4.3. Nghiên cứu tác động của cháy rừng tới tài nguyên đất và sinh vật đất
4.3.1. Tác động của cháy rừng tới tài nguyên đất
Đất là nhân tố đặc biệt quan trọng đối với sự tồn tại và phát triển của các loài sinh vật trong hệ sinh thái rừng. Trong một vùng có khí hậu tương đối đồng nhất, đất là nhân tố quyết định sự phân bố của thảm thực vật. Vì thế sự thay đổi tính chất của đất trước khi cháy rừng và sau cháy rừng ảnh hưởng tới cấu trúc tổ thành của thực vật tái sinh. Đề tài tiến hành nghiên cứu về một số tính chất của đất ở tầng đất mặt (0-15 cm) trước khi cháy (nghiên cứu trên rừng đối chứng) cùng với thời điểm 6 tháng và 18 tháng sau khi cháy rừng bị cháy. (Hình 4.8)
Hình 4.9: Đất trên diện tích rừng sau khi bị cháy xảy ra sau 6 tháng ( ảnh chụp tháng 7 năm 2010)
Đất trên diện tích rừng sau khi bị cháy xảy ra sau 18 tháng ( ảnh chụp tháng 5 năm 2011)
Kết quả nghiên cứu về độ ẩm và độ xốp của đất trên diện tích rừng bị cháy và rừng đối chứng được thể hiện ở bảng 4.7 và hình 4.9.
Bảng 4.7: Độ ẩm và độ xốp của các trạng thái rừng bị cháy so với rừng đối chứng
Trạng thái rừng
Tính chất đất
Trạng thái rừng bị cháy Trạng thái rừng đối chứng
Ic IIa IIb Gỗ +
Tre nứa TB Ic IIa IIb
Gỗ + Tre
nứa TB
Độ ẩm 37,88 38,65 48,27 48,46 43,32 50,00 51,29 58,35 51,68 52,83
Hình 4.10: Độ ẩm và độ xốp của các trạng thái rừng bị cháy so với rừng đối chứng
Qua bảng số liệu 4.7 và hình 4.10 ta nhận thấy rằng độ ẩm và độ xốp của đất ở các trạng thái rừng bị cháy và rừng đối chứng có sự khác biệt. Sự khác biệt này được thể hiện rõ nét ở độ ẩm của đất, đối với độ xốp của đất ở trạng thái rừng đối chứng và rừng cháy có sự chênh lệch không đáng kể.
Cụ thể, độ ẩm và độ xốp trung bình của các trạng thái rừng bị cháy thấp hơn so với độ ẩm và độ xốp trung bình của các trạng thái rừng đối chứng (không bị cháy), số liệu tính toán về độ ẩm, độ xốp trung bình của các trạng thái rừng bị cháy lần lượt là 43,32%; 57,03% và rừng đối chứng lần lượt là 52,83%; 58,49%.
Sự khác biệt nhau nhiều về độ ẩm ở các trạng thái rừng bị cháy và trạng thái rừng đối chứng được giải thích như sau: Ở các trạng thái rừng bị cháy, lớp thực vật che phủ, bảo vệ đất bị cháy hoàn toàn. Dưới tác động của ngọn lửa đất bị đốt nóng làm tăng lượng bốc hơi nước từ đất dẫn đến đất trở nên
khô hơn so với trạng thái rừng không bị cháy. Bên cạnh đó đất ở những khu vực này không còn lớp phủ thực vật che phủ làm cho đất bị tiếp xúc trực tiếp và chịu tác động của nhiệt độ mặt trời làm tăng cường độ bốc hơi và khả năng giữ nước kém cũng là nguyên nhân làm cho đất trở nên khô hơn so với đất ở những khu vực còn rừng bảo vệ.
Sự khác biết nhau về độ xốp của đất ở khu vực rừng bị cháy so với rừng đối chứng cũng được giải thích tương tự, khi rừng bị cháy đất bị tác động nhiều bởi điều kiện ngoại cảnh và đặc biệt là của động năng hạt mưa đã làm cho độ xốp ở khu vực rừng bị cháy thấp hơn so với rừng đối chứng.
Bên cạnh việc so sánh độ ẩm, độ xốp của đất ở những trạng thái rừng bị cháy và rừng đối chứng, đề tài cũng tiến hành so sánh một số tính chất hóa học của đất. Theo ý kiến của các chuyên gia nghiên cứu về cháy rừng thì một số chỉ tiêu hóa học của đất như độ pH, hàm lượng các chất dễ tiêu (N, P205 và K20) là những chất dễ biến đổi nhất sau khi xãy ra cháy rừng vì vậy đề tài đã tập trung phân tích, so sánh về các chỉ tiêu đó. Kết quả phân tích đất với các chất nêu trên được thể hiện ở bảng 4.8. và hình 4.11.
Bảng 4.8. Một số tính chất hóa học của đất rừng ở khu vực nghiên cứu Hiện trạng Trạng thái rừng PHkcl N (mm/100g) P2O5 (mm/100g) K2O (mm/100g) Rừng bị cháy sau 6 tháng Ic 4.06 28.02 3.3 16.3 (Gỗ + Tre nứa) 4.27 22.4 3.3 27.2 IIb 3.68 26.88 2.7 8.9 IIa 3.97 23.52 2.9 14.6 Trung bình 3.99 25.21 3.1 16.75 Rừng đối chứng Ic 3.87 21.28 2.5 10.7 (Gỗ + Tre nứa) 3.96 28.02 2.6 11.7 IIb 3.84 26.88 3.2 10 IIa 4.04 21.28 3.3 7.3 Trung bình 3.93 24.37 2.9 9.3
Kết quả phân tích đất ở bảng 4.8 cho thấy rằng tính chất hóa học của đất ở rừng bị cháy cao hơn so với rừng đối chứng ở độ pH và hàm lượng các chất dễ tiêu. Dễ dàng nhận thấy sự khác biệt lớn nhất xảy ra với hàm lượng K20, số liệu tính toán từ bảng trên cho hàm lượng K20 trung bình ở các trạng thái rừng bị cháy là 16,75 mm/100g, lớn hơn hẳn so với các trạng thái rừng đối chứng thu được là 9,3mm/100g. Kết quả tính toán cho những chỉ số còn lại như hàm lượng N, hàm lượng P205, PH trung bình trên các lâm phần bị cháy đều có những thay đổi nhất định theo xu hướng tăng lên. Có thể nhận thấy sự khác biệt về hàm lượng các chất dễ tiêu giữa hai hiện trạng rừng ở trên qua hình 4.11 sau:
Hình 4.11: Hàm lượng các chất dễ tiêu trung bình giữa hai hiện trạng tại khu vực nghiên cứu
Sự khác biệt về nồng độ các chất hóa học trong đất ở rừng bị cháy và rừng đối chứng là do khi xảy ra cháy rừng, toàn bộ lớp phủ thực vật bị thiêu hủy đã cung cấp thêm các chất dễ tiêu cho đất từ chất tro do thực vật bị cháy tạo nên. Vì vậy mà hàm lượng các chất dễ tiêu ở rừng bị cháy cao hơn so với rừng đối chứng. Tuy nhiên sau một thời gian dài nồng độ các chất này sẽ giảm đi đáng kể ở các diện tích rừng bị cháy do tác động của điều kiện tự nhiên mà đặc biệt là mưa sẽ làm rửa trôi phần lớn các chất dinh dưỡng trong đất khi không còn rừng bảo vệ, đất ở những nơi không còn rừng sẽ nhanh chóng bạc màu, nghèo chất dinh dưỡng.
Như vậy, dưới tác động của cháy rừng tính chất vật lý và hóa học của đất rừng đã ít nhiều thay đổi. Sau khi xảy ra cháy rừng 6 tháng, độ ẩm, độ xốp của đất rừng giảm đi và hàm lượng các chất dễ tiêu trong đất (N, P205, K20), độ pH của đất tăng lên so với rừng đối chứng. Tuy nhiên tính chất của đất sẽ
thay đổi theo thời gian đặc biệt là đối với các chất dễ tiêu trong đất dưới tác động của các yếu tố môi trường.