Även om avskogningsnivåerna har minskat avsevärt sedan 2000-talets början, Förenta Nationerna (FN) uppskattar att 10 miljoner hektar träd har fällts under vart och ett av de senaste fem åren.

Bortsett från deras avgörande roll för att absorbera CO ₂ från luften, skogar spelar en viktig roll för att upprätthålla de känsliga ekosystemen som täcker vår planet.

Ansträngningar pågår nu över hela världen för att rätta till det förflutnas misstag, med FN:s strategiska plan för skog som anger målet för en ökning av den globala skogstäckningen med 3 % till 2030.

Med tiden är det viktigt, en av de mest populära metoderna för återplantering av skog i fuktigt, tropiska regioner är plantering av en enda snabbväxande art (monokultur) i ett stort område. Detta är särskilt viktigt som ett sätt att snabbt förhindra jordskred i dessa regioner som upplever täta tyfoner och kraftiga regn.

Dock, ny forskning publicerad till Gränser i ekologi och evolution av ett team från Hainan University och den kinesiska vetenskapsakademin har inte bara funnit att denna praxis kan ha en skadlig effekt på den omgivande markens vattenhalt, men det har utvecklat en trestegsmetod för att åtgärda det.

För att avgöra om monokulturplanteringarna kan hjälpa till att återställa markvatteninnehållet, teamet återplanterade en liten del av extremt förstörd tropisk monsunskog som mätte 0,2 kvadratkilometer nära Sanya City, Hainan.

Snabb jordvattenförlust

Teamet som inkluderade motsvarande författarna Dr Chen Wang och Dr Hui Zhang antog att den betydligt högre transpirationshastigheten - mängden vatten som förloras av växter under en tidsperiod - skulle tömma markvattnet snabbare i deras testskog än den långsamt växande skogen arter som finns i den intilliggande regnskogen.

Detta skulle omfatta både under den våta och torra årstiden, vilket resulterar i mycket lägre markvatteninnehåll. Tester visade att transpirationshastigheten och transpirationsrelaterade egenskapsvärden var mellan 5 och 10 gånger högre hos snabbväxande arter än långsamväxande arter under regn- och torrperioden.

Den fann också att markvatteninnehållet som omger de dominerande långsamväxande arterna i en närliggande skog var mellan 1,5 och 3 gånger större än snabbväxande arter för både regn- och torrperioden.

Trestegsbehandling

Trots denna nackdel, monokulturplantering av en snabbväxande art ses som viktig för att förhindra jordskred efter frekventa tyfoner och kraftiga regn. För att förhindra förlust av markvatteninnehåll, teamet har föreslagit en trestegsmetod som den beskriver som enkel att implementera.

Detta inkluderar:

1. Rekonstruktion av sluttningen och jordlagren baserat på en referens av ostörd gammal tropisk skog.
2. Återfyllning av samma jordar från den ostörda, gamla tropiska monsunskogen för att plantera snabbväxande trädarter för att minimera påverkan från jordskred och andra markstörningar.
3. Att plantera långsamväxande trädslag från ett ostört skogsområde inom de snabbväxande arterna ökar markens vattenhalt.

"Tidigare och nuvarande mänskliga störningar - som malmbrytning och plantering av kommersiella träd - har resulterat i höga avskogningstakt och ekosystemförstöring över hela världen, " sa Dr Wang, baserad på South China Botanical Gardens i Guangzhou, Kina.

"Dessa, i tur och ordning, resultera i ett stort hot mot den globala tillgången på sötvatten. Det är därför brådskande att initiera och upprätthålla återplanteringsprojekt som syftar till att återvinna markvatteninnehållet och öka sötvattenförsörjningen till det mänskliga samhället."

Skriver i sin tidning, forskarna tillade:"Vi förväntar oss att denna enkla trestegsmetod kan vara ett effektivt sätt att återställa extremt förstörda tropiska skogar i andra delar av världen."