Peat swamp forest

Peat swamp forests are tropical moist forests where waterlogged soil prevents dead leaves and wood from fully decomposing. Over time, this creates a thick layer of acidic peat.^[1] Peat swamp forests are typically surrounded by lowland rain forests on better-drained soils, and by brackish or salt-water mangrove forests near the coast.

They are a kind of wetland which store and accumulate vast amounts of carbon as soil organic matter—much more than forests on mineral soil contain. Peat formation is a natural carbon sink; because the decomposition of the organic matter is slower than its production rate, the surplus accumulates as peat. The stability of these forests has important implications for climate change; they are among the largest near-surface reserves of terrestrial organic carbon.^[2] Tropical peat swamp forests, which have ecological importance, are one of the most threatened yet least studied and most poorly understood biotypes.

Large areas of these forests are being logged at high rates. Since the 1970s, tropical peat swamp forest deforestation and drainage have greatly increased in South East Asia.^[3] In addition, El Niño–Southern Oscillation drought and large-scale fires are accelerating peatland devastation. Peat fires, drainage and deforestation enhance the decomposition of soil organic matter, increasing the release of stored carbon into the atmosphere as carbon dioxide.^[4]

Tropical peat swamp forests are home to thousands of animals and plants, including many rare and critically endangered species such as the orangutan and Sumatran tiger, whose habitats are threatened by peatland deforestation.^[5]

توجد النظم البيئية للأراضي الخثية الاستوائية في ثلاث مناطق: أمريكا الوسطى، وأفريقيا، وجنوب شرق آسيا. ^{[ 2 ]} يقع حوالي 62% من أراضي الخث الاستوائية في العالم ضمن المنطقة الهندية الماليزية (80% في إندونيسيا ، و11% في ماليزيا ، و6% في بابوا غينيا الجديدة ، وجيوب في بروناي ، وفيتنام ، والفلبين ، وتايلاند ). ^{[ 6 ] [ 7 ]} ينتشر الخث في إندونيسيا على ثلاث جزر: سومطرة (8.3  مليون هكتار)، وكاليمانتان (6.3  مليون هكتار)، وبابوا (4.6  مليون هكتار). ^{[ 8 ]} يوجد 36% من أراضي الخث الاستوائية في العالم في حوض الكونغو الأوسط في أفريقيا . ^{[ 9 ]}

يتشكل الخث الاستوائي في المناطق المنخفضة، مثل دلتا الأنهار والسهول الفيضية والبحيرات الهلالية الضحلة . وتتبع عملية التكوين عادةً مراحل التعاقب الهيدروسيري ، ^{[ 1 ] [ 10 ]} حيث تتغذى البرك أو المناطق المغمورة بالمياه على النباتات المائية، ثم تتحول إلى مستنقعات مغطاة بالأعشاب أو الشجيرات، لتشكل في النهاية غابة تستمر في النمو والتراكم. ^{[ 10 ]} وقد يتشكل الخث الموجود في المناطق الهامشية من خلال التوسع الجانبي. ^{[ 10 ] [ 11 ]} وغالبًا ما يتخذ تراكم الخث شكلًا محدبًا يُسمى قبة، قد يصل ارتفاعها إلى 4 أمتار (13 قدمًا) في الخث الساحلي، وإلى 18 مترًا (59 قدمًا) في الخث الداخلي. ^{[ 1 ]} في بداية تكوينه، يكون الخث في الغالب سطحيًا أو غنيًا بالمعادن ، حيث يتلقى كميات كبيرة من المغذيات من الأنهار أو المياه الجوفية . مع ازدياد سماكة الخث وارتفاع القبة، لم يعد سطح الخث يتأثر بتدفق النهر أو المياه الجوفية، بل أصبحت التربة تعتمد على مياه الأمطار فقط ^{[ 8 ] [ 10 ].} يؤدي الاعتماد على مياه الأمطار فقط إلى انخفاض محتوى العناصر الغذائية والمعادن، وخاصة الكالسيوم. وبالتالي، يصبح الخث شديد الحموضة، ولا يستطيع سوى دعم تنوع بيولوجي منخفض وغابات متقزمة.    

يختلف الخث الداخلي والساحلي اختلافًا كبيرًا في عمره، حيث تشكل الخث الساحلي خلال منتصف العصر الهولوسيني ، أي قبل حوالي 8000 عام. ^{[ 12 ]} أما الخث الداخلي فقد تشكل في وقت أبكر بكثير خلال أواخر العصر البليستوسيني ، أي قبل أكثر من 26000  عام. ^{[ 13 ]} يتأثر تكوين الخث الساحلي بشدة بارتفاع مستوى سطح البحر ، مع تراكم قوي في الفترة ما بين 8000 و4000 عام، عندما تكون ظاهرة النينيو أقل حدة. ^{[ 14 ]} ولأن جرف سوندا مستقر تكتونيًا ، فإن تغير مستوى سطح البحر في هذه المنطقة يتأثر فقط بتغير مستوى سطح البحر العالمي ، وخلال العصر الجليدي جف مضيق كاريماتا ، مما أدى إلى اتصال شبه الجزيرة الآسيوية وسومطرة وبورنيو وجاوة . ^{[ 15 ]} بعد ذروة العصر الجليدي الأخير ، تحرك هذا الخط الساحلي نحو الداخل مع ذوبان الغطاء الجليدي، ووصل في النهاية إلى مستوى الخط الساحلي الحالي قبل حوالي 8500 عام. ^{[ 16 ]}

يتأثر تكوين الخث الداخلي بشدة بالمناخ، مع تأثير ضئيل أو معدوم لارتفاع مستوى سطح البحر، نظرًا لوقوعه على ارتفاع يتراوح بين 15 و20 مترًا (49-66 قدمًا) فوق مستوى سطح البحر، حيث سُجّل أعلى مستوى لسطح البحر قبل 125,000 عام، عندما كان مستوى سطح البحر أعلى بستة أمتار من مستواه الحالي. ^{[ 17 ]} تُظهر عينات الخث من سيبانغاو ، جنوب كاليمانتان، نموًا بطيئًا بمعدل 0.04 ملم/سنة حوالي 13,000 عام قبل الميلاد عندما كان المناخ أكثر برودة، ثم تسارع إلى 2.55 ملم/سنة حوالي 9,900 عام قبل الميلاد في العصر الهولوسيني المبكر الأكثر دفئًا ، ثم تباطأ مرة أخرى إلى 0.23-0.15 ملم/سنة خلال ظاهرة النينيو الشديدة. ^{[ 18 ]} لوحظ نمط مماثل في عينات لبية من سينتاروم، غرب كاليمانتان ، حيث يُظهر الخث نموًا أبطأ، ^{[ 19 ]} والذي نتج عن مناخ أكثر جفافًا خلال حدث هاينريش الأول وظهور ظاهرة النينيو. ^{[ 20 ] [ 21 ]}      

لطالما ساد الاعتقاد بأن الخث الموجود تحت غابات المستنقعات الخثية الاستوائية يتراكم نتيجةً للظروف القاسية (التشبع بالمياه، وقلة المغذيات، ونقص الأكسجين، والحموضة) التي تعيق النشاط الميكروبي. وتُظهر الدراسات التي أُجريت في مستنقع خثي استوائي بماليزيا ( غابة شمال سيلانغور الخثية) أنه على الرغم من أن الأوراق الصلبة السامة لنباتات غابات الخث المستوطنة ( Macaranga pruinosa ، و Campnosperma coriaceum ، و Pandanus atrocarpus ، و Stenochlaena palustris ) لم تتحلل تقريبًا بفعل البكتيريا والفطريات، إلا أن أوراق M.  tanarius ، وهو نوع نباتي آخر، تحللت بالكامل تقريبًا بعد عام واحد. وبالتالي، فإن الخصائص الذاتية للأوراق (التي تُعد تكيفات لردع الرعي في البيئة الفقيرة بالمغذيات) هي التي تعيق التحلل الميكروبي. ^{[ 22 ]}

تُعدّ غابات مستنقعات الخث أنظمة بيئية فريدة، حيث يصل ارتفاع أشجارها إلى 70 مترًا (230 قدمًا) في جنوب شرق آسيا، وهو ما يختلف اختلافًا شاسعًا عن أراضي الخث في المناطق المعتدلة الشمالية والمناطق القطبية الشمالية (التي تهيمن عليها طحالب السفاجنوم والأعشاب والنباتات السعدية والشجيرات). ^{[ 10 ]} قد يصل عمق طبقات الخث الإسفنجية غير المستقرة والمشبعة بالماء واللاهوائية إلى 20 مترًا (66 قدمًا)، وتتميز بانخفاض درجة الحموضة (2.9-4) وانخفاض المغذيات، كما تغمر المياه أرضية الغابة موسميًا. ^{[ 23 ]} يكتسب الماء لونًا بنيًا داكنًا نتيجةً لتسرب التانينات من الأوراق المتساقطة والخث، ومن هنا جاءت تسمية مستنقعات المياه السوداء . خلال موسم الجفاف ، يبقى الخث مشبعًا بالماء، وتتشكل برك بين الأشجار. عادةً ما يكون مستوى الماء على الخث على عمق 20 سم (7.9 بوصة) تحت السطح. ^{[ 1 ]} خلال ظاهرة النينيو الشديدة، قد ينخفض ​​مستوى المياه إلى 40 سم (16 بوصة) تحت السطح، مما يزيد من خطر حرائق الغابات. ^{[ 12 ]}        

تحتوي غابات الخث على كميات كبيرة من الكربون نظرًا لطبيعة تربتها، المصنفة ضمن تربة الهيستوسول ذات المحتوى العالي من المواد العضوية (70-99%). ^{[ 10 ] [ 24 ]} ويُحافظ على استقرار مخزون الكربون هذا بفضل انخفاض درجة الحرارة في الخث المعتدل، وتشبع الخث الاستوائي بالمياه. وتؤدي الاضطرابات التي تُغير درجة حرارة الخث أو محتواه المائي إلى إطلاق هذا الكربون المُخزن في الغلاف الجوي، مما يُفاقم تغير المناخ الناتج عن النشاط البشري. ^{[ 14 ]} وتتراوح تقديرات محتوى الكربون في الخث الاستوائي بين 50 جيجا طن من الكربون ^{[ 14 ]} و88 جيجا طن من الكربون. ^{[ 2 ]}  

كانت غابات المستنقعات الخثية تمثل في الأصل أنظمة بيئية رئيسية في إندونيسيا، حيث تراوحت مساحتها بين 16.5 و27  مليون هكتار. وفي حالتها الأصلية، كانت هذه الغابات تُطلق ما بين 0.01 و0.03  جيجا طن من الكربون سنويًا. إلا أنه في السنوات الأخيرة، تقلصت هذه الأنظمة البيئية الهامة نتيجة إزالة الغابات، وتجفيف الأراضي، وتحويلها إلى أراضٍ زراعية، وغيرها من الأنشطة. وبالتالي، انخفضت قدرتها الحالية على امتصاص الكربون بشكل ملحوظ. لذا، ينبغي أن يحظى فهم الأهمية العالمية للخث (وبالتالي ضرورة الحفاظ على غابات المستنقعات الخثية) وتحديد طرق بديلة لجعل هذه المناطق منتجة بطريقة سليمة بيئيًا ومستدامة بأولوية قصوى لدى العلماء وصناع السياسات على حد سواء. ^{[ 25 ]}

ابتداءً من عام 1996، وفي إطار مشروع الأرز الضخم ، قامت حكومة إندونيسيا بتجفيف أكثر من مليون هكتار من غابات مستنقعات الخث في بورنيو لتحويلها إلى أراضٍ زراعية. وبين عامي 1996 و1998، تم حفر أكثر من 4000 كيلومتر من قنوات الصرف والري ، وتسارعت وتيرة إزالة الغابات جزئيًا من خلال قطع الأشجار القانوني وغير القانوني ، وجزئيًا من خلال الحرق. وقد فتحت قنوات المياه والطرق والسكك الحديدية التي بُنيت لأغراض الحراجة القانونية المنطقة أمام الحراجة غير القانونية. وفي منطقة مشروع الأرز الضخم، انخفض الغطاء الحرجي من 64.8% عام 1991 إلى 45.7% عام 2000. وقد أُزيلت معظم الأشجار القابلة للتسويق من المناطق التي شملها المشروع. وما حدث لم يكن متوقعًا: فقد جففت القنوات غابات الخث بدلًا من ريها. فبعد أن كانت الغابات تغمرها المياه غالبًا حتى عمق مترين في موسم الأمطار، أصبح سطحها الآن جافًا طوال العام. تخلت الحكومة الإندونيسية عن نظام الدفع الآلي في عام 1998.

A study for the European Space Agency found that up to 2.57 billion tons of carbon were released to the atmosphere in 1997 as a result of burning peat and vegetation in Indonesia. This is equivalent to 40% of the average annual global carbon emissions from fossil fuels, and contributed greatly to the largest annual increase in atmospheric CO₂ concentration detected since records began in 1957.^[26] Additionally, fires in 2002–03 released between 200 million to 1 billion tons of carbon into the atmosphere. As a result Indonesia became the world's third largest carbon emitter.

Indonesia contains 50% of tropical peat swamps and 10% of dry land in the world. They have the potential of playing an important role in mitigating global warming and climate change under the reducing emissions from deforestation and forest degradation (REDD+) scheme. Rather than reducing deforestation—in terms of claiming carbon credits from REDD+ initiatives—peatland conservation and rehabilitation are more efficient undertakings, due to the much larger reduced emissions achievable per unit area and the much lower opportunity costs involved.^[27]

• 
  Air pollution over Southeast Asia in October 1997
• 
  Satellite photograph of the haze above Borneo on 5 October 2006
• 
  Borneo lowlands to the north-west and south-east shrouded with thick, grey smoke from dozens of fires in this satellite image from 2009

• غابات مستنقعات الخث في بورنيو ( بروناي ، إندونيسيا ، ماليزيا )
• غابات المستنقعات في شرق الكونغو ( جمهورية أفريقيا الوسطى ، جمهورية الكونغو الديمقراطية ) ^{[ 30 ]}
• غابات المستنقعات الخثية في شبه جزيرة ماليزيا ( ماليزيا ، تايلاند )
• غابة مستنقعات راتارجول ( مقاطعة سيلهيت ، بنغلاديش )
• غابات مستنقعات الخث في سومطرة (إندونيسيا)
• غابات مستنقعات الخث في تونلي ساب-ميكونغ ( كمبوديا ، فيتنام )
• البرازيل، الأرجنتين (أمريكا الجنوبية)

• المستنقع – نوع من الأراضي الرطبة ذات التربة الغنية بالخث 
• غابات الفحم – نوع من الأراضي خلال أواخر العصر الكربوني والعصر البرمي 
• ضباب جنوب شرق آسيا عام 1997 – ضباب غطى منطقة جنوب شرق آسيا في منتصف عام 1997 
• ضباب جنوب شرق آسيا عام 2006 – حدث تلوث الهواء في جنوب شرق آسيا 
• الخث الاستوائي – نوع التربة 
• إزالة الغابات في بورنيو
• الأثر الاجتماعي والبيئي لزيت النخيل
• القضايا البيئية في إندونيسيا
• موسم الحرق – فيلم من إنتاج كاثي هينكل عام 2008 

• يركز القمر الصناعي Envisat على حرائق غابات المستنقعات الغنية بالكربون (وكالة الفضاء الأوروبية)