Постоянная вырубка и повторное выращивание тропических лесов для получения древесины снижает уровень жизненно важных питательных веществ в почве, что может ограничить будущий рост и восстановление лесов, говорится в новом исследовании. Это вызывает опасения по поводу долгосрочной устойчивости лесозаготовок в тропиках.
У деревьев в восстанавливающихся тропических лесах были обнаружены более жесткие листья и более низкие концентрации питательных веществ фосфора и азота, которые необходимы для роста растений и деревьев, по сравнению с деревьями из старовозрастных лесов. Это говорит о том, что несколько циклов рубки и восстановления необратимо удаляют фосфор из лесной системы и приближают содержание питательных веществ к экологическим пределам.
«Старовозрастные тропические леса, которые оставались неизменными на протяжении миллионов лет, теперь необратимо меняются из-за повторяющихся рубок», - сказал доктор Том Суинфилд, специалист по растениям из Исследовательского института охраны природы 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 их корни. Вырубка деревьев приводит к потере этих питательных веществ из-за эрозии почвы, выбросов газов и удаления питательных веществ из извлеченной древесины. По оценкам исследователей, до 30% доступного в почве фосфора удаляется из систем тропических лесов в результате повторяющихся рубок.
«Мы видим, что по мере того, как вырубленные леса начинают восстанавливаться, они на самом деле отличаются от старовозрастных лесов с точки зрения химического состава листьев и, возможно, также видового состава, поскольку количество доступных питательных веществ снижается», - сказал Суинфилд..«На данный момент деревья справляются, но тот факт, что они меняются, указывает на то, что уровень фосфора в почве падает. Это может повлиять на скорость, с которой леса восстанавливаются после будущих нарушений».
Исследователи создали изображения высокого разрешения лесного ландшафта на северо-востоке Борнео, используя спектроскопию с визуализацией под управлением лидара с самолета. Это метод дистанционного зондирования с использованием лазерного сканера и высокоточной камеры, который выполняет сотни измерений по световому спектру. Они объединили эту информацию с измерениями содержания питательных веществ на 700 отдельных деревьях в лесу. Это позволило им нанести на карту концентрации питательных веществ в листьях деревьев на территории, содержащей неоднократно вырубленные леса и старовозрастные леса, и сравнить их..
Это первое масштабное исследование того, как функция листа изменяется в ответ на вырубку. Выборочные рубки широко распространены на миллионах гектаров леса в тропиках, так что сейчас деградированные леса более распространены, чем старовозрастные. Исследование предполагает, что каждый последующий урожай снижает уровень питательных веществ в системе, и вновь посаженные деревья должны адаптироваться, чтобы сохранить имеющиеся у них скудные ресурсы.
«Ограничение содержания фосфора - действительно серьезная глобальная проблема: это одна из областей, в которых люди используют жизненно важный ресурс сверх устойчивого уровня», - сказал профессор Дэвид Кумс, директор Исследовательского института охраны окружающей среды Кембриджского университета, возглавлявший исследование. проект. Исследователи обнаружили, что отличия от старовозрастных лесов становятся более заметными по мере того, как вырубленные леса со временем становятся больше, что свидетельствует об усугублении ограничения фосфора по мере восстановления лесов.