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Fire severity can increase above historical levels due to factors such as human-derived fire suppression and climate change. Studies about the effects of high-severity fires on soil carbon and nutrients in pine forest at tropical latitudes are still rare. We analyzed the changes in carbon (C), nitrogen (N), and phosphorus (P) contents in the organic layer and the top mineral soil layer in a post-fire chronosequence of Pinus douglasiana Martínez-dominated forest stands in central-western Mexico 8 yr, 28 yr, and 60 yr following a high-severity fire. We found that fire significantly affected the total C, N, and P contents in the organic layer, explained mainly by mass losses. We did not detect differences in C, N, and P contents (Mg ha-1) in the mineral soil, but C and N concentrations (mg g-1

Aim of the study: To analyze the recovery pattern of carbon pools in terms of size and the relative contribution of each pool to total ecosystem C along a fire chronosequence of tropical mixed pine-hardwood forest.Area of the study: Las Joyas Research Station (LJRS), core zone of Sierra de Manantlán Biosphere Reserve (SMBR) in the state of Jalisco, central western Mexico.Materials and methods: Carbon stored in aboveground plant biomass, standing dead trees, downed woody debris, forest floor, fine roots and mineral soil, was compared with a nested analysis of variance (ANOVA) in post-fire stands of eight-year-old, 28- and 60-year-old stands of mixed Pinus douglasiana-hardwood forest.Main results: The total ecosystem carbon in eight-year-old stands was 50% lower than that of 60-year-old stands. Carbon content in the biomass and mineral soil increased with stand age. The carbon in the biomass recovered to the undisturbed forest in the 28 years of succession. The main C storage in the eight-year-old stands were the mineral soil (64%) and downed woody debris (18%), while in the 28- and 60-year-old stands, live tree biomass and mineral soil were the two largest components of the total C pool (43% and 46%, respectively).Research highlights: We found a significant effect of high-severity fire events on ecosystem C storage and a shift in carbon distribution. The relatively fast recovery of C in ecosystem biomass suggests that mixed Pinus douglasiana hardwood forest possess functional traits that confer resilience to severe fire events.Key words: chronosequence; carbon dynamics; mineral soil; Pinus douglasiana; fire effects.Abbreviations used: LJRS, Las Joyas Research Station; DBH, diameter at breast height; DL, duff layer; LL, litter layer; DWD, downed woody debris; ANOVA, analysis of variance; CO2, carbon dioxide; SMBR, Sierra de Manantlán Biosphere Reserve; C, carbon. AGV, above ground vegetation.

En los bosques de pino con un régimen histórico de incendios superficiales frecuentes de baja severidad, bajo condiciones extremas del estado del tiempo o a consecuencia de la supresión del fuego, la severidad de los incendios puede incrementar. La respuesta de la vegetación a eventos de incendios severos se estudió en una cronosecuencia postincendio de 8 años, 28 años y 60 años en un bosque dominado por Pinus douglasiana en México. La densidad de árboles con diámetro > 2.5 cm y su área basal alcanzaron valores de 1095 árboles ha-1 ± 609 árboles ha-1 y 10.0 m2 ha-1 ± 2.2 m2 ha-1 a los 8 años; a los 28 años el área basal (44.6 m2 ha-1 ± 3.0 m2 ha-1) fue cercana a la de los rodales de 60 años (49.0 m2 ha-1 ± 6.4 m2 ha-1). Los pinos mantuvieron el mayor valor de importancia con el tiempo postincendio, se observó la formación de un subdosel de latifoliadas tolerantes a la sombra y un aumento en la riqueza y diversidad de especies; también se documentó que periodos largos sin incendios incrementan la carga de combustibles superficiales ligeros (66.0 Mg ha-1 ± 5.5 Mg ha-1 en los sitios de 28 años y 61.5 Mg ha-1 ± 4.6 Mg ha-1 en los sitios de 60 años) y modifican el comportamiento del fuego (velocidad de propagación de 1.3 m s-1 a 4.1 m s-1 y la longitud de la llama de 0.7 m a 1.7 m entre los rodales de 8 años y los de 28 años y 60 años combinados). El manejo de los bosques de pino debe considerar el balance entre objetivos de conservación biológica y mitigación del peligro de incendios de alta severidad.

La estimación de carbono en la biomasa subterránea es fundamental para la comprensión de la dinámica de carbono en los bosques. Se cuantificó el carbono en las raíces en un bosque de pino y en un bosque mesófilo de montaña en la Sierra de Manantlán, México. Se tomaron muestras de suelo a 30 cm de profundidad para la extracción de las raíces y su posterior clasificación en finas (< 2 mm) y gruesas (> 2 mm), así como para la determinación de la densidad aparente y la humedad del suelo. Para el análisis estadístico se realizó la prueba t de Student con un nivel de significancia p < 0.05. En el bosque de pino las raíces almacenaron 3.51 Mg ha-1 ± 0.92 Mg ha-1 de carbono, valor significativamente menor al de bosque mesófilo de montaña con 4.98 Mg ha-1 ± 1.29 Mg ha-1. El cociente del carbono almacenado entre las raíces finas y gruesas fue 0.86 para bosque de pino y 0.78 para bosque mesófilo, respectivamente. No se observó diferencia significativa en el carbono almacenado entre las raíces finas de los dos tipos de bosque; para las raíces gruesas el contenido de carbono fue mayor en el bosque mesófilo. La densidad aparente y la humedad del suelo en el bosque de pino fueron de 0.73 g cm-3 y 23.42%, para el bosque mesófilo de montaña se estimaron valores de 0.59 g cm-3 y 29.93%, respectivamente. Con estos datos se obtiene una mayor comprensión de la distribución de carbono en las raíces para diferentes tipos de vegetación.