Impacts of prescribed fire in vegetation and edaphic macrofauna in a forest area

Abstract

Prescribed fire is commonly used as a land management tool to enhance and maintain habitats and to mitigate wildfire risk. However, their beneficial/detrimental role in forest structure and the consequences for forest-dwelling biota is not consensual. Hence, this study aimed to assess the impact of prescribed fire in the flora and in the soil edaphic community, and to understand their evolution since the fire occurrence. This study was conducted in Baldio de Carvalhais, a private land managed by the Montis association, which was divided in four sub-areas: three areas that were managed with prescribed fire (4 months, 1 and 2 years ago); and one fourth that was not burnt recently. The data collected in each sub-area included the soil pH, electrical conductivity (EC) and organic matter (OM), as well as the composition and structure of the flora and the edaphic macrofauna. The results showed lower OM values and slightly lower pH values in the sub-areas that burnt more recently. The EC only presented lower values in the sub-area burnt recently. Regarding the vegetation, this study highlights the role of prescribed fire in promoting their diversity, the abundance, species richness and evenness of the plants. Also, the use of natural engineering seems to have contributed to an increase in abundance and diversity of the flora in one of the sub-areas. In an opposite trend, the edaphic macrofauna decrease in their richness and evenness due to the fire. This study also revealed that with the time since the fire occurrence, the flora and edaphic macrofauna in the burnt sub-areas are recovering and approaching the unburned area. Nevertheless, more temporal studies and more soil parameters are required to better insight into the impacts of prescribed burning in the ecosystem functions and their services.

O fogo controlado é geralmente usado como uma ferramenta de gestão de solos para melhorar e manter habitats e para mitigar riscos de incêndios florestais. No entanto, o seu papel benéfico / prejudicial na estrutura da floresta e as consequências para o seu biota não são consensuais. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar o impacto do fogo controlado na flora e na comunidade edáfica do solo e compreender a sua evolução desde a ocorrência do fogo. Este estudo foi realizado no Baldio de Carvalhais, uma propriedade privada administrada pela associação Montis, e que foi dividida em quatro subáreas: três áreas geridas com fogo controlado (há 4 meses, 1 e 2 anos); e uma quarta que não foi queimada recentemente. Os dados recolhidos em cada subárea incluíram o pH do solo, a condutividade elétrica (CE) e a matéria orgânica (MO), assim como a composição e estrutura da flora e da macrofauna edáfica. Os resultados mostraram valores mais baixos de MO e valores de pH ligeiramente mais baixos nas subáreas ardidas mais recentemente. A CE apresentou apenas valores mais baixos na subárea queimada recentemente. Em relação à vegetação, este estudo destaca o papel do fogo prescrito na promoção de sua diversidade, abundância, riqueza de espécies e uniformidade das plantas. Além disso, o uso da engenharia natural parece ter contribuído para um aumento na abundância e diversidade da flora numa das subáreas. De modo oposto, a macrofauna edáfica diminuiu a sua riqueza e uniformidade devido ao fogo. Este estudo também revelou que, com o tempo decorrido desde a ocorrência do incêndio, a flora e a macrofauna edáfica nas subáreas queimadas estão-se recuperando e aproximando da área não queimada. No entanto, mais estudos temporais e mais parâmetros do solo são necessários para uma melhor compreensão dos impactos do fogo controlado nas funções do ecossistema e nos seus serviços.