Was würde passieren, wenn ein Waldbrand ein Ökosystem zerstört?

Waldbrände sind ein natürliches Phänomen, und Wälder haben sich entwickelt, um mit ihnen fertig zu werden. So zerstörerisch Waldbrände auch erscheinen mögen, Wälder wachsen oft nach. In einigen Fällen werden Waldbrände jedoch so intensiv, dass sie dem Boden schwere Schäden zufügen, deren Reparatur Jahre oder sogar Jahrzehnte dauern kann.

Pionierarten sind die ersten, die nach einem Brand die fremde Landschaft eines Waldes besiedeln und neu besiedeln. Oft haben diese winterharten Pflanzen spezielle Anpassungen, die sie gut geeignet machen, um in der Umgebung nach einem Brand zu konkurrieren. Deckenblumen zum Beispiel haben Samen, die nach einem Feuer keimen und Wurzeln schlagen können und bis zu zwei Jahre im Boden lebensfähig bleiben. Wenn Pionierarten wachsen, schaffen sie die Bedingungen für die Rückkehr der Arten aus dem ursprünglichen Wald. In einigen kanadischen Wäldern zum Beispiel gehören Espen nach Bränden zu den ersten Bäumen, die zurückkehren, und Schwarzfichten aus dem ursprünglichen Wald können in ihrem Schatten Wurzeln schlagen. Schließlich verdrängen diese ursprünglichen Arten die Pioniere und nehmen ihren Platz ein. Wenn die ursprünglichen Arten dominant werden, schaffen sie einen Wald ähnlich dem, der vor dem Brand existierte. Ansammelnde Nadeln und Schutt liefern den Brennstoff, der für ein weiteres Feuer benötigt wird, und der Zyklus wiederholt sich erneut.

In einigen Fällen brennen Waldbrände so heiß und werden so intensiv, dass sie den Boden ernsthaft schädigen und ihn auf eine Weise verändern, die eine Erholung für Jahre oder sogar Jahrzehnte verhindern könnte. Angesammelter Schutt ist ein Hauptrisikofaktor für diese schweren Brände. Wenn die Streu- und Schuttschicht auf einem Waldboden vor dem Brand sehr dick ist, kann sich das Feuer langsam bewegen und sehr hohe Temperaturen erreichen. Dies ist ein Grund, warum periodische kleine Brände für die Gesundheit vieler Waldökosysteme wichtig sind: Sie verhindern die Ansammlung von Müll und Schutt, die zu einem weitaus zerstörerischen Megafeuer führen könnten später.

Hochtemperaturbrände können dazu führen, dass Böden wasserabweisend oder hydrophob werden, indem hydrophobe Verbindungen verdampfen, die auf Bodenpartikeln wieder kondensieren und diese mit einer wasserabweisenden Schicht überziehen. Sobald der Boden hydrophob ist, nimmt er viel weniger Wasser auf, was es den Pflanzen erschwert, Wurzeln zu schlagen, und die Landschaft nach dem Brand ist extrem anfällig für Erosion. Erosion trägt wertvollen Mutterboden weg und verstopft Bäche und Wasserwege, was es Pionierarten erschwert, das Land zu besiedeln. Die Asche aus dem Feuer verschlimmert das Problem noch und verstopft die Poren im Boden, sodass kein Wasser eindringen kann. Der Boden kann nach einem schweren Brand noch Monate oder sogar Jahre nach dem Brand hydrophob bleiben, obwohl die Partikel normalerweise innerhalb von sechs Jahren oder weniger ihre hydrophobe Beschichtung verlieren.

Bodensterilisation tritt auf, wenn ein heißes und sich langsam bewegendes Feuer Bodenpilze und Mikroben zerstört. Die Bakterien und Pilze im Boden spielen eine entscheidende Rolle bei der Nährstoffversorgung der dort lebenden Pflanzen. Bodensterilisation kann die Erholung des Waldes nach dem Brand um viele Jahre verzögern. Manchmal dauert es bis zu 12 Jahre, bis die Aktivität der Bodenmikroben das Niveau vor dem Brand erreicht. Intensive Waldbrände reduzieren auch die Menge an verfügbarem Stickstoff im Boden und erschweren die Wiederbesiedlung von Pflanzen und Mikroben. Je höher die Temperatur des Feuers, desto stärker wird dieser Effekt.

Robuste invasive Arten können die Landschaft nach dem Brand besiedeln und dann die Rückkehr der ursprünglichen einheimischen Arten verhindern. Der Schottische Ginster zum Beispiel ist eine invasive Art, die nach Waldbränden Gebiete der Sierra Nevada so effektiv kolonisiert hat, dass die ursprüngliche Art kein Comeback feiern konnte. In solchen Fällen kann das ursprüngliche Ökosystem möglicherweise nie wiederhergestellt werden, da an seine Stelle ein neues Ökosystem mit gebietsfremden invasiven Arten getreten ist.