Efecto del fuego sobre la composición isotópica (δ13C y δ2H) de la materia orgánica de un arenosol del P.N. de Doñana

Abstract

Los incendios forestales son un factor de perturbación en muchos ecosistemas terrestres incluidas las zonas mediterráneas. El fuego produce cambios cualitativo y cuantitativo en la materia orgánica del suelo (MOS) que afectan a sus propiedades físicas, químicas y biológicas. En este trabajo empleamos la espectroscopía de masas de relaciones isotópicas (IRMS), para estudiar la composición isotópica de carbono (C) e hidrógeno (H) de biomasa y de MOS en diferentes fracciones físicas del suelo, con el fin de evaluar las alteraciones producidas por el fuego en la estructura de la MO, así como posibles aportes de biomasa al suelo tras el incendio. Se analizaron muestras del suelo completo (arenosol), así como de 3 fracciones de tamaño arena (gruesa, media y fina) y de biomasa de la vegetación predominante alcornoque (Quercus suber) procedentes del Parque Nacional de Doñana. Para los análisis se utilizó un micro-analizador elemental Flash HT 2000 acoplado mediante una interfaz Conflo IV a un espectrómetro de masas de relaciones isotópicas de flujo continuo Delta V Advantage (Thermo Scientific, Bremen, Alemania). Los resultados de la composición isotópica de C confirman la existencia de dos compartimentos de MOS con diferentes grados de evolución. La fracción gruesa contienen MO poco evolucionada, empobrecida en 13C y con valores de δ13C similares a la biomasa foliar, mientras que las fracciones finas mostraron una MO más evolucionada, probablemente sometida a una mayor actividad microbiana y enriquecida en 13C. El fuego no produjo cambios significativos en dicha tendencia, aunque sí se observó un aumento del contenido de 13C en todas las fracciones afectadas. Esto puede atribuirse a una eliminación selectiva de compuestos isotópicamente ligeros (menor contenido de 13C) o a la incorporación de material parcialmente quemado. Con respecto a la composición isotópica de H, se observó que la fracción gruesa mantiene valores bajos de δ2H, similar al de la biomasa foliar, mientras que la fracción media-fina muestra un valor δ2H más enriquecido y que puede relacionarse con procesos de evaporación que produce un enriquecimiento en deuterio en el agua. Estos resultados revelan también la existencia de dos compartimentos diferentes relacionados con el agua del suelo y dependientes del tamaño de partículas.