森林可以處理颶風，除非人類干預

2006年5月，傑羅姆·霍華德在卡特里娜颶風之後訪問了 Bayou Sauvage避難所的森林時，發現了一堆吹倒的樹榦。大部分樹木也都死了。森林是灰色和貧瘠的。倖存的樹木看起來是中國牛脂樹，一種入侵物種。

多年前， 新奧爾良大學的副教授霍華德選擇了這個地方，研究中國牛油對昆蟲循環營養物質進入土壤的影響。他說，這項研究「或多或少被風暴劫持了」。沒有昆蟲，沒有蛇，沒有小動物可以看到，他找不到他曾花費多年工作的地點。

在暴風雨之前，你可以從山脊上看到一個四分之一英里的綠色陰影。它感覺像一個秘密。森林位於一個山脊上，在十九世紀四十年代已經被甘蔗清除，然後用橡樹，楓樹和palmettos留下來生長。面對這個網站的破壞，霍華德改變了他的計劃。他會研究颶風對這片森林造成的破壞。

當颶風登陸時，樹木失去樹葉和樹枝; 他們搖擺，扭曲和搖擺，直到彎曲或斷裂。獨立的樹枝或掉落的樹榦會傷害其他樹木。水浸濕土壤並鬆開根部，可使風更容易造成嚴重破壞。湧入的鹹水可以自行消滅：霍華德看到的樹木仍然因風暴潮而死亡。

卡特里娜之後的避難所。（照片：美國FWS）

在整個海灣地區，森林對卡特里娜颶風造成大約3.2億棵大樹的損失。Baldcypress，它的根部跪在地上，可以承受風暴，但在紅楓和楓香地區，有時三分之二的樹木被損壞。新奧爾良在城市森林中失去了70％，不僅在風暴期間，而且在隨後的清理中。森林從颶風中恢復可能需要20年的時間。海灣的森林只是他們康復的一半。

在暴風雨過後的幾年和幾年裡，人類在擔心更多荒野之前，將重點放在對家園和城市的破壞上 - 但我們有充分的理由調查我們森林中發生的事情。森林是我們抗氣候變化的最佳盟友之一，但如果颶風將它們擊倒，不僅有更少的樹從大氣中吸取碳，而且倒下的樹在分解時釋放碳。

南部森林已經佔全美工廠碳排放量的三分之一 - 它們是碳排放的重要儲存地，否則可能會導致氣候變化。但風暴釋放了一部分碳。一場典型的颶風可以殺死所有美國森林在一年內吸收大約十分之一碳的樹木。 2007年的一項研究發現，卡特里娜颶風造成的碳損失量可能相當於美國森林通常在一年中吸收的所有碳。

儘管經歷了一場大風暴，但森林本身可能很好，甚至有益於人類可以避開。

1938年颶風過後的破壞。（照片：Lakewentworth / CC BY 3.0）

1990年，在哈佛大學森林中的Petersham，馬薩諸塞州，林業科學家們帶來了一個絞盤拉下276個樹在颶風的模擬。科學家們已經出來記錄了大風暴之後的損害，但從未有過對颶風影響的對照研究。當一場風暴經過時，很難找到一片未受影響的森林直接與受損森林進行比較。這種模擬將使研究人員能夠監測受損森林和對照區的情況。

哈佛大學森林科學家開展的項目可以延續幾十年。許多人關注壓力如何改變或挑戰森林，他們需要漫長的時間來了解森林對這些干擾的反應。他們的地塊氮濃度升高，土壤加熱模擬氣候變化，並用鐵杉去除以顯示物種損失的影響。

當Audrey Barker Plotkin在1998年開始研究颶風操縱項目時，仍然很難走過模擬地塊。她不得不爬過分解褲，裙逢低連根拔起的樹木在地下已經離開了，和導航的污垢，根和碎片時，他們下降的樹木已出土的土堆。自從原始損壞後長出的樹苗達到了她的臉部水平，並在情節中移動就像穿過一片樹葉。樹木被拉過來，以便它們向西北方向前進，以符合過去颶風的觀察效果，這迫使她無論她是否願意朝那個方向移動。

在颶風模擬中，科學家們最初假設機會主義，喜歡光的植物會進入不安定的區域並改變森林的特徵。他們發現，隨著時間的推移，他們感到驚訝：森林極具抗災能力，暴風雨前居住的樹木勝過新來者。雖然看起來像一團糟，但保持森林滴答作響的無形系統卻毫不動搖。（在土壤加熱區，森林看起來很好，但在土壤中發生的維持生命的系統正在發生巨大變化。）

現在，超過二十五年的研究，森林「感覺像一個更文明的地方四處走動，說：」巴克Plotkin說。

1999年的哈佛森林。（照片：奧黛麗·巴克普洛特金）

去年夏天收集的最新數據集看起來符合這些相同的觀點。但她仍然在考慮的問題之一是颶風如何影響森林的碳吸收。這個比率並沒有太大的變化，但是死樹中的所有碳會發生什麼變化？當干擾發生時，森林是否恢復了失去的碳？

這是現在最迫切需要解決的問題。我們希望樹木能夠幫助我們消除我們浸入大氣中的碳，畢竟它們會吸入二氧化碳。但是如果他們在暴風雨來臨的時候倒戈，似乎他們沒有做我們需要他們的工作。

雖然這裡的照片不太清楚。所有的雨水都會損壞樹木，但它也可以為他們提供淡水草案。在最近的一項研究中，杜克大學的環境工程師Lauren Lowman和Ana Barros量化了熱帶氣旋如何影響植物活動，並發現它在幾年內幾乎占其碳吸收量的10％。即使在乾旱的一年裡，當森林捕獲的碳較少時，由颶風提供的增加可以幫助森林吸收比一年中美國所有車輛排放的碳更多的碳。

1938年打撈。（照片：哈佛森林檔案館）

人為干擾可能會混淆這些動態。在新奧爾良生物學家傑羅姆霍華德正在研究的情節中，風暴造成該地區所有樹木的68％死亡，這是所有墨西哥灣沿岸地區死亡率最高的地區之一。

當他開始查看該地區的空中地圖時，他意識到為什麼死亡率如此之高：森林管理人員已經開闢了這片地區，為遷徙鳥類創造了沼澤棲息地。當風暴襲來時，鹽水沖入，並被困住，直到避難所可以將其抽出。樹木與他們的樹榦一起浸泡在鹽水中。這就是殺死它們並為更具韌性的中國牛脂樹木接管騰出空間。

霍華德建議在他第一次返回森林10年後重新調查該地區，以記錄樹木生長的模式。或許像哈佛大學森林學家一樣，他會驚訝地發現機會性的牛脂樹沒有像他認為的那樣做得好。

但哈佛森林也有一些優勢 - 模擬的風暴發生在一個普遍健康的森林的相對較小的部分。在人類已經更為密切管理的森林中，很難不介入。

例如，在紐約，超級風暴桑迪在展望公園砍伐了數百棵樹木，這是布魯克林人口稠密的唯一森林。在過去的四年里，草原和英國常春藤，已經成為園區問題的入侵植物，已經沖入新開放的地區並接管。

今年春天，公園決定反擊。公園的一個受到嚴重損壞的地區恰好有陡峭的斜坡，人類和機器難以駕駛。公園裡帶來一群山羊，他們幾乎可以吃任何東西，包括空地草和常春藤，以解決入侵者的問題。

也許，再過幾十年，在暴風雨前佔主導地位的樹木會追趕新的植物。但山羊會加快這個過程。一旦你開始干涉森林，無論是在周圍建一個城市還是在中間建一個堤壩，它不再擅長處理像颶風這樣的災難性事件。

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