2.1.3 . Стабилизация почв

Стабильность почвенного агрегата является ключевым физическим свойством для оценки качества почвы, учитывая, что агрегаты почвы действуют как резервуар влаги, питательных веществ и органического углерода и могут быть затронуты пожарами и пожарами низкой интенсивности и тяжести ( DeBano, 1990; Albalasmeh et al. ., 2012 ). Эти воздействия зависят от ряда факторов, но в случае предписанных пожаров наиболее важны интенсивность пожара и степень пожара ( Keeley, 2009). В почвах степень тяжести зависит от пиковых температур и продолжительности этих температур (тепловая подпись) в почве, так как это может привести к значительной потере органического вещества. Когда органическое вещество, которое связывает почвенные агрегаты, сжигается, структура почвы разрушается путем дезагрегации и краха больших пор почвы ( DeBano, 1981 ). В зависимости от степени пожара воздействие огня на органическое вещество будет включать улетучивание мелких составляющих, обугливание или полное окисление. Значительное потребление органического вещества начинается в температурном диапазоне от 200 до 250  ° С и заканчивается при  температуре около 460 ° С ( Giovannini et al., 1988)). Во многих исследованиях изучалось воздействие пожара на структуру почвы, показывающее, что почвы, подверженные температурам ниже 220  ° C, не имеют значительных изменений ( Arcenegui et al., 2008; Marcos et al., 2007; Zavala et al., 2010; Jordan et. al., 2011 ) или даже повысить их совокупную стабильность ( Giovannini and Lucchesi, 1997; Mataix-Solera and Doerr, 2004; Guerrero et al., 2001 ). Mataix-Solera and Doerr (2004) сообщают, что при низкоинтенсивных пожарах структурная устойчивость возрастает из-за образования гидрофобного слоя во внешних частях агрегатов в результате включения органического вещества в минеральную почву. Granged et al. (2011b)также обнаружили высокую стабильность агрегатов почвы на своих участках до и сразу после предписанного пожара, которые они интерпретируют как роль органического вещества почвы в качестве цементирующего агента. Однако предписанный огонь приводит к мозаике участков с низкой, средней и высокой степенью ожога из-за неравномерности температуры и продолжительности огня; склон местности и аспект; глубина помета и содержание влаги; вид и распределение видов; жить до мертвых соотношений топлива; плотности топлива и содержание влаги; и различия в влажности и текстуре почвы ( Hubbert et al., 2006)). Таким образом, последствия предписанных пожаров будут зависеть от всех упомянутых выше факторов. Некоторые авторы сообщают о снижении стабильности агрегата почвы после предписанного пожара из-за разрушения почвенных агрегатов в определенных типах почв и в почвенных цементирующих агентах ( Grange et al., 2011a; Chief et al., 2012; Kavouras et al., 2012 , Urbanek, 2013 ). Scharenbroch et al. (2012)не сообщают никаких изменений в совокупной стабильности после двух десятилетий низкой строгости предписанных пожаров, проведенных в дубовом лесу (Иллинойс, США). Значительный пробел в исследованиях можно найти в наших знаниях о том, как стабильность агрегата почвы зависит от установленных пожаров, используемых в качестве инструмента управления растительностью. Однако важно, чтобы мы узнали, что происходит с этим параметром почвы, проведя больше полевых экспериментов, поскольку в конечном итоге предписанные пожары будут применяться к средам с их собственными очень специфическими характеристиками (тип растительности, почва, климат, накопление топлива), а не лаборатория, где параметры нагрева в основном стабильны. Осознание этого важно, потому что восстановление структуры почвы может занять до года или более (даже десятилетия) в зависимости от интенсивности огня, степени тяжести ожога почвы, скорости извлечения,Neary et al., 1999 ).