Influence of fire on soil and vegetation properties in two contrasting forest sites in Central México

Español; castellano. Resumen El fuego produce cambios en la vegetación, suelo, fauna, calidad de las aguas e incluso modificaciones en la composición de la atmósfera. Se evaluaron los cambios en la fertilidad del suelo, de microorganismos y de la vegetación después del incendio en dos municipios del estado de Hidalgo, México. Dentro y fuera del área incendiada se ubicaron cuatro parcelas de 100 m2, en cada parcela se colectaron muestras de suelo a dos profundidades 0-5 y 5-20 cm: área no incendiada (ANI), 15 días después del incendio (15DDI), 12 y 24 meses después del incendio (MDI). La cuantificación de la vegetación se realizó a los 30, 180 y 540 DDI. Los resultados a 15DDI mostraron un incremento de elementos alcalinos y metálicos, y de pH en la capa superficial, manteniendo esta tendencia hasta 12MDI, con mayor contenido de Fe, Mn y Zn en el sitio Zacualtipán y de K, Ca, Mg y P en Singuilucan; este efecto se revierte a los 24MDI debido al crecimiento de las herbáceas y matorrales que demandan nutrimentos. El incendio redujo el contenido de materia orgánica (MO) y nitrógeno total (Nt) sin recuperación durante el periodo de evaluación. Las bacterias mostraron mayor mortandad por efecto del fuego, del 76% y 50% para los sitios Zacualtipán y Singuilucan, respectivamente. La apertura de espacios en la cobertura, propició incremento de 50% de especies en sitio Zacualtipán. Se concluye que el fuego incrementó la fertilidad del suelo y la presencia de herbáceas de forma temporal, pero redujo las poblaciones de bacterias y hongos.

Inglés. Abstract Fire produces changes in vegetation, soil, fauna, and water quality, and it can even modify atmospheric chemical composition. Changes in soil fertility, microorganisms and vegetation were evaluated after a fire in two municipalities in the State of Hidalgo, Mexico. Inside and outside the burned area, four 100 m2 plots were established. In each of the eight plots, soil samples were collected at two depths (0-5 and 5-20 cm) in the following areas: non-burned area (NBA); 15 days after fire (15DAF); and 12 and 24 months after the fire (MAF). Vegetation quantification was carried out at 30, 180 and 540 DAF. The results at 15DAF showed an increase of alkaline and metallic elements as well as pH in the surface layer, and this trend remained the same to 12MAF. There was greater Fe, Mn and Zn content in Zacualtipán and greater K, Ca, Mg and P in Singuilucan. At 24MAF, due to the nutrient requirements of the herbaceous and scrub growth, this effect was reverted. The fire reduced the organic matter (OM) and total nitrogen (TN) contents, without any recovery during the evaluated period. Bacteria showed greater mortality because of the fire: 76% and 50% at the Zacualtipán and Singuilucan sites, respectively. The canopy opening promoted a 50% increase of species in Zacualtipán. In conclusion, the fire temporarily increased soil fertility and the presence of herbaceous vegetation, but it reduced the bacteria and fungi populations.