10/08/2023
0Волны тепла на юге Европы принесли в регион разрушительные лесные пожары. Как растительность Средиземноморья может восстановиться и адаптироваться к изменениям климата, увеличивающим риск этих пожаров?
Контраст разительный: там, где огромные участки земли когда-то были богаты жизнью, они превратились в почерневшие и тлеющие руины, опустошенные огнем. Всего за 12 дней после вспыхнувших в середине июля пожаров на юге Европы сгорело 135 000 гектаров земли. Больше всего пострадали Италия и Греция, в том числе острова Родос, Корфу и Сицилия.
Лесные пожары, усиленные сильным ветром и волной тепла с температурой, превышающей 40°C (104°F), оставили землю выжженной, по меньшей мере 40 человек погибли, а тысячи других были вынуждены бежать. На противоположной стороне Средиземноморья огромные лесные пожары в Алжире и Тунисе унесли десятки жизней и привели к массовой эвакуации.
Потребуется время для того чтобы люди от троили дома, разрушенные пламенем и вернулись к нормальному образу жизни. Но есть вопросы по поводу того, смогут ли остановиться сожженные огнем местообитания, особенного перед растущей угрозой того, что на фоне изменения климата пожары станут ежегодными.
Лесные пожары всегда были частью жизненного цикла средиземноморских экосистем, но, смогут ли они продолжать восставать из пепла, столкнувшись с еще более крупными, частыми и интенсивными пожарами, Или мы наблюдаем безвозвратное изменение средиземноморского ландшафта?
«Средиземноморские экосистемы созданы для того, чтобы гореть», — говорит Дженни Уильямс, старший пространственный аналитик Королевского ботанического сада в Кью, Лондон, Великобритания. Уильямс использует дистанционное зондирование — например, снимки с дронов или спутников — для картирования изменений в растительности после лесных пожаров. По ее словам, лесные пожары — важное и естественное явление. На самом деле, без пожаров некоторые виды перестали бы существовать.
«[Многие виды] имеют твердую оболочку на семенах, которая не разрушается до тех пор, пока не побывает в огне. Затем, после пожара, вы получаете огромный взрыв всходов», — говорит она.
Греческий остров Родос был одним из наиболее пострадавших от лесных пожаров в июле 2023 года (Фото: Getty Images)
Средиземноморье и другие регионы мира с похожим климатом считаются горячими точками биоразнообразия. Они составляют 5% поверхности суши Земли, но содержат 20% ее биоразнообразия. Подобные регионы, которые можно найти не только вокруг Средиземноморского бассейна, но и в Австралии, Калифорнии, Южной Африке и Чили, отличаются необычным климатическим режимом с мягкой влажной зимой и теплым сухим летом, а также периодически повторяющимися пожарами. Пожары могут даже увеличить биоразнообразие. Одно недавнее исследование показало, что более высокое биоразнообразие связано с более высоким пироразнообразием.
«Пироразнообразие — это изменчивость режима огня — его частота, его интенсивность», — говорит Адам Пеллегрини, доцент кафедры наук о растениях Кембриджского университета. Пеллегрини исследует признаки, которые позволяют растениям справляться с огнем, и то, как изменение режима пожара влияет на экосистемы и их способность восстанавливаться.
«Огонь меняет условия экосистемы», — говорит он. «Сразу после пожара у вас может быть больше света, почва может быть более горячей, зола может сделать почву более щелочной… Различные виды приспосабливаются к различным условиям из этого многообразия. Посмотрите, например, на склон холма в Греции, и вы можете увидеть мозаику. территорий, находящихся на разных стадиях восстановления. Различные виды растений специализируются на этих разных стадиях. Таким образом, вы начинаете видеть большее биоразнообразие, потому что изменчивость огня позволяет сосуществовать большему количеству видов».
Проблемы приходят с человеческим вторжением в природу — с тропинками, дорогами, заборами, линиями электропередачи, прорезанными в дикой природе.
Считается, что за миллионы лет средиземноморские растения эволюционировали, чтобы пережить пожары, развив черты, которые помогают им адаптироваться к условиям, которые они создают. Многие деревья имеют огнеупорные ткани в виде толстой коры и могут даже самостоятельно сбрасывать отмершие ветки. Некоторые растения хранят воду в сочных тканях, в то время как корни других остаются живыми под землей только для того, чтобы вновь дать ростки после пожара. Жаростойкие семена тоже лежат в почве, ожидая своего шанса прорасти. Лесные пожары могут удалить из почвы мертвую кору, древесину и опавшие листья, чтобы новые саженцы могли прижиться и вырасти.
«Нетронутые леса в значительной степени защищают сами себя», — говорит Уильямс. «Они ограничивают поток воздуха, [уменьшая] проникающий ветер. Если это закрытый полог леса, то огонь вторгается в лесной массив на расстояние до 10 м (33 фута) для пожара. Затем он угасает, потому что он движется недостаточно быстро».
Проблемы приходят с вторжением человека в природу — с тропинками, дорогами, заборами, линиями, прорезанными в дикой природе.
«Как только у огня появляется небольшой коридор, он начинает гореть вдоль него », — говорит она. «Год от года подобный тип распространения огня наблюдается все чаще и чаще, заниая всё большую площадь. Пробелы в пологе становятся больше, и среда обитания не успевает заполнить их и защитить себя».
И хотя многие из огнестойких приспособлений могут помочь растениям пережить поверхностные пожары меньшей интенсивности, они могут бороться со свирепым пламенем, раздуваемым засухой и ветрами. Температура во время самых интенсивных лесных пожаров может превышать 1100°C (2000°F). Когда экосистемы горят слишком сильно или слишком часто, они не могут эффективно восстанавливаться.
Нынешнее глобальное потепление меняет пирорегионы Европы. В местах, где пожары являются естественной частью экосистемы, режимы пожаров, вызванных изменением климата, могут сильно отличаться от тех режимов естественных пожаров, которые наблюдались ранее. Сезоны экстремальных пожаров становятся все более продолжительными, все более частыми и все более непредсказуемыми.
Алеппская сосна способна быстро восстанавливать нарушенные участки, например, сожженные лесными пожарами (Фото: Kew Gardens)
Все большее число ученых считают, что увеличение частоты, интенсивности и масштабов пожаров превышает возможности восстановления экосистем. В зависимости от вида и скорости роста растительности требуется от 25 до 250 лет, чтобы достичь зрелости. Например, среда обитания чапараля в Южной Калифорнии может вернуться к зрелости после лесного пожара через 30-60 лет. С другой стороны, бореальные и умеренные лесные экосистемы Канады, по-видимому, восстанавливаются быстрее — согласно одному исследованию, примерно за 10 лет.
Кроме того, когда леса отрастают после сжигания, они становятся меньше, моложе и суше, чем раньше, поэтому их емкость для хранения углерода снижается. По мере усиления пожара более глубокие слои почвы повреждаются, высвобождая многовековой «наследственный углерод». Сильные пожары могут повредить почву, вызвать эрозию и предотвратить поглощение воды, что приведет к утрате биоразнообразия.
Некоторые лесные экосистемы никогда не восстановляться. Например, сследования в горных лесах Скалистых гор в США, показывают, что они будут все больше превращаться в травяные и кустарниковые сообщества, поскольку лесные пожары в условиях глобального потепления лишают их лесообразующих древесных видов.
Средиземноморские экосистемы особенно подвержены риску. Восстановление многих средиземноморских видов зависит исключительно от прорастания семян после пожара. Согласно одному недавнему исследованию, это, пожалуй, самая уязвимая огневая адаптация.
Итак, наблюдаем ли мы перерождение средиземноморского ландшафта? Или типичные экосистемы способны восстановиться?
Возможно, и то, и другое, говорит Уильямс.
«Средиземноморские экосистемы созданы для того, чтобы гореть. Я думаю, что они могут восстановиться, но в течение первых двух-трех лет после пожара все будет выглядеть иначе, чем раньше. Они потеряли большую часть своей почвы и своей естественной защиты. Нам, вероятно, предстоит ждать нормального восстановления около 15 лет. Хотя возможно, всё буде по-другому и период восстановления будет иным».
Уильямс говорит, что в новом меняющемся климате все придется вновь балансировать.
«Некоторые виды могут исчезнуть и это может быть новым порядком вещей. Изменения происходят всегда — и это не обязательно плохо».
Она надеется, что в будущем мы снова увидим полностью функционирующие экосистемы, предоставляющие все жизненно важные экосистемные услуги. И, по ее словам, мы можем протянуть руку помощи естественному возрождению лесов, начав с малого и работая с местными жителями. Вместо крупномасштабного лесовосстановления, которое, как было замечено, потерпело неудачу, Уильямс рекомендует «восстанавливать немного во многих местах», чтобы ускорить восстановление этих уникальных ландшафтов.
