Senza l'aiuto umano, i "Lost Pines" potrebbero perdere parte di ciò per cui sono conosciuti dopo che un incendio ha devastato quella regione quasi sei anni fa, secondo uno studio Texas A&M AgriLife.

L'ecoregione "Lost Pines", situato a Bastrop, contee di Fayette e Caldwell, costituisce la gamma più occidentale di pini loblolly negli Stati Uniti. Questa zona di foresta dominata da pini è isolata dal resto dei boschi di Piney del Texas orientale di oltre 100 miglia.

A causa della preoccupazione per questa regione unica e in particolare per il Bastrop State Park, Caitlyn Cooper, uno studente di dottorato in agronomia presso la Texas A&M University, e i suoi consulenti hanno condotto uno studio di due anni per esaminare la gravità delle ustioni e il tipo di terreno e l'effetto dei due sulla crescita di querce e pini e sull'uso dell'acqua.

Ad unirsi a Cooper nel progetto ci sono la dottoressa Georgianne Moore, Professore associato del dipartimento di scienza e gestione degli ecosistemi del Texas A&M; Dott.ssa Cristina Morgan, Professore del dipartimento di scienze del suolo e delle colture del Texas A&M; e il dottor James Muir, Texas A&M AgriLife Research scienziato del foraggio a Stephenville.

Cooper ha detto di aver scoperto che i pini si stavano ristabilindo dove la gravità dell'incendio era da leggera a moderata. Però, dove il fuoco era grave, c'era stato uno spostamento verso una crescita più post quercia e quercia blackjack.

"La nostra preoccupazione era che la ricrescita delle querce potesse alterare le risorse e creare condizioni sfavorevoli per il ripristino dei pini, " ha detto. "Abbiamo progettato un esperimento per testare gli effetti della gravità dell'incendio e del tipo di terreno sulla crescita e sulle funzioni a livello fogliare delle querce che riproducono, querce blackjack e pini loblolly, sperando di comprendere meglio la fisiologia delle tre specie e come potrebbe essere influenzato il loro recupero a lungo termine".

A luglio 2015 e 2016, Cooper e altri due studenti hanno misurato l'altezza e il diametro dei germogli e raccolto campioni di foglie per l'azoto, composti carboniosi e fenolici che fornirebbero un'indicazione della risposta allo stress della pianta.

"Abbiamo effettuato misurazioni in tre tipi di terreno che vanno dalle sabbie profonde ai terreni rocciosi meno profondi e abbiamo replicato tali misurazioni in ogni tipo di terreno e combinazione di gravità dell'ustione tre volte per un totale di 18 appezzamenti, " lei disse.

Nel 2016, il progetto si è ampliato per includere misurazioni aggiuntive per analizzare la fotosintesi fogliare, potenziale idrico e caratteristiche idrauliche, che aumenterebbe la comprensione dell'accesso all'acqua e dell'uso da parte delle tre specie, ha detto Cooper.

"Abbiamo scoperto che il grado di gravità dell'ustione ha avuto un effetto maggiore sulla crescita rispetto al tipo di suolo, " ha detto. "Le densità delle piantine di pino erano molto più basse nelle aree gravemente ustionate rispetto a quelle che avevano subito ustioni leggere. Le densità dei germogli di quercia erano simili per gravità dell'ustione, ma gli alberi erano più piccoli negli appezzamenti moderatamente bruciati rispetto a quelli gravemente bruciati.

"La ridotta crescita dei germogli nei terreni moderatamente bruciati può essere dovuta all'aumento della concorrenza con il pino loblolly poiché abbiamo riscontrato un numero maggiore di individui di pino in aree moderatamente bruciate rispetto a quelli che sono stati gravemente bruciati".

Sebbene i pini tendessero ad essere più corti delle querce nel 2015, avevano altezze simili ai germogli entro il 2016, lei disse.

"Le nostre misurazioni a livello fogliare hanno suggerito che i germogli di quercia erano in grado di tollerare meglio lo stress da siccità, mentre le piantine di pino erano più conservatrici con l'uso dell'acqua e mostravano caratteristiche di prevenzione della siccità, " Cooper ha detto. "Post Oak era più tollerante allo stress da siccità rispetto al Blackjack Oak".

Oltre agli appezzamenti per la valutazione della concorrenza tra germogli di quercia e piantine di pino, Cooper ha stabilito tre siti per confrontare il flusso di linfa, un modo per misurare il consumo di acqua. Due di questi siti sono stati istituiti nel Bastrop State Park in regioni moderatamente e gravemente bruciate, e il terzo è stato stabilito in un sito incombusto presso il Griffith League Ranch a nord di Bastrop.

"Dopo il fuoco, volevamo vedere se c'era una differenza nell'uso dell'acqua degli alberi, " Moore ha detto. "La densità delle piante influisce sulla concorrenza, e questo influisce sulla quantità di acqua disponibile per i singoli alberi".

Cooper ha detto di aver trovato che alcune delle querce e dei pini sono stati uccisi, ma la maggior parte viveva nel sito moderatamente bruciato. L'intero overstory era stato distrutto nel sito gravemente bruciato. Questo sito utilizzava molta meno acqua rispetto ai siti incombusti e moderatamente bruciati a causa della grande riduzione della densità e delle dimensioni degli alberi.

"Abbiamo anche scoperto che i pini maturi usano più acqua delle querce mature, " disse Cooper. "Quindi se l'area gravemente bruciata ritorna con più querce che pini in futuro, probabilmente continuerà a utilizzare meno acqua rispetto ai banchi dominati dai pini in altre parti del parco. Quella, a sua volta, potrebbe significare più ballottaggio".

Inizialmente, lei disse, quel deflusso non è una buona cosa a causa dell'erosione che potrebbe causare, ma mentre la terra guarisce, lascerà più acqua per altre piante.

Per determinare il consumo idrico individuale dell'albero e quindi scalare al livello del popolamento, Cooper ha usato sensori di flusso della linfa sugli steli degli alberi. Questi sensori registrano continuamente i dati per fornire misurazioni del consumo idrico giornaliero. Questi registri sono stati conservati per circa sei mesi.

"Alla fine del nostro studio, abbiamo determinato che alcune delle aree gravemente bruciate diventeranno probabilmente dominate da querce se i pini non vengono reintrodotti dalla piantagione e i germogli non vengono gestiti, " ha detto. "E il predominio della quercia in movimento potrebbe alterare la disponibilità di acqua e il deflusso all'interno di quelle aree gravemente bruciate nel futuro".