Mulching influence on the reestablishement of ground-dwelling arthropod communities after a wildfire

Abstract

In the past decades Portugal has been one of the Mediterranean countries most affected by wildfires. In order to find better fire mitigation strategies for ecosystem recovery and land management a crescent number of studies all over the world have been conducted. The use of mulch is currently used to protect soils from erosion after a fire. However, the effects of mulching in communities such as ground-dwelling arthropods have been neglected. Hence, this study aimed to contribute to a better understanding of the long-term effects of chopped eucalypt bark mulch on the recovery of ground-dwelling arthropod communities five years after the wildfire and the respective mulching application. This study was conducted in a burnt Eucalyptus plantation located in north-central of Portugal, which was mulched immediately after the fire. The results of this study showed that five years after the wildfire and the mulching application the ground-dwelling arthropod communities are similar between mulched and untreated sites and among positions along the slope. In general, no significant relations were found between environmental variables and the ground-dwelling arthropod community. A high homogeneity of ground cover classes and ground-dwelling arthropod communities’ composition was obtained for both treatments. The most abundant orders were Hymenoptera and Collembola, associated with omnivore and microbial feeders that seem to be beneficiated by the high availability of litter. Coleoptera and Araneae had the higher richness of morphospecies, being mostly compodes by ground predatory families. Analysis of ecological function suggests that the high availability of litter could be an important and selective factor for the current ground-dwelling arthropod community in the study area. Globally it seems that the effects of mulching on the recovery of ground-dwelling arthropod communities in Eucalyptus plantations are diluted in a long-term after fire. However these findings do not discard potential short-term effects of mulching on particular groups of arthropods during the early period after its application on the burnt area, which are still ignored.

Nas últimas décadas Portugal tem sido um dos países da bacia mediterrânica mais afectado pelos incêndios. Um número crescente de estudos em todo o mundo têm vindo a ser realizados no sentido de melhor compreender os efeitos directos e indirectos do fogo e assim encontrar melhores estratégias de gestão e mitigação dos ecossistemas afectados pelos incêndios. O uso de mulching é actualmente utilizado para proteger os solos da erosão depois de um incêndio. No entanto, os efeitos do mulching sobre as comunidades de invertebrados do solo são pouco conhecidos. Actualmente é reconhecido o papel fundamental que as comunidades de invertebrados do solo desempenham na recuperação da maioria dos ecossistemas. Este estudo procura compreender os efeitos da utilização de um tipo específico de mulching (casca e desperdícios de eucalipto) na recuperação das comunidades de invertebrados do solo, uma vez que esta técnica é comummente utilizada como medida de mitigação após um incêndio. Este estudo foi realizado numa plantação de eucalipto no centro-norte de Portugal, que anteriormente havia ardido e na qual foi aplicado o mulching após o incêndio. Os resultados deste estudo mostram comunidades de invertebrados do solo semelhantes entre os locais tratados e não tratados e entre posições ao longo da encosta. Em geral, não foram encontradas relações significativas entre as variáveis ambientais estudadas e a comunidade de invertebrados do solo. Foi encontrado um elevado nível de homogeneidade entre as classes de cobertura do solo definidas e a composição da comunidade de invertebrados do solo nas áreas tratada e não tratada. As ordens Hymenoptera e Collembola foram as mais abundantes, estando associadas maioritariamente a famílias de hábitos omnívoros e microbianos e as ordens Coleoptera e Araneae apresentaram a maior riqueza de morfo-espécies, sendo na sua maioria formada por famílias de predadores terrestres. A análise da função ecológica de cada família, sugere que a grande disponibilidade de matéria orgânica no solo pode influenciar a abundância de formigas e colêmbolos, e fomentar uma maior diversidade de predadores terrestres.No global, a utilização de mulching não parece afectar a recuperação das comunidades de invertebrados do solo, após um período pós-fogo prolongado. Porém, os resultados deste estudo sugerem que o mulching poderá afectar alguns grupos de invertebrados, durante o período inicial após a sua aplicação na área ardida.