Encontros Scientia

The role of fires on forest hydrological ecosystem service provisioning

Sala 2.2.14, FCUL, Lisboa

João Pedro Nunes
Researcher (CCIAM Group)

Forests are normally associated with the provisioning of hydrological services such as soil protection, flood regulation and water quality control. Mediterranean plantation forests, however, are associated with recurrent wildfires, a problem which could be exacerbated by climate change. Fires negatively impact the hydrological services of forests by destroying vegetation and litter cover, and by changing soil properties; but is this a sporadic effect, or can repeated fires lead to a long-term degradation of the hydrological services usually expected from forest landscapes?

The destruction of vegetation and litter by fires leads to the creation of an ash layer and the presence of water-repellent components in the soil. In consequence, less water is loss to vegetation evapotranspiration, and a larger fraction of rainfall is exported as surface runoff. As a result, burnt forests can experience severe erosion rates, and downstream rivers can experience fire-induced floods and strong turbidity. Moreover, ashes contain toxic compounds such as heavy metals and PAHs, which can contaminate streams, harm aquatic ecosystems and affect the quality of water for human consumption.

Despite these effects, there is little information on their consequences. Firstly, the impacts of fire are difficult to measure due to their sporadic and unpredictable nature. Secondly, the processes connecting burnt hillslopes and streams are still poorly understood, as the field of water and sediment connectivity is still in its infancy. Finally, large-scale Mediterranean forest fires are relatively recent events and there is therefore a lack of long-term datasets. However, recent research has produced sufficient data to help understand the basic processes, and also to parameterize fire-adapted hydrological models which can be used for studies at larger spatial and temporal scales. This presentation will address these problems, focusing on:

  • an introduction to this topic: afforestation, fire regimes, and how they can affect hydrological processes and services;
  • an introduction to hydrological field research methods and numerical models, with examples of my research in different Portuguese landscapes;
  • my research on the impacts of afforestation on hydrology in northern Portugal, without fires, in comparison with the previous agricultural landscape;
  • my research on the added impacts of fires on hydrology, and long-term consequences for expected ecosystem services of Portuguese forested landscapes;
  • my research project SCONEFIRE: “Stream CONtamination by forEst FIREs – pathways, impacts on water resources, and future vulnerability”, which will be developed in CE3C in the coming years.
12h00-13h00
cE3c - Centro de Ecologia, Evolução e Alterações Ambientais

O evento tem como objetivo aproximar a ciência da sociedade, promovendo o diálogo aberto e a reflexão conjunta sobre temas ligados à mente, cérebro e cognição.

Título "Gostarias de realizar uma mobilidade Erasmus+?" e fotografia de estudante

Candidaturas de 01 a 31 de dezembro - as sessões informativas têm início a 19 de novembro.

Cesto com legumes

O curso tem como principal objetivo capacitar para a implementação e gestão sustentável de espaços de cultivo nas cidades, promovendo a segurança alimentar e a autonomia na produção de alimentos - candidaturas até 02 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso fornece uma compreensão abrangente dos princípios e práticas fundamentais da cibersegurança e da privacidade, com aplicação tanto em contextos genéricos como em sistemas críticos - candidaturas até 07 de novembro.

Logótipo C-Academy

O curso proporciona uma visão aprofundada das tecnologias que suportam o desenvolvimento e integração de aplicações web - candidaturas até 10 de novembro.

Estudante, sobre fundo de paisagem urbana

A Fundação “la Caixa” promove uma sessão de apresentação do seu Programa de Bolsas, destinado a quem pretende realizar uma pós-graduação ou um doutoramento no estrangeiro.

Nesta sessão, apresentada por Lídia André (PhD), serão discutidos novos modelos de dependência capazes de representar simultaneamente as regiões centrais e extremas de distribuições multivariadas, com especial ênfase em métodos de inferência modernos baseados em redes neuronais.

Estás indeciso sobre fazer Erasmus? Tens vontade, mas também receios? Este workshop ajuda-te a pensar com clareza.

Natal 2025

Uma oportunidade única de estudantes e professores do ensino secundário dialogarem diretamente com especialistas de várias áreas científicas.

Vida marinha

O Projeto ULISSES está de volta para a 6.ª edição! As candidaturas decorrem até 15 de dezembro.

Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa

O concurso decorre até 20 de dezembro.

Computador portátil a projetar imagem de sequência biológica

O curso visa a aquisição de conhecimentos sobre as ferramentas bioinformáticas disponíveis para efetuar análises de sequências de DNA e proteínas, bem como a autonomia e espírito crítico na utilização dessas ferramentas. Procura igualmente desenvolver competências na utilização de software de bioinformática disponível gratuitamente na Internet e na interpretação do significado biológico dos resultados - candidaturas até 12 dezembro.

Representação de pessoa a interagir com tecnologia

O curso introduz o conceito de Digital Twins e a sua aplicação estratégica no contexto do serviço público, com foco na modernização digital, otimização de processos e apoio à decisão - candidaturas até 11 de janeiro.

Bola de cristal colocada no solo

O curso tem como objetivo apresentar aos participantes um estado da arte atualizado sobre a diversidade da biota do solo e os papéis funcionais desempenhados pelos organismos do solo nos principais processos ecológicos - candidaturas até 19 de dezembro.

Imagem exemplificativa da área da deteção remota

Este curso avançado tem como objetivo fornecer acesso e ferramentas para a aquisição e processamento de dados de deteção remota para diferentes aplicações, usando imagens multiespectrais de satélite, drone, terrestres e LiDAR, com foco na caracterização da vegetação e da paisagem, bem como das suas mudanças ao longo do tempo - candidaturas até 19 de dezembro.

Duas pessoas a interagirem num contexto de realidade virtual

O curso explora o potencial da Realidade Virtual (VR) e Aumentada (AR) como ferramentas inovadoras nos processos de onboarding e desenvolvimento de competências - candidaturas até 25 de janeiro.

Ginásio "inundado" de tecnologia

Um programa único na Europa, com o objetivo de capacitar para a integração crítica, segura e eficaz de ferramentas digitais na intervenção clínica - candidaturas até 30 de janeiro.

Imagem abstrata

Neste curso, será promovida uma abordagem multidisciplinar, apresentando as descobertas mais recentes sobre o tema e desafiando a forma tradicional de considerar as associações simbióticas como exceções e não como a regra - candidaturas até 09 de janeiro.

A conferência visa reunir os principais especialistas no domínio da Imagiologia Médica por Micro-ondas (MMWI) e incluirá palestras, apresentações e pósteres de resumos revistos por pares e artigos de conferências, bem como workshops em áreas satélite de investigação com interesse para a investigação em MMWI.

Pessoas a analisarem dados

Candidaturas até 13 de fevereiro.

Um curso prático, limitado a um pequeno número de participantes, destinado a quem procura formação básica em teoria e estatística macroecológica e deseja familiarizar-se com algumas das potenciais utilizações de vários métodos avançado - candidaturas até 13 de fevereiro.