Impacto de los incendios forestales en las comunidades microbianas del suelo en el monte Tláloc.

Abstract

Los microorganismos del suelo son indispensables para el correcto funcionamiento del ecosistema, ya que de estos dependen los ciclos biogeoquímicos y la circulación de nutrientes entre el suelo y las plantas. Cualquier alteración de las propiedades del suelo traerá impactos en la microbiota y los procesos biogeoquímicos del suelo. Los incendios son uno de los principales fenómenos que afectan los ecosistemas forestales, debido a la pérdida de la cubierta vegetal. Sin embargo, en México poco se ha estudiado sobre el impacto que los incendios forestales tienen en las comunidades microbianas del suelo. Debido al aumento en frecuencia e intensidad de los incendios forestales, a consecuencia del cambio climático, es indispensable estudiar los efectos del fuego en los componentes del suelo y su recuperación a través del tiempo. El objetivo de este trabajo fue estudiar el impacto de los incendios forestales en las comunidades microbianas del suelo en un bosque de encino del monte Tláloc, Texcoco, estado de México. Se colectaron muestras de suelo de dos sitios incendiados en el mes de abril del año 2017 y de dos sitios similares que no fueron alcanzados por el incendio. Esto se realizó tres días seis y nueve meses después de que ocurrió el siniestro. Se analizaron las características físicas y químicas del suelo (pH, materia orgánica, P, Ca, Mg, Na y K), además se evaluó la actividad y diversidad metabólica microbianas, así como las poblaciones de microorganismos del suelo. Se cuantificaron los agregados del suelo, utilizando el método en seco, y el contenido de humedad, nueve meses después del incendio. Los resultados muestran que la humedad en los sitios incendiados fue menor que en los sitios no incendiados, posiblemente por la formación de una capa hidrófoba. La cantidad de agregados de mayor tamaño (> 9.5 mm) disminuyó y los de menor tamaño (>1 mm) aumentaron. Los contenidos de materia orgánica, Ca y Mg del suelo disminuyeron por efecto del incendio. Se detectó un aumento en el P hasta seis meses después del incendio. La actividad y la diversidad metabólica fueron fuertemente deprimidas después del incendio, no obstante, al pasar el tiempo y durante el periodo de lluvias, la liberación de nutrientes en el suelo estimuló la actividad de los microrganismos. La población microbiana fue baja, tanto en sitios incendiados como no incendiados, debido a que el incendio ocurrió en la época más seca, y luego aumentó en el periodo de lluvias. Aunque se conoce el impacto de los incendios forestales en la vegetación, se sabe poco acerca de su efecto en el suelo. Los resultados indican que las poblaciones microbianas se recuperan después de pocos meses de que ocurre un incendio, lo cual está en función de la severidad e intensidad del incendio. _______________ IMPACT OF WILDFIRES ON SOIL MICROBIAL COMMUNITIES ON MOUNT TLALOC. ABSTRACT: Microorganisms found in soils are essential for the correct function of an ecosystem, as the biogeochemical cycles and circling of the nutrients between the soil and the plants depend on them. Any disturbance in the soil will bring consequences on its components, including the biogeochemical processes of the soil. Forest fires are considered one of the main phenomena that affects the forest ecosystems due to the loss of vegetation. However, little has been studied in Mexico on the impact that forest fires have on the microbial communities of the soil. Due to the increase in frequency and intensity of forest fires as a consequence of the climate change, it is of utmost importance to study the effects of fires on the soil´s components and its recovery through a lapse of time. The aim of this research was to study the effects that wild fires have on the microbial communities in soil in an oak forest on Mount Tlaloc, in Texcoco, in the state of Mexico. Soil samples were collected from two burned sites in the month of April of 2017, and from two similar sites that were not reached/burned by the fire. This was done for three days, six and nine months after the wild fire occurred. The physical and chemical characteristics of the soil were analyzed (pH, organic matter, P, Ca, Mg, Na, K), as well as evaluating the metabolic microbial activity and diversity, as well as the microbial population of the soil. The soil´s aggregates were quantified using the dry methodology and the content of humidity (gravimetrical) nine months after the fire. The results showed that the humidity on the burned sites was less than that of the sites that were not burned, possibly due to the forming of a hydrophobic layer. The quantity of bigger size soil aggregates (more than 9.5mm) decreased and those of smaller size (less than 1 mm) increased. The content of the organic matter on soil, Ca and Mg decreased due to the effect of the fire. An increase in P was detected after six months of the fire. Metabolic activity and diversity were strongly suppressed, after the fire, nonetheless at the lapse of time and during the rainy season, the release of nutrients stimulated the activity of the microorganisms in the soil. In a same manner, the microbial population was low in the burned sites as well as in the ones not burned due to the fact that the fire occurred during the dry season, and increased in the rainy season. Even though the impact of forest fires on vegetation is well known, little is known about its effects on the soil. Our results indicate that microbial populations is recover themselves a few months after the wildfire occurred, which depend on the severity and intensity of the fire.