Effects of Pre-Fire Land Use on Recovery of Soil Chemical Properties After a Prescribed Fire: a Short-, Medium- and Long-term Case Study in the NE Iberian Peninsula
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[1] Universidad de Salamanca
Universidad de Salamanca
Salamanca, España
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[2] Universitat de Barcelona
Universitat de Barcelona
Barcelona, España
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[3] Universidad Austral de Chile
Universidad Austral de Chile
Valdivia, Chile
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- Localización: Cuadernos de investigación geográfica: Geographical Research Letters, ISSN-e 1697-9540, ISSN 0211-6820, Vol. 51, Nº 2, 2025 (Ejemplar dedicado a: Forest Fires: Risk, Consequences And Technological Advances In Their Analysis And Management), págs. 71-83
- Idioma: inglés
- Títulos paralelos:
- Efecto del uso del suelo previo al fuego en la recuperación: estudio de caso a corto, medio y largo plazo en el noreste de la península Ibérica de las propiedades químicas del suelo tras una quema prescrita
- Enlaces
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Resumen
- español
El abandono de las áreas rurales implica que algunas zonas caen en desuso o son ocupadas por la masa forestal. En este contexto, las quemas prescritas son una herramienta de gestión forestal muy utilizada, pero pocos estudios han analizado la influencia del uso del suelo antes de la quema en la recuperación del suelo después de la quema. El presente estudio tiene como objetivo determinar el impacto de la quema prescrita en las propiedades químicas del suelo y examinar las diferencias en estos parámetros en función del uso anterior del suelo. El estudio se lleva a cabo en dos parcelas, una forestal (TV2) y otra agrícola abandonada (TV3), situadas en Tivissa (sur de Cataluña), ambas dominadas por Pinus halepensis Mill. y Quercus ilex L. y situadas en suelos de tipo calcixerept lítico. Las parcelas, situadas a 3 km de distancia, tienen una topografía, exposición y estructura vegetal similares. En 2001 se realizaron quemas prescritas de baja intensidad y se recogieron muestras de suelo (0-5 cm de profundidad) en cinco campañas: justo antes del fuego (BPF), inmediatamente después del fuego (APF) y 1, 3 y 13 años después del fuego (1YAPF, 3YAPF y 13YAPF, respectivamente). En cada periodo de muestreo, se recogieron 30 muestras de una parcela experimental de 72 m² (4 x 18 m). Las propiedades del suelo analizadas incluyeron el carbono total (CT), el nitrógeno total (NT), el pH, la conductividad eléctrica (CE) y las concentraciones extraíbles de calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K) y el fósforo (P) disponible. En el suelo de la zona TV2, el TC y el TN aumentan a corto y medio plazo, el pH del suelo aumenta después del fuego y disminuye gradualmente, la EC disminuye a corto y medio plazo y aumenta a largo plazo, y los cationes principales extraíbles aumentan hasta el medio plazo y se reducen a largo plazo. En el suelo de TV3, el TC disminuye y el TN aumenta gradualmente con el tiempo, el pH aumenta a corto plazo y disminuye a largo plazo, la EC disminuye de corto a largo plazo con un ligero aumento a medio plazo y los cationes extraíbles (excepto el P, que disminuye con el tiempo) aumentan hasta el largo plazo. Los cambios causados por los diferentes usos del suelo antes de la quema prescrita y, en consecuencia, las diferencias causadas por la diferente cobertura vegetal fueron cada vez menores con paso del tiempo. A pesar de las diferencias en las propiedades del suelo a corto y medio plazo debido al uso de suelo previo a la quema, después de 13 años, las características del suelo de ambas zonas se habían equiparado en gran medida y no había evidencia de continuidad horizontal o vertical en el combustible vegetal. Estos hallazgos sugieren que las quemas prescritas no provocan una degradación del suelo a largo plazo y, por lo tanto, siguen siendo una herramienta viable para la gestión forestal sostenible en diferentes usos de suelo.
- English
Rural land abandonment means that some rural areas fall into disuse or are taken over by forest stands. In this context, prescribed burning is a widely used forest management tool, but few studies have analyzed the influence of pre-burn land use on post-burn soil recovery. This study seeks to determine the impact of prescribed burning on soil chemical properties and to examine any differences in these parameters based on prior land use. The study is conducted in two plots – one, a forest plot (TV2); the other an abandoned agricultural terrace (TV3) – located in Tivissa (southern Catalonia), both dominated by Pinus halepensis Mill. and Quercus ilex L., and situated on Lithic Calcixerept soils. The plots, located 3 km apart, share a similar topography, exposure, and vegetation structure. Low-intensity prescribed burns were conducted in 2001, and soil samples (0–5 cm depth) were collected in five campaigns: just before the fire (BPF), immediately after the fire (APF), and at 1-, 3-, and 13-years post-burn (1YAPF, 3YAPF, and 13YAPF, respectively). In each sampling period, 30 samples were collected from an experimental plot of 72 m2 (4 x 18 m). The soil properties analyzed included total carbon (TC), total nitrogen (TN), pH, electrical conductivity (EC), and extractable calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K), and available phosphorus (P) concentrations. In TV2 soil, TC and TN increase at short and medium term, soil pH increases after fire and decreases gradually, EC decreases at short and medium term, and increases at long-term, and extractable major cations increase until medium term and are reduced at long-term. In TV3 soil TC decreases and TN increases gradually over time, pH increases at short and decreases at long-term, EC decreases from short to long-term with a slight increase at medium-term, and extractable major cations (except P which decrease over time) increase until long-term. Changes caused by different pre-fire land use and consequently differences caused by different vegetation cover minor over time. Despite differences in soil properties in the short and medium term due to land use prior to prescribed fire, after 13 years, soil conditions had largely stabilized, and there was no evidence of horizontal or vertical continuity in plant fuel. These findings suggest that prescribed burning does not result in long-term soil degradation and, thus, remains a viable tool for sustainable forest management under different land uses.
- español
