Immediate changes in organic matter and plant available nutrients of Haplic Luvisol soils following different experimental burning intensities in Damak Forest, Hungary
Artículo académico
One of the major pedological changes produced by wildfires is the drastic modification of forest soil systems properties. To our knowledge, large research gaps are currently present concerning the effect of such fires on forest Haplic Luvisols soils in Central Europe. In this study, the effects of experimental fires on soil organic matter and chemical properties at different burning intensities in a Central European forest were examined. The study was conducted at Damak Forest, in Hungary, ecosystem dominated by deciduous broadleaf trees, including the rare Hungarian oak Quercus frainetto Ten. The experimental fires were carried out in nine different plots on Haplic Luvisol soils transferred from Damak Forest to the burning site. Three types of fuel load were collected from the forest: litter layer, understorey and overstorey. Groups of three plots were burned at low (litter layer), medium intensity (litter and understorey) and high intensity (litter, understorey and overstorey). Pre-fire and post-fire soil samples were taken from each plot, analysed in the laboratory and statistically compared. Key plant nutrients of organic matter, carbon, potassium, calcium, magnesium and phosphorus were analysed from each sample. No significant differences in soil organic matter and carbon between pre- and post-fire samples were observed, but high intensity fires did increase soil pH significantly. Calcium, magnesium and phosphorus availability increased significantly at all fire intensity levels. Soil potassium levels significantly decreased (ca. 50%) for all intensity treatments, in contrast to most literature. Potassium is a key nutrient for ion transport in plants, and any loss of this nutrient from the soil could have significant effects on local agricultural production. Overall, our findings provide evidence that support the maintaining of the current Hungarian fire prevention policy.
Uno de los principales cambios pedológicos producidos por los incendios forestales es la modificación drástica de las propiedades de los sistemas de suelos forestales. Hasta donde sabemos, grandes brechas de investigación están actualmente presentes en relación con el efecto de tales incendios en suelos forestales de Haplic Luvisols en Europa Central. En este estudio, Sse examinaron en un bosque de Europa Central los efectos de incendios experimentales en la materia orgánica del suelo y propiedades químicas a diferentes intensidades de combustión. El estudio se realizó en el bosque Damak, en Hungría, ecosistema dominado por árboles caducifolios de hoja ancha, incluido el raro roble húngaro Quercus frainetto. Diez. Los incendios experimentales se llevaron a cabo en nueve parcelas diferentes en suelos Havislic Luvisol transferidos desde el bosque de Damak hasta el sitio en donde se operó la quema. Se recogieron tres tipos de carga de combustible del bosque: "litter, understorey and overstorey". Se quemaron grupos de tres parcelas a baja, media y alta intensidad. Por cada parcela se tomaron muestras pre-fuego y post-fuego, y se analizaron en el laboratorio y compararon estadísticamente. Los nutrientes vegetales da la materia orgánica, carbono, potasio, calcio, magnesio y fósforo fueron analizados para cada muestra. No se encontraron diferencias significativas en la materia orgánica del suelo y el carbono entre muestras previas y posteriores al incendio, pero los incendios de alta intensidad aumentaron significativamente el pH del suelo. La disponibilidad de calcio, magnesio y fósforo aumentó significativamente en todos los niveles de intensidad de fuego. Los niveles de potasio en el suelo disminuyeron significativamente (aproximadamente 50%) para todos los tratamientos de intensidad, en contraste con la mayoría literatura. El potasio es un nutriente clave para el transporte de iones en las plantas, y cualquier pérdida de este nutriente por el suelo podría tener efectos significativos en la producción agrícola local. En general, nuestros hallazgos proporcionan evidencia que respalde el mantenimiento de la actual política húngara de prevención de incendios.
