Les incendies de forêt sont un phénomène naturel et les forêts ont évolué pour y faire face. Aussi destructeurs que puissent paraître les incendies de forêt, les forêts repoussent souvent dans leur sillage. Dans certains cas, cependant, les incendies de forêt deviennent si intenses qu'ils causent de graves dommages au sol dont la réparation peut prendre des années, voire des décennies.
Processus de repousse
Les espèces pionnières sont les premières à s'installer et à recoloniser le paysage exotique d'une forêt après un incendie. Souvent, ces plantes rustiques ont des adaptations spéciales qui les rendent bien adaptées pour rivaliser dans l'environnement post-incendie. La fleur de couverture, par exemple, a des graines qui peuvent germer et prendre racine après un incendie et rester viables dans le sol jusqu'à deux ans. Au fur et à mesure que les espèces pionnières grandissent, elles créent les conditions nécessaires au retour des espèces de la forêt d'origine. Dans certaines forêts canadiennes après des incendies, par exemple, les trembles sont parmi les premiers arbres à revenir, et les épinettes noires de la forêt d'origine peuvent prendre racine à leur ombre. Finalement, ces espèces originales évincent les pionniers et prennent leur place. Au fur et à mesure que les espèces d'origine deviennent dominantes, elles créent une forêt semblable à celle qui existait avant l'incendie. L'accumulation d'aiguilles et de débris fournit le carburant nécessaire à un autre incendie et le cycle se répète à nouveau.
Graves incendies
Dans certains cas, les feux de forêt brûlent si chauds et deviennent si intenses qu'ils causent de graves dommages au sol, le modifiant d'une manière qui pourrait empêcher la récupération pendant des années, voire des décennies. L'accumulation de débris est un facteur de risque majeur pour ces incendies graves. Si la couche de litière et de débris sur un sol forestier avant le feu est très épaisse, le feu peut se déplacer lentement et atteindre des températures très élevées. C'est l'une des raisons pour lesquelles les petits incendies périodiques sont importants pour la santé de nombreux écosystèmes forestiers: ils empêchent l'accumulation de déchets et de débris qui pourraient conduire à un méga-incendie beaucoup plus destructeur plus tard.
Sol hydrophobe
Les incendies à haute température peuvent rendre les sols hydrofuges ou hydrophobes en vaporisant des composés hydrophobes qui se recondensent sur les particules de sol, les recouvrant d'une couche hydrofuge. Une fois que le sol est hydrophobe, il absorbe beaucoup moins d'eau, ce qui rend plus difficile l'enracinement des plantes et rend le paysage post-incendie extrêmement vulnérable à l'érosion. L'érosion emporte la précieuse couche arable et étouffe les cours d'eau et les cours d'eau, ce qui rend plus difficile pour les espèces pionnières de coloniser la terre. Les cendres du feu aggravent le problème, obstruant les pores du sol, empêchant l'eau de pénétrer. Le sol après un incendie grave peut rester hydrophobe pendant des mois, voire des années après l'incendie, bien que les particules perdent généralement leur revêtement hydrophobe en six ans ou moins.
Stérilisation du sol
La stérilisation du sol se produit lorsqu'un feu chaud et lent détruit les champignons et les microbes du sol. Les bactéries et les champignons présents dans le sol jouent un rôle essentiel en fournissant des nutriments aux plantes qui y vivent. La stérilisation du sol peut retarder le rétablissement de la forêt pendant de nombreuses années après l'incendie. Parfois, il faut jusqu'à 12 ans pour que l'activité microbienne du sol atteigne les niveaux d'avant le feu. Les incendies de forêt intenses réduisent également la quantité d'azote disponible dans le sol, ce qui rend plus difficile la recolonisation des plantes et des microbes. Plus la température du feu est élevée, plus cet effet devient sévère.
Invasion
Des espèces envahissantes rustiques peuvent coloniser le paysage après un incendie, puis empêcher le retour des espèces indigènes d'origine. Le genêt à balais, par exemple, est une espèce envahissante qui a colonisé des zones de la Sierra Nevada après des incendies de forêt si efficacement que l'espèce d'origine n'a pas pu faire son retour. Dans des cas comme celui-ci, l'écosystème d'origine peut ne jamais être restauré, car un nouvel écosystème centré sur des espèces envahissantes non indigènes a pris sa place.