Preliminary evaluation of physical characteristics of soils from Mediterranean cork oak forests: post fire long term assessment Translated title: Avaliação preliminar das características físicas de solos de sobreirais mediterrânicos: Avaliação a longo prazo após o fogo

Abstract

Abstract Fire is an agent that promotes considerable changes in the physical, chemical and biological characteristics of soils and, consequently, in the landscape. Fire severity and duration, and intrinsic characteristics of the soils lead to different trajectories of soil recovery. Numerous studies focus on short term fire effects on soils but, the long-term post fire dynamics remains unclear. The present study was conducted in soils mainly Leptosols, from cork oak forests at Serra do Caldeirão (Algarve region, southern Portugal). Two severe wildfires occurred in this area, in 2004 and 2012. Undisturbed soil samples (<5 cm of depth) were collected in 2020 on plots burned in 2004, burned in 2012 and unburned (a total of 47 plots). The soil samples were analysed for the physical properties namely, bulk density, porosity, % of coarse/fine fraction and moisture. For all the studied parameters, the results showed no significant differences between burned and unburned areas, indicating considerable soil system resilience to forest fires. The study suggests the need of further analyses in order to understand the recovery processes of this forest system.

Translated abstract

Resumo O fogo é um agente que altera as características físicas, químicas e biológicas dos solos e, consequentemente, da paisagem. A severidade e duração do fogo, assim como as características intrínsecas dos solos, conduzem a diferentes trajectórias de recuperação do solo. Numerosos estudos concentram-se nos efeitos do fogo nos solos a curto prazo, mas a dinâmica pós-fogo a longo prazo permanece incerta. O presente estudo foi realizado em solos, principalmente Leptossolos, do sobreiral da Serra do Caldeirão (Região do Algarve, Sul de Portugal). Esta área foi sujeita a dois incêndios florestais graves em 2004 e 2012. Amostras não perturbadas de solo (<5 cm de profundidade) foram colhidas em 2020 em parcelas queimadas em 2004 e 2012 e não queimadas (total de 47 parcelas). As amostras foram analisadas quanto às propriedades físicas, tais como densidade aparente, porosidade, % da fracção grosseira/fina e humidade. Os resultados obtidos para todos os parâmetros estudados não mostraram diferenças significativas entre as áreas ardidas e não ardidas, indicando considerável resiliência dos solos aos incêndios florestais. Este estudo sugere a necessidade de análises complementares para melhor compreender os processos de recuperação que intervêm neste sistema florestal.