산불은 또한 수생 생태계에 영향을 미칩니다

최근 몇 년 동안 전 세계에 산재한 파괴적인 사례에서 기후 온난화로 인해 파괴적인 산불의 횟수와 심각성이 증가했습니다.기후 변화 예측에 따르면 산불로 인한 환경적, 경제적 피해는 앞으로 몇 년 동안 확산되고 확대될 것입니다.

여러 연구에서 토지에 대한 영향을 분석한 반면, 캘리포니아 대학교 샌디에고 캠퍼스와 기타 기관의 새로운 연구에 따르면 산불로 인해 수생 생태계도 급격한 변화를 겪고 있는 것으로 나타났습니다.

생명과학부 조나단 슈린(Jonathan Shurin) 교수 연구실이 이끄는 연구진은 먹이사슬에 미치는 영향을 포함하여 연소된 식물 물질의 유입에 따라 수생 시스템이 어떻게 변화하는지 비교했습니다.그들의 결과는 저널에 발표된 두 가지 연구에 게재되었습니다. 글로벌 변화 생물학.

이번 연구 결과에서 과학자들은 화재가 식물 잔해를 화학적으로 변화시키고 탄소 순환의 핵심 역할을 하는 수생 생태계의 역할을 변화시킨다는 사실을 보여줍니다.이러한 변화는 이러한 수생 시스템이 탄소를 저장, 처리 및 배출하는 방식의 근본적인 변화를 가리킵니다.

수생 생태계는 물의 흐름을 포착하고 퇴적물에 탄소를 저장하는 싱크대 역할을 하기 때문에 이번 발견은 또한 중요합니다.

“산불의 영향은 지상 시스템에만 국한되지 않습니다.”라고 Shurin 그룹의 멤버이자 이번 연구의 첫 번째 저자인 박사후 연구원 Chris Wall이 말했습니다.“특히 서부 지역에서 증가하는 산불에 대해 생각할 때, 연소된 물질이 사람과 야생 동물에게 필수적인 수로로 직접 흘러 들어간다는 점을 기억하는 것이 중요합니다.이제 우리는 산불이 대수층 및 레크리에이션 낚시와 같은 수자원에 영향을 미쳐 생태계 건강에 큰 영향을 미칠 수 있다는 것을 인식하고 있습니다.”

이번 발견은 UC 샌디에고에서 실시한 일련의 실험에서 나온 것이며, 슈린의 그룹이 연구를 수행하는 시에라 네바다 산맥과 다른 지역의 수생 생태계에 대한 시사점을 담고 있습니다.

생태학과 교수인 Shurin은 "우리는 이러한 대규모 화재가 유역에 미치는 영향을 확인했습니다. 따라서 우리는 기후 변화의 다양한 구성 요소가 생태계를 어떻게 변화시키고 있는지 이해하기 위해 이러한 자연 시스템에서 작업하고 있습니다"라고 말했습니다. , 행동과 진화.

정상적으로 작동하는 많은 호수와 연못 생태계는 이웃한 소스로부터 시스템으로 탄소를 받기 때문에 흡수하는 것보다 더 많은 이산화탄소를 배출하는 경향이 있습니다.새로운 연구는 연소된 산불 물질의 투입이 증가함에 따라 이러한 관계가 바뀔 수 있음을 보여주었습니다.연구에 따르면 연소된 물질을 수용하는 연못은 연소되지 않은 물질에 비해 전체적으로 이산화탄소 배출량이 적으며 이는 더 큰 탄소 저장 방향으로의 전환을 나타냅니다.

“태워진 식물 물질은 호수의 생물학적 탄소 펌프에 연료를 공급하여 호수가 더 많은 CO를 흡수할 수 있도록 합니다.₂ 대기권에서요.” 슈린이 말했다."그러나 증가된 탄소 저장 용량은 연소된 물질의 양이 증가함에 따라 손실되었으며, 가장 많은 양의 연소된 식물 물질을 받은 처리법은 가장 높은 CO를 나타냈습니다.₂ 대기권으로 수출하세요.”

연구진은 논문에서 “더 빈번하고 강렬한 산불은 탄소를 저장하고, 변환하고, 대기와 교환하는 수생 시스템의 능력을 변화시킬 수 있습니다.”라고 결론지었습니다.그들은 미래의 기후 변화 예측에는 지구 탄소 순환의 변화를 완전히 이해하기 위해 수생 생태계와 육상 생태계 간의 피드백을 설명하는 통합 모델이 포함되어야 한다고 지적합니다.

이 연구는 90일의 테스트 기간 동안 실험용 연못 시스템에 대해 수행되었습니다.연구자들은 10일, 31일, 59일, 89일에 다양한 양의 연소된 식물과 연소되지 않은 식물 물질을 테스트했습니다.연구의 일환으로 연구자들은 세이지 식물에 질소를 공급하여 식물 잎에서 먹이사슬과 플랑크톤과 같은 숙주로의 화학 물질 이동을 추적할 수 있었습니다.이 라벨링을 통해 그들은 죽은 식물이 플랑크톤과 기타 수생 생물을 따라가는 경로를 추적하고 이러한 질소 전달이 연소에 반응하여 어떻게 다른지 확인할 수 있었습니다.

“식물 재료에서 질소 추적자를 사용함으로써 우리는 덜 연소된 식물 유래 질소가 동물성 플랑크톤에 의해 통합된다는 것을 발견했습니다. 이는 연소로 인해 고등 유기체로의 질소 이동이 감소했음을 나타냅니다.”라고 Wall은 말했습니다."이는 연소 처리물이 연소되지 않은 처리물에 비해 이산화탄소 농도가 낮고, 산소화율이 높으며, 광합성 속도가 더 높다는 것을 보여주는 다른 연구 결과와 일치합니다."

Shurin은 “태우면 나뭇잎의 화학적 성질이 바뀌고 이는 담수 생태계를 통한 순환에 영향을 줍니다.”라고 말했습니다.

연소 물질의 영향이 증가함에 따라 실험용 연못의 주민들의 구성이 바뀌었습니다.연소되지 않은 시험 연못에는 동물성 플랑크톤과 같은 수생 시스템의 특징적인 종들이 표시되었습니다.반면에 불에 탄 물질이 많이 쌓인 연못은 모기와 같은 곤충의 안식처로 변모했습니다.

연구원들은 보고서에서 “이러한 영향은 화재 처리로 인해 바뀌었습니다.”라고 지적했습니다."화재는 생태계 기능에 계단식 영향을 미치면서 쓰레기의 원소 및 유기 구성을 증가시켰습니다."

원천 : UCSD