被破壞的森林土壤需要幾十年或幾個世紀才能完全恢復
1月22日,據外媒報道,研究人員發現, 被破壞的森林土壤需要幾十年或幾個世紀才能完全恢復。
2009年2月初,在澳大利亞維多利亞州發生的大型山火燒燬了數萬公頃的森林。當火災十週年來臨之際,成千上萬的高聳的火山灰“骷髏”仍然矗立在這片土地上,這讓我們想起了它們的遺產。它們中的大多數分散在一個馬賽克的再生森林中,包括伐木後重新生長的地區。
但是當我們能追蹤到明顯的可見破壞的地方,我們對地下發生的事情知之甚少。研究人員發現土壤需要長達80年的時間才能恢復。
土壤在森林中起著至關重要的作用。它們是幾乎所有陸地生命的基礎,影響著植物的生長和生存,裡面有有益的真菌和細菌群落,以及關鍵養分的迴圈(包括儲存大量碳)。
為了測試火災和伐木等嚴重和強烈的干擾的影響,我們比較了不同歷史的森林中的關鍵土壤的資料(如植物生長所需的養分)。其中包括自19世紀50年代以來未受干擾的舊森林,1939年、1983年和2009年的大火燒燬的森林,20世紀80年代或2009-2010年被砍伐的森林,以及2009年至2010年在黑色週六火災中被燒燬後被搶救砍伐的森林。
研究人員發現了火災和伐木對森林土壤的主要影響,如有效磷和硝酸鹽等關鍵土壤養分的顯著減少。
一個令人震驚的發現是,這些影響持續了多長時間:火災後至少80年,採伐後至少30年。然而,破壞對土壤的影響可能持續超過80年。在火災期間,土壤溫度超過500℃導致土壤養分流失和土壤結構的長期變化。
研究人員發現火災發生的頻率也是一個關鍵因素。例如,自1850年以來已燒燬兩次的森林,其有機碳、有效磷、硫和硝酸鹽的測量值比一次燃燒的森林要低得多。
與未採伐地區相比,受伐木影響的地點的有機碳、硝酸鹽和有效磷水平也顯著降低。清理伐木涉及從一個地點移除所有商業價值的樹木,其中大部分是用來造紙的。伐木後留下的碎片(樹頭、側枝、層下樹木)被燒燬,然後留下山灰種子,開始再生過程。
但是,伐木對森林土壤的影響與火災的影響不同,這是因為砍伐森林與機械清理和採伐後遺留在地上的碎片“斜切”燃燒的高強度結合。這可以使森林底部暴露,壓縮土壤,消耗土壤養分,並向大氣釋放大量二氧化碳。
研究人員預測未來增長的森林火災的次數、頻率、強度和程度方面,再加上正在進行的伐木,這些可能導致土壤養分進一步下降。
為了保持土壤在生態系統中發揮的關鍵作用,如碳儲存和支援植物生長,土地管理人員在規劃如何使用或保護土地時,必須考慮到當前和未來的擾動對森林土壤的影響。事實上,長期可持續發展的關鍵部分是森林管理必須創造更多不受干擾的地區,以保護土土壤。
具體來說,在可能的情況下,伐木應受到限制,特別是在曾經遭受火災的地區。研究人員新發現表明,被破壞的森林土壤可能需要幾十年甚至幾個世紀才能恢復。
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