来自巴西、美国和英国的研究人员在位于亚马逊毁林弧区的坦古罗研究站开展研究,发现频繁的森林火灾和农业扩张正严重损害巴西南部亚马逊地区的土壤健康状况,对碳(C)和氮(N)储量以及生态系统土壤整体功能造成持久损害。该研究发表于《CATENA》杂志。

研究主要作者、研究员马里奥·卢卡斯·梅德罗斯·纳瓦尔指出,这里谈论的是非自然火灾,创纪录的火灾是农业和畜牧业扩张、邻近原生森林退化以及气候变化导致的长期干旱等多种人类活动因素共同作用的结果。
该研究分析了森林转变为农业用地和焚烧频率对土壤有机质以及土壤健康各种物理和化学指标的影响,比较了完整森林、每年焚烧一次的森林、每三年焚烧一次的森林,以及在免耕轮作制度下转变为农业用地的区域这四种情景。
研究结果显示,每年一次的焚烧会使土壤碳储量下降17%,三年一次的焚烧会使土壤碳储量下降19%,而农业用途转换会导致土壤碳储量下降38%。即便农业采取轮作和覆盖作物等良好耕作方式,造成的土壤碳损失仍比原生森林火灾更为严重。
研究区域是一片类似于“塞拉多”(Cerradão)的过渡性森林,树木平均高度20米,农业前沿发展迅速,主要种植大豆。研究在亚马逊环境研究所(IPAM)管理的一块150公顷的实验区内进行,该实验区位于坦古罗研究站所在地一块私人财产的法定保护区内,每种处理类型有50公顷土地,确保了样本的代表性。
研究人员强调,在上次火灾发生九年后对土壤进行评估,即便考虑到森林恢复时间,碳和氮储量仍显著减少。鉴于有机质对土壤健康指标的诸多益处,这些损失会损害土壤基本特性,如碳储量减少会导致大部分阳离子交换能力(CEC,衡量土壤养分保持能力的方法之一)损失。此外,研究还揭示了对其他物理和化学指标的影响,表明土壤健康状况恶化现象更为广泛。
研究表明,总碳损失(地上生物质和土壤中储存的碳的总和)在一年一次的燃烧中达到33%,在三年一次的燃烧中达到48%。从整个生态系统角度看,火灾频率的影响存在差异,但两种情况在土壤中的统计差异并不显著。
纳瓦尔总结道,塞拉多地区火是生态系统的自然产物,有生态作用,但在亚马逊地区,火灾是由土地利用变化引起的外生因素,焚烧亚马逊雨林意味着干扰一个不适应火灾的环境。
作者建议采取政策,遏制农业前沿,预防森林火灾,并实施更具生物多样性的农业系统,如农林复合经营,这些做法既能储存大量碳,对全球气候稳定至关重要,又能维护亚马逊土壤健康。研究协调员之一、研究员Plínio Barbosa de Camargo也表示,寻找传统农业生产模式的替代方案,不仅对环境保护、防止新火灾至关重要,对确保人口粮食安全也十分关键。
据悉,这项工作是国际亚马逊火成碳项目的一部分,由卡马戈和埃克塞特大学的泰德·费尔德波施协调,旨在研究火灾对亚马逊不同地区的影响。坦古罗研究站的这项工作只是更广泛计划的一部分,该计划旨在绘制火灾如何影响亚马逊生物群落各个点的土壤。
更多信息: Mario Lucas Medeiros Naval 等,《反复森林火灾和农业对亚马逊南部土壤有机质和健康的影响》,CATENA (2025)。
















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