Fire in amazonian seasonally waterlogged blackwater forests: fuel loads and slow post-fire recovery

Abstract

O fogo é um dos principais instrumentos de desmatamento na Amazônia. No entanto, apesar de sofrerem pouca pressão antrópica, as florestas de igapó e campinarana, ambas sazonalmente alagáveis pelas águas pretas e ácidas do Rio Negro e tributários, são altamente inflamáveis na estação seca. Em de imagens de satélite e observações em campo, essas florestas apresentam uma maior suscetibilidade à propagação do fogo e mortalidade de árvores do que florestas de terra firme adjacentes. Medimos as diferenças na quantidade de combustível entre os três tipos florestais para comparar a suscetibilidade ao fogo. Avaliamos também a influencia da porcentagem de areia no solo e do tempo de inundação no acumulo de combustível no igapó. A regeneração da estrutura florestal em igapós queimados foi inferida a partir do índice de vegetação Enhanced Vegetation Index (EVI) e inventários de campo. O EVI de uma queimada de 2.6 Kha foi acompanhado por 10 anos e foi medida a área basal em duas cicatrizes de igapós queimados à 11 e 15 anos. Nossos resultados confirmam que as florestas de campinarana e igapó são mais inflamáveis por possuírem maiores quantidades de combustível, principalmente húmus, liteira fina e raízes finas. Somente no igapó, combustíveis finos (< 8cm) foram observados em grandes quantidades. Essas florestas passam quase a metade do ano alagadas e sob alta precipitação, o que justifica a importância desses combustíveis finos na suscetibilidade ao fogo. Além disso, o EVI mostrou ser uma ferramenta adequada para avaliar a regeneração de florestas alagáveis. Os igapós queimados utilizados nesse estudo mostraram uma resiliência extremamente baixa, com muito pouca regeneração mais de dez anos após uma única passagem do fogo.

One of the most important instruments of deforestation in the Amazon is fire. However, despite not having much human pressure, igapó and campinarana, both seasonally waterlogged forests in the Rio Negro basin, are highly flammable during the dry season. Based on satellite images and field observations, these forests present higher fire propagation and tree mortality then the adjacent lowland forests. We measured the differences in fuel load between these three forest types in order to compare their flammabilities. We tested the influence of sand content and average length of inundation in fuel accumulation in igapó forests. In addition, we address the regeneration of burned igapós with basal area field inventories and Enhanced Vegetation Index (EVI) as a tool for inferring the re-growth of vegetation in these blackwater floodplains. Our results confirmed that campinarana and igapó forests have higher flammability as a consequence of having superior amounts of fuel load, in the form of a peat-like root mat layer above the mineral soil. Only in igapó, fine fuels (< 8cm) were found in large quantities. These forests spend most of year under water or heavy rainfall, thus the presence of fine fuels may be important for their flammability. Moreover, EVI has confirmed to be an adequate tool for accessing seasonally flooded forests regeneration. The burned igapós we studied showed an extremely low resilience, with a slow re-growth 11 years after the fire.