本研究阐述了开展火灾历史研究的最合适技术和方法，从最初的样地选择到最终的火灾-气候关系分析。
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本研究阐述了开展火灾历史研究的最合适技术和方法，从最初的样地选择到最终的火灾-气候关系分析。
年轮模式是生态与环境信息的重要来源，包括森林地区火灾历史的记录。基于年轮的火灾历史研究包含三个基本阶段：野外采样、实验室方法（样品制备与定年）以及数据分析。本文提供了详细的步骤说明及需考虑的问题，包括研究区域与采样点的选择，以及如何选择并采集具有火烧痕迹的树木样本。此外，我们还描述了在实验室中进行的火烧痕迹样本制备与定年过程。最后，介绍了基本的数据分析方法及相关结果，并列举了重建火灾历史模式的研究实例。这些研究有助于我们理解历史上的火灾发生频率、人类活动因素对火灾频率变化的影响，以及气候如何随时间影响火灾发生的分析。对这些方法与技术的描述将增进研究人员、教育工作者、技术人员及对该领域感兴趣的学生对火灾历史研究的理解。这些详尽的方法将为刚进入该领域的研究人员提供宝贵的资源，帮助他们顺利开展工作并取得更大成功。本资源将促进年轮研究与其他研究领域的更深入整合，从而加深对森林生态系统中自然过程的理解。
森林火灾由自然或人为因素引发，被认为是影响陆地生态系统最常见的生态干扰因素之一1。例如，火灾尤其是火灾 regimes，会影响植物物种的组成和结构2。火灾也是连接生物地球化学循环与气候变异性的基本过程3,4。在某些地区，火灾导致退化和森林砍伐；而在其他地区，火灾对于植被更新和维持开阔的森林结构至关重要5,6。因此，理解森林火灾的生态作用对于生态管理与保护项目至关重要。
火 regimes 被定义为一段时间内火灾事件的模式，其特征包括火灾发生的频率以及火灾类型、范围、强度、季节性和严重程度的变异性7,8。森林火灾 regimes 可通过直接观测、报告、卫星影像、口述历史、林龄结构和物种组成，以及树木年轮学方法进行研究9。树木年轮学利用具有精确到年份的年轮来研究气候和生态事件10。树木年轮学的一个分支是火灾历史重建，也称为树木火轮学（Dendr....
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1. 取样策略
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当森林发生地表火时，部分树木的树干常会受到损伤，造成随后愈合的创伤（图7A）。当火势足够强烈或持续时间足够长，能够穿透树皮并杀死部分形成层时，便会形成这些伤疤。历史上，此类火灾发生频率较高，足以防止可燃物的积累；因此，大多数火灾无法蔓延至树冠层。结果，大多数成年树木得以存活并继续生长，使得受损部位在下一次火灾发生前得以部分愈合（图7B）。这种反复发生的过程导致火灾伤疤被记录在树木年轮中（图7C）。开放的伤口为后续火灾形成疤痕提供了便利，因此，通过选择最合适的个体并按照第1节所述方法适当采集样本，便可重建过去的火灾事件历史。
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在森林生态系统中，火灾是一种关键的生态过程；因此，重建历史火灾模式对于理解火灾发生频率、季节性以及随时间变化的变异性具有重要意义。历史火灾模式的改变可能会导致一系列 unintended consequences（非预期后果） 森林结构与健康；因此，此类信息在森林管理中至关重要。本方法学重点阐述了研究区域与样地的选择、获取最佳火疤树木样本，以及实验室样品制备与定年的重要性。同时，我们逐步描述了成功重建森林研究区域火灾历史的分析流程。这些详细步骤在典型的火灾历史研究文献中通常仅被概括性提及，缺乏充分描述。本方案可应用于具有年轮形成能力且火灾在森林动态中起重要作用的不同生态系统。
森林火灾的模式，特别是火灾重现间隔、频率、范围和季节性，随空间和时间而变化；因此，了解特定区域和森林中这些模式的变化至关重要。在一些混交针叶林中，自19世纪初以来，由于实施火灾扑救措施，火灾频率已发生变化25,35。而在其他地区，火灾模式的改变发生在20世纪中叶以后
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作者无任何利益冲突需要披露。
该研究项目得益于以下项目的资助：墨西哥中北部气候与火灾关系研究，由SEP-CONACYT基金资助。
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| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 带式砂光机 | Dewalt Dwp352vs-b3 3x21 PuLG | 用于打磨样品 | |
| 链锯防护靴 | Forestry Suppliers | 无特定要求 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Chain%20Saw%20Boots |
| 链锯防护裤 | Forestry Suppliers | PGI 5层对位芳纶 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Chain%20Saw%20Chaps |
| 链锯 | Stihl 或 Husqvarna 等品牌 | MS 660 | 采样必备设备（示例：18-24 英寸导板） |
| 测高仪 | Forestry Suppliers | Suunto PM5/360PC，带百分比和角度刻度 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Clinometer |
| COFECHA 软件 | https://www.ldeo.columbia.edu/tree-ring-laboratory/resources/software | ||
| 指南针 | Forestry Suppliers | Suunto MC2 Navigator 镜面瞄准型 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=compass |
| 树木生态学野外工作项目 | 可学习或提升定年技能的项目 | http://dendrolab.indstate.edu/NADEF.htm | |
| 胸径卷尺 | Forestry Suppliers | 型号 283D/10M，织物或钢制 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Diameter%20tape |
| 数码相机 | CANON | EOS 90D DSLR | 用于拍摄采样地点及所采集样品的照片（https://www.canon.com.mx/productos/fotografia/camaras-eos-reflex） |
| 显微镜用数码相机 | OLYMPUS | DP27 | https://www.olympus-ims.com/es/microscope/dp27/ |
| 电工胶带或塑料薄膜（用于保护样品） | uline.com | https://www.uline.com/Product/Detail/S-6140/Mini-Stretch-Wrap-Rolls/ | |
| FHAES 软件 | https://www.frames.gov/partner-sites/fhaes/fhaes-home/ | ||
| 野外记录表格 | 无特定要求 | 用于记录每个样品的信息 | |
| 野外记录本 | 用于记录研究地点相关信息 | ||
| 手套 | 用于野外作业防护 | ||
| 听力保护装置 | Forestry Suppliers | 无特定要求 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Hearing%20protection |
| 大容量背包 | 无特定要求 | 坚固背包，用于野外运输样品 | |
| 安全护目镜 | Forestry Suppliers | 无特定要求 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Safety%20Glasses |
| 砂纸 | 粒度从 40 至 1200 | ||
| CDendro/CooRecorder 软件 | 可通过横截面扫描图像进行年轮测量与定年 | https://www.cybis.se/forfun/dendro/ | |
| Measure J2X 软件 | 版本 4.2 | ttp://www.voortech.dreamhosters.com/projectj2x/tringSubscribeV2.html | |
| 体视显微镜 | OLYMPUS | SZX10 | https://www.olympus-ims.com/en/microscope/szx10/ |
| 地形图、土地覆盖图 | 从公共机构获取，或在研究初期阶段自行生成 | ||
| Velmex 设备 | Velmex, Inc. | 精度 0.001 mm | www.velmex.com |
| 野外消防头盔 | Forestry Suppliers | 无特定要求 | https://www.forestry-suppliers.com/Search.php?stext=Wildland%20Fire%20Helmet |
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