불에 탄 숲은 나무가 줄어서 가뭄 때 흙에 물이 더 남았을까요?

상세 설명

토양 수분은 토양과 식생, 대기 사이의 물 교환을 매개한다. 기후와 토지 이용이 변하면서 극한 기상과 교란의 빈도와 강도가 증가하면 생태계 기능과 토양 수분 사이의 상호작용도 달라질 가능성이 있다.

연구진은 아마존 남동부의 전이림에서 현장 실험을 통해 2015/2016년의 극심한 가뭄과 화재 후 식생 재성장이 깊이 0~8m의 계절별 토양 수분 함량에 미친 영향을 평가했다. 실험에는 불에 타지 않은 대조구와 2004년부터 2010년까지 3년마다 불을 놓은 구획(B3yr), 매년 불을 놓은 구획(B1yr) 등 세 처리 구획이 포함됐다.

연구진은 화재 후 초기에는 증산량이 적어 B1yr과 B3yr의 토양 수분이 대조구보다 높지만, 식생이 다시 자라면서 두 화재 구획 사이의 차이는 줄어들 것으로 가정했다. 또한 가뭄 해에는 식물이 더 큰 증발 요구에 반응하면서 모든 구획의 건기 토양 수분 부족이 유의하게 커질 것으로 예상했다. 마지막으로 화재 후 회복이 시간이 지남에 따라, 특히 표토에서 증발산을 증가시킬 것으로 예상했다.

첫 번째 예상과 달리 불에 탄 구획의 체적 수분 함량은 대조구보다 낮았다. 가뭄은 비가뭄 해에 비해 모든 구획의 토양 수분을 유의하게 감소시켰으며(15.6%), 불에 탄 구획에서는 그 효과가 더 컸다(19%). 연구 결과는 산불과 극심한 가뭄처럼 복합적으로 발생하는 교란이 숲의 역학을 바꾸지만, 깊은 토양의 수분은 식생 회복에 필수적인 물 공급원임을 보여준다.