Hvad ville der ske, hvis en skovbrand ødelagde et økosystem?

Skovbrande er et naturligt fænomen, og skove har udviklet sig til at håndtere dem. Destruktivt som skovbrande kan virke, vokser skove ofte i kølvandet på dem. I nogle tilfælde bliver skovbrande imidlertid så intense, at de forårsager alvorlig skade på jorden, der kan tage år eller endda årtier at reparere.

Pionerarter er de første, der bevæger sig ind og rekoloniserer det fremmede landskab i en skov efter en brand. Ofte har disse hårdføre planter specielle tilpasninger, der gør dem velegnede til at konkurrere i miljøet efter branden. Tæppeblomst har for eksempel frø, der kan spire og slå rod efter en brand og forblive levedygtige i jorden i så længe som to år. Når pionerarter vokser, skaber de de nødvendige betingelser for, at arten fra den oprindelige skov kan vende tilbage. I nogle canadiske skove efter brande er f.eks. Aspens blandt de første træer, der vender tilbage, og sorte grantræer fra den oprindelige skov kan slå rod i deres skygge. Til sidst fortrænger disse originale arter pionererne og indtager deres plads. Da de oprindelige arter bliver dominerende, skaber de en skov svarende til den, der eksisterede før ilden. Akkumulerende nåle og snavs giver det nødvendige brændstof til en anden brand, og cyklussen gentager sig igen.

I nogle tilfælde brænder skovbrande så varmt og bliver så intense, at de forårsager alvorlig skade på jorden og ændrer den på måder, der kan forhindre genopretning i år eller endda årtier. Akkumuleret affald er en vigtig risikofaktor for disse alvorlige brande. Hvis laget af strøelse og affald på en skovbund er meget tykt, kan ilden bevæge sig langsomt og nå meget høje temperaturer. Det er en af ​​grundene til, at periodiske småbrande er vigtige for sundheden for mange skovøkosystemer: de forhindrer ophobning af affald og affald, der kan føre til en langt mere destruktiv mega-ild senere.

Brande ved høje temperaturer kan medføre, at jord bliver vandafvisende eller hydrofob ved at fordampe hydrofobe forbindelser, der kondenserer på jordpartikler, og belæg dem med et vandafvisende lag. Når jorden er hydrofob, opsuger den meget mindre vand, hvilket gør det vanskeligere for planter at slå rod og efterlader landskabet efter branden ekstremt sårbart over for erosion. Erosion bærer værdifuld matjord væk og kvæler vandløb og vandveje, hvilket gør det sværere for pionerarter at kolonisere landet. Aske fra ilden gør problemet endnu værre ved at kvæle porerne i jorden, så vand ikke kan trænge ind. Jord efter en alvorlig brand kan forblive hydrofob i flere måneder eller endda år efter branden, skønt partiklerne typisk mister deres hydrofobe belægning inden for seks år eller derunder.

Jordsterilisering opstår, hvor en varm og langsomt ild ødelægger jordsvampe og mikrober. Bakterierne og svampene i jorden spiller en afgørende rolle i tilførslen af ​​næringsstoffer til de planter, der lever der. Jordsterilisering kan forsinke skovgenopretningen i mange år efter branden. Nogle gange tager det så mange som 12 år for jordmikroaktivitet at nå niveauer før branden. Intense skovbrande reducerer også mængden af ​​tilgængeligt kvælstof i jorden, hvilket gør det vanskeligere for planter og mikrober at genkolonisere. Jo højere temperaturen på ilden er, desto alvorligere bliver denne effekt.

Hardy invasive arter kan kolonisere landskabet efter branden og derefter forhindre tilbagevenden af ​​den oprindelige oprindelige art. Scotch kost er for eksempel en invasiv art, der har koloniseret områder i Sierra Nevadas efter brande så effektivt, at den oprindelige art ikke var i stand til at komme tilbage. I tilfælde som dette kan det oprindelige økosystem muligvis aldrig gendannes, fordi et nyt økosystem centreret om ikke-native invasive arter har indtaget sin plads.