论文标题：The Impact of Forest Fires on Ecosystem Services: The Case of Greece

论文链接：https://www.mdpi.com/1999-4907/16/3/533

期刊名：Forests

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

作为地中海国家，希腊近年来森林火灾的强度和频率不断攀升。然而，有一个关键问题却鲜少被追问：大火之后的森林，究竟失去了什么，又获得了什么？雅典国立卡波季斯特里亚大学的Margarita Arianoutsou博士及其研究团队，通过系统梳理希腊过去26年间发表的56篇科学文献，给出了一个令人意外的答案——火灾的影响，远不止“毁灭”二字那么简单。

1.文章内容与主要发现

本研究采用文献综述的方法，系统梳理了森林火灾对生态系统服务影响的相关研究，并重点关注希腊的实证研究。文献来源于过去三十年（1997年1月1日至2024年3月10日）间发表的英文同行评审文献（包括期刊文章、书籍章节和会议论文），检索数据库为Web of Science、Scopus和Google Scholar。由于同时涉及“希腊”、“森林火灾”与“生态系统服务”三个主题的研究较少，本文将检索范围扩展至火灾对生态系统结构、功能与过程的影响。检索关键词包括：“野火/火灾/燃烧”、“森林/林地/树木”、“生态系统服务/生态过程/功能”、“供给/调节/文化”以及“希腊”。经过筛选，最终纳入分析的文献共56篇（其中54篇来自数据库，2篇来自其他来源），检索与筛选流程详见图1的PRISMA流程图。

图1. PRISMA审查流程图

考虑到火灾对生态系统的影响可能随火灾后时间推移而变化，本文将影响划分为短期（火灾后1–2年）、中期（3–20年）和长期（20年以上）三个阶段。根据希腊森林生态系统类型，将其分为两大类：一类是地中海温暖型（热带地中海型），以适应炎热干燥环境的地中海松树为主要代表物种，如阿勒颇松（Pinus halepensis）和布鲁蒂亚松（Pinus brutia）；另一类是山地地中海型，其抗火能力较弱，主要代表物种为欧洲冷杉（Abies cephalonica Loudon）和黑松（Pinus nigra）。

由于希腊在森林管理中不采用计划烧除，本文分析的56篇文献全部聚焦于野火的影响。在所审查的56篇文章中，有5项研究分别探讨了火灾对两种不同生态系统服务的影响，另有1项研究考察了火灾对三种不同生态系统服务的影响，据此共获得63项关于火灾影响的研究条目。对于同时涉及多种生态系统服务、不同火灾后时间跨度、不同研究地点、不同火灾频率或不同火灾后处理措施的研究，本文在数据库中进一步细化了条目（上述每一类因素的变化均对应一个独立条目），最终共得到175个条目。

本文的地理空间分析以区域单元为基本单位。希腊共划分为13个大区（主要行政单位），各大区进一步细分为74个区域单元。使用ArcGIS Pro 3.4.2软件对结果进行地理空间可视化表达。具体而言，我们识别了研究区域内的所有区域单元，并构建了用于GIS制图的新数据库，涵盖每项研究的以下字段：（i）所研究的区域单元（不包括涉及全国范围的文章）；（ii）所研究的生态系统服务类型；（iii）自上一次火灾事件发生以来的时间跨度；（iv）火灾对各项生态系统服务的影响方向。每个区域单元对应一条记录。

1.1. 研究特征

在1997年至2024年的考察期间，研究数量与条目数量均存在一定波动。研究数量最多的年份通常紧随重大火灾之后出现，例如2010年（对应2007年火灾）和2022年（对应2021年火灾）（图2）。

图2. 1997年1月至2024年3月期间每年火灾影响的研究和条目数量。

从研究主题来看，涉及调节服务的研究和条目占比最高，分别达到86%和94%，而关注供给服务与文化服务的研究则明显较少（图3）。在调节服务中，最受关注的是火灾对侵蚀速率控制的影响（18项研究，47个条目），其次是火灾对生物多样性的影响（15项研究，65个条目）。相比之下，涉及大气成分与气候调节、水文循环调节、土壤质量调节及授粉服务的研究和条目数量均较少。评估生态系统服务的方法多样，涵盖生物物理评估与社会经济学方法等不同途径。

图3. 每个生态系统服务的研究和条目数量。

从生态系统类型来看，绝大多数研究和条目以地中海热带森林为对象，占所有条目的79%；仅7%的条目涉及地中海冷杉林，另有11%的条目涵盖两类森林的组合或更广泛的生态系统与土地利用类型（图4a）。从时间维度分析，大多数研究和条目（65%）聚焦于火灾发生后的短期影响（1–2年），约四分之一（27%）关注中期影响（3–20年），而涉及长期影响（20年以上）的研究仅占8%（图4b）。

图4.（a）每种生态系统类型下的记录数量占比；以及（b）记录数量占总记录数的比例与自上次发生火灾以来的时间跨度的关系。

在空间分布上，与调节及维护服务相关的研究主要集中在东阿提卡地区（17项研究），其后依次为埃维亚（9项）、拉科尼亚（6项）、西阿提卡（6项）、亚该亚与墨西尼亚（各5项）、阿卡迪亚、埃利斯与科林西亚（各4项）、希俄斯（3项）、哈尔基迪基与罗德岛（各2项），以及萨索斯、色萨利、弗提奥提斯、扎金索斯、雅典中部、雅典南部和莱斯博斯（各1项）（图5）。东阿提卡、埃维亚岛以及伯罗奔尼撒半岛各区域单元的研究，主要围绕以下火灾事件展开：2007年发生在阿提卡（帕尼萨山）、伯罗奔尼撒半岛和埃维亚岛的火灾；2021年发生在阿提卡和埃维亚岛的火灾；以及1982年至2009年间在阿提卡彭特利山发生的多次火灾。在供给服务方面，研究最多的区域单元是受2021年火灾影响的埃维亚岛；而在文化服务方面，研究则主要集中于2007年火灾影响下的伯罗奔尼撒半岛各区域单元（包括科林西亚、亚该亚、阿卡迪亚、墨西尼亚和拉科尼亚）（图5）。

图5. 由希腊各地区单位编制的关于（a）供给服务、（b）调节服务和维护服务以及（c）文化服务的研究的地理分布情况。各地区单位的缩写如下：AC代表阿卡西亚；AR代表阿卡迪亚；CA代表雅典中部；CH代表查基迪基；CI代表希俄斯；CO代表科林西亚；EA代表东阿提卡；EL代表埃利斯；EV代表埃布埃亚；LA代表拉科尼亚；LE代表莱斯博斯；ME代表梅塞尼亚；PH代表普托提斯；RO代表罗德岛；SA代表南雅典；TA代表塔索斯；TH代表塞萨洛尼基；WA代表西阿提卡；ZA代表扎金索斯。Ath代表雅典市。

1.2. 森林火灾对希腊生态系统服务的影响

1.2.1火灾影响分析

火灾对森林生态系统服务的影响总结于图6。不同类型的服务所受影响存在明显差异。对于控制侵蚀速率、调节水文循环、大气成分与气候调节等服务，负面影响占主导地位；而与生命周期维持密切相关的生物多样性与授粉服务，则记录到较多正面影响；对土壤质量调节的影响大多表现为中性（图6）。具体而言：

1.供给服务：全部为短期影响，其中80%为负面，涉及食物、树脂及畜牧业等相关参数。

2.侵蚀控制：短期影响全部为负面；中长期则呈现负面与中性并存。

3.水文循环调节：短期与中期影响均为负面，主要表现为径流增加与洪水风险升高。

4.大气与气候调节：短期与中期影响均为负面，体现为温室气体排放增加及总初级生产力（GPP）下降。

5.土壤质量调节：短期与中期以中性影响为主，部分研究记录到负面或少数正面影响，涉及土壤pH、有机质含量、分解速率及肥力等指标。

6.授粉：短期影响为正面；中期呈现正面或中性；长期为中性。相关研究基于授粉昆虫的丰度与多样性进行评估。

7.生物多样性：正面影响居多。其中，植物多样性研究数量最多（54/65条目），多数结果显示正面；土壤节肢动物与鸟类多样性研究相对较少。主要研究对象为地中海松林（占85%）。

8.文化服务：短期与中期影响均为负面。

图6. 显示火灾对八项选定生态系统服务产生正面、中性和负面影响的条目数量。

1.2.2 地理空间分析

地理空间分析结果汇总于图7。综合所有研究来看，东阿提卡、埃维亚岛、西阿提卡，以及2007年遭受严重火灾的伯罗奔尼撒半岛各区域单元（包括科林西亚、阿凯亚、埃利斯、墨西尼亚、拉科尼亚和阿卡迪亚），是2023年之前火灾影响最为严重的地区。

图7. 希腊火灾对生态系统服务影响的地理分布情况，按区域单元和自上次火灾以来的时间跨度划分（短期和中期影响分别展示）。（a）提供服务，短期；（b）控制侵蚀率，短期；（c）控制侵蚀率，中期；（d）调节水循环，中期；（e）调节水循环，中期；（f）授粉，短期；（g）授粉，中期；（h）生物多样性，短期；（i）生物多样性，中期；（j）调节土壤质量，短期；（k）调节土壤质量，中期；（l）大气成分和气候调节，短期；（m）大气成分和气候调节，中期；（n）文化服务，短期；（o）文化服务，中期。区域单元的缩写如下：AC（阿查亚）、AR（阿卡迪亚）、CA（中部雅典）、CH（查基迪基）、CI（希俄斯）、CO（科林西亚）、EA（东阿提卡）、EL（埃利斯）、EV（埃奥贝亚）、LA（拉科尼亚）、LE（莱斯博斯）、ME（梅塞尼亚）、PH（普特提斯）、RO（罗德岛）、SA（南雅典）、TA（塔索斯）、TH（塞萨洛尼基）、WA（西阿提卡）、ZA（扎金索斯）。Ath 表示雅典市。

2. 希腊森林火灾对生态系统服务影响的研究现状

1997至2024年间，相关文献数量呈上升趋势。这一变化与全球（尤其是美国、西班牙、加拿大和澳大利亚）及希腊本国的生态系统服务研究增长趋势相一致，也与希腊火灾事件频次和过火面积的变化相吻合。从影响方向来看，负面影响的条目占比为46.3%，正面影响为27.4%，与全球研究的结果（46.6% vs. 28.5%）高度接近。值得注意的是，可能存在发表偏倚（研究者更倾向于报道显著影响），同时公众对火灾的负面认知也可能在一定程度上影响研究选题。

总体而言，火灾对大多数调节服务（如侵蚀控制、水文循环、大气与气候调节）以及供给服务和文化服务主要表现为负面影响，而对授粉和植物多样性则多为正面影响。影响强度随火灾后时间的推移而减弱，其中短期影响最为显著。此外，现有研究在服务类型、生态系统类型和地理区域上存在明显的偏向性

3. 文章总结：

火灾对生态系统服务的负面影响占主导地位，主要体现在供给服务、文化服务、侵蚀控制、水文循环调节以及大气与气候调节等方面。火灾通过破坏生态系统功能，进而影响生态系统服务及其所支撑的社会系统。具有火灾恢复力的生态系统可随时间推移逐步恢复其功能；而脆弱生态系统若缺乏有效的保护、火灾管理与灾后恢复措施，则可能面临持续退化的风险。

为此，建议从以下几个方面加强研究与管理：

•加强经济评估：开展生态系统服务的经济价值评估，以量化火灾造成的损失。

•填补研究空白：重点关注供给服务与文化服务的研究缺口，并将高保护价值森林（如保护区）及最脆弱的山地森林纳入优先研究范围。

•优化管理策略：优先采取预防性措施，提升生态系统恢复力，维持能够抵御火灾的生态系统特征，遵循“适应优先”的管理模式。

Forests期刊介绍：

主编：Giacomo Alessandro Gerosa, Catholic University of Brescia, Italy

Forests (IF 2.5, CiteScore 5.4, ISSN: 1999-4907) 是覆盖林学全领域的、国际开放获取的学术期刊。该期刊以全开放获取、严格同行评审、跨学科覆盖为特色，是全球林学领域的重要学术平台，期刊重点关注与林学或者树木有关的生态生理学、生物多样性、育种与分子遗传技术、遥感监测、生物产品经济、木材科学、政策与管理、社会影响和公众参与等相关前沿文章。目前已被SCIE、Scopus、PubMed 等权威数据库收录；2024 年 JCR 林学分区Q2（排名 25/92，百分位 73%）。

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2025 CiteScore: 5.4

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