Quais são os efeitos do fogo nos ecossistemas florestais?

Quais são os efeitos do fogo nas florestas? Eles podem ser devastadores ou são benéficos para o ecossistema?

 https://www.bioorbis.org/2019/08/efeitos-fogo-queimadas-florestas.html
Uma queimada em uma floresta. Pixabay/Domínio Público.

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QUAIS SÃO AS CAUSAS DAS QUEIMADAS NAS FLORESTAS?


O fogo nos ecossistemas florestais pode ser entendido como o resultado da união do oxigênio presente no ar, com o carbono existente na orgânica da vegetação, o qual é iniciado por uma fonte de ignição ou mesmo por uma alta temperatura no ambiente. Este processo está associado a presença de fatores climáticos favoráveis tais como umidade relativa, precipitação pluviométrica, temperatura e vento. O fogo pode ser originado de um incêndio natural, queima controlada, uma queima acidental ou até intencional.

OS EFEITOS DO FOGO NOS ECOSSISTEMAS


Os efeitos do fogo nos solos podem ser descritos com estudos dos aspectos físicos, químicos e biológicos. Dentre as mudanças que ocorrem no aspecto físico podemos citar a variação de temperatura e umidade, alterações da estrutura e porosidade do solo, etc. No meio químico ocorre alterações do PH do solo, volatilização dos elementos químicos presente na biomassa, mineralização da matéria orgânica, dente outras. No aspecto biológico podemos observar mudanças na fauna do solo, que inclusive, levam às alterações das propriedades físicas e químicas do recurso dos solos.

Efeitos do fogo no solo


A remoção da serapilheira é um dos processos mais perceptíveis do fogo nas florestas. Esta situação expõe o solo mineral diretamente ao impacto das gotas de chuvas, levando portanto a perda da estrutura das camadas superficiais. Essa desestruturação pode ser ainda mais crítica quando se tem excesso de material combustível, pois, nessas situações, o fogo acaba atingindo temperaturas mais elevadas o que pode acarretar a fusão desses solos. Essa situação, embora de difícil ocorrência, é mais propicia em florestas de idades mais avançadas já que as mesmas apresentam maiores quantidades de restos vegetais depositados sobre o solo, ou seja, mais matéria orgânica para queima.


A destruição da camada orgânica causada pelo fogo expõe o solo às intempéries do clima, provocando assim modificações nas suas propriedades físicas, principalmente no que se refere a porosidade e penetrabilidade de água, tornando-os mais susceptível aos processos de erosão. Em consequência em nível microscópico, o fogo também produz cinzas (Figura 3) que causam entupimento dos macroporos afetando desta forma a porosidade do solo. Assim, ocorre uma redução da taxa de infiltração e um aumento do escorrimento superficial o que potencializa ainda mais os riscos de erosão.

Figura 2. Fogo intenso em uma floresta. Pixabay/Domínio Público.

Uma outra forma de perda dos elementos minerais ocorre pelo transporte das cinzas através de uma coluna de convecção de calor. Esse processo pode representar perdas significativas em solos florestais já que o estoque de biomassa nesses ecossistemas geralmente são mais expressivos o que propicia a ocorrência de fogo de alta intensidade, trazendo por consequências maiores perdas.


Um outro aspecto importante que deve ser levado em conta, é o efeito do fogo na umidade do solo. A morte da cobertura vegetal pelo fogo pode levar a redução de perdas de umidade por transpiração e interceptação, o que poderia proporcionar um aumento da umidade do solo, dependendo dos efeitos sobre a matéria orgânica, já que esta, quando drasticamente afetada, pode levar a uma redução significativa da umidade.

A temperatura também é um aspecto físico de grande importância, podendo no entanto apresentar efeitos a curto e médio prazo. A curto prazo o fogo causa aumento da temperatura superficial do solo pela liberação de energia durante a combustão, podendo atingir inclusive 1000 ºC na superfície, com redução significativa nas camadas inferiores. Em solos florestais estas temperaturas são mais críticas dada ao excesso de material para queima, como lenha, gravetos, folhas secas e vegetação de sub-bosque. A longo prazo, o escurecimento da superfície queimada irá proporcionar maior absorção da radiação solar.



EFEITOS QUÍMICOS DO FOGO SOBRE AS FLORESTAS


Além das alterações físicas, podem também ocorrer no solo algumas mudanças químicas após a ação do fogo. O efeito químico mais imediato do fogo é a liberação de elementos minerais. O fogo acelera a mineralização da matéria orgânica do solo, fazendo em poucos minutos um trabalho que em condições normais poderia levar meses ou até anos. O grande problema desse processo no entanto é a rápida liberação de nutrientes num curto espaço de tempo. Essa quantidade liberada é portanto muito superior a capacidade de assimilação das plantas, ocorrendo assim perdas por erosão (eólica e/ou hídrica), lixiviação ou percolação. Apesar dessa rápida mineralização proporcionar perdas de nutrientes, em determinados casos, ela pode ser desejável e favorável para o ecossistema.


A sim vantagens do fogo na incorporação de material lenhoso dentro de solos florestais. A ocorrência do fogo de baixa intensidade, além de ser desejável, acaba sendo uma prática recomendável. A volatilização é um outro processo químico proporcionado pelo fogo. Os efeitos da queima de resíduos de florestas de eucalipto sobre as perdas de nutrientes do sitio mostraram que o fogo libera os nutrientes da biomassa de forma substancial, más uma proporção considerável desses nutrientes mineralizados é perdida por volatilização. Os elementos mais susceptíveis aos processos de volatilização são o nitrogênio (N) e o enxofre (S).

A variação de PH do solo é um outro efeito químico proporcionado pelo fogo. A liberação de bases durante a combustão dos resíduos vegetais promove uma elevação do PH do solo. Quando a matéria orgânica é queimada, as substâncias nela contida são liberadas em forma de óxidos que são depositados como cinzas na superfície do solo. Estas cinzas, geralmente ricas em óxidos solúveis de bases, se transformam em carbonatos capazes de neutralizar a acidez do solo.



EFEITOS BIOLÓGICOS DO FOGO SOBRE OS ECOSSISTEMAS


O fogo no solo altera também a dinâmica populacional dos microrganismos ali viventes. Em razão de sua alta porosidade o solo apresenta baixa condutividade térmica, proporcionando no momento da queima, maiores temperaturas apenas na interface solo. Tal fato explica, em parte, a sobrevivência de alguns microrganismos após o fogo.


Embora os efeitos do fogo sejam atenuados nas camadas mais inferiores do solo, a micro e mesofauna do horizonte orgânico são bastante susceptíveis a tal processo. Dessa forma, ocorre uma grande redução do número de indivíduos no solo após a queima. Porém, algumas condições proporcionadas pelo fogo podem favorecer a proliferação de microrganismos, tais como: redução da acidez, aumento da temperatura média do solo, diminuição da competição, aumento da disponibilidade de nutrientes e maior mobilidade dos propágulos.

O fogo proporciona a liberação de uma grande quantidade de nutrientes para o solo, principalmente daqueles que são menos susceptíveis ao processo de volatilização como é o caso do cálcio. Esse elemento é encontrado em grandes proporções nas cascas de árvores de eucalipto, assim, a queima dos restos florestais de espécies desse gênero acaba disponibilizando grande quantidade desse mineral para o solo. Este nutriente apresenta inclusive um efeito favorável no crescimento de bactérias. Portanto, vários são os fatores que propiciam o crescimento de microrganismos no solo após o fogo.


Pesquisas mostram que as elevações das concentrações de nitrato após a queima estão associados ao aumento das populações de bactérias nitrificantes, essenciais para manutenção do solo.

Figura 3. Cinzas após a ação intensa do fogo em uma floresta. Pixabay/Domínio Público.

Além desses microrganismos, existem também a mesofauna a qual desempenha um importante papel na permeabilizarão do solo e na decomposição dos restos orgânicos vegetais. Como vocês podem ver o fogo compromete a sobrevivência dos componentes bióticos do solo no momento da queima, porém a situação condicionada por esse processo pode vir a favorecer a proliferação desses organismos no futuro.

O fogo pode ser considerado um rápido decompositor, proporcionando em curto espaço de tempo, a mineralização da matéria orgânica do solo. Tal processo quando realizado pelos microrganismos do solo pode levar meses ou até mesmo anos. Assim, o fogo em conjunto com a vida microbiana pode constituir num mecanismo necessário ou até mesmo dominante na mineralização da biomassa morta do solo, principalmente nos ecossistemas frios e secos.


Contudo, o fogo altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, sendo essa transformação diretamente proporcional a sua intensidade. A ação do fogo tanto na forma manejável quanto de forma acidental pode trazer efeitos positivos e negativos, mas não é recomendável que você utilize o fogo para fins positivos, é preferível que a natureza tome seu curso, como dito no início tem as causas naturais, então se você tentar usar uma técnica para benefícios, pode acabar piorando a situação.

Referências
Landa; Giovanni Guimarães. Ecologia – Uma ciência complexa vista sob uma linguagem simples. Fundação Mariana Resende Costa. Primeira edição – 2008.
Laury Cullen Jr.; Rudy Rudran; Cláudio Valladares-Padua. Métodos de Estudos em Biologia da Conservação & Manejo da Vida Silvestre. Editora UFPR.

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