Скрытый ущерб от пожаров: деградация почв длится десятилетиями

Лесные пожары могут исчезнуть с ландшафта за несколько недель, однако их скрытое воздействие на почву способно сохраняться десятилетиями. Международная исследовательская группа под руководством Геттингенского университета совместно с партнерами из Тюбингена, Берлина и Чили показала, насколько по-разному происходит восстановление почвы и экосистемы после пожаров во влажных умеренных лесах и средиземноморских редколесьях центрального Чили. Исследование, опубликованное в журнале Catena, доказывает, что структура и питательный состав почвы продолжают меняться более десяти лет после огня.

Ученые использовали метод сравнения участков, выгоревших в разное время в прошлом. Это позволило им реконструировать, как меняются почвы в годы после пожара. В двух национальных парках Чили команда взяла пробы в араукариевом лесу с влажным умеренным климатом в Науэльбуте и в жестколистном редколесье в Ла-Кампане, для которого характерен средиземноморский климат с жарким и сухим летом. Исследователи собирали образцы верхнего десятисантиметрового слоя почвы как на недавно выгоревших территориях – всего через два дня после пожара, – так и на участках, пострадавших от огня до 14 лет назад. Полученные данные сравнили с показателями соседних лесов, не горевших несколько десятилетий.

«Мы показали, что лесные пожары не просто сжигают растительность, но и коренным образом меняют почву – уплотняя ее, перераспределяя пепел и нарушая круговорот питательных веществ надолго после того, как пламя погаснет», – говорит профессор Яков Кузяков из Геттингенского университета. Исследование выявило, что пожары увеличивают объемную плотность почвы, временно повышают ее pH из-за золы и изменяют баланс ключевых питательных веществ, таких как кальций, магний и калий.

Результаты показали, что восстановление почвы происходит неравномерно. Почвы в средиземноморских редколесьях продемонстрировали большее уплотнение и потерю питательных веществ по сравнению с влажными лесами, где пожароустойчивые деревья с глубокими корнями способствовали более быстрому восстановлению. «Даже спустя 14 лет почвы средиземноморских лесов в Чили с трудом восстанавливали свой баланс питательных веществ, существовавший до пожара. В отличие от них, влажные умеренные леса начали восстанавливаться быстрее благодаря устойчивой растительности и большему количеству осадков», – объясняет аспирант Геттингенского университета Дженхар Малликарджун.

Понимание того, как огонь влияет на восстановление питательных веществ, помогает предсказать, как леса будут справляться с более частыми пожарами в условиях изменения климата. Это также раскрывает более широкие последствия для хранения углерода, регулирования водных ресурсов и продуктивности лесов. «Если мы будем игнорировать медленное восстановление почв и повсеместно использовать одни и те же стратегии лесовосстановления, мы рискуем подорвать инвестиции в восстановление и долгосрочную устойчивость экосистем и зависящих от них сообществ», – заключает профессор Михаэла Диппольд из Тюбингенского университета.