Деградация почв означает, что тропические леса, возможно, никогда полностью не восстановятся после вырубки

Непрерывные вырубки и повторный рост тропических лесов для заготовки древесины снижают уровень жизненно важных питательных веществ в почве, что может ограничить будущий рост и восстановление леса, предполагает новое исследование. Это вызывает обеспокоенность в отношении долгосрочной устойчивости лесозаготовок в тропиках.

Было обнаружено, что у деревьев восстанавливающихся тропических лесов более жесткие листья с более низкой концентрацией питательных веществ — фосфора и азота, необходимых для роста растений и деревьев, — чем у деревьев старовозрастных лесов. Это свидетельствует о том, что многократные циклы вырубки и восстановления необратимо удаляют фосфор из лесной системы и подталкивают содержание питательных веществ к экологическим пределам.

«Старовозрастные тропические леса, которые оставались неизменными миллионы лет, теперь необратимо меняются из-за повторяющихся вырубок», — заявил доктор Том Свинфилд, специалист по растениям из Института исследований сохранения биоразнообразия Кембриджского университета и первый автор статьи, опубликованной в журнале Global Change Biology.

Почвенные питательные вещества, включая фосфор, поступают из горных пород и поглощаются деревьями через корни. Вырубка деревьев приводит к потере этих питательных веществ из-за эрозии почвы, выбросов газов и удаления питательных веществ с извлеченной древесиной. Исследователи оценивают, что повторяющиеся вырубки удаляют из систем тропических лесов до 30% доступного фосфора в почве.

Исследователи создали детальные изображения лесного ландшафта на северо-востоке Борнео с помощью лидарной спектроскопической съемки с самолета. Этот метод дистанционного зондирования, использующий лазерный сканер и высокоточную камеру, делает сотни измерений в спектре света. Они объединили эту информацию с измерениями питательных веществ у 700 отдельных деревьев в лесу. Это позволило им картировать концентрации питательных веществ в листьях деревьев на территории, содержащей многократно вырубаемые и старовозрастные леса, и сравнить их.

Это первое ландшафтное исследование того, как функция листьев меняется в ответ на вырубку. Выборочные рубки широко проводятся на миллионах гектаров тропических лесов, так что деградировавшие леса теперь распространены больше, чем старовозрастные. Исследование предполагает, что каждый последующий цикл заготовки снижает уровень питательных веществ в системе, и вновь укореняющимся деревьям приходится адаптироваться, чтобы сохранять скудные доступные ресурсы.

«Ограничение фосфора — это действительно серьезная глобальная проблема: это одна из областей, где человечество использует жизненно важный ресурс за пределами устойчивых уровней», — сказал профессор Дэвид Кумс, директор Института исследований сохранения биоразнообразия Кембриджского университета, руководивший проектом. Исследователи обнаружили, что различия со старовозрастным лесом становятся более выраженными по мере роста вырубленных лесов со временем, что указывает на усугубление фосфорного ограничения по мере их восстановления.