Ecologia do fogo - Fire ecology

A ecologia do fogo é uma disciplina científica preocupada com os processos naturais que envolvem o fogo em um ecossistema e os efeitos ecológicos , as interações entre o fogo e os componentes abióticos e bióticos de um ecossistema e o papel como um processo do ecossistema. Muitos ecossistemas, especialmente pradarias , savanas , florestas chaparrais e de coníferas , evoluíram com o fogo como um contribuinte essencial para a vitalidade e renovação do habitat . Muitas espécies de plantas em ambientes afetados pelo fogo requerem fogo para germinar, estabelecer ou se reproduzir. A supressão de incêndios florestais não apenas elimina essas espécies, mas também os animais que dependem delas.

As campanhas nos Estados Unidos têm historicamente moldado a opinião pública a acreditar que os incêndios florestais são sempre prejudiciais à natureza. Essa visão é baseada nas crenças ultrapassadas de que os ecossistemas progridem em direção ao equilíbrio e que qualquer perturbação, como o fogo, perturba a harmonia da natureza. Pesquisas ecológicas mais recentes mostraram, no entanto, que o fogo é um componente integrante da função e da biodiversidade de muitos habitats naturais, e que os organismos dentro dessas comunidades se adaptaram para resistir e até mesmo explorar incêndios florestais naturais. De maneira mais geral, o fogo é agora considerado um 'distúrbio natural', semelhante a inundações , tempestades de vento e deslizamentos de terra , que impulsionou a evolução das espécies e controla as características dos ecossistemas.

A supressão de incêndios, em combinação com outras mudanças ambientais causadas pelo homem, pode ter resultado em consequências imprevistas para os ecossistemas naturais. Alguns grandes incêndios florestais nos Estados Unidos foram atribuídos a anos de supressão de incêndios e à expansão contínua de pessoas em ecossistemas adaptados ao fogo, mas a mudança climática é mais provavelmente a responsável. Os gestores de terras enfrentam questões difíceis sobre como restaurar um regime de fogo natural , mas permitir que os incêndios florestais queimem é o método menos caro e provavelmente mais eficaz.

Série de fotos panorâmicas de sucessão na floresta de pinheiros da Flórida
Uma combinação de fotos tiradas em um ponto fotográfico no Florida Panther NWR. As fotos são panorâmicas e cobrem uma visão de 360 ​​graus de um ponto de monitoramento. Essas fotos variam de pré-gravação a 2 anos após a gravação.

Componentes de fogo

Um regime de fogo descreve as características do fogo e como ele interage com um determinado ecossistema. Sua "severidade" é um termo que os ecologistas usam para se referir ao impacto que um incêndio tem em um ecossistema. Os ecologistas podem definir isso de várias maneiras, mas uma delas é por meio de uma estimativa da mortalidade das plantas. O fogo pode queimar em três níveis. Os fogos terrestres queimam solo rico em matéria orgânica. Os fogos de superfície queimarão material vegetal morto que está no chão. Os fogos da coroa vão queimar no topo dos arbustos e árvores. Os ecossistemas geralmente apresentam uma combinação dos três.

Os incêndios costumam eclodir durante a estação seca, mas em algumas áreas também podem ocorrer incêndios florestais durante uma época do ano em que os raios são predominantes. A frequência ao longo de um período de anos em que o fogo ocorrerá em um determinado local é uma medida de quão comuns são os incêndios florestais em um determinado ecossistema. É definido como o intervalo médio entre os incêndios em um determinado local ou o intervalo médio entre os incêndios em uma área especificada equivalente.

Definida como a energia liberada por unidade de comprimento de linha de fogo (kW m -1 ), a intensidade do incêndio pode ser estimada como

  • o produto de
    • a taxa de propagação linear (ms −1 ),
    • o baixo calor de combustão (kJ kg -1 ),
    • e a massa do combustível queimado por unidade de área,
  • ou pode ser estimado a partir do comprimento da chama.
Plantação de pinheiros Radiata queimou durante os incêndios florestais nos Alpes vitorianos orientais de 2003 , na Austrália

Respostas abióticas

Os incêndios podem afetar os solos por meio de processos de aquecimento e combustão. Dependendo das temperaturas dos solos causadas pelos processos de combustão, diferentes efeitos acontecerão - desde a evaporação da água nas faixas de temperatura mais baixas, até a combustão da matéria orgânica do solo e a formação da matéria orgânica pirogênica, também conhecida como carvão.

Os incêndios podem causar mudanças nos nutrientes do solo por meio de uma variedade de mecanismos, que incluem oxidação, volatilização, erosão e lixiviação pela água, mas o evento geralmente deve ser de altas temperaturas para que ocorra uma perda significativa de nutrientes. No entanto, a quantidade de nutrientes disponível no solo costuma aumentar devido às cinzas geradas, e isso é disponibilizado rapidamente, em oposição à liberação lenta de nutrientes por decomposição. A fragmentação da rocha (ou esfoliação térmica ) acelera o desgaste da rocha e, potencialmente, a liberação de alguns nutrientes.

O aumento no pH do solo após um incêndio é comumente observado, provavelmente devido à formação de carbonato de cálcio, e a subsequente decomposição desse carbonato de cálcio em óxido de cálcio quando as temperaturas ficam ainda mais altas. Também pode ser devido ao aumento do conteúdo de cátions no solo devido às cinzas, que temporariamente aumenta o pH do solo . A atividade microbiana no solo também pode aumentar devido ao aquecimento do solo e ao aumento do conteúdo de nutrientes no solo, embora estudos também tenham encontrado a perda completa de micróbios na camada superior do solo após um incêndio. No geral, os solos se tornam mais básicos (pH mais alto) após os incêndios por causa da combustão ácida . Ao conduzir novas reações químicas em altas temperaturas, o fogo pode até alterar a textura e a estrutura dos solos , afetando o conteúdo de argila e a porosidade do solo .

A remoção da vegetação após um incêndio pode causar diversos efeitos no solo, como o aumento das temperaturas do solo durante o dia devido ao aumento da radiação solar na superfície do solo e maior resfriamento devido à perda de calor radiativo à noite. Menos folhas para interceptar a chuva também farão com que mais chuva chegue à superfície do solo e, com menos plantas para absorver a água, a quantidade de água no solo pode aumentar. No entanto, pode-se observar que as cinzas podem repelir a água quando secas e, portanto, o conteúdo e a disponibilidade de água podem não aumentar.

Respostas bióticas e adaptações

Plantas

Pinhas do Lodgepole

As plantas desenvolveram muitas adaptações para lidar com o fogo. Dessas adaptações, uma das mais conhecidas é a provável piriscência , onde a maturação e a liberação das sementes são desencadeadas, no todo ou em parte, por fogo ou fumaça; esse comportamento costuma ser erroneamente chamado de serotina , embora esse termo realmente denote a categoria muito mais ampla de liberação de sementes ativada por qualquer estímulo. Todas as plantas piriscentes são serotinosas, mas nem todas as plantas serotinosas são piriscentes (algumas são necriscentes, higriscentes, xeriscentes, soliscentes ou alguma combinação das mesmas). Por outro lado, germinação de semente ativada por gatilho não deve ser confundida com piriscência; é conhecido como dormência fisiológica .

Em comunidades chaparrais no sul da Califórnia , por exemplo, algumas plantas têm folhas revestidas com óleos inflamáveis ​​que estimulam um fogo intenso. Esse calor faz com que suas sementes ativadas pelo fogo germinem (um exemplo de dormência) e as plantas jovens podem aproveitar a falta de competição em uma paisagem queimada. Outras plantas têm sementes ativadas pela fumaça ou botões ativados pelo fogo. Os cones do pinheiro Lodgepole ( Pinus contorta ) são, ao contrário, piriscentes: são selados com uma resina que o fogo derrete, libertando as sementes. Muitas espécies de plantas, incluindo a sequóia gigante intolerante à sombra ( Sequoiadendron giganteum ), requerem fogo para fazer lacunas no dossel da vegetação que permitirão a entrada de luz, permitindo que suas mudas competam com as mudas mais tolerantes à sombra de outras espécies, e assim estabelecer eles mesmos. Como sua natureza estacionária impede qualquer fogo, as espécies de plantas só podem ser intolerantes ao fogo, tolerantes ao fogo ou resistentes ao fogo.

Intolerância ao fogo

As espécies de plantas intolerantes ao fogo tendem a ser altamente inflamáveis ​​e são completamente destruídas pelo fogo. Algumas dessas plantas e suas sementes podem simplesmente desaparecer da comunidade após um incêndio e não retornar; outros se adaptaram para garantir que seus descendentes sobrevivam na próxima geração. "Semeadores obrigatórios" são plantas com grandes bancos de sementes ativados pelo fogo que germinam, crescem e amadurecem rapidamente após um incêndio, a fim de reproduzir e renovar o banco de sementes antes do próximo incêndio. As sementes podem conter a proteína receptora KAI2, que é ativada pelos hormônios de crescimento karrikin liberados pelo fogo.

Tolerância ao fogo. Rebrota típica após um incêndio florestal australiano

Tolerância ao fogo

As espécies tolerantes ao fogo são capazes de resistir a um grau de queima e continuar crescendo, apesar dos danos do fogo. Essas plantas às vezes são chamadas de " reaproveitadoras ". Ecologistas demonstraram que algumas espécies de reflorestadores armazenam energia extra em suas raízes para ajudar na recuperação e no recrescimento após um incêndio. Por exemplo, depois de um incêndio florestal australiano , a árvore Mountain Grey Gum ( Eucalyptus cypellocarpa ) começa a produzir uma massa de brotos de folhas da base da árvore por todo o tronco em direção ao topo, fazendo com que pareça um galho preto completamente coberto com folhas jovens e verdes.

Resistência ao fogo

Plantas resistentes ao fogo sofrem poucos danos durante um regime de fogo característico. Isso inclui árvores grandes cujas partes inflamáveis ​​estão muito acima dos incêndios superficiais. O pinheiro ponderosa maduro ( Pinus ponderosa ) é um exemplo de uma espécie de árvore que praticamente não sofre danos na copa sob um regime de fogo naturalmente brando, porque perde seus ramos mais baixos e vulneráveis ​​à medida que amadurece.

Animais, pássaros e micróbios

Um bando de falcões caçando dentro e ao redor de um incêndio florestal

Como as plantas, os animais exibem uma variedade de habilidades para enfrentar o fogo, mas diferem da maioria das plantas porque devem evitar o fogo real para sobreviver. Embora os pássaros possam ser vulneráveis ​​durante a nidificação, geralmente conseguem escapar do fogo; na verdade, muitas vezes lucram por poder capturar as presas que fogem de um incêndio e recolonizar áreas queimadas rapidamente depois disso. Na verdade, muitas espécies de vida selvagem globalmente dependem de incêndios recorrentes em ecossistemas dependentes do fogo para criar e manter o habitat. Algumas evidências antropológicas e etno-ornitológicas sugerem que certas espécies de aves de rapina forrageadoras podem se envolver em propagação de fogo intencional para expulsar a presa. Os mamíferos geralmente são capazes de fugir de um incêndio ou buscar abrigo se puderem cavar. Os anfíbios e répteis podem evitar as chamas enterrando-se no solo ou usando tocas de outros animais. Os anfíbios, em particular, podem refugiar-se na água ou na lama muito húmida.

Alguns artrópodes também se abrigam durante um incêndio, embora o calor e a fumaça possam, na verdade, atrair alguns deles, para seu perigo. Os organismos microbianos no solo variam em sua tolerância ao calor, mas são mais propensos a sobreviver a um incêndio quanto mais fundo estiverem no solo. Uma baixa intensidade de fogo, uma passagem rápida das chamas e um solo seco também ajudam. Um aumento nos nutrientes disponíveis após o incêndio pode resultar em comunidades microbianas maiores do que antes do incêndio. A geralmente maior tolerância ao calor das bactérias em relação aos fungos torna possível que a diversidade da população microbiana do solo mude após um incêndio, dependendo da gravidade do fogo, da profundidade dos micróbios no solo e da presença de cobertura vegetal. Certas espécies de fungos, como Cylindrocarpon destructans, parecem não ser afetados por contaminantes da combustão, que podem inibir a repopulação do solo queimado por outros microorganismos e, portanto, têm uma chance maior de sobreviver ao incêndio e, em seguida, recolonizar e competir com outras espécies de fungos após.

Fogo e sucessão ecológica

O comportamento do fogo é diferente em cada ecossistema e os organismos nesses ecossistemas se adaptaram de acordo. Uma generalização abrangente é que em todos os ecossistemas, o fogo cria um mosaico de manchas de habitat diferentes , com áreas que vão desde aquelas que acabaram de ser queimadas até aquelas que permaneceram intocadas pelo fogo por muitos anos. Esta é uma forma de sucessão ecológica na qual um local recém-queimado progredirá por fases contínuas e direcionais de colonização após a destruição causada pelo fogo. Os ecologistas costumam caracterizar a sucessão por meio das mudanças na vegetação que surgem sucessivamente. Após um incêndio, as primeiras espécies a recolonizar serão aquelas com sementes já presentes no solo, ou aquelas com sementes capazes de se deslocar para a área queimada rapidamente. Estas são geralmente plantas herbáceas de crescimento rápido que requerem luz e são intolerantes ao sombreamento. Com o passar do tempo, as espécies lenhosas tolerantes à sombra, de crescimento mais lento, suprimirão algumas das plantas herbáceas. As coníferas são freqüentemente espécies sucessionais iniciais, enquanto as árvores de folhas largas freqüentemente as substituem na ausência de fogo. Conseqüentemente, muitas florestas de coníferas dependem, elas mesmas, de incêndios recorrentes.

Diferentes espécies de plantas, animais e micróbios se especializam em explorar diferentes estágios nesse processo de sucessão e, ao criar esses diferentes tipos de manchas, o fogo permite que um maior número de espécies exista em uma paisagem. As características do solo serão um fator na determinação da natureza específica de um ecossistema adaptado ao fogo, assim como o clima e a topografia.

Exemplos de fogo em diferentes ecossistemas

Florestas

Fogos leves a moderados queimam no sub- bosque da floresta , removendo pequenas árvores e cobertura vegetal herbácea . Os incêndios de alta gravidade queimarão as copas das árvores e matarão a maior parte da vegetação dominante. Os fogos de copa podem exigir o suporte de combustíveis terrestres para manter o fogo no dossel da floresta (fogos de copa passivos), ou o fogo pode queimar no dossel independentemente de qualquer suporte de combustível do solo (um fogo de copa ativo). Incêndios de alta severidade criam um complexo habitat de floresta seral precoce , ou obstruem uma floresta com altos níveis de biodiversidade. Quando uma floresta queima com frequência e, portanto, tem menos acúmulo de lixo vegetal, as temperaturas do solo abaixo do solo aumentam apenas ligeiramente e não serão letais para as raízes que se encontram no solo. Embora outras características de uma floresta influenciem o impacto do fogo sobre ela, fatores como clima e topografia desempenham um papel importante na determinação da severidade e extensão do fogo. Os incêndios se espalham mais amplamente durante os anos de seca, são mais intensos nas encostas superiores e são influenciados pelo tipo de vegetação que está crescendo.

Florestas na Colúmbia Britânica

No Canadá , as florestas cobrem cerca de 10% da área terrestre e ainda abrigam 70% das espécies de pássaros e mamíferos terrestres do país. Os regimes de fogo natural são importantes para manter um conjunto diversificado de espécies de vertebrados em até doze tipos diferentes de florestas na Colúmbia Britânica . Diferentes espécies se adaptaram para explorar os diferentes estágios de sucessão, rebrota e mudança de habitat que ocorre após um episódio de queima, como árvores caídas e detritos. As características do fogo inicial, como tamanho e intensidade, fazem com que o habitat evolua de forma diferenciada posteriormente e influenciam na forma como as espécies de vertebrados são capazes de utilizar as áreas queimadas.

Shrublands

Incêndios florestais provocados por raios são ocorrências frequentes em arbustos e pastagens em Nevada .

Os incêndios em arbustos geralmente se concentram no dossel e se espalham continuamente se os arbustos estiverem próximos o suficiente. Os arbustos são tipicamente secos e propensos ao acúmulo de combustíveis altamente voláteis, especialmente nas encostas. Os incêndios seguirão o caminho de menor umidade e maior quantidade de material combustível morto. As temperaturas do solo na superfície e abaixo do solo durante uma queima são geralmente mais altas do que as dos incêndios florestais porque os centros de combustão ficam mais próximos do solo, embora isso possa variar muito. Plantas comuns em matagais ou chaparral incluem manzanita , chamise e Coyote Brush .

Matagais californianos

Os arbustos da Califórnia, comumente conhecidos como chaparral , são uma comunidade de plantas amplamente distribuída de espécies de baixo crescimento, geralmente em áreas áridas e inclinadas da cordilheira da costa da Califórnia ou no sopé oeste da Sierra Nevada . Há uma série de arbustos comuns e formas de arbustos de árvore nesta associação, incluindo salal , toyon , coffeeberry e carvalho venenoso ocidental . A regeneração após um incêndio é geralmente um fator importante na associação dessas espécies.

Arbustos sul-africanos de Fynbos

Os arbustos de Fynbos ocorrem em um pequeno cinturão na África do Sul . As espécies de plantas neste ecossistema são altamente diversificadas, mas a maioria dessas espécies são semeadoras obrigatórias, ou seja, um incêndio causará a germinação das sementes e as plantas iniciarão um novo ciclo de vida por causa disso. Essas plantas podem ter evoluído para semeadoras obrigatórias em resposta ao fogo e a solos pobres em nutrientes. Como o fogo é comum neste ecossistema e o solo tem nutrientes limitados, é mais eficiente para as plantas produzirem muitas sementes e morrerem no próximo incêndio. Seria menos eficiente investir muita energia nas raízes para sobreviver ao próximo incêndio, quando essas raízes serão capazes de extrair poucos benefícios extras do solo pobre em nutrientes. É possível que o rápido tempo de geração que essas semeadoras obrigatórias exibem tenha levado a uma evolução e especiação mais rápidas neste ecossistema, resultando em sua comunidade de plantas altamente diversificada.

Grasslands

As pastagens queimam mais prontamente do que os ecossistemas florestais e arbustivos, com o fogo movendo-se pelos caules e folhas das plantas herbáceas e aquecendo apenas ligeiramente o solo subjacente, mesmo em casos de alta intensidade. Na maioria dos ecossistemas de pastagens, o fogo é o principal modo de decomposição , tornando-o crucial na reciclagem de nutrientes . Em alguns sistemas de pastagem, o fogo só se tornou o principal modo de decomposição após o desaparecimento de grandes manadas migratórias de megafauna de pastagem ou pastagem impulsionadas pela pressão de predadores. Na ausência de comunidades funcionais de grandes rebanhos migratórios de megafauna herbívora e predadores associados, o uso excessivo do fogo para manter os ecossistemas de pastagem pode levar à oxidação excessiva, perda de carbono e desertificação em climas suscetíveis. Alguns ecossistemas de pastagens respondem mal ao fogo.

Pastagens norte-americanas

Na América do Norte, gramíneas invasoras adaptadas ao fogo, como Bromus tectorum, contribuem para o aumento da freqüência do fogo, o que exerce pressão seletiva contra as espécies nativas. Esta é uma preocupação para as pastagens no oeste dos Estados Unidos .

Em pastagens menos áridas, os incêndios de pré-assentamento trabalharam em conjunto com o pastoreio para criar um ecossistema de pastagens saudáveis, conforme indicado pelo acúmulo de matéria orgânica do solo significativamente alterada pelo fogo. O ecossistema de pradaria de tallgrass em Flint Hills, no leste do Kansas e Oklahoma, está respondendo positivamente ao uso atual do fogo em combinação com o pastoreio.

Savana sul-africana

Na savana da África do Sul , áreas recentemente queimadas apresentam crescimento novo que fornece forragem saborosa e nutritiva em comparação com gramíneas mais velhas e mais resistentes. Esta nova forragem atrai grandes herbívoros de áreas de pastagens não queimadas e com pastagem que foram mantidas curtas pelo pastoreio constante. Nesses "gramados" não queimados, apenas as espécies de plantas adaptadas ao pastoreio pesado são capazes de persistir; mas a distração proporcionada pelas áreas recentemente queimadas permite que gramíneas intolerantes ao pasto voltem a crescer nos gramados que foram temporariamente abandonados, permitindo que essas espécies persistam naquele ecossistema.

Savanas de pinheiros de folha longa

A planta de jarro amarelo depende do fogo recorrente nas savanas e planícies costeiras.

Grande parte do sudeste dos Estados Unidos já foi uma floresta aberta de pinheiros de folha longa com um rico sub-bosque de gramíneas, juncos, plantas carnívoras e orquídeas. Os mapas acima mostram que esses ecossistemas (codificados como azul claro) tiveram a maior frequência de fogo de qualquer habitat, uma vez por década ou menos. Sem fogo, as árvores decíduas da floresta invadem e sua sombra elimina os pinheiros e o sub-bosque. Algumas das plantas típicas associadas ao fogo incluem a planta de jarro amarela e a pogônia rosa . A abundância e a diversidade de tais plantas estão intimamente relacionadas à freqüência de incêndios. Animais raros, como tartarugas gopher e cobras índigo também dependem dessas pastagens abertas e planícies . Portanto, a restauração do fogo é uma prioridade para manter a composição das espécies e a diversidade biológica.

Fogo em pântanos

Embora possa parecer estranho, muitos tipos de pântanos também são influenciados pelo fogo. Isso geralmente ocorre durante os períodos de seca. Em paisagens com solos de turfa, como pântanos, o próprio substrato de turfa pode queimar, deixando buracos que se enchem de água como novos tanques. Os incêndios menos intensos removerão o lixo acumulado e permitirão que outras plantas pantanosas se regenerem a partir de sementes enterradas ou de rizomas. As áreas úmidas influenciadas pelo fogo incluem pântanos costeiros , pradarias úmidas, turfeiras , várzeas , pântanos de pradaria e planícies . Uma vez que as terras úmidas podem armazenar grandes quantidades de carbono na turfa, a frequência de incêndios em vastas turfeiras do norte está ligada a processos que controlam os níveis de dióxido de carbono da atmosfera e ao fenômeno do aquecimento global. O carbono orgânico dissolvido (DOC) é abundante em áreas úmidas e desempenha um papel crítico em sua ecologia. Em Everglades , na Flórida , uma parte significativa do DOC é "carvão dissolvido", indicando que o fogo pode desempenhar um papel crítico nos ecossistemas das zonas úmidas.

Contenção do fogo

O fogo desempenha muitas funções importantes em ecossistemas adaptados ao fogo. O fogo desempenha um papel importante na ciclagem de nutrientes, manutenção da diversidade e estrutura do habitat. A supressão do fogo pode levar a mudanças imprevistas nos ecossistemas que muitas vezes afetam adversamente as plantas, animais e humanos que dependem desse habitat. Os incêndios florestais que se desviam de um regime de incêndio histórico devido à supressão do fogo são chamados de "incêndios incomuns".

Comunidades Chaparral

Um carro de bombeiros se aproximando de um arbusto fumegante no Tumbleweed Fire, perto de Los Angeles, em julho de 2021

Em 2003, o sul da Califórnia testemunhou fortes incêndios florestais no chaparral . Centenas de casas e centenas de milhares de hectares de terra arderam em chamas. O clima extremo do fogo (baixa umidade, baixa umidade do combustível e ventos fortes) e o acúmulo de material vegetal morto em 8 anos de seca contribuíram para um resultado catastrófico. Embora alguns tenham sustentado que a supressão de incêndio contribuiu para um aumento não natural de cargas de combustível, uma análise detalhada dos dados históricos de incêndio mostrou que este pode não ter sido o caso. As atividades de supressão de incêndio não conseguiram excluir o fogo do chaparral do sul da Califórnia. Pesquisas que mostram diferenças no tamanho e na frequência dos incêndios entre o sul da Califórnia e Baja têm sido usadas para sugerir que os maiores incêndios ao norte da fronteira são o resultado da supressão do fogo, mas esta opinião foi contestada por vários investigadores e não é mais apoiada pela maioria de ecologistas de fogo.

Uma consequência dos incêndios de 2003 foi o aumento da densidade de espécies de plantas invasoras e não nativas que colonizaram rapidamente as áreas queimadas, especialmente aquelas que já haviam sido queimadas nos 15 anos anteriores. Como os arbustos nessas comunidades são adaptados a um regime de fogo histórico particular, os regimes de fogo alterados podem mudar as pressões seletivas sobre as plantas e favorecer espécies invasivas e não nativas que são mais capazes de explorar as novas condições pós-fogo.

Impactos de peixes

A Floresta Nacional de Boise é uma floresta nacional dos Estados Unidos localizada ao norte e leste da cidade de Boise, Idaho . Após vários incêndios florestais atipicamente grandes, um impacto imediatamente negativo nas populações de peixes foi observado, representando um perigo particular para as pequenas e isoladas populações de peixes. No longo prazo, entretanto, o fogo parece rejuvenescer os habitats dos peixes, causando mudanças hidráulicas que aumentam as inundações e levam à remoção de sedimentos e à deposição de um substrato de habitat favorável. Isso leva a populações maiores de peixes após o fogo, que são capazes de recolonizar essas áreas melhoradas. Mas embora fogo geralmente aparece favorável para populações de peixe nesses ecossistemas, os efeitos mais intensos de incêndios não característicos, em combinação com a fragmentação das populações humanas por barreiras à dispersão, tais como açudes e barragens, irá representar uma ameaça para a população de peixes.

Fogo como ferramenta de gestão

Queimadura prescrita em Oak Savannah em Iowa

Ecologia da restauração é o nome dado a uma tentativa de reverter ou mitigar algumas das mudanças que os humanos causaram em um ecossistema. A queima controlada é uma ferramenta que atualmente está recebendo considerável atenção como meio de restauração e gerenciamento. Aplicar fogo a um ecossistema pode criar habitats para espécies que foram impactadas negativamente pela supressão do fogo, ou o fogo pode ser usado como uma forma de controlar espécies invasoras sem recorrer a herbicidas ou pesticidas. No entanto, há um debate sobre como os gestores estaduais deveriam ter como objetivo restaurar seus ecossistemas, especialmente se "natural" significa pré-humano ou pré-europeu. O uso do fogo pelos nativos americanos , e não o fogo natural, manteve historicamente a diversidade das savanas da América do Norte . Quando, como e onde os gerentes devem usar o fogo como ferramenta de gerenciamento é um assunto em debate.

The Great Plains shortgrass prairie

Uma combinação de pastagem pesada de gado e supressão de fogo alterou drasticamente a estrutura, composição e diversidade do ecossistema de pradaria de grama curta nas Grandes Planícies , permitindo que espécies lenhosas dominem muitas áreas e promovendo espécies invasoras intolerantes ao fogo. Em ecossistemas semi-áridos, onde a decomposição do material lenhoso é lenta, o fogo é crucial para devolver nutrientes ao solo e permitir que as pastagens mantenham sua alta produtividade.

Embora o fogo possa ocorrer durante a estação de crescimento ou dormente, o fogo controlado durante a estação dormente é mais eficaz no aumento da grama e proíbe a cobertura, a biodiversidade e a absorção de nutrientes pelas plantas em pradarias com grama curta. Os gerentes também devem levar em consideração, no entanto, como as espécies invasivas e não nativas respondem ao fogo se quiserem restaurar a integridade de um ecossistema nativo. Por exemplo, o fogo só pode controlar a knapweed-malhada invasora ( Centaurea maculosa ) na pradaria tallgrass de Michigan no verão, porque esta é a época do ciclo de vida da knapweed que é mais importante para seu crescimento reprodutivo.

Florestas mistas de coníferas nos EUA Sierra Nevada

As florestas mistas de coníferas nos Estados Unidos em Sierra Nevada costumavam ter intervalos de retorno do fogo que variavam de 5 a 300 anos, dependendo do clima local. As elevações mais baixas tiveram intervalos de retorno de fogo mais frequentes, enquanto as elevações mais altas e úmidas viram intervalos muito mais longos entre os incêndios. Os nativos americanos tendiam a provocar incêndios durante o outono e inverno, e as terras em altitudes mais elevadas eram geralmente ocupadas por nativos americanos apenas durante o verão.

Florestas boreais finlandesas

O declínio da área e da qualidade do habitat fez com que muitas populações de espécies fossem incluídas na lista vermelha pela União Internacional para a Conservação da Natureza. De acordo com um estudo sobre o manejo florestal das florestas boreais finlandesas, a melhoria da qualidade do habitat de áreas fora das reservas pode ajudar nos esforços de conservação de besouros dependentes de madeira morta ameaçados de extinção. Esses besouros e vários tipos de fungos precisam de árvores mortas para sobreviver. Florestas antigas podem fornecer esse habitat específico. No entanto, a maioria das áreas de floresta boreal Fennoscandiana são usadas para madeira e, portanto, estão desprotegidas. Foi estudado o uso de queima controlada e retenção de árvores em uma área de floresta com madeira morta e seu efeito sobre os besouros ameaçados de extinção. O estudo descobriu que após o primeiro ano de manejo, o número de espécies aumentou em abundância e riqueza em comparação com o tratamento anterior ao fogo. A abundância de besouros continuou a aumentar no ano seguinte em locais onde a retenção de árvores era alta e a madeira morta abundante. A correlação entre o manejo dos incêndios florestais e o aumento das populações de besouros mostra a chave para a conservação dessas espécies na lista vermelha.

Florestas de eucalipto australianas

Grande parte da floresta antiga de eucalipto na Austrália é destinada à conservação. O manejo dessas florestas é importante porque espécies como Eucalyptus grandis dependem do fogo para sobreviver. Existem algumas espécies de eucalipto que não possuem um lignotúber , uma estrutura de expansão da raiz que contém botões onde novos brotos podem brotar. Durante um incêndio, um lignotúber é útil no restabelecimento da planta. Como alguns eucaliptos não têm esse mecanismo específico, o manejo dos incêndios florestais pode ser útil, criando solo rico, matando competidores e permitindo que as sementes sejam lançadas.

Políticas de gestão

Estados Unidos

A política de incêndio nos Estados Unidos envolve o governo federal, governos estaduais individuais, governos tribais, grupos de interesse e o público em geral. A nova perspectiva federal sobre a política de incêndio é paralela aos avanços na ecologia e está se movendo em direção à visão de que muitos ecossistemas dependem de perturbações para sua diversidade e para a manutenção adequada de seus processos naturais. Embora a segurança humana ainda seja a prioridade número um no controle de incêndios, os novos objetivos do governo dos Estados Unidos incluem uma visão de longo prazo dos ecossistemas. A política mais recente permite que os gerentes avaliem os valores relativos da propriedade privada e dos recursos em situações particulares e definam suas prioridades de acordo.

Um dos principais objetivos do manejo do fogo é melhorar a educação pública a fim de suprimir a mentalidade de supressão de incêndios do " Urso Fumegante " e apresentar ao público os benefícios dos fogos naturais regulares.

Veja também

Referências

Bibliografia

Política Federal de Gestão de Incêndios Florestais e Revisão do Programa (FWFMP).
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