制御された燃焼

制御された焼却または計画的（Rx）焼却は、景観内の植生と腐敗物質の集合を変えるために意図的に火をつける行為です。その目的は、森林管理、生態系の修復、土地の開拓、または山火事の燃料管理などです。制御された焼却は、焼却場を通して伐採木や燃料を意図的に燃やすことを指す場合もあります。 ^{[1]制御された焼却は、危険低減焼却}、^{[2] 、} バックファイア、スウェイリング、またはバーンオフとも呼ばれます。 ^[3]先進国では、制御された焼却の規制と許可は通常、消防当局によって監督されています。

制御された焼却は涼しい時期に行われ、燃料の蓄積を減らし、より危険で高温の火災の可能性を減らします。^[4]制御された焼却は一部の樹木の発芽を刺激し、土壌のミネラル層を露出させて苗木の活力を高めます。^[5]草原では、制御された焼却により種の集合が主に在来草原種に移行します。^[6]ロッジポールパイン、セコイア、多くのチャパラル低木などの種子には黄熱性があり、火の熱で松かさや木質の殻が開いて種子が散布されます。^[7]

火は森林と草原の生態系の自然な一部であり、世界中の先住民は何千年もの間、生物多様性を促進し、野生の作物を栽培するために火を利用してきました。^[8]北米とオーストラリアの植民地法は、火で制御された土地から先住民を追放し、伝統的な制御された焼却を行うことを禁止しました。^[9] 20世紀に山火事が規模と激しさを増し始めた後、消防当局は制御された焼却と土地管理への先住民のリーダーシップを再導入し始めました。^{[10] [11]}

制御された焼却は燃料を削減し、野生生物の 生息地を改善し、^[12]競合する植生を制御し、^{[13]樹木の}病気や害虫の制御に役立ち、^[14]火災に依存する種を存続させ^{[5] [15]}、アクセス性を改善します^[要出典]。科学者は、歴史的または自然な火災レジームを模倣することを含む可能性のある保全目標のための計画的な焼却の適用を改善するために、火災特性の変動の影響を評価します。^[16]測定されるパラメータは、火災の頻度、強度、深刻度、斑状性、空間規模、およびフェノロジーです。^[17]

さらに、地形上、機械による処理が不可能な場合には、制御された火災を現場の準備に使用することができます。^{[18] [19]}土壌の栄養分が増加し、スペースと日光が利用できるようになるため、燃料処理から数年後には種の多様性と競争が劇的に増加する可能性があります。^[20]

多くの樹木は、他の植物種を排除し、種子を放出する手段として火に依存しています。他の火災に適応した針葉樹種の中でも、ジャイアントセコイアは、繁殖するために火に依存しています。 ^[7]球果は黄鉄鉱であるため、一定の温度にさらされて初めて開きます。これにより、火災により火災に適応していない競合種が一掃されるため、ジャイアントセコイアの苗木をめぐる競争が減ります。^{[21] [22]}黄鉄鉱種は、古い林分における中程度の強度の火災から利益を得ますが、気候変動により北米ではより頻繁な高強度の火災が発生しています。^[23]制御された焼却により、カナダの北方林のような黄鉄鉱種の生息する森林の火災サイクルと再生火災の強度を管理できます。

オーストラリアのユーカリレグナンスまたはマウンテンアッシュも、火災に対して独特の進化を見せ、危険な場合には、損傷した芽や茎を素早く交換します^[要出典]。また、種子はカプセルの中に入っており、一年中いつでも放出できます^[要出典]。山火事の際には、カプセルからほぼすべての種子が落ち、ユーカリの成木は火事で焼失しますが、種子のほとんどは灰を栄養源として生き残ります。その成長速度では、ユーカリはすぐに土地を支配し、同じ年齢の新しいユーカリの森が成長します^[24] 。ポプラなどの他の樹種は、地下にあるため火災から保護されている広大な根系から、火災後に同じ年齢の林に簡単に再生することができます。 ^[25]

北米やオーストラリアの在来草原種は、時折起こる低強度の火災に耐えられるように適応しています。^[26]草原生態系における制御された焼却は、植物の構成を非在来種から在来種に移行する低強度の火災を模倣しています。^[6]これらの制御された焼却は、在来植物が活発に成長し始める前の早春、土壌水分が高く、地上の燃料負荷が低いときに行われ、^[27]制御された焼却が低強度のままであることを保証します。

制御された焼却は下層林の燃料量を減らすので、山火事がその地域に侵入した際に、制御された焼却場は火の勢いを弱めたり、火が地域全体に広がるのを防いだりすることができます。^[28]山火事シーズン前の制御された焼却は、インフラやコミュニティを保護したり、害虫の蔓延後など森林燃料が多いときに多くの枯れ木に関連するリスクを軽減したりすることができます。^[29]

発展途上国では、農業における制御された焼畑の使用は、しばしば焼畑農業と呼ばれる。先進国では、これは移動耕作の要素の1つであり、植え付けのための畑の準備の一部であると見なされている。しばしば野焼きと呼ばれるこの技術は、既存の作物の残渣を土地から取り除き、雑草や雑草の種子を殺すために使用される。野焼きは、除草剤や耕作などの他のほとんどの方法よりも安価であるが、煙やその他の火災関連の汚染物質が発生するため、住宅地に囲まれた農業地域では人気がない。^[31]

計画的な火災は、木本植物の侵入の状況において、低木地や草原における木本植物と草本植物のバランスを改善することを目的として広く使用されています。^{[32] [33] [34] [35]}

北インド、特にパンジャブ州、ハリヤナ州、ウッタル・プラデーシュ州では、農業廃棄物の無秩序な焼却が大きな問題となっている。これらの火災による煙は、これらの州と周辺地域の環境の質の悪化につながっている。^[36]

東アフリカでは、制御された焼却が行われてから数か月後に鳥類の密度が増加しました。^[37]

オーストラリアのサバンナでの制御された焼却は、温室効果ガスの排出を長期的に累積的に削減する効果があります。1つの実例として、オーストラリアのダーウィンにある液化天然ガスプラントからの温室効果ガス排出を部分的に相殺するために「アーネムランド西部の28,000平方キロメートル（11,000平方マイル）にわたる戦略的な火災管理」を行うために開始された西アーネム火災管理協定があります。乾季の早い時期に意図的に制御された焼却を開始すると、焼けた土地と焼けていない土地がモザイク状になり、乾季後半のより激しい火災の面積が減ります。^{[38] [39]}これは「パッチバーニング」としても知られています。

健康と安全、人員の保護、火の回りの防止、煙の影響の軽減は、制御された焼却を計画する際に最も重要な考慮事項です。^[40]燃料処理の最も一般的な目的は人命と建造物の損失を防ぐことですが、特定のパラメータを変更して生物多様性を促進し、林分の年齢や種の集合体を再編成することもできます。

煙の影響を最小限に抑えるためには、可能な限り日中に焼却を行うべきである。^[41]さらに、温帯気候で​​は、在来種が成長し始める前に草原や大草原を焼却することが重要である。そうすることで、春先に芽を出す外来種だけが火災の影響を受ける。^[6]

バックバーニングまたはバックファイアとは、風に逆らって植物に火をつけるプロセスを指す。この方法では、火の進行が遅く、制御しやすい。制御された燃焼は、計画された火災イベント中にバックバーニングを利用して、火が燃え尽きない「ブラックライン」を作成する。バックバーニングまたはバックファイアは、すでに進行している山火事を止めるためにも行われる。防火帯は、川、道路、ブルドーザーで整地された空き地などの自然または人工の特徴に沿って一連の火を起こすためのアンカーポイントとしても使用される。^[42]

風向によって燃えるヘッドファイアは、2つの防火帯の間に使用されます。ヘッドファイアは、バックバーンよりも激しく燃え、速く広がるからです。ヘッドファイアは、燃料の水分が多いか風速が低いためにバックバーンが燃料中をゆっくりと広がる場合に使用されます。^[40]バックバーンの速度を上げる別の方法は、風向に対して直角に点火し、同じ方向に広がる側面火を使用することです。^[40]

カナダのオンタリオ州では、制御された焼却は天然資源省によって規制されており、オンタリオ州の火災地域内、または天然資源省が制御された焼却の計画に何らかの形で関与している場合には、訓練を受けた人員のみが制御された焼却を計画し点火することができる。^[43]計画された焼却を実行するチームは、バーンボス、通信、消火、点火など、いくつかの役割に分かれている。^[40]計画プロセスは、地元の消防管理事務所に申請書を提出することから始まり、承認後、申請者は点火の数週間前に焼却計画を提出しなければならない。^[43]

制御された燃焼の当日、職員はバーンボスと会い、点火と消火に用いられる戦術、健康と安全に関する予防措置、燃料の水分レベル、当日の天候（風向、風速、気温、降水量）について話し合う。現場では、地元の消防当局に制御された燃焼について電話で連絡が入り、チームの残りのメンバーは点火トーチに混合済みの燃料を入れ、消火パックに水を入れ、制御された燃焼現場への歩行者の立ち入りを防ぐためのバリケードと標識を立てる。点火トーチは燃料が入った容器で、先端には火の線に点火するために使用される芯が付いている。水域などの自然の障壁や耕作地などの人工の障壁により火が越えられない場所を職員が確実に把握できるように、安全地帯が設定される。^[40]

点火中、バーン ボスは火災に関する情報 (炎の長さ、炎の高さ、黒くなった地面の割合) を通信担当者に伝え、通信担当者はこの情報を記録する。通信担当者は風速と風向に関する情報を伝え、バーン ボスは炎と煙の方向を判断し、それに応じて火の方向を計画することができる。あるセクションで点火段階が終了すると、消火チームは消火パックを使用してくすぶっている物質を消火し、「消火」する。消火に使用されるその他のツールには、水タンクを備えた RTV と、近くの水域に設置されたポンプとホースがある。最後に、消火が終了すると、バーン ボスは制御された燃焼の終了を宣言し、地元の消防当局に通知する。^[40]

森林作業で出た伐採枝の山を焼却する方法はいくつかある。散布焼却は、広範囲に散らばった伐採枝を焼却する方法である。山積み焼却は、焼却前に伐採枝を山に集める方法である。これらの山積みの焼却は、焚き火と呼ばれることもある。高温は土壌に悪影響を及ぼし、物理的、化学的に損傷を与えたり、殺菌したりする。散布焼却は温度が低くなる傾向があり、山積み焼却ほど土壌に悪影響を与えることはないが、^[44]焼却後に土壌を処理する措置を講じることはできる。散布焼却では、伐採枝は時間をかけて圧縮されるか、機械で圧縮される。この方法では、伐採枝があまりに密集していない限り、火災の強さは低くなる。^[44]

伐採後の燃焼から生じる致命的な火災のリスクは、燃料ラダーを形成して活発な樹冠火災を引き起こす前に、地上の燃料を積極的に削減することでも軽減できます。予測によると、間伐された森林は、手つかずの地域や防火対策された地域と比較して、森林火災の火の強さと炎の長さを減少させることが示されています。^[45]

空中点火は航空機から焼夷装置を放出する制御された燃焼の一種である。^[46]

山火事には2つの基本的な原因がある。1つは主に雷による自然現象で、もう1つは人間の活動によるものである。^[47]制御された焼却は、原野管理において長い歴史を持つ。火は新石器時代から人間が土地を開墾するために使われてきた。^[48]火災史の研究により、植民地法と火災抑制が確立される以前に、北米とオーストラリアの先住民によって定期的に発生した原野火災が記録されている。 ^{[49] [50]}ネイティブアメリカンは、低強度の火災を起こして植物に栄養を与え、栽培種の競争を減らし、そうでなければ最終的に高強度の壊滅的な火災の燃料となる余分な可燃物を消費することで、森林や草原の人間と野生生物に利益をもたらす方法で自然環境を管理するために頻繁に火を使用した。^{[51] [8] [52] [53]}

北米での制御された焼却は、すべての火災を鎮圧することを目的とした連邦火災政策が制定された20世紀初頭に終了しました。^[50] 1995年以来、米国森林局は徐々に焼却慣行を森林管理政策に取り入れてきました。^[10]

^{火災抑制は、オークサバンナ[54] [55]}やサトウキビ^{[56] [57]}などの火災に大きく依存する生態系を含む北米の生息地の構成と生態系を変えてきました。これらは現在、絶滅の危機に瀕した生息地となっています。米国東部では、火災に弱いアカカエデなどの木々の数が増えており、オークなどの火災に耐性のある種が犠牲になっています。^[58]

五大湖周辺のアニシナベグ族にとって、火は破壊と、火事の後の生命の再生と復活の両方を通じて景観を変える力を持つ生き物です。人間はまた、周囲の生態系を維持する管理人として、彼らが住む土地と不可分に結びついています。火は休眠中の苗木を露出させることができるため、土地管理のツールです。初期の植民地支配によりカナダ全土で先住民文化が制限されるまで、火はオンタリオ州の景観の一部でした。 ^[59]植民地化の間、大規模な森林火災は鉄道の火花によって引き起こされ、火は農業用に土地を開墾するために使用されました。開墾された土地は都会の住民にとって荒野を飼いならすことを意味していたため、森林火災に対する一般の認識は肯定的でした。オンタリオ州のエドマンド・ザヴィッツが先頭に立っていた環境保護運動により、自然火災と意図的な火災の両方を含むすべての火災が禁止されました。^[60]

1970年代に、カナダ公園局は小規模な計画的焼却を実施し始めましたが、毎年の山火事の規模は、意図的に焼却される土地の面積を上回っています。^[11] 1980年代後半、オンタリオ州天然資源省は森林地帯で計画的焼却を実施し始め、それがオンタリオ州での計画的焼却プログラムの作成、ならびに制御された焼却の訓練と規制につながりました。^[14]

ブリティッシュコロンビア州では、地方条例により制御された焼却の使用が制限された後、山火事の激しさと規模が増加しました。2017年、州史上最悪の山火事の年となった後、先住民の指導者と公務員は、山火事による森林の燃料を管理するために、計画的な焼却という伝統的な使用法に戻ることを提案する独立した報告書を作成しました。^[29]ブリティッシュコロンビア州政府は、制御された焼却を山火事管理ツールとして使用することを約束することで対応しました。^[28]

オレゴン州環境品質局は1981年に農家が野焼きをする際に許可証を取得することを義務付け始めたが、1988年に多重衝突事故^{[61]が発生したことを受けて、要件はより厳しくなった。この事故では}オレゴン州アルバニー近郊で野焼きの煙が州間高速道路5号線の運転者の視界を遮り、23台の車が衝突して7人が死亡、37人が負傷した。^[62]この事故により野焼きに対する監視が強化され、州内で野焼きを全面的に禁止する提案がなされた。^{[63] [64]}

制御された焼却には、火災が制御不能になるリスクもあります。たとえば、ニューメキシコ州史上最大の山火事であるカーフキャニオン/ハーミッツピーク火災は、米国森林局が開始した2つの異なる制御された焼却が制御不能になり、合体したことが原因でした。^[65] 米国における制御された焼却政策の対立は、山火事と戦うための歴史的な運動と、最終的に火災が必要な生態学的現象として受け入れられたことに端を発しています。北米の植民地化に続いて、米国は火災抑制法を使用して、先住民の計画的な火災の慣行を根絶しました。これは、計画的な焼却が自然のプロセスであることを裏付ける科学的証拠に反して行われました。地元の環境が失われるにもかかわらず、植民地は森林産業に利益をもたらすために火災抑制を利用しました。^[66]

火を道具として捉える考え方は、国立公園局が管理された焼却を認可し、管理するようになった1970年代後半までに多少進化した。^[67]計画的な火災の再導入に続いて、1988年にイエローストーンの火災が発生し、火災管理が著しく政治化されました。その後のメディア報道は、誤報に弱いスペクタクルでした。報道では火災の規模が大幅に誇張され、ワイオミング州、アイダホ州、モンタナ州の政治家は、すべての火災が観光収入の損失を意味すると信じるようになりました。^{[67] [68]}新しい行動計画の最も重要な点は、歴史的、科学的、または特別な生態学的関心のある地域に対しては寛大に、人命の損失を脅かす火災を抑制することです。^[69]

山火事への対処方法については政策立案者の間でまだ議論が続いている。オレゴン州とアイダホ州のロン・ワイデン上院議員とマイク・クラポ上院議員は、2017年に両州で発生した深刻な山火事を受けて、火災予防から鎮火への資金のシフトを減らすよう動いている。^[70]

気候変動の蔓延により、火災予防をめぐる緊張は高まり続けています。干ばつが悪化するにつれ、北米では破壊的な山火事が多発しています。^[71] 1988年以来、多くの州が制御された焼却に向けて進歩を遂げてきました。2021年、カリフォルニア州は制御された焼却を行うための訓練を受けた人員の数を増やし、土地所有者がよりアクセスしやすくしました。^[72]

欧州連合では、農家は相互遵守規制のいくつかの制限の下で、植物の健康上の理由から、収穫後の作物の残渣の焼却を行っています。^[73]

イギリス北部では、ライチョウの生息する湿原の大部分が、ミュアバーンと呼ばれる方法で焼却管理されている。この方法では木や草が枯れて自然の遷移が妨げられ、異なる年齢のヒメライチョウのモザイクが形成され、狩猟用に非常に多くのアカライチョウの個体群を飼育することができる。^[74]泥炭地はイギリス最大の炭素吸収源の一つであり、非常に重要な生態系サービスを提供している。政府はこの地域での焼却を制限しているが、ハンターは湿原に火をつけ続け、大気中に大量の炭素を放出し、在来の生息地を破壊している。^[75]

マサイ族は雨期前にサバンナ生態系で伝統的な野焼きを行っ​​ており、家畜に多様な放牧地を提供するとともに、草が乾燥し気温が上昇する時期に大規模な火災が発生するのを防いでいる。過去数十年間、雨量が不十分かつ予測不可能になり、大規模な偶発的火災がより頻繁に発生し、タンザニア政府の政策によりサバンナの野焼きが禁止されたため、サバンナの野焼きの習慣は減少している。^[76]

• 農業生態学
• 文化の焼却
• 火災の生態
• 火棒農業
• 生態系におけるアメリカ先住民の火の利用
• 山火事の鎮圧

• Beese, WJ、Blackwell, BA、Green, RN、Hawkes, BC (2006)。「計画的な焼却がブリティッシュ コロンビア州沿岸の生態系に与える影響」情報レポートBC-X-403。ビクトリア BC: カナダ天然資源省、カナダ森林局、太平洋林業センター。http://hdl.handle.net/10613/2740 から取得。
• Casals P、Valor T、Besalú A、Molina-Terrén D。地中海の松林における計画的な焼却から 8 ～ 9 年後の林下層の燃料負荷と構造。doi :10.1016/ j.foreco.2015.11.050
• Valor T、González-Olabarria JR、Piqué M. 計画的焼却がヨーロッパマツの成長に与える影響の評価。doi : 10.1016 /j.foreco.2015.02.002。

ウィキメディア・コモンズには、制御された焼却に関連するメディアがあります。

• 米国国立公園局の計画的火災政策
• サバンナオーク財団による制御された焼却に関する記事
• ネイチャー・コンサーバンシーのグローバル・ファイア・イニシアチブ