Wie Feuer die Fähigkeit der Amazonas-Regenwälder schwächen, sich zu erholen

Wie Feuer die Fähigkeit der Amazonas-Regenwälder schwächen, sich zu erholen
Vorgeschriebene Brände werden häufig durchgeführt, um Unkräuter zu beseitigen und die Gräser auf den Weiden zu erneuern, um über den Amazonas zu ranchieren. Paulo Massoca, CC BY-SA

Die Flammen, die in diesem Jahr den Amazonas-Regenwald verzehren, haben die Welt alarmiert und die Besorgnis über eine der artenreichsten Regionen der Erde und die Freisetzung großer Mengen Kohlenstoff in die Atmosphäre verstärkt. Aber es gibt noch eine andere Sorge, die weitgehend übersehen wurde - die erodierende Fähigkeit der Amazonas-Ökosysteme, sich von wiederholtem Brennen im Laufe der Jahre zu erholen.

Die Brände im Amazonas-Regenwald sind ausschließlich auf menschliche Aktivitäten zurückzuführen. Viehzüchter, Bauern und Land Grabber Verwenden Sie Feuer, um Land zu roden oder Weiden für Ranching zu erneuern, während indigene und lokale Gruppen benutze es oft Felder für die traditionelle Landwirtschaft zu düngen und zu roden.

Einige dieser geräumten Bereiche werden später aufgegeben und müssen nachwachsen - eine potenziell hoffnungsvolle Wendung in der Geschichte. Aber die neuen Wälder heben nicht immer einfach dort auf, wo die ursprünglichen aufgehört haben. Mehr als 20 Jahre Studien at Das brasilianische Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, zu dem wir beigetragen haben, hat gezeigt, dass die wiederholte Nutzung von Bränden zur Bewirtschaftung von Land zu Wäldern führt, die langsam wachsen und die Fähigkeit verlieren, die biologische Vielfalt wiederherzustellen und Kohlenstoff zu speichern.

Abprallende Wälder

Sekundärwälder oder Wälder, die nach der Rodung zurückkehren, haben heute eine Gesamtfläche von 2.4 Millionen Quadratkilometern in Lateinamerika. Dieses Nachwachsen Dies ist unter anderem auf die Abwanderung aus ländlichen Gebieten in die Städte, die Intensivierung der Landwirtschaft und die Aufgabe von Randgebieten zurückzuführen.

Die Rückkehr der Bäume ist eine gute Nachricht In einer Region, in der tropische Primärwälder schnell zerstört werden, weil die zurückkehrenden Wälder erhebliche lokale und globale ökologische Vorteile haben können.

In nur 20 Jahren können sie beherbergen einige 80% der Baumarten gefunden in umgebenden fälligen Wäldern, die helfen, Artenvielfalt wieder herzustellen. Sie können auch sequestrieren massive Mengen an Kohlenstoff. Darüber hinaus bieten Sekundärwälder einen natürlichen Korridor für Tiere, die in zunehmend fragmentierten ländlichen Landschaften leben.

Diese Sekundärwälder schützen und restaurieren auch Böden, füllen Wassereinzugsgebiete auf und kommen Menschen zugute, deren Lebensunterhalt von ihnen für Nahrung, Holz und andere Güter abhängt.

Kein Wunder also, dass das Nachwachsenlassen von Wäldern als kostengünstige und effektive Methode zur Wiederherstellung von Ökosystemen und zur Eindämmung des Klimawandels an Bedeutung gewonnen hat. Diese potenziellen Vorteile sind jedoch kaum universell, wie unsere Untersuchungen gezeigt haben.

Die anhaltenden Auswirkungen von Bränden auf die Erholung der Wälder

An verschiedenen Standorten im zentralen Amazonasgebiet haben wir untersucht, wie Wälder in Gebieten, die nach unterschiedlichen Landnutzungen und Brandverläufen aufgegeben wurden, spontan nachwachsen.

Ein typisches Beispiel für eine solche Nutzung ist die Viehzucht auf ehemaligen Waldflächen. Nach einer ersten Reinigung durch Schneiden und Verbrennen verwenden die Viehzüchter in der Regel alle ein bis zwei Jahre Feuer, um Unkraut zu entfernen und das Gras zu erneuern. Eine andere ist die Verlagerung des Anbaus, bei der Millionen von Amazonasbewohnern abwechselnd schneiden, brennen, kultivieren und nachwachsen, um lokale Heftklammern herzustellen.

Im Rahmen eines Langzeitexperiments, Wir überwachen jährlich der Prozess, durch den Bäume ankommen, sich etablieren, wachsen und sterben, nachdem intakte Wälder in der Nähe der Stadt Manaus, Brasilien, gerodet wurden. Wir und unsere Mitarbeiter stellten fest, dass zwei bis acht Jahre Weidemanagement mit jährlichem Abbrennen resultierten Wald steht deutlich unterschiedlich von denen, die in Gebieten gedeihen, die kurz nach dem Schnitt in Ruhe gelassen wurden.

Bäume treffen in beiden Gebieten ein und wachsen relativ schnell, und Satelliten können ihre Kronen innerhalb von drei bis fünf Jahren erkennen. Die Bilder vom Himmel unterscheiden jedoch nicht die schlechte Bodenqualität von Sekundärwäldern in Gebieten, die wiederholt verbrannt werden. Sobald die Wälder wieder wachsenIn diesen Gebieten dominieren nur wenige Arten, die eine ungewöhnliche Feuerbeständigkeit und eine hohe Keimfähigkeit aufweisen.

Sekundärwaldbestände, die nach fünfjähriger Aufgabe in der Nähe der brasilianischen Stadt Tefé Gebiete mit unterschiedlicher Landnutzung und Brandgeschichte wiedererlangt haben. Links ein geschlossenes Unterholz mit einer reichhaltigeren Baumgemeinschaft, die sich in Gebieten regeneriert, die nur einem einzigen Brand ausgesetzt sind, im Gegensatz zu einem offenen Unterholz und einem verarmten Waldbestand, der von einer Baumart über einem fünfmal verbrannten Feld dominiert wird. (Fotos: Catarina Jakovac)

Durch wiederkehrende Verbrennungen werden Baumsamen aus dem Boden entfernt, und neue Arten, die aus den umliegenden Wäldern vertrieben werden, erreichen ein äußerst langsames Tempo. Das Ergebnis ist, dass nach zwei Jahrzehnten die Wälder in feuergeführten ehemaligen Weidegebieten einige 50% weniger Baumarten beherbergen als in Sekundärwäldern, in denen nicht durch Feuer beschädigte Gebiete zurückgewonnen werden.

Die Geschwindigkeit, mit der sich durch Pflanzenwachstum Kohlenstoff ansammelt, sinkt auch nach jedem Brandereignis; nach fünf verbrennungen, die Rückgewinnungsrate von Biomasse reduziert 50%.

Durchdringende Auswirkungen von Bränden auf die Erholung der Wälder

Die Ergebnisse fanden wir in unsere Forschungsstandorte in der Umgebung von Manaus wurden auch neue Studien in nicht experimentellen Umgebungen durchgeführt. In Apuí, einem Gebiet im südlichen Amazonasgebiet, das unter einer hohe Rate der jüngsten Entwaldungs- und BrandereignisseDurch jahrelange Viehzucht und wiederholtes Abbrennen ist die Fähigkeit der Sekundärwälder beeinträchtigt, auf verlassenen Feldern spontan zu gedeihen.

Wir haben einen gesehen ähnliches Muster in einst traditionellen Anbausystemen Der sozioökonomische Wandel hat diese Systeme über ihre Belastbarkeit hinausgetrieben. In der Region Tefé in Richtung Westamazonien wächst der Sekundärwald umso langsamer und beherbergt umso mehr Pflanzengemeinschaften, die durch holzige Reben und ähnliche Bäume gekennzeichnet sind, je öfter ein Feld bestellt wird und je kürzer die Brache zwischen den Bränden ist auf verlassener Viehweide.

Diese Intensivierung dieses traditionellen Agrarsystems verringert auch die Produktivität um 30-50% und die Nachhaltigkeit dieser Landschaften zu stören. Und jeder neue Brandrodungszyklus verringert die Menge an Kohlenstoff, die diese Wälder binden, um 10%.

Wie Feuer die Fähigkeit der Amazonas-Regenwälder schwächen, sich zu erholen
Ein Feld, das kürzlich für den Anbau von Feldfrüchten nach dem traditionellen Brandrodungssystem abgebrannt wurde. Mehr als viermaliges Verbrennen und Kultivieren von Flächen unter kurzen Brachen von vier bis sieben Jahren führt zu Sekundärwäldern, die denen ähneln, die sich von degradierten Weidelandschaften erholen, mit einer geringen Anzahl feuerfester Arten und einem langsamen Wiederwachsen der Wälder.
Catarina Jakovac, CC BY

Diese Studien zeigen, dass die Auswirkungen von Bränden auf die Regeneration von Wäldern und die Wiederherstellung von Ökosystemen durch natürliche Prozesse seit mindestens mehreren Jahrzehnten nicht gemindert werden. Abhängig von der Häufigkeit brennender Ereignisse kann die Rückkehr der biologischen Vielfalt und der Kohlenstoffvorräte extrem langsam oder möglicherweise nie erfolgen, selbst in Gebieten, die an ansonsten stark bewaldete Landschaften grenzen.

Implikationen für Entscheidungsträger

Brasilien hat sich verpflichtet, 120,000-Quadratkilometer degradierten Landes durch 2030 wiederherzustellen als Teil einer globalen Anstrengung, diese Gebiete wiederzugewinnen. Unsere Arbeit deutet jedoch darauf hin, dass das Ziel, mehr als 1 Gigatonnen CO2 zu binden und wirtschaftliche Vorteile in Höhe von rund 4 Milliarden US-Dollar zu erzielen, wie von vorgesehen ist Brasiliens Ziele, kann nur in nicht degradiertem Land oder in Gebieten, die nicht regelmäßig verbrannt werden, verwirklicht werden.

Sekundärwälder, die ab 2014 entwaldete Gebiete im brasilianischen Amazonasgebiet abholzen. Einige 170,000 km² - eine Fläche von der Größe Floridas - begrünen verlassene Gebiete. Aber die Hälfte der Sekundärwälder rettet ehemalige Weiden. (Quelle: TerraClass)

Etwa ein Drittel der Sekundärwälder im Amazonasgebiet wächst auf stillgelegten Weiden und landwirtschaftlichen Flächen. Die allgegenwärtige Nutzung von Feuer- und Brachenperioden von weniger als fünf Jahren behindert jedoch die natürliche Entwicklung der Waldnachfolge in diesen Gebieten. Einmal verlassen, werden diese verarmten Waldlandschaften in einem stabilen Zustand gefangen, der Jahrzehnte andauern kann. Sie wachsen langsam, beherbergen eine begrenzte Anzahl von Arten, Kohlenstoff mit niedrigen Raten binden, und sind von geringem Nutzen für den Lebensunterhalt der Menschen vor Ort.

Wenn die brasilianische Regierung effektiv will entwaldetes Land zurückgewinnenEs müssen aktive Schritte unternommen werden, damit Sekundärwälder in solchen Kontexten gedeihen können. Zwei Jahrzehnte Forschung belegen staatliche Unterstützung und Investitionen in Restaurierungsinitiativen sowie Baumschnitt, Pflanzung von Sämlingen, Bodenwiederherstellung und Agroforst sind erforderlich, wenn die Wiedergewinnung von Wäldern im Amazonasgebiet für zukünftige Generationen von Menschen und der Erde einen echten wirtschaftlichen oder ökologischen Wert haben soll.

Über den Autor

Paulo Massoca, Ph.D. Kandidat, Indiana University und Catarina Conte Jakovac, Postdoktorandin, Universität Wageningen

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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