生态预测能帮助我们预测野火吗？
生态学家Michael Dietze创造了可以帮助社会避免气候变化灾难的预测
今年早些时候，马萨诸塞州博克斯福德州立森林发生了一场丛林大火。10月至11月期间，该州发生了600多起野火，烧毁了1900英亩的土地。图片来源：Getty Images/Jessica Rinaldi/Boston Globe
生态预测能帮助我们预测野火吗？
波士顿大学生态学家Michael Dietze创造了可以帮助社会避免气候变化灾难的预测
创纪录的干旱。毁灭性的火灾。在过去的几个月里，美国东北部经历了美国西部许多州已经习以为常的事情：野火。今年秋天，在马萨诸塞州，看到烟雾笼罩天空是很典型的，橙色和黄色的叶子粘在树枝上，变得灰白。
10月至11月期间，马萨诸塞州发生了600多起火灾，烧毁了1900英亩土地，野火的急剧增加是由异常干旱条件引起的。联邦的秋季干旱是正常的，但气候变化正在将季节模式推向极端——使旱季更干燥，雨季更潮湿，风暴更强烈，火灾更激烈。如果东北部必须应对更多的野火，这将如何改变我们所依赖的脆弱的生态系统？它会永久改变森林栖息地，还是限制它们储存碳的能力？
“火灾从根本上改变了陆地上的碳汇，”波士顿大学艺术与科学学院地球与环境教授迈克尔·迪策说。森林是天然的碳汇，这意味着碳排放被吸收并储存在地下的树木和土壤中。“现在，50%的碳排放是由土地和水系统吸收的，但不能保证这种情况会一直持续下去，”Dietze说。如果没有，那就意味着更多的吸热二氧化碳进入大气，加速气候变化，超过我们今天所看到的。
对Dietze来说，亲眼目睹气候变化的威胁强化了他的主要澳门威尼斯人注册网站研究问题：当自然界不断波动时，世界如何更好地为未来的环境情景做好准备和预测？
他领导着波士顿大学的生态预测实验室，也是生态预测倡议组织的创始人。生态预测倡议组织是一个由生态学家组成的全球联盟，其任务是预测自然界的变化，即使人类活动对自然系统产生了深远的影响。
“我们现在所经历的并不是一种新常态。这是一个持续变化的状态，”Dietze说。
生态预报是一门用数学模型预测未来环境情景的科学，包括生物多样性、土地和栖息地的利用、海洋状况等等，类似于天气预报。Dietze的澳门威尼斯人注册网站研究重点是各种各样的生态过程，比如森林、农田和草原中的碳储存，野火和飓风的影响，入侵物种的传播，土壤微生物的位置和种类，以了解土壤健康，以及蜱虫和藻华的丰富程度。他还创造了一些工具，使其他科学家可以使用生态系统预测。
“预测代表了我们对系统如何工作以及未来事物可能如何变化的最佳科学理解，”Dietze说。这是因为生态预测并不仅仅基于过去的事件做出预测。这些预测依赖于对生态系统内部过程的理解。例如，在预测野火的情况下，这意味着要计算温度、湿度和风如何影响植被的可燃性、火势蔓延和强度，以及长期影响，比如损失了多少碳，哪些树木能存活下来，以及植被如何再生。随着气候变化导致火灾季节、风暴和干旱的常规变化偏离常态，预测对专家来说变得更加必要，以便根据系统最有可能发生的变化做出明智的环境管理决策。
“如果一片云杉林被烧毁，它还会变回原来的云杉林吗？它会变成灌木丛还是草原？这些都是可能的，但如果我们想要管理碳储存系统，我们可能更喜欢一些轨迹，而不是其他的，”他说，因为许多因素影响森林吸收的碳量，比如树种、植物的年龄、昆虫和野生动物的丰度。“预测可以帮助做出这些决定。”
为了将预测付诸实践，迪茨和他在波士顿大学的团队最近与加利福尼亚州签订了一份合同，对农田的碳排放轨迹进行量化。为了建立这样一个模型，他们结合了美国宇航局和其他政府机构收集的数据、监测环境的远程传感器和计算模型。迪策说：“我们的目标是能够将所有这些知识应用到管理决策中。”例如，专家们可以了解在哪里以及如何减少排放，以避免超过某个阈值。
他希望其他州效仿加州的做法。Dietze最近与人合作在《自然气候变化》杂志上发表了一篇观点论文，主张在全球范围内扩大生态预测工作，这样国家、州和政府机构就可以随时依赖预测。他说，世界各地的澳门威尼斯人注册网站研究人员已经在建立预测，以了解各种生态系统过程——从澳大利亚极端高温对狐蝠的影响模式，到监测南非易发火灾的灌木丛，再到预测巴西亚马逊雨林的森林砍伐。Dietze说，在全球气候变化的状态下，预测需要被优先考虑，并依赖于了解未来可能会发生什么。
“气候变化不是未来才会发生的事情。这是现在正在发生的事情。而且，鉴于它正在发生，我们的适应和缓解努力必须从现在开始，”他说。“我们必须尽我们所能成为世界最好的管家。”
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