Ученые Томского государственного университета (ТГУ) впервые в России выяснили, что пожары в арктических лесах не только снижают плодородие почвы, но и насыщают питательными веществами экосистемы, расположенные ниже места пожара. Новые данные помогут прогнозировать дальнейшие изменения для разных типов ландшафтов, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.

Типы почв и их элементный состав различаются в зависимости от местности. Соответственно, и влияние пожаров на почву будет не одинаковым. Подобных исследований по Арктической зоне почти нет.

"При пожарах происходит снижение биопродуктивности (воспроизведение биомассы растений, микроорганизмов и животных, входящих в состав экосистемы - прим. ТАСС) экосистем высоких мест. В экосистемы, расположенные ниже места пожара (в поймах рек и так далее), напротив, поступают дополнительные питательные вещества. И сейчас, и сотни лет назад пожары выступают главным фактором дестабилизации экосистем северных темнохвойных лесов", - приводятся в сообщении слова завлабораторией "Биогеоклим" Сергея Лойко.

Ученые установили, что после пожаров вынос с водой (например, дождевой) фосфора, железа, кальция, магния и других элементов, биологически значимых для растений, из лесной подстилки гораздо больше, чем из золы. Она оказалась не такой реактивной, как принято считать. Это было самым неожиданным результатом исследований. Однако элементы, выщелачиваемые из золы, уходят безвозвратно, так как сгорают корни.

"Вместе с тем показано, что на вынос химических веществ влияет температура пожара, поскольку в зависимости от нее могут возникать растворимые и нерастворимые соединения, которые с дождевыми водами поступают в почву. Часть из них поглощается корнями растений, часть уносят поровые воды", - отмечается в сообщении.

Азот при пожаре улетучивается, фосфор переходит в нерастворимую форму, подвижность калия, селена, молибдена и бора возрастает, и они выносятся из золы с первыми пожарами. Поэтому, несмотря на то что иные элементы лучше сохраняются после пожара, потеря перечисленных важнейших биогенов приводит к моментальному возникновению недостатка питательных элементов. С учетом тенденции к еще большему потеплению климата и увеличению количества пожаров, вынос биологически важных элементов из почв в последующие десятилетия может стать более активным.

Долгосрочное влияние пожаров

"Пожары на нашей планете были всегда, некоторые экосистемы выгорали за голоцен (более 11,7 последних тыс. лет) до 30 раз. Увеличение частоты воздействия лесных пожаров на наземные и водные экосистемы на северных территориях является основным, но при этом до сих пор плохо изученным последствием глобального потепления климата в высоких широтах", - приводятся слова Лойко.

Как отмечает ученый, для растений наибольшее значение имеют верхние 10 см почвы, потому что в них находится большинство сосущих корней. Соответственно, изменение в этом слое напрямую влияет на продуктивность растений.

"В субарктических лесах огонь способствует возобновлению деревьев, уничтожая кустарничково-мохово-лишайниковый покров. Однако нужно понимать, что каждое следующее поколение будет иметь менее плодородную почву и худший бонитет. Поэтому рекомендуется для лесоводческой практики использовать механические нарушения в целях подготовки почвы к прорастанию семян деревьев. Кстати, это мы видим в следах корней деревьев в почве. Несколько тысяч лет назад, до массового выгорания лесов, корневые системы деревьев были крупнее в полтора-два раза, значит, и деревья на севере были больше", - отмечается в сообщении.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geoderma (Q1).