Найти тему
Солнечный день

Влияние пожаров на динамику лесной биомассы в южной части бассейна Амазонки

Единственным крупнейшим хранилищем углерода биоразнообразия и биомассы на Земле является лес Амазонки площадью почти 5,3 млн. км2, который по-прежнему представляет собой уникальный по площади и относительно прилегающий тропический лес. На окраинах Амазонии расположены дополнительные уникальные глобальные центры биоразнообразия с эндемическими проблемами в области биота и сохранения биоразнообразия. Амазония сохраняет значительное биоразнообразие суши, обеспечивает экосистемные услуги и экономические блага и вносит вклад в регулирование таких экосистемных функций, как южноамериканский и глобальный гидрологические циклы, климат и хранение углерода.

Источник: Яндекс. Картинки
Источник: Яндекс. Картинки

Амазония и чистые поглотители углерода находятся под угрозой в связи с изменением окружающей среды. Данные недавних исследований поглощения углерода биомассой из наземных источников и атмосферного анализа указывают на долгосрочное снижение темпов чистого накопления углерода в биомассе Амазонки. Механизмы, связанные с этим снижением, включают как сокращение времени пребывания углерода за счет увеличения уровня смертности, так и выравнивание темпов роста. Эти долгосрочные изменения в масштабах всего бассейна согласуются с чувствительностью к засухе и многочисленными антропоцентричными экологическими угрозами. Тем не менее потенциальное воздействие изменения климата и его взаимодействие с антропогенными нарушениями (например, фрагментацией и пожарами) на леса Южной Америки остается весьма неопределенным и то, как эти экосистемы будут питаться от изменения климата, недостаточно изучено.

На региональном уровне последние засухи и пожары особенно сильно затронули леса на южной границе Амазонки, которые пережили четыре крупные засухи за последние два десятилетия, связанные с такими аномалиями, как Эль Нино и другие экстремальные климатические явления.

Источник: Яндекс. Картинки
Источник: Яндекс. Картинки

Таким образом, до засухи 2005 г. долгосрочный мониторинг постоянных лесных участков показал значительное накопление углерода в лесной биомассе порядка 0,45 мгС га-1 года-1. Снижение чистого стока в последнее десятилетие было связано с участившимися засухами, особенно на юге, сопровождающимися увеличением выбросов углерода вследствие пожаров и интенсификацией землепользования.

Последние климатические тенденции и прогнозы климатической модели указывают на более частые и интенсивные засухи с более жарким сухим сезоном в южной Амазонии, взаимодействующие синергетически с пожарами. Например,

во время засухи 2010 года около 13 000 км2 или около 4,5% оставшихся нетронутых лесов и 60 000 км2 или около 28% оставшихся лесов сгорели в Мату-Гроссо, высвободив около 56 Тг углерода в атмосферу, согласно анализу многократных спутниковых данных.

Обширная переходная зона Амазонка-Серрадо (далее - АС) поддерживает широкий спектр различных типов растительности, включая саванну и различные лесные формации. В то время как в последние два десятилетия засухи в зоне АС участились, отсутствие долгосрочного мониторинга не позволило оценить их воздействие на экосистемы. АС также лежит в "дуге обезлесения", где новые сельскохозяйственные границы, открывшиеся в конце двадцатого века, продолжают развиваться и укрепляться. Вполне вероятно, что интерактивный результат интенсивности засухи, обезлесения и сжигания в зоне АС приведет к увеличению смертности деревьев и выброса углерода в атмосферу с непредсказуемыми последствиями для регионального и глобального изменения климата.

Поэтому одна из ключевых задач сохранения в рамках АС заключается в понимании текущей траектории изменения экосистем и того, какие факторы могут помочь - или помешать - усилиям по защите остающихся экосистем. Хотя леса АС исключительно динамичны и изменчивы по сравнению с другими лесами в Амазонии и за ее пределами в тропиках и несмотря на моделирование и экспериментальную работу над факторами динамики растительности в АС.

Источник: Яндекс. Картинки
Источник: Яндекс. Картинки

Леса в зоне свободной торговли остаются в равновесии, поглощая углерод из атмосферы такими же темпами, как и его сокращение. Постоянные мониторинговые участки в других районах Амазонии указывают на значительные пространственные различия биомассы и продуктивности и значительные изменения во времени, показывая, что динамика лесов Амазонии модулирует как пространственные, так и временные переменные экологические факторы. Тем не менее, существенная неопределенность в отношении будущего баланса биомассы лесов Амазонки и часто игнорируемый источник неопределенности - это экологическое разнообразие в самих экосистемах Амазонии.

Очевидные темпы изменения надземной биомассы (НМ) в несгоревших лесах (чистый прирост около 1,4 Мг га-1 год-1 , хотя и со значительными колебаниями между участками) сопоставимы со значениями, зарегистрированными за десятилетия в переходных зонах Амазонки, а также Африки и тропических лесов Азии. Это предполагает, что конечной движущей силой этого поглотителя могут быть те же самые широко распространенные процессы, возможно, связанные с увеличением валового первичного производства на планете более чем на 30% за последнее столетие. Однако на АС было замечено, что чистый темп изменения биомассы был значительно выше (более положительным) в терра-пихтовых лесах, чем в речных (1,12 ± 0,64 и -3,32 ± 2,11 мг га-1 год-1 , соответственно). Результаты сравнения динамики биомассы показали, что поглотитель углерода в Амазонии скрывает значительные долгосрочные колебания от одного типа леса к другому.