Descriptores moleculares de la repelencia al agua en suelos afectados por incendios forestales. Uso de herramientas quimiométricas

Abstract

[EN]: The combination of analytical pyrolysis (Py-GC-MS) and chemometric tools in obtaining molecular markers surrogated to soil water repellency of fire-affected forest soils is studied. Bulk (<2 mm) burnt and unburnt soil samples under Quercus suber cover (Doñana National Park) were collected, and up to 6 particle size fractions (1–2, 0.5–1, 0.25–0.5, 0.1–0.25, 0.05–0.1 and <0.05 mm) were isolated and analysed. It is observed that the levels of soil water repellency can be accurately predicted from the relative proportions of organic compounds released by pyrolysis. On the other hand, it was found that the pyrolysis compounds significantly related to water repellency were different depending on whether the soils had been affected by the fire, or not: In samples from unburnt areas, soil water repellency was associated mainly to the presence of lignin-derived compounds, carbo-hydrates, proteins and fatty acids. By contrast, in fire-affected forest soils, the high water repellency levels were associated with an organic matter consisting mainly of alkyl and aromatic structures, and less proportions of oxygen-containing compounds

[ES]: En este trabajo se evalúa la idoneidad de la combinación de técnicas de pirólisis analítica (Py-GC-MS) y herramientas quimio-métricas para obtener marcadores moleculares subrogados a la repelencia al agua en suelos afectados por un incendio forestal. Para ello, se estudiaron muestras de suelos completos (< 2 mm) en áreas forestales quemadas y no quemadas bajo Quercus suber (Parque Nacional de Doñana) así como 6 fracciones de distinto tamaño de partícula (1–2, 0.5–1, 0.25–0.5, 0.1–0.25, 0.05–0.1 y < 0.05 mm). Se observa que la repelencia al agua en los distintos suelos puede predecirse con precisión (P < 0.05) a partir de las abundancias de los compuestos orgánicos liberados por pirólisis. Por otro lado, pudo establecerse que los compuestos de pirólisis significativamente relacionados con la repelencia al agua eran diferentes en los suelos según hubieran sido afectados por el fuego o no. En las muestras tomadas en áreas no quemadas, la repelencia al agua estuvo principalmente asociada a la presencia de compuestos derivados de lignina, proteínas, carbohidratos y ácidos grasos. Por el contrario, en las muestras de suelo de las áreas quemadas, la repelencia al agua se correlacionó significativamente con la presencia de materia orgánica con predominio de estructuras alquílicas y aromáticas, y baja proporción de compuestos con grupos oxigenados.