خاک آسیب‌دیده از آتش‌سوزی و قطع درختان، به قرن‌ها زمان برای احیا نیاز دارد
آتش‌سوزی‌های شنبه‌ی سیاه در ایالت ویکتوریای استرالیا در سال ۲۰۰۹ منجر به سوختن ۴۳۷ هزار هکتار از این ایالت شد که ده‌ها هزار هکتار از جنگل «مونتین اَش» (Mountain Ash) را نیز دربرمی‌گرفت. در آستانه‌ی دهمین سالگرد این فاجعه، هزاران اسکلت درختان بلند همچنان در سراسر این جنگل به‌چشم می‌خورد که در میانه‌ی بخش‌های درحال بازسازی جنگل ازجمله مناطقی قرار گرفته‌اند که بعد از قطع درختان دوباره درحال رشد هستند.
درحالی‌که شواهد تخریب ناشی از آتش‌سوزی و قطع درختان به‌وضوح دیده می‌شود، اما اطلاعات چندانی درباره‌ی اتفاقاتی که زیر زمین می‌افتد، نداریم. پژوهش جدیدی در Nature Geoscience منتشر شده است که به بررسی تأثیر آتش‌سوزی و قطع درختان بر خاک جنگل می‌پردازد. پژوهشگران در کمال تعجب دریافتند که بازیابی خاک جنگل شاید تا ۸۰سال به‌طول بیانجامد.
خاک نقش بسیار مهمی در جنگل‌ها ایفا می‌کند، به‌طوری‌که پایگاهی برای تقریباً همه‌ی زندگی‌های زیرزمین محسوب می‌شود و بر رشد و بقای گیاهان، قارچ‌ها و باکتری‌ها و چرخه‌ی مواد مغذی مهم (ازجمله ذخیره‌ی مقادیر زیادی کربن) تأثیر دارد.
پژوهشگران برای آزمایش تأثیر اختلالات شدید و قوی نظیر آتش‌سوزی و قطع درختان، عناصر اصلی خاک جنگل‌ها (نظیر مواد مغذی مورد نیاز گیاهان برای رشد) با پیشینه‌های مختلف را مقایسه کردند. پژوهش مذکور شامل جنگل‌های قدیمی می‌شد که از دهه‌ی ۱۸۵۰، بکر و دست‌نخورده باقی‌مانده بودند، جنگل‌هایی که در اثرِ آتش‌سوزی‌های مهیب در سال‌های ۱۹۳۹، ۱۹۸۳ و ۲۰۰۹ سوخته بودند، جنگل‌هایی که در دهه‌ی ۱۹۸۰ یا سال‌های ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ به‌خاطر قطع درختان تخریب شده‌اند یا درختان آسیب‌دیده جنگل‌هایی که بعد از آتش‌سوزی یکشنبه سیاه در سال‌های ۲۰۰۹ و ۲۰۱۰ قطع شده‌اند.
پژوهشگران شاهد تأثیر شدید آتش‌سوزی و قطع درختان بر خاک جنگل‌ها بودند که با کاهش قابل‌توجه مواد مغذی مهمی نظیر فسفر و نیترات همراه بود. اما آنچه که باعث تعجب آن‌ها شد، مدت زمان تداوم این تأثیرات منفی بود که حداقل ۸۰سال بعد از آتش‌سوزی و حداقل ۳۰سال بعد از قطع درختان (قطع کامل همه گیاهان یک منطقه با ماشینآلات) طول می‌کشد.
بااین‌حال تأثیر این اختلالات بر خاک شاید حتی بیشتر از ۸۰سال نیز طول بکشد. دمای خاک درحین آتش‌سوزی به ۵۰۰درجه‌ی سانتیگراد می‌رسد که می‌تواند به نابودی مواد مغذی خاک و تغییرات ساختاری بلندمدت در خاک بینجامد. پژوهشگران دریافتند که آتش‌سوزی‌های پی‌در‌پی نیز عامل مهمی تلقی می‌شود، به‌عنوان مثال جنگل‌هایی که از سال ۱۸۵۰ دوبار دچار آتش‌سوزی شده‌اند، مقدار کربن ارگانیک، فسفر، گوگرد و نیترات آن‌ها در مقایسه با جنگل‌هایی که یک‌بار آتش گرفته بودند، به‌شدت پایین آمده بود.
جنگل‌هایی که در معرض قطع وسیع درختان قرار گرفته بودند نیز در مقایسه با مناطق بکر و دست‌نخورده، سطح پایین‌تری از کربن ارگانیک، نیترات و فسفر داشتند. قطع وسیع درختان شامل نابودی همه‌ی درختان باارزش تجاری از جنگل شده که اکثر آن‌ها برای ساخت کاغذ استفاده می‌شود. بقایای باقی‌مانده (سر درختان، شاخه‌ها و...) سوزانده می‌شوند و بعد به‌منظور شروع فرایند بازسازی جنگل، بذر گیاهان به‌صورت هوایی در این منطقه پاشیده می‌شود.
تأثیری که قطع درختان بر خاک جنگل می‌گذارد با تأثیر آتش‌سوزی بر خاک جنگل تفاوت دارد؛ زیرا شامل قطع گسترده‌ی درختان با ماشینآلات و متعاقب آن سوزاندن بقایای به‌جا مانده می‌شود. این ماجرا جنگل را در معرض سیل قرار می‌دهد، خاک را فشرده می‌کند، مواد مغذی خاک را از بین می‌برد و مقادیر قابل‌توجهی از دی‌اکسید کربن را وارد اتمسفر می‌کند. در آینده تعداد و شدت این آتش‌سوزی‌ها در جنگل‌های مونتین اَش بیشتر خواهد شد و به‌واسطه‌ی استمرار قطع درختان، مواد مغذی خاک در بلندمدت کاهش می‌یابد. این تأثیرها بر خاک جنگل‌های مونیتن اَش اهمیت زیادی دارد زیرا ۹۸٫۸درصد از این جنگل‌ها دراثر آتش‌سوزی یا قطع گسترده‌ی درختان از بین رفته‌اند و قدمت جنگل‌های باقی‌مانده به ۸۰سال یا کمتر می‌رسد.
برای حفظ نقش حیاتی‌ای که خاک‌ها در اکوسیستم دارند نظیر ذخیره‌ی کربن و حمایت از رشد گیاهان، مسئولان باید هنگام برنامه‌ریزی برای استفاده از خاک یا حفاظت آن، پیامدهای اختلالات فعلی و آینده را بر خاک‌های جنگل در نظر بگیرند. درواقع، بخش مهمی از مدیریت پایدار بلندمدت جنگل‌ها باید به ایجاد مناطق بکر و دست‌نخورده و همین‌طور حفاظت از شرایط خاک بپردازد.
قطع گسترده‌ی درختان به‌طور خاص باید تاحد ممکن محدود شود، مخصوصاً در مکان‌هایی که پیش‌تر در معرض آتش‌سوزی و قطع درختان نیز بوده‌اند. جالب است بدانید که بازیابی درختان بزرگ جنگل‌های مونتین اَش بعد از آتش‌سوزی یا قطع شدن، یک قرن طول می‌کشد. درضمن یافته‌های جدید نشان می‌دهد که خاک جنگل‌ها نیز شاید به همین مدت زمان برای بازیابی خود نیاز داشته باشند.