Пойменные леса обладают низкой устойчивостью к повторяющимся пожарам. Поскольку изменение климата способствует увеличению числа пожаров, леса могут трансформироваться в менее продуктивные пастбищные экосистемы.

Согласно новому исследованию, если климат Амазонки станет суше и участятся пожары, пойменные леса в бассейне Амазонки могут превратиться в новые экосистемы.

Учёные изучили 40-летнюю историю лесных пожаров в сезонно затопляемых лесах среднего течения Рио-Негро, площадью около 4100 квадратных километров в центральной части Амазонки.

Они пришли к выводу, что, когда эти леса неоднократно подвергаются лесным пожарам, почва постепенно теряет глину и питательные вещества и становится всё более песчаной. Одновременно в документе отмечается, что «естественный травянистый покров расширяется, виды лесных деревьев исчезают, а виды деревьев саванны с белым песком становятся доминирующими». Исследование было опубликовано в марте в журнале Ecosystems.

Пойменные леса уже в опасности

Пойменные леса, подобные лесам в бассейне Рио-Негро, представляют собой экосистемы, подверженные сезонным затоплениям. Река уменьшает ущерб от лесных пожаров и способствует развитию корневых матов - хорошо проветриваемых корней растений и опада из листьев, лежащих на грунте, снижающих проникновение воды. По мере учащения и усиления засух, влияние сезонных дождей ослабевает и корневые маты становятся опасными для возгорания. На самом деле, как сказал Брюс Уокер Нельсон (Bruce Walker Nelson), штатный научный сотрудник Национального института исследований Амазонки (Бразилия), единственная главная причина, по которой пойменные леса так легко выгорают, - это тот факт, что в засушливые периоды корневые маты становятся «прекрасным топливом, которое быстро сохнет и горит без труда." Нельсон не участвовал в новом исследовании.

«Исследования показали, что эти [отросшие] леса содержат на 25% меньше углерода, чем девственные леса, никогда не подвергавшиеся пожарам», - сказала Лиана О. Андерсон (Liana O. Anderson), исследователь Национального центра мониторинга и раннего предупреждения стихийных бедствий в Бразилии, участвующая в новом исследовании. Эта ухудшенная способность накапливать углерод сохраняется в течение длительного времени. «Даже после 30 лет пожаров эти леса не восстанавливаются», - добавила она.

Переход в саванну

Исследователи проанализировали спутниковые снимки лесных массивов Landsat на предмет лесных пожаров в период с 1973 по 2014 гг. Бернардо М. Флорес (Bernardo M. Flores), исследователь из Федерального университета Санта-Катарины (Бразилия), и ведущий автор новой статьи, объяснил, что за эти 40 лет леса на площади около 100 квадратных километров региона Рио-Негро сгорели хотя бы один раз. Кроме того, в 2015–2016 гг. данные отражали аномалию: самое сильное Эль-Ниньо за 100 лет. Это погодное явление вызвало сильную засуху в регионе и вызвало сожжение леса на площади около 700 квадратных километров.

Анализ данных Landsat выявил растущее присутствие саванн с белым песком - естественной экосистемы пастбищ в регионе. Саванны с белым песком похожи на «острова, окружённые лесом сквозь Амазонку», - сказал Флорес. Он добавил, что в прошлом эти экосистемы распространились на леса, и новое исследование показывает, что «лесные пожары - это механизм, который может способствовать дальнейшему распространению».

«В плодородной пойме наиболее густонаселённых частей главного русла Амазонки уже произошло долгосрочное постепенное превращение в нелесные угодья», - сказал Нельсон. Теперь, добавил он, «Бернардо показал, что даже отдалённые поймы бедных питательными веществами темноводных рек с очень низкой плотностью населения могут идти тем же путём».

Превращение леса в саванну имеет последствия для атмосферы и биосферы: помимо того, что леса являются большим поглотителем углерода, чем луга, они также контролируют эрозию почвы и поддерживают качество воды. Эти свойства экосистемы «увеличивают изобилие рыбы и других ресурсов для местных сообществ», - сказал Флорес.

Изменение климата и снижение устойчивости к лесным пожарам

Чрезвычайная климатическая ситуация, принося более высокие температуры и более суровую погоду, «меняет режимы пожаров во всём мире. Лесные пожары становятся всё более серьёзными. А в тропиках леса сокращаются из-за вырубки лесов и лесных пожаров», - сказал Флорес.

Андерсон также подчеркнула необходимость включения климатических данных при моделировании будущего тропических лесов. «Нам нужно подумать о прогнозах изменения климата, потому что из-за более высоких температур и меньшего количества осадков возрастает нагрузка как на эти [сожжённые], так и на девственные леса», - пояснила она.

Ссылка: https://eos.org/articles/amazon-forests-are-turning-into-savannas