论文标题：The Other Side of Fire in a Changing Environment: Evidence from a Mediterranean Country

论文链接：https://www.mdpi.com/2571-6255/7/2/36

期刊名：Fire

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/fire

一、文章导读

在全球范围内，火灾是森林生态系统的主要干扰因素，且因气候变化其影响正在加剧。尽管火灾影响已被研究多年，但将其对多种生态系统服务（ES）的效应进行整合分析的研究仍然少见。生态系统服务指自然生态系统及其物种支撑和满足人类生活的条件和过程。本研究旨在评估变化环境中火灾的生态作用，聚焦于一个地中海国家（希腊），该国近几十年的夏季火灾对环境、经济及生命安全造成了重大影响。研究的主要目标是探究火灾与大气及气候变化、畜牧业、土壤养分与肥力之间的负向关系。

二、文献综述

火灾特征：火灾的影响由其严重程度（轻度、中度、深度燃烧）、强度（能量释放率）和频率共同决定。不同生态系统（如草地与林地）的火灾特性差异显著。

全球保护议题：火灾是塑造生态系统和维持生物多样性的关键自然过程，但人类活动引入的（过多、过少或不恰当）火灾会改变生境，威胁生物多样性和人类居住安全。有效的生物多样性保护必须将火灾管理纳入考量。

与生态系统和社会的关联：生态系统可分为火依赖型、火敏感型和火独立型。理解火灾在不同类型生态系统中的自然作用，以及人类如何利用或改变火情，对于生物多样性保护至关重要。

与气候变化的关系：气候变化通过改变温度、降水等关键控制因素，正在增加野火的频率和规模；而野火释放的温室气体又反过来加剧全球变暖，形成正反馈循环。

对植被的影响：火灾对草本和木本植被的影响取决于火灾发生时间与植物物候的关系、植物的生理状态、生长阶段以及火灾强度。适度火烧能移除枯死物，促进植被更新；而长期禁火可能导致凋落物堆积，抑制新生植被生长。

对土壤养分与肥力的影响：火烧后残留的灰分含有钾、钙、镁等矿物质。氮和硫在高温下会挥发损失，但磷在低于200°C时可能增加。火灾通过改变土壤有机质、结构和孔隙度，影响土壤的稳定性和养分循环。

对畜牧业的影响：火灾对移动能力强的动物直接影响较小，但可能危及移动能力弱的物种。火灾改变植被组成和覆盖度，间接影响食草动物的食物来源和隐蔽条件，既有正面也有负面影响。

三、研究材料与方法

研究设计：采用基于横截面调查设计的定量研究方法，通过在线问卷收集数据。

研究对象与样本：研究对象为希腊全国范围内与火灾影响密切相关的第一产业从业者（农业、林业等）。根据Krejcie和Morgan的抽样表，从约100万目标人群中确定了384份有效样本。

数据收集：问卷包含五个部分，分别收集人口统计信息，并采用李克特五级量表评估受访者对火灾影响大气与气候变化、畜牧业、土壤养分与肥力的看法，以及生态系统生长与可持续性的总体状况。

数据分析：使用SPSS软件进行描述性统计（频率、百分比）和多元回归分析，以检验火灾的三种效应（自变量）对生态系统可持续性（因变量）的预测能力，并在0.05显著性水平下检验研究假设。

四、研究结果

受访者特征：受访者多为41-50岁（47.7%）的男性（76.3%），主要专业领域为农业（51.6%），表明数据来源于具有相关经验的群体。

描述性结果：

大气与气候变化：绝大多数受访者（73.7%同意，22.7%完全同意）认为火灾对大气和气候变化有负面影响。

畜牧业：高达80.5%的受访者完全同意火灾对畜牧业有负面影响（如直接致死、设施毁坏、牧场减少）。

土壤养分与肥力：超过半数（54.2%）的受访者同意火灾影响土壤肥力和养分。

生态系统可持续性：受访者认为其与“环境被生物改造”（31.3%）、“合理的土地利用”（25.5%）和“生物多样性保护”（23.3%）最为相关。

回归分析：

ANOVA分析表明，回归模型拟合良好（F(3,381)=95.214，p<0.05），三个自变量能有效预测因变量。

多元回归显示，所有三个假设均被接受（p<0.05）。其中，火灾对大气和气候变化的影响（Beta=0.453）对生态系统可持续性的预测力最强，其次是火灾对畜牧业的影响（Beta=0.251），最后是火灾对土壤的影响（Beta=0.103）。这三个因素共同解释了64.2% 的生态系统可持续性变化。

五、讨论

研究结果表明火灾对生态系统可持续性有显著影响，但指出当前研究和社会舆论可能更偏向于强调火灾的负面影响，而忽视了其在生态系统功能中的积极作用（如促进养分循环、维持某些生境）。研究也发现，火灾的影响因频率、强度和生态系统类型而异。长期来看，完全排除火灾可能对植物生长产生不利影响，因为适度火烧能减少凋落物堆积、启动自然选择过程。多种威胁（如畜牧业、入侵物种、气候变化）往往叠加，放大了火灾的负面效应。

六、结论与建议

结论：

火灾对现代世界的生态系统（包括畜牧业、环境、植被、土壤等）有显著影响。火灾是森林和林地生态系统的重要过程，但高强度、高频次、长时间的火灾通常会造成损害。研究强调，不燃烧与过度燃烧都可能对生态系统产生不利影响。

图 1.（a）火灾对畜牧业的影响；（b）火灾对土壤养分和肥力的影响。资料来源：（2023 年调查报告）

图 2. 生态系统的可持续性要素

建议：

各国应实施整合多种生态系统服务的方法，制定从地方到国家层面的土地管理和减缓计划。

鉴于计划烧除相比野火对生态系统服务的负面影响较小，推荐将其作为一种管理技术。

在将研究结论从研究充分地区外推到研究不足地区（如热带和亚热带生物群系）时需谨慎。

未来研究：需要深入研究火灾作为生态系统服务提供者的功能，并将其纳入管理策略以优化特定服务；同时评估超出自然变异范围的火情对未来生态系统的影响。

Fire 期刊介绍

主编：Dr. Grant Williamson, University of Tasmania, Australia

期刊创刊于2018年，致力于发表涵盖火灾科学、政策、技术及其与社区和环境互动关系的多学科研究。其核心范围包括：自然、文化和工业景观中的植被火灾（如野火、计划火烧、农业火灾）及其生态影响（从生物个体到种群层面的动植物响应与进化适应）；城乡交界域火灾（即植被与居民区、基础设施交接地带的火灾挑战）；以及建筑火灾科学（如结构防火、烟气热传输、消防安全技术，包括电池火灾）。期刊特别鼓励交叉学科研究，例如连接植被火灾与建筑火灾的环境后果、火灾模型开发，以及涉及火灾管理的社会科学、政策、经济、历史和心理学视角。此外，期刊也欢迎方法论技术说明、数据描述、案例研究等稿件，以促进全球火灾科学方法、数据类型和核心事件的跨区域比较。期刊下设“火灾科学模型、遥感与数据”和“科学-政策-实践者接口的火灾研究”两大板块，旨在分别聚焦技术方法创新与管理实践经验，搭建国际火灾科学信息交流网络。现已被 Scopus, SCIE (Web of Science), AGRIS, PubAg等多个关键数据库收录。

2024 Impact Factor: 2.7

2024 CiteScore: 3.9

Time to First Decision: 16.9 Days

Acceptance to Publication: 2.7 Days