Effects of fire intensity on survival and recovery of soil microarthropods after a clearcut burning

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Abstract:

We studied responses of soil microarthropods to different burning intensities at a clearcut that was burnt in May 2002. Fire intensity was manipulated by adding or removing logging residues as fuel from the experimental plots. Samples were taken 1 week before and 1 week after burning as well as during autumn of the same year. Samples were taken in the 2 following years to estimate long-term recovery. No difference in humus combustion could be detected between burning intensities, but most microarthropod species showed lower abundances in the hard-burnt than in the light-burnt plots immediately after fire. Surface-living species also declined in light-burnt plots, whereas soil-living species were particularly affected in hard-burnt plots. This is probably explained by greater heat transfer into the hard-burnt soil. Total abundances of Oribatida and Protura remained low for several years in the burnt plots, whereas abundances of Collembola and Mesostigmata recovered within 1 year, which indicates that at least these groups had enough habitat space and food resources after fire. The study indicates that fire severity (depth of burn) is more decisive than fire intensity (heat release) for the long-term recovery of soil fauna, whereas fire intensity determines the acute survival of animals.

Nous avons étudié les réactions des microarthropodes du sol à des incendies de différentes intensités dans une coupe à blanc qui a été brûlée en mai 2002. L’intensité du feu a été modifiée en ajoutant ou en enlevant des déchets de coupe dans les parcelles expérimentales. Des échantillons ont été prélevés une semaine avant et une semaine après le feu ainsi que durant l’automne de la même année. Des échantillons ont été prélevés durant les deux années suivantes pour estimer la récupération à long terme. Aucune différence dans la combustion de l’humus n’a pu être détectée immédiatement après le feu entre les incendies de différentes intensités mais la plupart des espèces de microarthropodes étaient moins abondantes dans les parcelles où l’intensité du feu était forte que dans les parcelles où l’intensité du feu était faible. Les espèces vivant en surface ont aussi diminué dans les parcelles où l’intensité du feu était faible tandis que les espèces vivant dans le sol ont été particulièrement affectées dans les parcelles où l’intensité du feu était forte. Cela s’explique probablement par un plus grand transfert de chaleur dans le sol où l’intensité du feu était forte. L’abondance totale des oribates et des protoures est demeurée faible pendant plusieurs années dans les parcelles brûlées tandis que l’abondance des collemboles et des mésostigmates s’est rétablie en dedans d’un an, ce qui indique que ces groupes au moins avaient suffisamment d’espace d’habitat et de ressources nutritives après le feu. L’étude indique que la sévérité du feu (profondeur de brûlage) est plus déterminante que l’intensité du feu (dégagement de chaleur) pour le rétablissement à long terme de la faune du sol tandis que l’intensité du feu détermine les conditions extrêmes pour la survie des animaux.

Document Type: Research Article

Publication date: September 1, 2008

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