森林可以呈现出许多不同的形态：有生长着橡树灌木的尖刺状，有阴暗潮湿布满苔藓的，也有阳光明媚长满软草的。这些形态会影响栖息在其中的动物、生态系统能储存的碳量，以及野火如何在景观中蔓延。但除非一名普通的徒步旅行者知道该看什么，否则很难注意到这些景观层面的模式。
华盛顿大学的森林生态学家和遥感成像公司 NV5 Geospatial 本月在《EOS》上发布了一组关于加州优胜美地国家公园的 remarkable LIDAR 扫描图，让人们得以一窥森林中细微的差异——以及这些差异对火灾可能造成的巨大影响——覆盖面积达 100 平方英里。
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该项目最初是美国地质调查局 3D 高程计划的一部分，该计划绘制全国各地的地形图。NV5 通过飞机在优胜美地来回飞行，并将激光投射到下方的地形上来收集这些地图的高程数据。通过测量激光返回飞机所需的时间，这项名为 LIDAR 的技术可以详细绘制出地表，甚至能探测到单棵树木。
为了制作地形图，NV5 只需要弄清楚激光到达树冠下方的地面在哪里。但激光雷达还可以捕捉到地面上方树木和灌木丛的精确细节。NV5 项目总监 Andrew Brenner 表示：“[光] 会穿透树冠——一部分会被反射，一部分会继续下行，直到碰到地面。”
利用 2010 年至 2019 年间拍摄的优胜美地扫描图，华盛顿大学的森林生态学家能够绘制出火灾如何改变景观结构。
在 20 世纪初美国林务局全面推行火灾扑灭政策之前，北美大部分地区，包括优胜美地的大部分地区，都会定期发生火灾。如今，生态学家们知道，发生火灾的森林与未发生火灾的森林截然不同。在构成优胜美地大部分地区的混合松树和冷杉生态系统中，反复的火灾曾经稀疏了小树，形成了成熟森林和开阔草甸斑驳的景象。
斑驳森林中的这些“天然防火带”意味着火势通常会不那么强烈：它们会快速蔓延过草丛和地表灌木，而不是“烧毁”整片树林。这降低了对人类的火灾风险，但也可能通过为喜阳野花、可食用植物和鸟类创造栖息地来造福当地生态系统。
作者在《EOS》上写道，这种开放的结构“对于森林在频繁火灾的条件下茁壮成长至关重要”。“然而，几十年的火灾扑灭导致树木填满了空地，形成了易发生强烈火灾的茂密林地。”
茂密的森林和干旱胁迫的树木助长了猛烈火灾，可能引发生态级联效应。它们会烧焦土壤，烧毁树苗，导致森林难以像温和燃烧后那样恢复。在西部地区，森林景观在火灾后正逐渐转变为开阔的草原。
然而，在过去 50 年里，优胜美地的森林管理者一直试图重新引入规律性火灾，这既包括设置计划性燃烧，也包括允许自然雷击引发的火灾。但要扭转几十年的火灾压制需要时间，尤其是在气候变化使得寻找健康、温和燃烧的“最佳地带”变得更加困难的情况下。
研究人员发现在国家公园内那些火灾曾经频繁的地区，森林已经变得稀疏——并且更能 幸免于 2013 年的 Rim 火灾，这场火灾烧毁了数十万英亩土地。但令人惊讶的是，他们发现即使是一次低至中等强度的火灾，也能使森林看起来很像经过规律性燃烧的森林。
这意味着，即使在气候变暖、西部森林变得更加干燥的情况下，一次适时的计划性燃烧也能在很大程度上增强景观的韧性。
