Repositorio
Institucional

Badia-Villas, David

The Effects of Burning Intensity on the Soil C-Related Properties and Mineralogy of Two Contrasting Forest Soils from Chilean National Parks

MDPI

FIRE-SWITZERLAND

en

Forest fires alter multiple soil properties, from those related to the carbon cycle to mineralogy

however, the responses of various soils to thermal impact remain unclear. This study examined the impact of fire-induced heating (300, 600, and 900 degrees C) on the properties of two contrasted soils (Andisol and Inceptisol) with regard to soil organic carbon (SOC), total organic carbon (TOC), dissolved organic carbon (DOC), recalcitrant organic carbon (ROC), soil pH, electrical conductivity (EC), soil water repellency (SWR), soil aggregate stability (SAS), and mineralogy using X-ray diffraction (XRD). SOC and TOC decreased as temperatures increased, with a more pronounced decrease in Andisol (90% loss) than in Inceptisol (80% loss). DOC and SWR peaked at 300 degrees C but disappeared above 600 degrees C. Further, ROC increased at 300 degrees C in both soils, but behaved differently at higher temperatures, remaining stable in Inceptisol and being eliminated in Andisol. Soil pH increased at 600 and 900 degrees C

meanwhile, EC increased progressively in Andisol but peaked at 300 degrees C in Inceptisol. SAS remained high in both soils (between 85 and 95%) despite heating. The mineralogical analysis demonstrated how heating induced transformations in iron minerals into more oxidized forms (as hematite and maghemite) in the Andisol, while clay minerals and gibbsite decreased feldspar and quartz accumulation promotion in the Inceptisol. In summary, the initial properties of each soil influenced their respective responses to fire.Los incendios forestales alteran múltiples propiedades del suelo, desde las relacionadas con el ciclo del carbono hasta la mineralogía

sin embargo, las respuestas de diversos suelos al impacto térmico aún no están claras. Este estudio examinó el impacto del calentamiento inducido por el fuego (300, 600 y 900 grados C) en las propiedades de dos suelos contrastantes (Andisol e Inceptisol) con respecto al carbono orgánico del suelo (COS), carbono orgánico total (COT), carbono orgánico disuelto (COD), carbono orgánico recalcitrante (COR), pH del suelo, conductividad eléctrica (CE), repelencia al agua del suelo (RAS), estabilidad de los agregados del suelo (EAS) y mineralogía mediante difracción de rayos X (DRX). El COS y el COT disminuyeron a medida que aumentaron las temperaturas, con una disminución más pronunciada en Andisol (pérdida del 90 %) que en Inceptisol (pérdida del 80 %). El DOC y el SWR alcanzaron su máximo a 300 °C, pero desaparecieron por encima de los 600 °C. Además, el ROC aumentó a 300 °C en ambos suelos, pero se comportó de manera diferente a temperaturas más altas, permaneciendo estable en el Inceptisol y desapareciendo en el Andisol. El pH del suelo aumentó a 600 y 900 °C

mientras tanto, la CE aumentó progresivamente en el Andisol, pero alcanzó su máximo a 300 °C en el Inceptisol. El SAS se mantuvo alto en ambos suelos (entre 85 y 95 %) a pesar del calentamiento. El análisis mineralógico demostró cómo el calentamiento indujo transformaciones en los minerales de hierro hacia formas más oxidadas (como hematita y maghemita) en el Andisol, mientras que los minerales arcillosos y la gibbsita disminuyeron la promoción de la acumulación de feldespato y cuarzo en el Inceptisol. En resumen, las propiedades iniciales de cada suelo influyeron en sus respectivas respuestas al fuego.

artículo original

heating

Inceptisol

Andisol

organic carbon fractions

SWR

mineral transformations

10.3390/fire8070277

pdf

ORGANIC-MATTER

WATER REPELLENCY

VOLCANIC SOILS

PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES

AGGREGATE STABILITY

SIEVE FRACTIONS

FIRE

CARBON

WILDFIRE

LABILE

ORGANIC-MATTER

WATER REPELLENCY

VOLCANIC SOILS

PHYSICOCHEMICAL PROPERTIES

AGGREGATE STABILITY

SIEVE FRACTIONS

FIRE

CARBON

WILDFIRE

LABILE

Ciencias del suelo

Ciencias del Medio Ambiente

Mineralogía

versión publicada

dorada

verde

acceso abierto

acceso abierto

WOS:001535594800001

The Effects of Burning Intensity on the Soil C-Related Properties and Mineralogy of Two Contrasting Forest Soils from Chilean National Parks

artículo original

MDPI

FIRE-SWITZERLAND

Ecology

Forestry

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2571-6255

CC BY 4.0

National Agency by the National Agency for Research and Development of Chile (ANID)/Scholarship Program/National Doctorate#ANID-FONDECYT#Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities(Spanish Government)#GEOFOREST research group of the University of Zaragoza

National Agency by the National Agency for Research and Development of Chile (ANID)/Scholarship Program/National Doctorate [2023-21231535]

ANID-FONDECYT [1220716]

Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities [PID2021-123127OB-I00]

GEOFOREST research group of the University of Zaragoza [S51_23R]

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