火灾如何削弱亚马逊雨林的反弹能力

火灾如何削弱亚马逊雨林的反弹能力
通常会开具规定的火种,以消除杂草并更新牧场上的草,以便在整个亚马逊地区放牧。 保罗马索卡, 创用CC BY-SA

今年,消耗亚马逊雨林的火焰使世界震惊,这再次引起人们对地球上生物多样性最丰富的地区之一以及向大气中释放大量碳的担忧。 但是,还有一个被很大程度上忽略的担忧-亚马逊生态系统从多年反复燃烧中恢复的侵蚀能力。

亚马逊雨林的大火完全是由于人类活动造成的。 牧场主,农民和 土地抢夺者 用火清理土地或更新牧场以供牧场,而土著和地方团体 经常使用 为传统农业施肥和清理田地。

这些清理过的区域中的一些后来被抛弃了,让它们长大–这可能是故事中充满希望的转折。 但是,新的森林并不总是简单地从原始森林的原处捡起。 超过20年 研究 at 巴西国立美洲国家研究机构我们所做的贡献表明,反复使用火种管理土地会导致森林生长缓慢,失去恢复生物多样性和储存碳的能力。

反弹森林

如今,拉丁美洲的次生林或被砍伐后归还的森林总面积达2.4百万平方公里。 再生长 除其他原因外,还包括农村地区向城市的迁徙,农业集约化和边际土地的遗弃。

树木回归是个好消息 在原始热带森林被迅速破坏的地区,因为回归的森林可以在当地和全球范围内带来巨大的生态效益。

在20年内,他们可以 藏有80%的树种 在周围成熟的森林中发现,有助于恢复生物多样性。 他们还可以隔离 大量的碳。 此外,次生林为生活在日益分散的乡村景观中的动物提供了天然的走廊。

这些次生林还可以保护和恢复土壤,补充流域,并使那些赖以生存的人获取食物,木材和其他商品。


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因此,让森林重新生长作为恢复生态系统和遏制气候变化的低成本有效途径而受到关注并不奇怪。 但是,正如我们的研究表明的那样,这些潜在的好处很难普及。

火灾对森林恢复的持续影响

在中部亚马逊地区的不同地点,我们研究了森林在不同土地用途和火灾历史后如何自发地在废弃的土地上再生。

这种用途的一个典型例子是在原林地上放牧牛。 在通过砍伐和焚烧进行初步清理之后,牧场主通常每隔一到两年使用火除草并更新草。 另一个是轮换种植,其中数百万的亚马逊人交替使用切割,燃烧,耕种和再生长的周期生产当地主食。

作为长期实验的一部分, 我们每年进行一次监测 在巴西玛瑙斯市附近砍伐完好的森林后,树木到达,建立,生长和死亡的过程。 我们和我们的合作伙伴发现,每年焚烧2至8年的牧场管理导致 森林明显不同 那些在被砍伐后不久就独自留下的地区蓬勃发展的人。

树木到达并在两个区域中相对较快地生长,并且卫星可以在三到五年内检测到它们的树冠。 但是,从天空中获得的图像并不能区分出反复燃烧的次生林的地面质量差。 一旦森林开始生长,这些地区仅由少数具有非凡抗火能力和高发芽能力的物种主导。

自废弃之后的五年,巴西特费镇附近的次生林林分恢复了土地用途和火灾历史的地区。 左侧是一个封闭的林下,在一个仅被燃烧的地方,树木茂盛的树丛得以再生;而右侧则是一个开放的林下和一个树木种占主导地位的贫瘠林分,其中一种树种占了五倍。 (照片:卡塔琳娜·雅科瓦克(Catarina Jakovac))

反复燃烧会清除土壤中的树木种子,从周围森林中散布的新物种以极慢的速度到达。 研究表明,经过二十年的努力,经过火源管理的前牧场上生长的森林所掩盖的树种比未遭受火烧破坏的次生林减少了50%。

每次火灾发生后,通过植物生长积累的碳的比率也会下降。 经过五次燃烧, 生物质回收率降低50%.

火灾对森林恢复的普遍影响

我们在中找到的结果 我们的研究地点 在非实验环境下进行的新研究中也可以看到马瑙斯周围。 在Apuí,南部亚马逊州的一个地区 最近毁林和火灾的发生率很高,多年的牧场放牧和反复焚烧损害了次生林在荒地上自发繁衍的能力。

我们已经看到了 曾经传统的耕作系统中的模式相似 随着社会经济的变化,这些系统超出了其承载能力。 在靠近西亚马逊地区的特菲地区,一块田地被耕种的次数越多,燃烧之间的休耕期越短,次生林生长越慢,并且它们所藏有的植物群落以木本藤本植物和树木相似为特征。在废弃的牛牧场。

传统农业体系的集约化也使生产力降低30-50%,并且 破坏这些景观的可持续性。 砍伐和燃烧的每个新周期都会使这些森林的固碳量减少10%。

火灾如何削弱亚马逊雨林的反弹能力
最近在传统的刀耕火种系统下燃烧了一块田地,用于作物种植。 在四到七年的短暂休耕制度下,燃烧和耕种四次以上的地区导致了次生林,类似于从退化的牧场中恢复的林地,耐火树种数量少,森林再生缓慢。
卡塔琳娜·雅科娃(Catarina Jakovac), CC BY

这些研究表明,至少几十年来,自然过程并没有减轻火灾对森林再生和生态系统恢复的影响。 根据燃烧事件的发生频率,即使在与原本森林茂密的景观接壤的地区,生物多样性和碳储量的返回也可能非常缓慢,甚至可能永远不会发生。

对决策者的影响

巴西已承诺通过120,000恢复2030平方公里的退化土地 作为全球恢复这些地区努力的一部分。 但是我们的工作表明,目标是隔离多于1吨的CO2,并产生约4亿美元的经济效益, 巴西的目标只能在未退化的土地或不定期燃烧的地区实现。

从2014开始,次生林恢复了巴西亚马逊地区的森林砍伐区。 170,000平方公里(相当于佛罗里达州的面积)正在重新绿化废弃的土地。 但是一半的次生林正在恢复以前的牧场。 (来源:TerraClass)

亚马逊地区约有三分之一的次生林生长在荒芜的牧场和农田上。 但是,火灾和休耕期不到五年的普遍使用阻碍了这些地区森林演替的自然轨迹。 这些贫困的森林景观一旦被抛弃,就会陷入稳定状态,这种状态可能持续数十年。 它们以缓慢的速度生长,拥有数量有限的物种, 低碳固存 对当地人民的生活没有多大用处。

如果巴西政府确实希望有效 恢复森林砍伐的土地,它必须采取积极措施来帮助次生林在这种情况下蓬勃发展。 二十年的研究表明,政府在以下方面的支持和投资 恢复计划修剪树木如果要在亚马逊河中恢复森林对子孙后代和人类后代具有任何真正的经济或生态价值,则需要种苗,种植土壤,恢复农用林业。

关于作者

Paulo Massoca博士 候选人, 美国印第安纳大学 和博士后研究员Catarina Conte Jakovac, 荷兰瓦赫宁根大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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