Gli effetti del fuoco sul suolo

Con il passaggio del fuoco si riscontrano anche variazioni a livello di terreno. Queste sono di carattere chimico e biologico e nel loro insieme si riflettono sulla fertilità.

Dopo l'incendio si constata solitamente un innalzamento del pH per la demolizione termica degli acidi organici derivanti dal processo di umificazione e per l'accumulo di ceneri alcaline. Questa variazione però avviene solo nello strato più superficiale di terreno. Procedendo in profondità diviene meno sensibile il divario rispetto alla zona non percorsa dal fuoco. Con il passare del tempo, solitamente di alcuni mesi, mentre nello strato più superficiale non vi sono variazioni, in quello più profondo si constata un leggero aumento del pH per la percolazione dei prodotti di combustione trasportati dalle acque piovane. L'effetto alcalinizzante dell'incendio è però transitorio poichè solitamente, sia per l'attività biologica sia per l'effetto delle precipitazioni, si torna ai valori iniziali. Pur non essendo possibile stabilire una regola generale per descrivere i tempi di ripristino, a causa della variazione spazio-temporale dell'attività microbica del terreno e delle precipitazioni, normalmente in un anno si torna alla situazione originaria. Però si sono constatati casi in cui dopo incendi invernali, già nella primavera successiva si era raggiunto il valore iniziale del pH.

Un altro aspetto che varia in seguito al passaggio del fuoco è il contenuto in carbonio. Esso aumenta subito nello strato più superficiale ed in un secondo tempo in quello più profondo, analogamente a quanto accade per il pH. Dopo qualche mese, nella parte superficiale il carbonio tende ad assumere i valori iniziali per l'elevata asportazione meteorica e talvolta eolica. Anche la variazione profonda, passato qualche mese ancora, non è più apprezzabile.

Quando il fuoco consuma la lettiera rende volatili alcune sostanze che sarebbero divenute disponibili per la nutrizione delle piante con il procedere della umificazione.

L'azoto viene in parte volatilizzato e quindi nel terreno si nota una diminuzione del suo contenuto totale immediatamente dopo il fuoco. Con il passare del tempo l'azoto tende a riassumere, e spesso anche a superare, la quantità precedente l'incendio. Questo fatto è dovuto allo stimolo del fuoco nei confronti della flora microbica del suolo.

Il potassio aumenta di due-tre volte ma tende a ritornare al livello iniziale assai velocemente. Il fosforo invece aumenta fino a 5 volte e si mantiene sopra il livello originario per tempi assai più lunghi rispetto agli altri elementi nutritivi. Si sono riscontrate situazioni in cui il contenuto in fosforo è rimasto più elevato per 4 anni dopo l'incendio.

Questi dati indicano che, dal punto di vista esclusivamente chimico, il passaggio del fuoco corrisponde ad una blanda concimazione. Per la fertilità del terreno e gli effetti dei fattori esterni di variazione, devono essere visti sempre nella loro globalità poiché a fronte dell'effetto concimante può anche non corrispondere un miglioramento per i vegetali. Infatti se da un lato la maggiore disponibilità di elementi nutritivi può influire positivamente sull'attività microbiologica del suolo, vi è l'aspetto negativo della diminuzione delle proprietà fisiche del terreno. Con la diminuzione della materia organica peggiora la struttura del terreno forestale e di conseguenza la sua capacità di trattenere l'acqua. Ne deriva una maggiore aridità degli strati superficiali che rende più difficoltose le condizioni di vita delle piante e dei microrganismi del terreno. Il rapporto che intercorre tra il loro sviluppo, la quantità di materia nutritiva e l'acqua è assai variabile. Probabilmente imputabili a questa variazione sono le differenze riscontrate tra incendi autunnali, che deprimono la flora microbica totale, e quelli primaverili che dopo un breve periodo di involuzione ne causano un arricchimento.

Per i funghi che, come noto, hanno una notevole importanza per lo sviluppo dello strato arboreo, l'ambiente che si viene a creare dopo il fuoco non è favorevole. Infatti essi prediligono gli ambienti acidi e sono inibiti dall'aumento del pH. Sono quindi ostacolati i funghi che vivono nello strato più superficiale del terreno, mentre quelli più profondi non risentono di questo cambiamento. La microflora tende a normalizzarsi analogamente a quanto avviene per la copertura vegetale arborea.

Poiché dove il fuoco è più intenso si verificano le più elevate variazioni di pH, gli alberi devono riconquistare l'ambiente anche attraverso un graduale miglioramento della possibilità di trattenuta dell'acqua. Dove invece il trauma termico è stato più limitato, le piante superiori hanno conservato la loro vitalità e si è mantenuta la capacità di ritenzione idrica e il pH è variato di meno, anche i funghi non devono riacquistare la stabilità, quindi la loro situazione sarà assai differente da quella in cui è passato un fuoco intenso.

L'elevarsi della temperatura agisce sulle caratteristiche chimiche e biologiche del terreno unitamente alla variazione delle sue caratteristiche fisiche. Il terreno contiene, specialmente nella parte umifera, dei colloidi e degli ossidi di ferro ed alluminio, che nel loro insieme realizzano lo stato di aggregazione, fondamentale per la stabilità all'erosione del terreno. Con elevata temperatura queste sostanze si disaggregano e liquefanno, vaporizzano e una frazione distillerà. Ciò avviene nel terreno in cui si instaura un gradiente termico, che si sviluppa per pochi cm. di profondità. Lungo questo gradiente condenseranno, in corrispondenza delle temperature adatte, queste sostanze costituite prevalentemente da idrocarburi alifatici a lunga catena e da residui catramosi, conferendo al terreno minerale un'elevata idrorepellenza. L'entità di questo fenomeno è proporzionata all'intensità dell'incendio e del suo tempo di residenza, al tipo di terreno ed alla quantità di sostanza organica bruciata. Subito dopo il passaggio del fuoco lo strato idrorepellente descritto si trova nella zona esplorata dalle radici. Al di sopra si trova la cenere che, in caso di precipitazioni, può venire facilmente trasportata a valle. Il movimento è facilitato dalla imbibizione del materiale che sarà sempre elevata poiché la possibilità di percolazione dell'acqua verrà limitata dallo strato idrorepellente di recente formazione. Con la cenere può venire trasportato il materiale organico incombusto e tutta la frazione inorganica che si trova sopra lo strato idrorepellente. Questo fenomeno è assai pericoloso su pendici molto scoscese.