Incendios repetidos en sabanas, que están dominados por pastos, puede reducir el carbono y el nitrógeno en los suelos durante décadas. La reducción de nutrientes puede conducir a un crecimiento deficiente de las plantas. Crédito:Carla Staver
La quema frecuente durante décadas reduce la cantidad de carbono y nitrógeno almacenados en los suelos de los pastizales de la sabana y los bosques latifoliados. en parte porque el crecimiento reducido de las plantas significa que se extrae menos carbono de la atmósfera y se almacena en la materia vegetal. Estos hallazgos de un equipo dirigido por Stanford son importantes para la comprensión mundial de los impactos del fuego en el ciclo del carbono y para modelar el futuro del carbono global y el cambio climático.
Los resultados, publicado el 11 de diciembre en la revista Naturaleza , ofrecen una nueva perspectiva sobre el impacto del fuego en la fertilidad del suelo.
"Casi todos los estudios de síntesis realizados hasta la fecha concluyen que el fuego tiene un efecto relativamente pequeño en los suelos, pero en gran parte, investigadores centrados en un solo evento de incendio, "dijo Adam Pellegrini, un becario postdoctoral en la Escuela de la Tierra de Stanford, Energy &Environmental Sciences y autor principal del estudio.
En lugar de, Este estudio examinó el carbono del suelo y la fertilidad en diferentes ecosistemas durante 65 años.
"Estamos interesados en las formas en que los ecosistemas cambian durante muchas décadas, "dijo Rob Jackson, profesor de Ciencias del Sistema Terrestre y autor principal del estudio. "A medida que el clima de la Tierra se calienta, necesitamos entender cómo las frecuencias cambiantes de los incendios alteran los suelos y el crecimiento de las plantas ".
Junto con un equipo interdisciplinario de investigadores de ocho instituciones en todo el mundo, Pellegrini y Jackson encontraron que las estimaciones de los impactos de los incendios en la capacidad del ecosistema para almacenar carbono pueden ser sustancialmente erróneas. Los nuevos hallazgos podrían ayudar a los administradores de tierras a sopesar mejor la frecuencia con la que utilizan las quemas prescritas para administrar los pastizales y los bosques.
Las ubicaciones de los datos de suelo de fuego utilizados en el estudio, se muestra en puntos negros, en la parte superior, un mapa que muestra la frecuencia de los incendios en todo el mundo. Crédito:Adam Pellegrini
Fuego y ecosistemas
Centrándose en tres tipos diferentes de paisajes:pastizales de sabana, bosques latifoliados, y bosques de hojas de aguja - de 48 sitios que cubren múltiples continentes, los investigadores recopilaron registros de la fertilidad del suelo después de incendios durante hasta 65 años. Comparar los cambios en los nutrientes del suelo a lo largo del tiempo, encontraron que en áreas frecuentemente quemadas en sabanas y bosques latifoliados, hubo una reducción del 36 por ciento en el carbono del suelo y una reducción del 38 por ciento en nitrógeno en comparación con las áreas que estaban protegidas del fuego. Los bosques de coníferas no mostraron esta reducción en el carbono y el nitrógeno del suelo después de los incendios.
"Te puedes imaginar después de solo un año, el fuego no haría mucha diferencia, pero a lo largo de varios años y quemaduras repetidas, la falta de insumos de plantas en el suelo disminuye el carbono y los nutrientes, ", dijo Pellegrini." La productividad de las plantas es lo que extrae el carbono de la atmósfera, eso es lo que secuestra el carbono. Lo que vemos con el tiempo no es solo un aumento neto de las emisiones de carbono a la atmósfera, sino una disminución neta en el secuestro de carbono ".
Después de que el equipo descubrió que los incendios repetidos provocan la pérdida continua de carbono y nitrógeno en las sabanas y los bosques latifoliados, querían ver cómo podría verse afectada la recuperación de las plantas. Utilizaron un modelo de vegetación para predecir el crecimiento global de las plantas en áreas frecuentemente quemadas y encontraron que la pérdida de nitrógeno en los suelos suprimió el rebrote de las plantas.
Es posible que el fuego en un bosque dominado por coníferas no queme a través de la gruesa capa de agujas en el suelo del bosque, esencialmente protegiendo el suelo debajo. Crédito:Adam Pellegrini
Almacenamiento de carbono reducido
El crecimiento más lento de las plantas tiene implicaciones para el almacenamiento de carbono, y Jackson advirtió que hay una retroalimentación a largo plazo que debe considerarse. "Hay pérdidas y cambios adicionales en el carbono que pueden ocurrir décadas después porque las plantas no pueden volver a crecer tan rápido como lo hubieran hecho, "dijo Jackson, quien también es investigador principal del Woods Institute for the Environment.
Asombrosamente, Los bosques de hojas de aguja no mostraron la misma pérdida de nutrientes. En lugar de, los suelos forestales dominados por coníferas en realidad tenían más carbono y nitrógeno presentes con quema frecuente. Pellegrini explicó que la quema de la densa capa de agujas de pino parcialmente descompuestas en el suelo del bosque podría proporcionar cenizas a los suelos. y agregó que el trabajo futuro examinará más a fondo los efectos del fuego en este tipo de bosque.
Los investigadores enfatizaron que no abogan por la extinción de incendios. "Los incendios a menudo aumentan la diversidad de plantas y reducen el riesgo de que un paisaje tenga un incendio de alta intensidad, "dijo Pellegrini.
En lugar de, en una época en la que el cambio climático crea condiciones más secas y cálidas que favorecen el fuego, Los administradores de incendios y los conservacionistas pueden tener que cambiar sus estrategias de manejo.
"Es posible que los gerentes deban tener una visión más amplia de cuánto y con qué frecuencia eligen grabar sistemas, "dijo Jackson.
