Efeitos dos incêndios florestais na decomposição da folhada em rios: estudo em microcosmos

Abstract

Os incêndios florestais são um distúrbio cada vez mais frequente na região do Mediterrâneo com diversas repercussões ao nível económico, social e ambiental. Entre os problemas ambientais associados a este distúrbio, os efeitos da contaminação dos cursos de água por substâncias pirolíticas provenientes dos incêndios, nomeadamente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAHs) e metais, têm sido relativamente negligenciados. Neste estudo, para compreender os efeitos nos rios das escorrências provenientes de áreas ardidas, foram avaliados os efeitos de extratos aquosos de cinzas na decomposição da folhada conduzida por microrganismos e invertebrados detritívoros. Para isso, foram colhidas cinzas após um incêndio florestal decorrido na localidade da Várzea (Viseu, Portugal) e preparados extratos aquosos de cinzas nas proporções 0, 5, 10, 20, 40, 60, 80 e 100%. Os efeitos dos extratos aquosos de cinzas foram testados na perda de massa de folha promovida pelos microrganismos, nas taxas de esporulação e na biomassa de fungos, bem como no comportamento alimentar de invertebrados detritívoros da espécie Alogamus ligonifer. A análise química dos extratos aquosos de cinzas indicou a presença do fenantreno e de cinco metais (manganês, cobre, zinco, níquel e crómio). A exposição aos extratos de cinzas estimulou a decomposição microbiana, assim como a taxa de consumo de folhada pelo invertebrado detritívoro. Contudo, não foram observados efeitos significativos na taxa de esporulação nem na biomassa dos fungos. O aumento da decomposição da folhada com o aumento da concentração dos extratos aquosos de cinzas, pode ser explicado pelas baixas concentrações de PAHs e de metais nos extratos, assim como pela presença de concentrações elevadas de nutrientes que poderão ter tido um efeito estimulador da atividade microbiana mascarando os potenciais efeitos tóxicos dos PAHs ou dos metais.

The occurrence of wildfires is increasing in the Mediterranean region with several economic, social and environmental impacts. Among the environmental problems associated with wildfires, contamination of freshwaters by pyrolytic substances, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and metals, has been neglected. This study was designed to evaluate the effects of aqueous extracts of ashes to simulate the runoff from burned areas in the process of litter decomposition in rivers, carried out by microorganisms and invertebrates. We collected ashes in a post-fire event in a forest in Várzea (Viseu, Portugal) and we prepared aqueous extracts of ashes in the proportions of 0, 5, 10, 20, 40, 60, 80 and 100%. The effects of aqueous extracts of ashes were assessed on leaf litter decomposition by microorganisms, on sporulation rates and biomass of fungi and on the feeding behavior of invertebrates of the species Alogamus ligonifer in microcosms experiment. Chemical analysis of the aqueous extracts of ashes indicated the presence of phenanthrene (PAH) and five metals (manganese, copper, zinc, nickel and chromium). The exposure to aqueous extracts of ashes stimulated microbial decomposition of leaf litter and the rate of leaf consumption by the invertebrate shredder. However, no significant effects were observed on the rate of sporulation or biomass of fungi. The stimulation of litter decomposition promoted by increased concentrations of the aqueous extracts of ashes might be explained by the low concentrations of PAHs and metals. Furthermore, our results suggested that the presence of elevate concentrations of inorganic nutrients might have stimulated microbial activity counterbalancing the putative negative effects of metals and PAHs.