Перуанские Анды не готовы к лесным пожарам
В сентябре 2018 года лесной пожар уничтожил около 2 000 гектаров кустарников вокруг Пичу-Пичу — неактивного вулкана в перуанских Андах.
Это не первый подобный случай. В последние годы в этом уникальном экосистеме участились пожары, вызванные в основном деятельностью человека, такой как вырубка лесов и подсечно-огневое земледелие.
Новое исследование, опубликованное в Spanish Journal of Soil Science, показало, что пожары наносят вред не только растительности, но и почве. Даже четыре года спустя уязвимая вулканическая почва так и не восстановилась.
Учёные обеспокоены состоянием почвы
«Перуанские Анды не готовы к лесным пожарам», — говорит Хорхе Матайкс-Солера, главный автор и почвовед из Университета Мигеля Эрнандеса в Испании. Он более трёх десятилетий изучает влияние пожаров на различные типы почв.
Массив кустарников Пичу-Пичу находится в перуанской области Арекипа на высоте 3 700 метров над уровнем моря. Это одно из самых засушливых мест в мире, считающееся холодным пустыней с температурами от 4 °C до 18 °C. В отличие от других засушливых экосистем, таких как средиземноморские леса или прерии Серрадо в центре Бразилии, растения вокруг Пичу-Пичу не выработали характеристик, помогающих им адаптироваться к лесным пожарам, например, толстой коры или семян, прорастающих при пожаре. Кроме того, из-за песчаных особенностей почва здесь естественно сухая и обладает высокой гидрофобностью.
Исследование почвы и анализ растений
Исследователи уже подозревали о серьёзном воздействии пожаров на регион. Чтобы лучше понять, как именно это происходит, они собрали 40 образцов почвы из Пичу-Пичу через три и четыре года после катастрофы 2018 года. Половина образцов была взята из сожжённых зон, а другая половина — из несгоревших.
Учёные проанализировали почву под двумя видами кустарников, распространённых в зоне, пострадавшей от лесных пожаров в районе Пичу-Пичу.
Физические и химические анализы показали, что лесные пожары вызвали серьёзную потерю углерода в почве, которая сохраняется даже четыре года спустя. Углерод в почве является ключевым показателем её здоровья: он помогает земле удерживать воду, свидетельствует о наличии органических веществ, необходим для плодородия и помогает предотвратить эрозию. Потеря углерода также приводит к уплотнению почвы, делая её негостеприимной для роста новых растений.
Помимо анализа потери углерода, исследователи изучили влияние горения на различные растения в почве. Для этого они собрали образцы почвы под преобладающими в зоне растениями: Berberis lutea — кустарником, сохраняющим зелёные листья круглый год и известным как «пало-амарillo», и Parastrephia quadrangularis — другим, более мелким кустарником, известным как тола-тола.
В ходе лесного пожара растения ведут себя как фитиль свечи: огонь концентрируется в одной точке, что приводит к повышению температуры почвы. Как и ожидалось, учёные обнаружили, что почва под пало-амарилло пострадала больше всего после лесного пожара, возможно, потому что этот крупный кустарник представлял собой больший источник топлива.
Сжигание растительности стало ещё одним фактором, повредившим почву, поскольку растения обычно удерживают влагу и помогают фильтровать воду в почву. Без растений вода течёт по поверхности почвы, вызывая сильную эрозию и потерю органических веществ. «Это особенно актуально для таких экосистем, как Арекипа, где дожди идут короткими и интенсивными периодами», — утверждает Минerva Гарсиа Кармона, соавтор исследования и почвовед из Университета Мигеля Эрнандеса.
Кармона также подчеркнула, что уничтожение местной растительности напрямую угрожает биоразнообразию и может иметь долгосрочные последствия для устойчивости экосистем.
Матайкс-Солера получил аналогичные результаты в предыдущих исследованиях, где изучались почвы Торрес-дель-Пайне в чилийской Патагонии, пострадавшие от пожара в 2011 году.
Более интенсивные пожары
Для Стефана Х. Доэрра, эксперта по лесным пожарам и почвам из Университета Суонси в Великобритании, это новое исследование очень важно, поскольку почвы Анд мало изучены. «Мы мало знаем о пожарах на почвах, плохо приспособленных к огню в андских экосистемах», — подчеркнул Доэрр, отметив, что вулканические почвы являются наиболее плодородными, а также питают 10 % населения мира.
В последние годы в Перу наблюдается значительный рост лесных пожаров, вызванных в основном выпасом скота и сельскохозяйственной деятельностью, такой как сжигание и удаление растительности. В 2024 году более 200 лесных пожаров затронули почти все регионы страны, за исключением двух, и было уничтожено более 2 200 гектаров пастбищ, согласно данным Национального института гражданской обороны Перу.
«Эти экосистемы очень хрупкие, и лучшее, что мы можем сделать, — это избегать деятельности человека, вызывающей такие пожары», — сказал Матайкс-Солера.
По мере изменения климата и повышения температуры в мире ожидается, что пожары станут более распространёнными, особенно в засушливых районах, таких как перуанские Анды, что ещё больше затруднит восстановление экосистем. «Проблема с изменением климата заключается в том, что оно происходит за очень короткий промежуток времени, и экосистемы не могут разработать стратегии для адаптации к нему», — подчеркнул Матайкс-Солера.