In che modo il fuoco influisce sui microbi del suolo?

Questo articolo ci arriva da Steven Shafer, Ph.D., l'ex direttore scientifico ad interim del Soil Health Institute e microbiologo del suolo in pensione del Noble Research Institute.

Il fuoco influisce su molti importanti processi dell'ecosistema. Gran parte di ciò che comprendiamo sull'impatto del fuoco sugli ecosistemi terrestri deriva da molti decenni di ricerca sugli effetti degli incendi di foreste e praterie sulle comunità vegetali e sulla successione, sul ciclo dei nutrienti, sull'erosione e sulle proprietà del suolo.

Il suolo stesso è un ecosistema complesso che supporta tutti gli esseri viventi fuori terra. I suoli ospitano anche un'incredibile diversità di batteri, funghi e altri microbi che sono influenzati da vari fattori come i nutrienti del suolo, i cambiamenti stagionali, la siccità, il pH, le applicazioni chimiche, le specie vegetali e le pratiche agricole. Sebbene molti microbi si siano adattati ad ambienti ad alta temperatura (siamo tutti affascinati dalle segnalazioni di strani microbi che crescono proprio ai bordi dei geyser e delle prese d'aria sottomarine), nessun microrganismo fisiologicamente attivo può sopravvivere al fuoco.

Tuttavia, abbiamo imparato che il fuoco è una potente forza rigenerante. Questo è il motivo per cui le ustioni prescritte sono utili strumenti di gestione nelle foreste e nei pascoli per eliminare la vecchia crescita, stimolare la nuova crescita e riciclare i nutrienti.

Possiamo vedere i benefici del fuoco sulle comunità vegetali che rimbalzano dai semi dormienti e dalle radici sopravvissute, ma ci sono anche vantaggi per l'invisibile. I microrganismi che vengono uccisi dal fuoco vicino alla superficie del suolo, dove le temperature sono più elevate durante un incendio, diventano cibo per i sopravvissuti che scappano vivendo più in profondità o essendo protetti all'interno dell'aggregato occasionale del suolo (gruppi legati di particelle di suolo che possono racchiudere i microbi e proteggerli dalle alte temperature).

La durata e l'intensità del picco di temperatura è ciò che colpisce maggiormente gli organismi del suolo. Se fa abbastanza caldo, il terreno può effettivamente essere sterilizzato, almeno nei primi centimetri. Le emissioni di anidride carbonica che normalmente aumentano dai microbi del suolo possono essere brevemente soppresse a causa della riduzione della popolazione.

Alcuni dei microbi più sensibili sono i funghi micorrizici, che sono adattati a una relazione simbiotica (letteralmente "vivere insieme") con le radici delle piante. I funghi possono essere ridotti vicino alla superficie del suolo, dove alla fine prendono piede le nuove radici delle piante. Quelle piante possono avere difficoltà all'inizio, in assenza di questi funghi che aiutano l'assorbimento dei nutrienti. Ma la popolazione microbica si riprenderà una volta che il suolo riscaldato si raffredderà e le cellule microbiche e le spore rientreranno nel vento e nell'acqua. Il ciclo dei nutrienti aumenta rapidamente e la loro disponibilità per le nuove piante emergenti consente l'inizio della ricolonizzazione.

Il fuoco è un disturbo della natura, ma la vita è stranamente difficile da negare. I singoli tipi di microrganismi del suolo possono essere estremamente sensibili alle condizioni create dal fuoco e dalle sue conseguenze immediate, ma come gruppo i microrganismi sono i più efficaci sul pianeta. Una volta iniziato il processo di recupero, le piante e gli animali lo seguiranno presto.