Changes in soil organic carbon after burning in a forest-savanna edge

Inglés. Abstract Soils are one of the largest terrestrial pools of carbon, yet there is still little understanding of spatial variability for ecosystems in the tropics. Fire plays an important role in Neotropical savannas ecosystems and significantly contribute to global greenhouse gas (GHG) fluxes. Nevertheless, the impacts of burning on soil carbon is still uncertain in Latin America. We compared soil organic carbon (SOC) in the first 20 cm depth in savannas in pre and post fire conditions along a forests-savanna edge typically present in these landscapes of the northern South America. We established 8 transects of 20 m longitude along the border with 1m2 plots sampled every 4 m. SOC pre-disturbance was on average 1.794 (±SE 0.043) and the minimum value found (1.08%) was registered 6 months after the burning. Our results show that both the influence of the distance to the edge and the time of burning affect negatively the SOC and also there is a significant interaction between both variables. Our results provide improved estimates of the effect of fire on soil carbon stocks and its highly dynamic nature. We believe these finding will be a step to help better estimate GHG in this type of heterogeneous landscapes. Further it provides a tool for understanding C dynamics under a climate change context with predicted increased fire frequency, extent and severity.

Español; castellano. Resumen Los suelos son una de los mayores reservorios terrestres de carbono, sin embargo, todavía hay poca comprensión de su variabilidad espacial en los ecosistemas tropicales. El fuego juega un papel importante en los ecosistemas de sabanas neotropicales y contribuye significativamente a los flujos de gases de efecto invernadero (GEI). A pesar de ello, los impactos derivados de las quemas de carbono en el suelo son todavía muy inciertos en América Latina. En este estudio se comparó el carbono orgánico del suelo (COS) en los primeros 20 cm del suelo en las sabanas de la Orinoquía en Colombia en condiciones previas y posteriores a la ocurrencia de una quema a lo largo de un borde en la interfase bosques-sabana presente en estos paisajes del norte de Sudamérica. Se establecieron 8 transectos de 20 m de longitud a lo largo del borde entre el bosque y la savana y se crearon parcelas de 1m2 muestreadas cada 4 m. El COS en transectos pre-perturbación fue en promedio de 1,794 (± SE 0.043) y el valor mínimo encontrado (1,08%) se registró 6 meses después de la quema. Nuestros resultados muestran que el SOC es superior en el interior del bosque y que existe tanto una influencia de la distancia desde su borde y del tiempo desde la quema que afecta al COS. También hay una interacción significativa entre ambas variables. Nuestros resultados proporcionan valiosa información para mejorar las estimaciones de los efectos del fuego sobre las existencias de carbono en el suelo y ayudarán a una mejor estimación de GEI en este tipo de paisajes heterogéneos. Además se proporciona una herramienta para la comprensión de la dinámica del carbono en un contexto de cambio climático con el posible aumento de la frecuencia de incendios, extensión e intensidad de estos.