В сентябре 2018 года в перуанских Андах, на вулкане Пичу-Пичу, произошел крупный пожар, охвативший почти две тысячи гектаров кустарниковых зарослей. Эта территория имеет важное экологическое значение. В отличие от средиземноморских экосистем, растительность которых приспособлена к огню, вулканические почвы Арекипы, одного из самых засушливых регионов мира, не адаптированы к подобным воздействиям. Исследовательская группа из Университета Мигеля Эрнандеса (UMH) в Эльче провела сбор и анализ образцов почвы с выжженной территории на высоте 3700 метров над уровнем моря, чтобы понять, как эти хрупкие экосистемы реагируют на пожары.
Результаты исследования, опубликованные в «Spanish Journal of Soil Science», показывают, что спустя четыре года после пожара, сгорание растительности и почвы в сочетании с эрозией привели к серьезной потере органического углерода почвы, ключевого элемента для ее плодородия. Профессор UMH Хорхе Матаикс Солера, ученый с более чем тридцатилетним опытом изучения восстановления почв после пожаров, предупреждает, что перуанские Анды не подготовлены к лесным пожарам.
Матаикс Солера подчеркивает, что огонь является естественной экологической силой, но его последствия существенно различаются в зависимости от экосистемы. Результаты исследования показывают, что почва Пичу-Пичу претерпела значительную физическую и химическую деградацию после пожара, что затрудняет восстановление экосистемы. Более того, эрозия, последовавшая за пожаром, вызвала дополнительную деградацию, снизила содержание глины и ослабила структуру почвы.
Одной из проблем, выявленных в этих засушливых почвах, является их естественная склонность отталкивать воду, на которую влияют характеристики органического вещества и высокое содержание песка. Эта водоотталкивающая способность сохранялась и после пожара, усугубляя эрозию. Из-за отсутствия растительности, удерживающей влагу, вода стекает с поверхности, а не проникает в почву, ускоряя эрозию. Исследователь UMH Минерва Гарсиа Кармона объясняет, что хорошо структурированные и развитые почвы, такие как средиземноморские, обладают высокой водоудерживающей способностью, в то время как молодые вулканические почвы Анд, которые от природы песчаные, теряют эту способность после потери органического вещества, вызванной пожаром.
Гарсиа Кармона добавляет, что понимание воздействия огня на эти молодые и хрупкие почвы имеет решающее значение, особенно учитывая роль растений, которые образуют горючий материал при лесных пожарах и влияют на деградацию почвы.
В исследовании основное внимание уделялось двум местным видам растений, играющим решающую роль в экосистеме: «Berberis lutea», известному как «palo amarillo del Perú», и «Parastrephia quadrangularis», или «tola». Исследователи изучали, оказывает ли огонь различное воздействие на почвы в зависимости от преобладающей растительности. Результаты показали, что участки, где преобладает «Berberis lutea», испытали большую деградацию почвы. Гарсиа Кармона поясняет, что это, вероятно, связано с тем, что это более крупное растение с большей биомассой, что усилило воздействие горения.
Исследовательская группа UMH имеет большой опыт изучения воздействия лесных пожаров на средиземноморские леса, которые выработали стратегии устойчивости благодаря своей долгой истории воздействия огня. Однако их результаты в Пичу-Пичу подтверждают, что вулканические почвы в Арекипе естественным образом удерживают меньше воды и особенно уязвимы к деградации от пожаров. Это подчеркивает растущую угрозу, которую лесные пожары представляют для этих экосистем.
Пичу-Пичу расположен в центральной вулканической зоне Анд. Исследователи UMH собирали образцы почвы на высоте около 3700 метров над уровнем моря, где среднегодовое количество осадков составляет всего 385 мм, сконцентрированных в течение трех-четырех месяцев. Это делает регион Арекипа «холодной пустыней» с температурой от 4 до 18°C. Растительность состоит в основном из кустарников, хорошо приспособленных к засухе.
Из-за ограниченного количества осадков Андский вулканический пояс является важнейшим источником воды для окружающих территорий. Профессор UMH объясняет, что, хотя на Пичу-Пичу преобладают кустарники, в его предгорьях расположены леса, в которых обитает богатое разнообразие видов растений и животных. Эти предгорья включают леса «queñua» («Polylepis»), эндемичные виды которых в Перу в настоящее время находятся под угрозой исчезновения.
В Перу большинство лесных пожаров происходит в период с июля по октябрь. В сентябре 2024 года проект спутникового мониторинга Queimadas зафиксировал рекордное количество очагов лесных пожаров в стране – 7037. Исследователь UMH объясняет, что в таком регионе, как Арекипа, расположенном в пустынной среде, понимание реакции почвы на новые режимы пожаров имеет важное значение для оценки устойчивости экосистемы к изменению климата.
Матаикс Солера считает, что чем больше мы узнаем, тем лучше сможем помочь в разработке стратегий предотвращения и обработки после пожаров, чтобы смягчить последствия повышения температуры и усиления засух. Он заключает, что это так же важно в Перу, как и в Испании или Калифорнии, и, хотя огонь является естественным явлением, климатический кризис усугубляет эти события, и необходимо сделать все возможное для восстановления и защиты этих экосистем.
