野火后土壤变化及植被指标的特征分析

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Characterization of Soil Changes and Vegetation Indicators after Wildfires

Inceptisols土壤在火灾后呈现植被指数骤降70%，表层土壤阻力从204kPa增至288kPa，Ca/Mg/S含量下降32%，深层土壤pH值降低且铝浓度增加134%，揭示中等强度火灾对Inceptisols敏感性和长期恢复的显著影响。

　　

摘要

研究目的

野火是地中海型生态系统中常见的干扰现象。2023年2月，一场大规模的野火烧毁了纳西米恩托（Biobío地区）附近Inceptisol土壤上的森林种植园。本研究旨在描述这场火灾的特征，了解土壤性质如何应对这种干扰，以及它们在冬季降雨后如何恢复。

研究方法

本研究采用了多种多元分析技术，包括生成火灾严重程度地图，以及利用卫星图像计算植被指数来评估火灾的影响。2023年5月和12月，研究人员从两个森林流域的烧毁区（BZ）和未烧毁区（NBZ）采集了土壤样本，采样深度分别为0–10厘米和10–20厘米。对比了不同采样时期和不同区域之间的土壤形态、物理和化学性质。

研究结果

野火发生当天，记录到了高温异常（39.9°C）；火灾的严重程度主要为低度（32%）至中度偏低（25.6%），但受火灾影响区域的植被指数下降了70%以上。在烧毁区（BZ），0–10厘米深度处的土壤抗压强度从204千帕增加到288千帕；冬季降雨（757毫米）后，钙（Ca）、镁（Mg）和硫（S）的含量减少了32%；而在未烧毁区（NBZ），土壤抗压强度从349千帕下降到184千帕。在10–20厘米深度处，土壤pH值从4.7降至4.2，铝（Al）浓度增加了134%。

结论

这场野火是由极端气候条件引发的，其燃烧严重程度存在空间差异。该事件导致植被健康状况急剧恶化，并改变了土壤性质。这些发现凸显了Inceptisol土壤对中等强度野火的敏感性，以及此类火灾可能对土壤恢复和恢复力产生的长期影响。