Мхи защищают сибирские леса от пожаров и вырубки: что выяснили ученые
Лесной пожар оставляет после себя не только обугленные стволы. Для экосистемы последствия могут продолжаться годами, причем соседние участки одного и того же леса способны восстанавливаться совершенно по-разному.
К такому выводу пришли исследователи Красноярского научного центра СО РАН, Сибирского федерального университета и Университета штата Северная Каролина. Они изучили, как пожары и сплошные вырубки влияют на почвенное дыхание в сосновых лесах Сибири. Результаты исследования опубликованы в научном журнале Climate.
Под термином «почвенное дыхание» ученые понимают выделение углекислого газа из почвы. Его источниками становятся корни растений и микроорганизмы. По изменению потока CO2 можно понять, насколько серьезно пожар или вырубка нарушили работу лесной экосистемы.
И здесь обнаружилась важная деталь: тип напочвенного покрова оказался одним из факторов, определяющих устойчивость леса.
Особенно плохо пришлось участкам, где преобладали лишайники. Даже через шесть лет после пожара выделение углекислого газа из почвы оставалось на 75% ниже, чем в ненарушенном лесу. В целом на нарушенных лишайниковых территориях сезонный поток углерода был как минимум вдвое меньше. А вот моховые участки пережили огненную встряску заметно лучше.
Лишайник сдается, мох держит оборону
Участки с зелеными мхами сильнее страдали не от пожаров, а от сплошной вырубки. После нее выделение углерода из почвы снижалось примерно на 40–60%.
Особое внимание исследователи уделили сфагновым мхам. После пожара поток углерода на таких участках оказался примерно на 40% ниже, чем в ненарушенном лесу. Если пожар сочетался с вырубкой, снижение в среднем достигало 62%.
Почему мох оказался крепче лишайника? Одно из объяснений ученые связывают с водой. На моховых участках почва была более влажной, а сам моховой покров — плотнее. Благодаря этому могли сохраняться более благоприятные условия для почвенных микроорганизмов и процессов, связанных с углеродным циклом.
Иными словами, скромный зеленый покров под ногами оказался далеко не пассивным «пассажиром» лесной экосистемы.
Исследование имеет особое значение для Сибири. По данным авторов работы, за последнее десятилетие от огня пострадало около 6 млн гектаров сибирских лесов — в два раза больше, чем за предыдущие десять лет. При этом Красноярский край дает около 10% общероссийского объема заготовки древесины.
Поэтому оценивать последствия лесного пожара только по площади выгоревшей территории недостаточно. Два участка одинакового размера могут восстанавливаться по-разному — в зависимости в том числе от того, какой напочвенный покров был там до пожара.
Что еще писал Hi-Tech Mail о пожарах, Сибири и мхах
Тема хорошо перекликается с несколькими материалами. Недавно мы рассказывали, как химический состав сибирских рек способен сохранять информацию о прошлых лесных пожарах. Исследователи предложили использовать особенности речной воды как своеобразный архив огненных событий.
В другом материале ученые проследили связь между изменением климата и пожарами в Арктической Сибири. Спутниковые данные показали увеличение продолжительности и интенсивности сезона природных возгораний.
Есть у Hi-Tech Mail и отдельные статьи о мхах — например, о случае, когда крошечный фрагмент мха стал важной уликой в расследовании на кладбище.
А вот материал о мхе, который ученые рассматривают как экстремально живучий организм. Эксперименты показали способность Syntrichia caninervis выдерживать условия, напоминающие марсианские.