Influence of litter layer removal on the soil thermal regime of a pine forest in a mediterranean climate Influência da manta morta no regime térmico de um solo sob pinus num clima do tipo mediterrâneo

Abstract

The removal of the litter layer in Portuguese pine forests would reduce fire hazard, but on the other hand this practice would influence the thermal regime of the soil, hence affecting soil biological activity, litter decomposition and nutrient dynamics. Temperature profiles of a sandy soil (Haplic Podzol) under a pine forest were measured with thermocouples at depths to 16 cm, with and without litter layer. The litter layer acted as a thermal insulator, reducing the amplitude of the periodic temperature variation in the mineral soil underneath and increasing damping depths, particularly at low soil water contents. At the mineral soil surface the reduction of amplitudes was about 2.5 ºC in the annual cycle and 5 to 6.7 ºC in the daily cycle, depending on the soil water content. When soil was both cold and wet, mean daily soil temperatures were higher (about 1 - 1.5 ºC) under the litter layer. Improved soil thermal conditions under the litter layer recommend its retention as a forest management practice to follow in general.A remoção da manta morta nos pinhais portugueses pode reduzir o risco de incêndio florestal, mas essa prática pode influenciar o regime térmico do solo, alterando dessa forma a atividade biológica, a decomposição da manta morta e a dinâmica de nutrientes. Num solo arenoso (Haplic Podzol) sob pinus foram medidos perfis térmicos com termopares a várias profundidades até 16 cm, com ou sem manta morta. A manta morta atuou como um isolador térmico, reduzindo a amplitude da variação periódica da temperatura na camada de solo subjacente e aumentando as profundidades de amortecimento, sobretudo em teores baixos de umidade do solo. Na superfície do solo mineral a redução das amplitudes foi de cerca de 2,5 ºC no ciclo anual e de 5 a 6,7 ºC no ciclo diário, dependendo da umidade do solo. A manta morta aumentou em cerca de 1-1,5 ºC as temperaturas médias diárias do solo mineral quando este se encontrava mais frio e mais úmido. A melhoria das condições térmicas do solo sob a manta morta recomenda a sua retenção como regra a seguir enquanto prática de ordenamento florestal.

Keywords

• temperatura do solo
• séries de Fourier
• profundidade de amortecimento
• soil temperature
• Fourier series
• damping depth