Vad skulle hända om en skogsbrand förstörde ett ekosystem?

Skogsbränder är ett naturfenomen och skogar har utvecklats för att hantera dem. Förstörande som skogsbränder kan verka, växer skogar ofta i kölvattnet. I vissa fall blir skogsbränderna dock så intensiva att de orsakar allvarliga skador på jorden som kan ta år eller till och med årtionden att reparera.

Pionjärarter är de första som flyttar in och rekoloniserar det främmande landskapet i en skog efter en brand. Ofta har dessa hårda växter speciella anpassningar som gör dem väl lämpade för att konkurrera i miljön efter branden. Blanket blomma har till exempel frön som kan gro och rota efter en brand och förbli livskraftiga i jorden så länge som två år. När pionjärarter växer skapar de förutsättningarna för att arten från den ursprungliga skogen ska återvända. I vissa kanadensiska skogar efter bränder är till exempel aspens bland de första träden som återvänder, och svarta granar från den ursprungliga skogen kan slå rot i sin skugga. Så småningom tränger dessa ursprungliga arter ut pionjärerna och tar sin plats. När de ursprungliga arterna blir dominerande skapar de en skog som liknar den som fanns före branden. Ackumulerande nålar och skräp ger det bränsle som behövs för en annan brand och cykeln upprepar sig igen.

I vissa fall brinner skogsbränder så heta och blir så intensiva att de orsakar allvarliga skador på jorden och förändrar den på ett sätt som kan förhindra återhämtning i flera år eller till och med årtionden. Ackumulerat skräp är en viktig riskfaktor för dessa allvarliga bränder. Om lagret av skräp och skräp på skogsbotten innan branden är mycket tjockt kan branden röra sig långsamt och nå mycket höga temperaturer. Det är en anledning till att periodiska småbränder är viktiga för hälsan hos många skogens ekosystem: de förhindrar ansamling av skräp och skräp som kan leda till en mycket mer destruktiv mega-eld senare.

Bränder vid hög temperatur kan orsaka att jorden blir vattenavvisande eller hydrofob genom att förånga hydrofoba föreningar som återkondenserar på jordpartiklar och belägga dem med ett vattenavvisande skikt. När jorden väl är hydrofob suger den upp mycket mindre vatten, vilket gör det svårare för växter att rota och lämnar landskapet efter branden extremt sårbart för erosion. Erosion bär bort värdefull matjord och kväver upp strömmar och vattenvägar, vilket gör det svårare för pionjärarter att kolonisera landet. Ask från elden gör problemet ännu värre och kväver porerna i jorden så att vatten inte kan tränga igenom. Jord efter en svår brand kan förbli hydrofob i månader eller till och med år efter branden, även om partiklarna vanligtvis förlorar sin hydrofoba beläggning inom sex år eller mindre.

Jordsterilisering sker där en varm och långsamt eld förstör jordsvampar och mikrober. Bakterierna och svamparna i marken spelar en avgörande roll för att ge näringsämnen till de växter som lever där. Jordsterilisering kan fördröja skogsåtervinning i många år efter branden. Ibland tar det så mycket som 12 år för jordmikroaktivitet att nå nivåerna före branden. Intensiva skogsbränder minskar också mängden tillgängligt kväve i jorden, vilket gör det svårare för växter och mikrober att återkolonisera. Ju högre temperaturen på elden, desto svårare blir denna effekt.

Hardy-invasiva arter kan kolonisera landskapet efter branden och sedan förhindra återkomst av den ursprungliga inhemska arten. Scotch kvast, till exempel, är en invasiv art som har koloniserat områden i Sierra Nevadas efter bränder så effektivt att den ursprungliga arten inte kunde göra comeback. I sådana fall kan det ursprungliga ekosystemet kanske aldrig återställas, eftersom ett nytt ekosystem som är inriktat på icke-infödda invasiva arter har tagit sin plats.