Esta imagen infrarroja muestra que el calentamiento de larga duración fue más prominente donde la suciedad acumulada en el suelo del bosque era más profunda, particularmente en la base de pinos maduros en sitios sin quemar durante mucho tiempo. Las temperaturas potencialmente letales para los tejidos de las plantas se mantuvieron durante varias horas a una profundidad de 4 pulgadas cerca de los pinos. y se observaron temperaturas sostenidas lo suficientemente altas como para impactar los nutrientes del suelo durante hasta 35 minutos en la superficie del suelo. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
Muchas décadas de prevención y extinción de incendios forestales han dado como resultado una espesa acumulación de materia orgánica en el suelo del bosque en muchas regiones de los Estados Unidos. según un investigador de Penn State, cuyo nuevo estudio sugiere que la peculiar forma en que se queman estas capas debe tenerse en cuenta en los planes para las quemaduras controladas.
Tanto en el este como en el oeste de EE. UU., Una de las consecuencias de evitar incendios durante tanto tiempo en los bosques de pinos adaptados al fuego es la acumulación de "duff" en el suelo del bosque. capa densa de agujas de pino parcialmente descompuestas, que de otro modo no se acumularían bajo un régimen de incendios frecuentes, explicó Jesse Kreye, profesor asistente de investigación de manejo de incendios y recursos naturales en la Facultad de Ciencias Agrícolas.
Esa acumulación de desechos orgánicos puede complicar los esfuerzos para utilizar el fuego prescrito como una herramienta de manejo forestal, él explicó, y esta acumulación de duff, particularmente pronunciado en la base de los pinos, es problemático si hay un incendio forestal.
"Cuando estos bosques arden en condiciones secas, el ardor de larga duración que se produce en esta densa capa, mucho después de que las 'llamas' se han apagado, da como resultado una transferencia de calor significativa al árbol y al suelo, ", Dijo Kreye." Eso puede resultar en la mortalidad de grandes, pinos más viejos y posibles consecuencias ecológicas bajo tierra ".
Restaurar el fuego en estos ecosistemas con quemaduras controladas requiere prescripciones de quema particulares que minimizarán la combustión sin llama. Señaló Kreye. Esto se hace principalmente, él dijo, a través de la quema bajo una variedad de humedades duff que pueden resultar en un cierto consumo de duff pero no lo suficiente como para causar un daño significativo.
Sin incendios forestales ni quema controladas, los residuos leñosos se acumulan en una espesa, capa altamente combustible en el suelo del bosque. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
"Las quemaduras repetidas en estas condiciones pueden restaurar lentamente el suelo desnudo consumiendo un poco de materia cada vez. Ese enfoque mesurado es importante para la regeneración de pinos, así como para las plantas herbáceas que han estado ausentes como resultado de la exclusión del fuego, "dijo Kreye.
Este peligro de duff es un problema importante en el sur en los ecosistemas de pinos de hoja larga que están muy bien adaptados a los incendios frecuentes. Notó Kreye. Los bosques de pinos de hoja larga tienen naturalmente uno de los regímenes de incendios más frecuentes de todos los ecosistemas forestales, quema cada tres a cinco años en promedio. Pero el fenómeno no se limita al sureste de EE. UU., Kreye sostiene.
"Este también es un problema en muchos bosques de pinos occidentales, particularmente los bosques de pino ponderosa que se extienden a lo largo de gran parte del oeste de los EE. UU., ", dijo." Este también es un problema probable en los bosques de pinos del este que han dependido de la quema regular, como el pino rojo, pino de brea y pino de hoja corta ".
El fuego prescrito se usa comúnmente en los bosques del sureste de los EE. UU. Y se está aplicando más ampliamente en ecosistemas propensos a incendios en otros lugares. La investigación sobre los efectos directos de la quema se ha centrado en los impactos sobre el suelo a las plantas con menos atención a los efectos subterráneos, Dijo Kreye. Este estudio, publicado recientemente en Forest Science, es uno de los primeros en observar los efectos subterráneos de los incendios forestales.
Los investigadores utilizaron sondas conectadas a termómetros para medir el calor del suelo en lugares de muestreo después de incendios controlados cerca de las bases de árboles maduros en un ecosistema de bosques de pinos de hoja larga y un ecosistema de pinos de hoja larga. ambos en el norte de Florida. Descubrieron que el calentamiento del suelo era mínimo en los sitios que se quemaban con frecuencia. Donde el fuego había estado excluido durante varias décadas, sin embargo, detectaron un calentamiento sustancial del suelo sostenido durante períodos considerables.
El calentamiento de larga duración fue más prominente donde la suciedad acumulada en el suelo del bosque era más profunda, particularmente en la base de pinos maduros en sitios sin quemar durante mucho tiempo. Las temperaturas potencialmente letales para los tejidos de las plantas, de 140 grados Fahrenheit o más, se mantuvieron durante varias horas a una profundidad de 4 pulgadas cerca de los pinos en los sitios de bosques planos. Se observaron temperaturas sostenidas de 500 F o más, cuando pueden ocurrir impactos en los nutrientes del suelo, durante hasta 35 minutos en la superficie del suelo.
La acumulación de desechos orgánicos puede complicar los esfuerzos para utilizar el fuego prescrito como herramienta de manejo forestal. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
También participaron en la investigación J. Morgan Varner, Servicio Forestal de los Estados Unidos, Estación de investigación Tall Timbers, Tallahassee, Florida; y Leda Kobziar, Universidad de Idaho.
La investigación fue apoyada por el Programa Conjunto de Ciencias del Fuego, una iniciativa financiada conjuntamente por el Departamento del Interior y el Servicio Forestal de los Estados Unidos.
