也经常提出强烈的反对意见。媒体、广播和电视报道火灾时所使用的语言影响了公众对火灾生态作用的看法。例如,一些地区被报告为“被熊熊大火摧毁”(Serra 2002),而不是“被烧毁”,或者被声明为“造成了难以言表的破坏”(Williams 2009)。总的来说,造成的主要印象是有害的。要求在安全条件下燃烧(有稳定的大气和很少或没有风)也意味着规定的燃烧产生的烟雾在一段时间内不会消散,这导致了许多关于烟雾污染的投诉。在某些情况下,当不常见的规定的焚烧蔓延到计划焚烧区域的边界之外时,公园的管理人员就会被指责行为鲁莽(Yeld 2007)。 These concerns are often raised in the local press or pursued as vigorous email debates, which increases the reluctance of park managers to attempt any dry-season burning. Efforts to raise awareness of the ecological importance and necessity of fire have nonetheless increased over the past decades. Several press reports have pointed to the beneficial aspects of burning (e.g., Yeld 2000, van Wilgen 2007, Erasmus 2009). The establishment of the TMNP has been accompanied by the establishment of information centers, and several popular books have been published that include accounts of the role of fire (e.g., Cowling and Richardson 1995, Paauw and Johnson 1999). There is, therefore, a small but growing sector of society that is well informed.

在建设火灾管理能力方面,TMNP受益于政府资助的“工作于火灾”计划,该计划是在国家一级建立的,旨在发展支持国家综合野火预防、消防和规定燃烧的能力。它包括创造和发展就业机会的一个组成部分,主要针对失业青年,从当地社区招募消防队员,培训他们成为熟练的消防队员。Working on Fire与国家灾害管理中心合作,提供直升机和固定翼飞机,以补充当地的空中灭火和规定的燃烧工作。此外,还由100名训练有素的志愿消防员(http://www.capefires.com)补充了处理TMNP火灾的能力。这些志愿者与其他服务组织密切合作,包括TMNP和Working on Fire。它们的资金来自公司和组织合作伙伴、个人捐助者以及自我组织的筹资项目。

提高防范水平也得到了FireWise(南非)运动(http://www.firewisesa.org.za/)的支持,这是由政府于2003年发起的一个“灭火工作”伙伴关系,旨在发展综合的国家防火预防和野火灭火能力。它的主要重点是提高人们对野火危险的认识,并让房主、社区领导人、规划者和开发商掌握与消防安全相关的知识和技能。它提供教育资源,并强调个人的责任,更安全的房屋建设和设计,花园景观和维护。

最后,提高对FPA的认识是至关重要的。《草原和森林防火法》要求保护区内的土地所有者之间进行合作,并将生态目标纳入综合消防管理。事实上,大多数土地所有者和市政消防队一直把重点放在预防、灭火和安全上,使用规定的燃烧来实现生态目标的概念在这些领域是新奇的。因此,公园管理者有义务将这些概念引入公园的议程和管理计划中。通过确保FPA内部对火灾的生态作用和重要性的理解,TMNP的管理人员将处于一个更好的位置,在安全和生物多样性目标之间达成折衷协议。

监视、评估和确定优先级


TMNP的火灾记录被捕获在一个空间数据库中,这些记录被用于跟踪火灾状态的变化(Forsyth和van Wilgen, 2008年)。然而,如果要衡量火灾管理对实现生态系统目标的有效性,则更重要的是跟踪火灾管理的生态结果(van Wilgen和Forsyth 2010)。对此类监测的建议包括:(1)评估可用种子载量是否达到足够的水平,以确保强制补种植物在火灾后获得足够的再生(这对决定是焚烧还是扑灭火灾很重要);(2)监测在长时间无火期后变得衰老的插播植物种群的活力水平(这对确定需要燃烧的区域很重要);(3)确定专门补种植物在火灾后的招募水平是否足以取代在火灾中死亡的亲本植物(如果不能,这将提醒管理人员注意潜在的下降);(4)监测选定的稀有和/或濒危物种的种群趋势(提醒管理者注意潜在的损失或下降)(van Wilgen et al. 2011)。目前,没有适当的监控程序,需要建立一个能够评估未来消防管理有效性的程序。这些评估需要在适应性管理的框架内进行,在这种框架下,随着新的理解的发展,可以重新检查实现结果的可行性(van Wilgen和Biggs 2011)。

管理目标还要求减少外来入侵植物的范围,规定的焚烧将成为控制外来入侵植物的重要组成部分(可以说,对生物多样性长期保护的威胁比任何火灾制度的改变都要大得多;参见Richardson et al. 1996, van Wilgen 2009, Hoffmann et al. 2011)。安全实施生态上可接受的规定燃烧的季节性机会窗口很窄,资金缺乏,需要将入侵外来植物的火灾前处理纳入其中,以及越来越多的人对规定燃烧的安全性和在规定燃烧逃逸的情况下的法律责任的担忧,使得实施综合火灾和外来植物控制的必要性非常难以实现。考虑到这些限制,公园管理者应该将有限的规定燃烧的机会引导到需要用火处理外来入侵植物的优先区域。

结论


在热带雨林国家公园中,与火灾管理有关的问题与其他具有重要的野生-城市界面的火灾易发生态系统的问题类似。最重要的问题是在满足火灾的生态需求和社会安全需求之间找到可接受的权衡。然而,fynbos植被已被证明在变化的火灾状态下具有弹性,管理干预对受气候和其他因素驱动的广泛火灾状态的影响相对有限(Brown et al. 1991, Seydack et al. 2007, van Wilgen et al. 2010, Bond 2012)。此外,该问题的严重程度还不及其他地中海气候地区。入侵性外来植物对生物多样性保护的威胁比火灾更大,与火灾和入侵性外来植物管理相结合的挑战仍然是TMNP管理人员面临的最大问题。

对本文的回应

欢迎对本文进行回复。如果被接受发表,您的回复将被超链接到文章。要提交回复,请遵循此链接要阅读已接受的回复,请按此链接


致谢

我们感谢Noah Schermbrucker在媒体上找到文章。世界野生动物基金会感谢DST/NRF入侵生物学中心和“为水而工作”计划的资助。本文是开普敦大学非洲城市中心城市实验室项目的一部分城市生态城市实验室的产物。非洲城市中心的城市实验室方案通过米斯特拉城市未来网络(由米斯特拉战略环境研究基金会和瑞典国际发展合作署资助)、西开普省政府(人类住区部)和开普敦市提供资金。


文献引用


匿名的。1985。开普半岛自然区工作计划(1985/86至1999/2000),旨在防火、根除入侵植物和控制土壤侵蚀。开普敦半岛自然区管理委员会,开普敦,南非。

匿名的。2003。Cape Peninsula消防协会:商业计划。开普敦半岛消防协会,开普敦,南非。

匿名的。2004。桑塔姆-阿古斯角战役最后报告。Ukuvuka战役,开普敦,南非。

邦德,2012。南非开普地区的火灾。168 - 200页J. E.基利、W. J.邦德、R. A.布莱德斯托克、J. G.普萨斯和P. W.朗德尔主编。地中海生态系统中的火:生态学、进化和管理。剑桥大学出版社,英国剑桥。

邦德,W. J., K.麦子,P.德斯梅特,1995。火的生命历史和混乱的种子。Ecoscience2:252 - 260。

邦德,W. J.和B. W.范·威尔根。1996。植物和火。查普曼和霍尔,伦敦,英国。

布鲁克斯,M. L., C. M.德安东尼奥,D. M.理查德森,J. B.格雷斯,J. E.基利,J. M.迪马马索,R. J.霍布斯,M.普朗特,D.派克。2004。外来入侵植物对火灾机制的影响。生物科学54:677 - 688。

布朗,P .。,P. T. Manders, D. P. Bands, F. J. Kruger, and R. H. Andrag. 1991. Prescribed burning as a conservation practice: a case study from the Cedarberg mountains, Cape Province, South Africa.生物保护56:133 - 150。http://dx.doi.org/10.1016/0006 - 3207 (91) 90014 - z

考林,R. M.和T. Gxaba. 1990。灌木灌木对林下群落结构的影响:群落物种丰富度维持的意义。南非生态学杂志1:1-7。

考林,i.a.w.麦克唐纳,m.t.西蒙斯,1996。南非开普半岛:生物多样性特别热点的地貌、生物和历史背景。生物多样性和保护5:527 - 550。http://dx.doi.org/10.1007/BF00137608

考林,R. M.和D. M.理查德森,1995。菲博斯:南非独特的花卉王国。芬伍德出版社,开普敦,南非。

Doogan m . 2003。堪培拉火灾风暴:对2003年1月8日至18日期间的四起死亡和四起火灾进行调查和调查。(在线)网址:http://www.courts.act.gov.au/BushfireInquiry

伊拉斯谟,r . 2009。燃烧是必要的。角倍2009年8月26日。

福赛斯,G. G.和B. W.范·威尔根,2008。桌山国家公园近期火灾史及其对火灾管理的启示。Koedoe50:3-9。

福赛斯,G. G., B. W. van Wilgen, G. Ruddock, J. L. Nel, D. C. Le Maitre, N. Smith, C. Cullinan, R. A. Chapman, 2000。Cape Peninsula国家公园的消防管理计划。ENV-S-C 2000-111报告,南非斯泰伦博斯科学和工业研究理事会。

福赛斯,G. G.凡。威尔根,L. Y.舍内格维尔。2007。对桌山国家公园目前的火灾情况进行评估,提出火灾监测建议,并对未来的火灾管理活动提出建议。报告ENV-S-C-2004-043,南非斯泰伦博斯科学和工业研究理事会。

嘿,d . 1978。关于未来控制和管理桌山和南部半岛山脉的报告。南非比勒陀利亚政府印刷厂。

霍夫曼,J. H., V. C.莫兰,B. W.范·威尔根。2011。侵袭性疾病的生物防治展望松果体南非的一个种(松科)。非洲昆虫学19:393 - 401。http://dx.doi.org/10.4001/003.019.0209

霍姆斯,D. M.理查德森,B. W.范·威尔根和C.盖尔德布洛姆,2000。外来树木砍伐和火灾后南非fynbos植被的恢复:对恢复的影响。南国生态25:631 - 639。http://dx.doi.org/10.1111/j.1442-9993.2000.tb00069.x

基利,J. E., W.J.邦德,R. A.布拉斯托克,J. G.鲍萨斯,P. W.伦德尔,2012。地中海生态系统中的火:生态学、进化和管理。剑桥大学出版社,英国剑桥。

基利,J. E.和C. J.佛斯林汉姆。2006。人类主导的景观上的野火管理:加利福尼亚灌木丛野火。116 - 131页g . Wuerthner编辑器。野火读者:一个世纪失败的森林政策。岛屿出版社,华盛顿特区,美国。

基利,M. B.基利,C. J. Fotheringham, 2005。加利福尼亚地中海气候灌木林火灾后的外来植物动态。生态应用程序15:2109 - 2125。http://dx.doi.org/10.1890/04-1222

Luger, A. D.和E. J. Moll. 1993。菲博斯角的防火和非洲山地森林扩张。生物保护64:51-56。http://dx.doi.org/10.1016/0006 - 3207 (93) 90382 - b

曼德斯,P. T.和D. M.理查德森,1992。森林物种对Cape fynbos群落的殖民。森林生态与经营48:277 - 293。http://dx.doi.org/10.1016/0378 - 1127 (92) 90150 - 8

2011。砍伐松树造成了尘土飞扬的荒地。角倍2011年2月2日,星期五。

摩尔,E. J. B.麦肯齐和D.麦克拉克兰。1980.南非开普省芬博斯缺少树木的一个可能的解释。生物保护17:221 - 228。http://dx.doi.org/10.1016/0006 - 3207 (80) 90057 - 9

Moll, E. J., B. McKenzie, D. McLachlan和B. M. Campbell, 1978。一座城市中的山——需要规划南非桌山国家纪念碑的人类用途。生物保护13:117 - 131。http://dx.doi.org/10.1016/0006 - 3207 (78) 90065 - 4

Mucina .和m.c. Rutherford. 2006。南非、莱索托和斯威士兰的植被。鹤望兰19.南非国家生物多样性研究所,比勒陀利亚,南非。

Paauw, A.和S. Johnson, 1999。桌山:一部自然史。芬伍德出版社,开普敦,南非。

帕尔,c.l.,安徒生,2006。为生物多样性保护而进行的马赛克燃烧:对高温多样性范式的批判。保护生物学20:1610 - 1619。http://dx.doi.org/10.1111/j.1523-1739.2006.00492.x

Pieterse, P. J.和A. L. P.凯恩斯,1986。火对人的影响相思叶西南部的种子银行。南非植物学杂志52:233 - 236。

Polyzoidis, p . 2007。希腊人的生命在地狱中伤痕累累。(在线)网址:http://news.bbc.co.uk/2/hi/europe/7121695.stm

拉德罗夫,v·C, r·b·哈默,s·i·斯图尔特,j·s·弗里德,s·s·霍尔科姆,j·f·麦基弗莱。2005.美国的荒野-城市界面。生态应用程序15:799 - 805。http://dx.doi.org/10.1890/04-1413

雷贝洛,2010年。生物多样性正在我们眼皮底下大规模地消失。角倍2010年2月2日。

理查森,d.m.和s.i.希金斯。1998。松树是南半球的入侵者。450 - 473页D.M.理查森,编辑器。生态学和生物地理学松果体。剑桥大学出版社,英国剑桥。

理查德森,d.m., B. W.范·威尔根,S. I.希金斯,T. H.特林德-史密斯,R. M.考林,D. H.麦克凯利。1996.南非开普半岛植物生物多样性目前和未来面临的威胁。生物多样性和保护5:607 - 647。http://dx.doi.org/10.1007/BF00137612

理查德森,D. M., B. W. van Wilgen, D. C. Le Maitre, K. B. Higgins和G. G. Forsyth, 1994。南非开普省山区以计算机为基础的火灾管理系统。国际野火杂志4:17-32。http://dx.doi.org/10.1071/WF9940017

塞拉,g . 2002。开普角的芬博斯化为乌有。安格斯角2002年11月26日。

赛达克,A. H. W. S. J.贝克和A. H.马歇尔。2007。南非斯瓦特伯格山脉灌木林火灾情景:对火灾管理的启示。国际野火杂志16:81 - 95。http://dx.doi.org/10.1071/WF06015

W. Thuiller, J. A. Slingsby, S. D. J. Privett和R. M. Cowling. 2007。物种丰富、易火植物群落中的随机物种更替与稳定共存。《公共科学图书馆•综合》2: doi: 10.1371 / journal.pone.0000938http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0000938

范·威尔根,1996。开普半岛自然生态系统的管理:现状和未来前景。生物多样性和保护5:671 - 684。http://dx.doi.org/10.1007/BF00137614

范·威尔根,2007。经常生火对芬伯鸟的繁殖至关重要。角倍2007年4月26日。

范威尔根,2009。火和外来入侵植物管理实践在菲博斯的演变。南非科学杂志105:335 - 342。

范维尔根,B. W.和H. C.比格斯,2011。对南非大草原保护区适应性生态系统管理的关键评估。生物保护144:1179 - 1187。http://dx.doi.org/10.1016/j.biocon.2010.05.006

范维尔根b.w, W. J.邦德,D. M.理查森,1992。生态系统管理。345 - 371页.整流罩,编辑器。fynbos的生态学:营养,火和多样性。牛津大学出版社,南非开普敦。

范维尔根,B. W.和G. G.福赛斯,1992。火后植物再生策略及其对群落边界稳定性的影响。54 - 80页B. W.范·威尔根,D. M.理查德森,F. J.克鲁格,H. J.范·亨斯伯根,编辑。南非山区的火:斯瓦特博斯克洛夫的物种、群落和生态系统响应。施普林格德国海德堡的Verlag。

范维尔根,B. W.和G. G.福赛斯,2010。fynbos国家公园的综合消防管理:2010年5月举行的为期两天的讲习班后编制的笔记。报告CSIR/NRE/ECO/ER/2010/0030/C,科学和工业研究理事会,南非斯泰伦博斯。

范维尔根,B. W., G. G. Forsyth, H. de Klerk, S. Das, S. Khuluse, P. Schmitz. 2010。地中海气候灌木林的火灾管理:来自南非菲博斯角的个案研究。应用生态学杂志47:631 - 638。http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2010.01800.x

范维尔根,B. W., N.戈文德,G. G.福赛斯,T. Kraaij. 2011。面向生物多样性保护的适应性消防管理:南非国家公园的经验。Koedoe53:102 - 110。http://dx.doi.org/10.4102/koedoe.v53i2.982

范维尔根,B. W., K. B.希金斯,D. U.贝尔斯泰特。1990。植被结构和燃料化学在南非易着火的fynbos灌丛森林斑块防火中的作用。《生态学杂志》78:210 - 222。http://dx.doi.org/10.2307/2261046

范维尔根,B. W.和D. M.理查德森,1985。山区芬伯斯集水区处方焚烧的影响因素。南非林业杂志134:22-32。http://dx.doi.org/10.1080/00382167.1985.9629590

范维尔根,B. W., D. M.理查德森和A.塞达克。1994。管理fynbos促进生物多样性:火灾易发环境中的约束和选择。南非科学杂志90:322 - 329。

范维尔根,B. W.和D. F.斯科特,2001。管理好望角半岛的火灾:处理不可避免的事情。地中海生态学杂志2:197 - 208。

弗斯菲尔德,D. B., D. M.理查森,B. W.范·威尔根,R. A.查普曼,G. G.福赛斯,1992。斯瓦特博斯克鲁夫的气候。页面21-36B. W.范·威尔根,D. M.理查德森,F. J.克鲁格,H. J.范·亨斯伯根,编辑。南非山区的火:斯瓦特博斯克洛夫的物种、群落和生态系统响应。施普林格德国海德堡的Verlag。

威希特,c.l. 1945。西南角植被保护委员会的报告。南非皇家学会特别出版物,南非开普敦。

威廉姆斯,m . 2009。大火将大片保护区夷为平地:珍稀和脆弱的野生动物在挣扎着逃离时遭受了难以估量的破坏。安格斯角2009年3月4日。

不分泌乳汁的,J.1999。针对火灾的法案在环保预算中烧出了窟窿。安格斯角1999年5月3日。

不分泌乳汁的,j . 2000。不,我们不是又着火了:受控燃烧对自然生态系统的运转至关重要。安格斯角2000年7月27日。

不分泌乳汁的,j . 2007。控制开普角大火的战斗。周六周末阿2007年4月7日。

记者的地址:
Brian W. van Wilgen
邮政信箱320
Stellenbosch, 7599,南非
电话:+27 21 888 2400
传真:+27 21 888 2693

bvwilgen@csir.co.za
跳转到上
表1