Os incêndios florestais estão se tornando mais frequentes e intensos em todo o mundo. Enquanto eles estão ecologicamente importante, eles podem levar a mudanças na composição de espécies e características funcionais (por exemplo, área foliar específica) que podem ter um efeito cascata no ecossistema.
Dra Rachel Mitchell da Northern Arizona University e colegas da Duke University estudaram o efeito de regimes de fogo em pinheiros de folha longa (Pinus palustris) ao longo de um gradiente de terras baixas para terras altas. Os pesquisadores descobriram que características foliares mudaram mais do que a composição de espécies para plantas queimadas anualmente e alteraram a estrutura do ecossistema. Dras Rachel Mitchell e Justin Wright anteriormente faziam parte de um projeto que mostrava que a medição da área foliar específica comumente medida não é um indicador apropriado das respostas das plantas aos fertilizantes.
Mitchell e seus colegas estabeleceram 105 parcelas experimentais entre 2011 e 2014 em torno de North Carolina Sandhills. A floresta tem sido historicamente queimada a cada três anos e consistia em pinheiros de folhas longas e grama de arame. (Aristida stricta). Três regimentos de queima consistiam em queima anual, controle (queima a cada três anos) e supressão de incêndio. As parcelas foram posicionadas ao longo de um ecótono, onde a composição vegetal transitou de comunidades dominadas por gramíneas para arbustos.
Os cientistas classificaram todas as espécies por abundância relativa dentro de cada parcela todos os anos e coletaram aleatoriamente cinco folhas por planta para medir a área foliar específica e o conteúdo de matéria seca da folha. As mudanças na expressão do traço foram calculadas como as médias ponderadas pela comunidade (CWMs), que somam a contribuição do valor do traço de uma espécie ponderado por sua abundância relativa na comunidade. A rotatividade de espécies, abundância relativa de espécies e variabilidade de características foram comparadas com modelos estatísticos.
Após quatro anos, o ecótono moveu-se quase 5 m para cima quando os incêndios foram suprimidos, mas desceu 2.5 m em direção à planície quando os lotes foram queimados anualmente. As folhas cresceram mais e maiores quando os incêndios foram suprimidos, mas o crescimento das folhas foi conservador quando os incêndios eram frequentes. O teor de matéria seca foliar também aumentou para plantas queimadas anualmente, o que pode diminuir sua inflamabilidade. As mudanças na rotatividade de espécies e abundância relativa foram menores do que as mudanças de características.
“[O] nossos resultados, tomados em conjunto, demonstram que neste sistema adaptado ao fogo, ITV [variação de característica intraespecífica] é a principal maneira pela qual as características foliares das espécies respondem a alterações nos regimes de perturbação, pelo menos no curto prazo”, Mitchell e seus colegas escreveram.
“[Enquanto] havia alguma evidência de mudanças estruturais (dominância de arbustos versus grama) na comunidade vegetal (ou seja, a elevação do ecótono mudou significativamente em resposta ao número de incêndios), também descobrimos que a magnitude da mudança na composição da comunidade em resposta ao número de incêndios foi apenas marginalmente significativo”, explicaram Mitchell e seus colegas.
Esses resultados da pesquisa mostram que as características foliares de pinheiros adaptados ao fogo mudam com a frequência de incêndios e ecótonos podem sofrer mudanças dinâmicas. Pesquisas futuras devem se concentrar em como exatamente as características das plantas mudam devido aos incêndios e como isso afeta o ecossistema maior.
