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Title

Revisiting molecular-level research on the impact of fire on soil organic matter: progresses in the 21st century

Other TitlesRevisión de las investigaciones a nivel molecular sobre el impacto del fuego en la materia orgánica del suelo: progresos en el siglo XXI
AuthorsRosa Arranz, José M. de la ; Knicker, Heike ; González-Pérez, José Antonio ; González-Vila, Francisco Javier ; Almendros Martín, Gonzalo
KeywordsSoil organic matter
Wildfire
Pyrogenic carbon
Fire intensity
Soil carbon sequestration
Materia orgánica del suelo
Fuego
Carbón pirogénico
Intensidad del fuego
Secuestro de C en el suelo
Issue Date11-Mar-2014
PublisherUniversidad de La Rioja
CitationCuadernos de Investigación Geográfica 40(2): 387-402 (2014)
Abstract[EN]: Wildfires represent an important disturbance in many ecosystems, especially in Mediterranean areas. It is well known that forest fires exert dramatic changes in soil organic matter (SOM) quality and quantity that in turn affect relevant and closely related characteristics like soil runoff and erosion response, through changes on factors like soil wettability and aggregation. The effects of severe heating in SOM are highly variable and depend on many interrelated factors. Therefore, SOM content may be impacted from its almost total removal to significant increases as a consequence of external inputs, mainly from forest necromass. Additionally to C losses or exogenous increases, pre-existing C forms in the soil may be transformed into recalcitrant pyrogenic material such as black carbon presumably contributing to the long-term C and N sequestration in soils. This paper presents a practical revision of the progresses during the last decade on the studies of the fire impacts on the SOM. During this period, several laboratory analytical methodologies have been improved to characterise molecular changes into the SOM due to fire. Other tools have appeared to predict soil recovery indexes after a wildfire event. On the other hand, recent studies have reported that pyrogenic SOM resulting from by fires may be less recalcitrant than previously assumed.
[ES]: Los incendios forestales son un factor de perturbación importante en muchos ecosistemas, especialmente en las áreas Mediterráneas. Es bien conocido que los incendios forestales producen cambios significativos en la materia orgánica del suelo (MOS), tanto a nivel cualitativo como cuantitativo. Estos cambios, a su vez, afectan propiedades relevantes y estrechamente relacionadas con la MOS, como es el caso de su respuesta frente a la erosión, su capacidad de retención hídrica o la agregación del suelo. Los efectos de las elevadas temperaturas en la MOS son altamente variables y dependen de varios factores interrelacionados. Por todo ello, el contenido en MOS puede variar desde una desaparición casi total a un notable incremento debido a la incorporación de necromasa procedente de la vegetación parcialmente carbonizada. Además de la pérdida de C orgánico o del incremento debido a la necromasa acumulada en el suelo, la MOS preexistente en el suelo transformarse en formas pirogénicas de C debido al efecto de las altas temperaturas; estas formas de material pirogénico comúnmente denominadas “Black carbon” o carbono negro, han sido descritas desde los años 90 como formas de materia orgánica (MO) altamente condensadas, considerándose que presentan un carácter recalcitrante frente a la degradación biológica, por lo que podrían contribuir significativamente al secuestro efectivo de C y N a largo plazo en el suelo. Este trabajo presenta una revisión práctica de los conocimientos aportados durante los últimos diez años en la investigación dedicada al estudio del impacto del fuego sobre la estructura molecular de la MOS. Durante este periodo, algunas metodologías se han optimizado y son hoy en día de utilidad en la caracterización de cambios producidos por el fuego a nivel molecular en la MOS. Por otra parte, han aparecido herramientas analíticas para predecir los índices de recuperación de la calidad de la MOS en los suelos afectados por incendios. Finalmente, algunos estudios recientes parecen indicar que la MOS pirogénica generada por efecto del fuego es, en muchos casos, considerablemente menos recalcitrante de lo que se pensaba.
URIhttp://hdl.handle.net/10261/93406
ISSN0211-6820
E-ISSN1697-9540
Appears in Collections:(IRNAS) Artículos
(MNCN) Artículos
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