Лесные пожары могут исчезнуть с лица земли за несколько недель, но их скрытое воздействие на почву может сохраняться десятилетиями. Международная исследовательская группа под руководством Гёттингенского университета совместно с партнёрами из Тюбингена, Берлина и Чили показала, как лесные пожары во влажных умеренных тропических лесах и средиземноморских лесах центральной части Чили приводят к совершенно разным путям восстановления почвы и устойчивости экосистемы. Исследование показывает, что структура почвы и содержание питательных веществ продолжают меняться более десяти лет после пожара. Результаты опубликованы в журнале Catena.

Как проводилось исследование

Исследователи использовали подход «хронопоследовательности» — то есть сравнивали лесные почвы, которые горели в разное время в прошлом. Это позволило им реконструировать, как изменяются почвы в годы после пожара. В двух национальных парках Чили команда взяла образцы почвы во влажном умеренном араукариевом лесу в Нахуэльбуте и в «склерофилловом» лесу — то есть лесу, характеризующемся древесными растениями с мелкими, жесткими листьями — в Ла-Кампане, где средиземноморский климат с жарким, сухим летом.

Здесь под «средиземноморским» подразумевается средиземноморский климат лесов Чили, которые имеют схожие с Средиземноморьем климатические условия. Исследователи собрали образцы почвы из верхних десяти сантиметров грунта на недавно выгоревших участках — в лесах всего через два дня после пожара, — а также на участках, которые горели до 14 лет назад. Затем они сравнили физические и химические свойства почвы с близлежащими лесами, которые не горели в течение нескольких десятилетий.

Основные выводы по восстановлению почвы

«Мы показали, что лесные пожары не просто сжигают растительность, но и коренным образом изменяют структуру почвы — уплотняют её, перераспределяют пепел и нарушают круговорот питательных веществ ещё долго после того, как пламя утихает», — говорит профессор Яков Кузяков из Гёттингенского университета.

Их исследования показали, что лесные пожары увеличивают плотность почвы до 1,2 г/см³, временно повышают pH почвы из-за дополнительного количества пепла и изменяют баланс ключевых питательных веществ, таких как кальций, магний и калий. В то время как влажные умеренные леса сохраняли больше органического вещества, почвы средиземноморских лесов страдали от длительного истощения углерода и азота. Почвы в средиземноморских лесах демонстрировали большее уплотнение и потерю питательных веществ, чем почвы во влажных умеренных лесах, где деревья с глубокой корневой системой, адаптированные к пожарам, способствовали более быстрому восстановлению почв.

«Наши исследования показывают, что восстановление почвы происходит неравномерно», — объясняет Дженхар Малликарджун, аспирант Гёттингенского университета. «Даже спустя 14 лет почвы средиземноморских лесов в Чили с трудом восстанавливали свой допожарный баланс питательных веществ. В отличие от них, влажные умеренные леса начали восстанавливаться быстрее благодаря устойчивой растительности и большему количеству осадков. Это означает, что землепользователи не могут предполагать, что все леса восстановятся одинаково после лесных пожаров, особенно в более сухих средиземноморских лесах, где почвы могут оставаться истощенными в течение многих лет».

«Понимание того, как пожары влияют на восстановление питательных веществ, помогает предсказать, как леса могут справиться с более частыми лесными пожарами в условиях изменения климата, и выявляет более широкие последствия для хранения углерода, регулирования водного баланса и продуктивности лесов», — говорит профессор Михаэла Диппольд из Тюбингенского университета.

«Если мы будем игнорировать медленное восстановление почв и использовать одни и те же стратегии лесовосстановления и управления повсюду, мы рискуем подорвать инвестиции в восстановление и долгосрочную устойчивость экосистем и обществ, которые от них зависят».

---

Ведёт расследования о коррупции в любых эшелонах власти