Esta imagem infravermelha mostra que o aquecimento de longa duração foi mais proeminente onde a camada acumulada de solo da floresta era mais profunda, particularmente na base de pinheiros maduros em locais há muito não queimados. As temperaturas potencialmente letais para os tecidos das plantas foram sustentadas por várias horas a uma profundidade de 10 centímetros perto de pinheiros, e temperaturas sustentadas altas o suficiente para impactar os nutrientes do solo foram observadas por até 35 minutos nas superfícies do solo. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
Muitas décadas de prevenção e supressão de incêndios florestais resultaram em um grande acúmulo de matéria orgânica no solo da floresta em muitas regiões dos Estados Unidos, de acordo com um pesquisador da Penn State, cujo novo estudo sugere que a forma peculiar como essas camadas queimam deve ser considerada nos planos de queimadas controladas.
Tanto no leste quanto no oeste dos EUA, uma das consequências de evitar incêndios por tanto tempo em florestas de pinheiros adaptadas ao fogo é a construção do solo da floresta "duff" - uma profundidade, camada densa de agulhas de pinheiro parcialmente decompostas - que de outra forma não se acumulariam sob um regime de fogo frequente, explicou Jesse Kreye, professor assistente de pesquisa em gerenciamento de fogo e recursos naturais na Faculdade de Ciências Agronômicas.
Esse acúmulo de detritos orgânicos pode complicar os esforços para usar o fogo prescrito como uma ferramenta de manejo florestal, ele explicou, e esse acúmulo de duff, particularmente pronunciado na base dos pinheiros, é problemático se houver um incêndio florestal.
“Quando essas florestas queimam sob condições secas, a combustão latente de longa duração que ocorre nesta densa massa - muito depois que as 'chamas' se apagaram - resulta em significativa transferência de calor para a árvore, bem como para o solo, "Kreye disse." Isso pode resultar em mortalidade de grandes, pinheiros mais velhos e potenciais consequências ecológicas abaixo do solo. "
Restaurar o fogo para esses ecossistemas com queimadas controladas requer prescrições de queima específicas que irão minimizar a combustão lenta, Kreye apontou. Isso é feito principalmente, ele disse, através da queima sob uma variedade de umidades duff que podem resultar em algum consumo de duff, mas não o suficiente para causar danos significativos.
Sem incêndios florestais ou queimadas controladas, resíduos lenhosos se acumulam em uma camada espessa, camada altamente combustível no solo da floresta. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
"Queimas repetidas sob essas condições podem restaurar lentamente o solo descoberto, consumindo um pouco de duff a cada vez. Essa abordagem medida é importante para a regeneração de pinheiros, bem como plantas herbáceas que estiveram ausentes como resultado da exclusão do fogo, "disse Kreye.
Este perigo é um grande problema no Sul em ecossistemas de pinheiros de folha longa que são muito bem adaptados a incêndios frequentes, Kreye notou. As florestas de pinheiros de folha longa naturalmente têm um dos regimes de fogo mais frequentes de qualquer ecossistema florestal, queima a cada três a cinco anos, em média. Mas o fenômeno não se limita ao sudeste dos Estados Unidos, Kreye afirma.
"Este é um problema em muitas florestas de pinheiros ocidentais também, particularmente florestas de pinheiros ponderosa que se estendem por grande parte do oeste dos EUA, "disse ele." Este também é um problema provável nas florestas de pinheiros do leste que dependem de queimadas regulares, como pinheiro vermelho, pinho breu e pinho de folha curta. "
O fogo prescrito é comumente usado nas florestas do sudeste dos EUA e está sendo aplicado de forma mais ampla em ecossistemas propensos ao fogo em outros lugares. A pesquisa sobre os efeitos diretos da queima se concentrou nos impactos acima do solo nas plantas, com menos atenção aos efeitos abaixo do solo, Kreye disse. Este estudo, publicado recentemente na Forest Science, está entre os primeiros a examinar os efeitos subterrâneos dos incêndios florestais.
Os pesquisadores usaram sondas acopladas a termômetros para medir o calor do solo em locais de amostragem após incêndios controlados perto das bases de árvores maduras em um ecossistema de florestas planas de pinheiros de folha longa e um ecossistema de sandhill de pinheiros de folha longa, ambos no norte da Flórida. Eles descobriram que o aquecimento do solo era mínimo em locais frequentemente queimados. Onde o fogo foi excluído por várias décadas, Contudo, eles detectaram aquecimento substancial do solo sustentado por períodos consideráveis.
O aquecimento de longa duração foi mais proeminente onde a camada acumulada do solo da floresta era mais profunda, particularmente na base de pinheiros maduros em locais há muito não queimados. As temperaturas potencialmente letais para os tecidos das plantas - em ou acima de 140 graus Fahrenheit - foram sustentadas por várias horas tão profundas quanto 10 centímetros perto de pinheiros em áreas planas. Temperaturas sustentadas em ou acima de 500 F - quando os impactos aos nutrientes do solo podem ocorrer - foram observadas por até 35 minutos nas superfícies do solo.
O acúmulo de detritos orgânicos pode complicar os esforços para usar o fogo prescrito como ferramenta de manejo florestal. Crédito:Jesse Kreye / Penn State
Também envolvidos na pesquisa estavam J. Morgan Varner, Serviço Florestal dos EUA, Estação de pesquisa Tall Timbers, Tallahassee, Flórida; e Leda Kobziar, University of Idaho.
A pesquisa foi apoiada pelo Joint Fire Science Program, uma iniciativa financiada conjuntamente pelo Departamento do Interior e pelo Serviço Florestal dos EUA.
