Post-fire Natural Mulching [Portugal]

No intervention, needle carpet, caruma (Portuguese)

technologies_1298 - Portugal

État complet : 67%

1. Informations générales

1.2 Coordonnées des personnes-ressources et des institutions impliquées dans l'évaluation et la documentation de la Technologie

Personne(s)-ressource(s) clé(s)

Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:
Spécialiste GDT:

Keizer Jan Jacob

Centre for Environmental and Marine Studies (CESAM) - Department of Environment and Planning-University of Aveiro


Spécialiste GDT:
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Preventing and Remediating degradation of soils in Europe through Land Care (EU-RECARE )
Nom du projet qui a facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Catastrophic shifts in drylands (EU-CASCADE)
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
University of Aveiro (University of Aveiro) - Portugal
Nom du ou des institutions qui ont facilité la documentation/ l'évaluation de la Technologie (si pertinent)
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Portugal

1.3 Conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées

Le compilateur et la(les) personne(s) ressource(s) acceptent les conditions relatives à l'utilisation par WOCAT des données documentées:


2. Description de la Technologie de GDT

2.1 Courte description de la Technologie

Définition de la Technologie:

In certain situations, the leaves from the burnt trees created a natural carpet that protect the soil from being eroded.

2.2 Description détaillée de la Technologie


In the 2007 summer a wildfire affected the locality of Pessegueiro do Vouga, municipality of Sever do Vouga, north-central Portugal. The area was afforested with eucalypt and pine plantations. The research team of the University of Aveiro checked that in some burnt areas the crown damage was very small, despite the litter and underground vegetation were totally consumed by fire. The pine site presented a markedly lower fire severity, with the canopies only partially consumed by the fire, so it allow to study the effect of fire severity on soil erosion by comparison with adjacent slopes burned a high severity.

Purpose of the Technology: In a wildfire that affected a pine plantation in central Portugal in 2007, the research team of the University of Aveiro set up an experiment in order to test the effect of forest residue mulching as a soil erosion mitigation treatment. However, the low fire severity resulted in an elevated litter cover prior any technique was applied. The objective is to determine were “no action” in post-fire management will still result in low soil erosion values.

Establishment / maintenance activities and inputs: The high litter cover will decrease post-fire soil erosion by reducing raindrop impact over the ashes and the bare soil, and decrease the runoff amount by increasing water surface storage, decrease of runoff velocity, and increase infiltration. As the needle litter cover was natural, no action was needed. After a simple assessment of the remaining ground cover in the burnt area, the "no intervention" option should be selected if the soil is covered by litter, leaves or needles. The benefits of this are not only the mitigation of soil erosion (and associated soil fertility losses) immediately after forest fires, but also the long-term conservation of the soil resources without additional costs.

Natural / human environment: The landscape reflects a long history of intense land management, with a mosaic of (semi-)natural and man-made agricultural and afforested lands. Since the 1980´s, however, wildfires have increased dramatically in frequency and extent, aided by a general warming and drying trend but driven primarily by socio-economic changes.

2.3 Photos de la Technologie

2.5 Pays/ région/ lieux où la Technologie a été appliquée et qui sont couverts par cette évaluation



Région/ Etat/ Province:

Portugal, Aveiro

Autres spécifications du lieu:

Sever do Vouga, Pessegueiro de Vouga

Spécifiez la diffusion de la Technologie:
  • répartie uniformément sur une zone
S'il n'existe pas d'informations exactes sur la superficie, indiquez les limites approximatives de la zone couverte:
  • < 0,1 km2 (10 ha)

Total area covered by the SLM Technology is 1.0E-5 m2.

2.6 Date de mise en œuvre de la Technologie

Si l'année précise est inconnue, indiquez la date approximative: :
  • il y a moins de 10 ans (récemment)

2.7 Introduction de la Technologie

Spécifiez comment la Technologie a été introduite: :
  • au cours d'expérimentations / de recherches

3. Classification de la Technologie de GDT

3.2 Type(s) actuel(s) d'utilisation des terres, là où la Technologie est appliquée

Forêts/ bois

Forêts/ bois

  • Plantations d'arbres, boisements
Type d’arbres:
  • Espèces de Pinus (pin)
Produits et services:
  • Bois d'œuvre (de construction)
  • Bois de chauffage

Major land use problems (compiler’s opinion): Strong increases in runoff and erosion should be a main land management concern following wildfires, as they constitute a serious threat to land-use sustainability and downstream aquatic habitats and human infrastructures. The forest owners and managers need to establish target areas to apply cost-effective post-fire soil erosion mitigation treatments, included the “no action” option.

Major land use problems (land users’ perception): Loss of wood resources and productivity.

Plantation forestry: Pines logged every 30 years, after fire natural regeneration if possible, but mainly after fire there is a change to eucalypt plantations

Forest products and services: timber, fuelwood

Number of growing seasons per year: 3
Longest growing period in days: 270Longest growing period from month to month: September to May

3.5 Groupe de GDT auquel appartient la Technologie

  • Amélioration de la couverture végétale/ du sol

3.6 Mesures de GDT constituant la Technologie

pratiques agronomiques

pratiques agronomiques

  • A1: Couverture végétale/ du sol

Secondary measures: agronomic measures

Type of agronomic measures: mulching

3.7 Principaux types de dégradation des terres traités par la Technologie

érosion hydrique des sols

érosion hydrique des sols

  • Wt: perte de la couche superficielle des sols (couche arable)/ érosion de surface
  • Wo: effets hors-site de la dégradation
dégradation physique des sols

dégradation physique des sols

  • Pk: scellage et encroûtement

Main type of degradation addressed: Wt: loss of topsoil / surface erosion

Secondary types of degradation addressed: Wo: offsite degradation effects, Pk: sealing and crusting

Main causes of degradation: soil management (Land use change has been associated to increasing fire frequency in the region), deforestation / removal of natural vegetation (incl. forest fires) (Pine plantations are prone to fire), population pressure (Since the 80´s land use had change to increase afforestation with flammable species (i.e. pine and eucalypts))

3.8 Prévention, réduction de la dégradation ou réhabilitation des terres dégradées


Main goals: prevention of land degradation, mitigation / reduction of land degradation

Secondary goals: rehabilitation / reclamation of denuded land

4. Spécifications techniques, activités, intrants et coûts de mise en œuvre

4.1 Dessin technique de la Technologie

Spécifications techniques (associées au dessin technique):

Natural mulch is often present in areas burnt at low severity or only partially burnt (3). This areas as well as planar areas (2) must be areas for no mitigation treatment or “no action” after forest fires.

Main technical functions: control of raindrop splash, control of dispersed runoff: retain / trap, control of concentrated runoff: retain / trap, improvement of ground cover, increase of surface roughness, increase of infiltration, sediment retention / trapping, sediment harvesting, increase of biomass (quantity)

Secondary technical functions: control of dispersed runoff: impede / retard, control of concentrated runoff: impede / retard, improvement of surface structure (crusting, sealing), improvement of topsoil structure (compaction), increase in organic matter, increase in nutrient availability (supply, recycling,…), increase / maintain water stored in soil

Material/ species: natural needle carpet
Remarks: Up to 50% litter cover

4.3 Activités de mise en place/ d'établissement

Activité Calendrier des activités (saisonnier)
1. Natural cover

4.7 Facteurs les plus importants affectant les coûts

Décrivez les facteurs les plus importants affectant les coûts :

No cost are envisaged for this technology. Visual assessment of the soil cover can be susceptible for costs, for example consulting, but we think it is not eligible.

5. Environnement naturel et humain

5.1 Climat

Précipitations annuelles
  • < 250 mm
  • 251-500 mm
  • 501-750 mm
  • 751-1000 mm
  • 1001-1500 mm
  • 1501-2000 mm
  • 2001-3000 mm
  • 3001-4000 mm
  • > 4000 mm
Zone agro-climatique
  • humide
  • subhumide

Thermal climate class: subtropics

Thermal climate class: temperate

5.2 Topographie

Pentes moyennes:
  • plat (0-2 %)
  • faible (3-5%)
  • modéré (6-10%)
  • onduleux (11-15%)
  • vallonné (16-30%)
  • raide (31-60%)
  • très raide (>60%)
  • plateaux/ plaines
  • crêtes
  • flancs/ pentes de montagne
  • flancs/ pentes de colline
  • piémonts/ glacis (bas de pente)
  • fonds de vallée/bas-fonds
Zones altitudinales:
  • 0-100 m
  • 101-500 m
  • 501-1000 m
  • 1001-1500 m
  • 1501-2000 m
  • 2001-2500 m
  • 2501-3000 m
  • 3001-4000 m
  • > 4000 m

5.3 Sols

Profondeur moyenne du sol:
  • très superficiel (0-20 cm)
  • superficiel (21-50 cm)
  • modérément profond (51-80 cm)
  • profond (81-120 cm)
  • très profond (>120 cm)
Texture du sol (de la couche arable):
  • moyen (limoneux)
Matière organique de la couche arable:
  • abondant (>3%)
Si disponible, joignez une description complète du sol ou précisez les informations disponibles, par ex., type de sol, pH/ acidité du sol, capacité d'échange cationique, azote, salinité, etc.

Topsoil organic matter is high (forest soil)
Soil fertilits is medium
Soil drainage/infiltration is medium - poor (fire reduce soil infiltration capacity. Also, soil water repellency is present).
Soil water storage capacity is low

5.4 Disponibilité et qualité de l'eau

Profondeur estimée de l’eau dans le sol:

> 50 m

Disponibilité de l’eau de surface:


Qualité de l’eau (non traitée):

eau potable

5.5 Biodiversité

Diversité des espèces:
  • faible
Commentaires et précisions supplémentaires sur la biodiversité:

Forest plantation

5.6 Caractéristiques des exploitants des terres appliquant la Technologie

Revenus hors exploitation:
  • 10-50% de tous les revenus
Niveau relatif de richesse:
  • pauvre
  • moyen
Individus ou groupes:
  • groupe/ communauté
  • femmes
  • hommes
Indiquez toute autre caractéristique pertinente des exploitants des terres:

Land users applying the Technology are mainly common / average land users

Population density: 50-100 persons/km2

40% of the land users are average wealthy and own 30% of the land.
60% of the land users are poor and own 70% of the land.

Market orientation of production system: subsistence (self-supply), mixed (subsistence/ commercial, commercial/ market

5.7 Superficie moyenne des terres utilisées par les exploitants des terres appliquant la Technologie

  • < 0,5 ha
  • 0,5-1 ha
  • 1-2 ha
  • 2-5 ha
  • 5-15 ha
  • 15-50 ha
  • 50-100 ha
  • 100-500 ha
  • 500-1 000 ha
  • 1 000-10 000 ha
  • > 10 000 ha
Cette superficie est-elle considérée comme de petite, moyenne ou grande dimension (en se référant au contexte local)?
  • petite dimension

Average area of land owned or leased by land users applying the Technology: 2-5 ha, 5-15 ha, 15-50 ha

5.8 Propriété foncière, droits d’utilisation des terres et de l'eau

Propriété foncière:
  • entreprise
  • individu, sans titre de propriété

5.9 Accès aux services et aux infrastructures

  • pauvre
  • modéré
  • bonne
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
assistance technique:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
emploi (par ex. hors exploitation):
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
routes et transports:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
eau potable et assainissement:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne
services financiers:
  • pauvre
  • modéré
  • bonne

6. Impacts et conclusions

6.1 Impacts sur site que la Technologie a montrés

Impacts socio-économiques


production de bois

en baisse
en augmentation
Commentaires/ spécifiez:

Some reduced wood production can be associated to the technique by carrying out selective felling.

Impacts socioculturels

connaissances sur la GDT/ dégradation des terres

Commentaires/ spécifiez:

Public awareness of the technology is very limited. It is necessary to show it to landowners and stakeholders and increase dissemination.

Improved livelihoods and human well-being


Impacts écologiques

Cycle de l'eau/ ruissellement

ruissellement de surface

en augmentation
en baisse


en augmentation
en baisse

humidité du sol

en baisse
en augmentation

couverture du sol


perte en sol

en augmentation
en baisse

encroûtement/ battance du sol

en augmentation

compaction du sol

en augmentation
Réduction des risques de catastrophe et des risques climatiques

risques d'incendies

en augmentation
en baisse

6.2 Impacts hors site que la Technologie a montrés

inondations en aval

en augmentation

dommages sur les champs voisins

en augmentation

dommages sur les infrastructures publiques/ privées

en augmentation

6.3 Exposition et sensibilité de la Technologie aux changements progressifs et aux évènements extrêmes/catastrophes liés au climat (telles que perçues par les exploitants des terres)

Changements climatiques progressifs

Changements climatiques progressifs
Saison Augmentation ou diminution Comment la Technologie fait-elle face à cela?
températures annuelles augmente bien

Extrêmes climatiques (catastrophes)

Catastrophes météorologiques
Comment la Technologie fait-elle face à cela?
pluie torrentielle locale pas bien
tempête de vent locale bien

6.4 Analyse coûts-bénéfices

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts de mise en place (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive

Quels sont les bénéfices comparativement aux coûts d'entretien récurrents (du point de vue des exploitants des terres)?
Rentabilité à court terme:

très positive

Rentabilité à long terme:

très positive


As natural mulching has no cost, any benefit is always very positive

6.5 Adoption de la Technologie


Comments on spontaneous adoption: The land users are not aware about the advantages of natural mulching, but in fact they apply it when they have not economic resources.

There is a moderate trend towards spontaneous adoption of the Technology

Comments on adoption trend: Some times logging after fire reduces the natural mulching capacity to prevent post-fire erosion

6.7 Points forts/ avantages/ possibilités de la Technologie

Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue de l'exploitant des terres
No cost
Points forts/ avantages/ possibilités du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé
It is a technology with no associated cost and with low failure possibilities and a strong soil erosion control.

How can they be sustained / enhanced? Inform land owners and forest managers to avoid post-fire logging in areas with natural mulching and therefore avoid the decrease in the technology effeciency. Some times logging after fire reduces the natural mulching capacity to prevent post-fire erosion.

6.8 Faiblesses/ inconvénients/ risques de la Technologie et moyens de les surmonter

Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue de l’exploitant des terres Comment peuvent-ils être surmontés?
No possible to harvest the logs during the first period after the fire Assume the cost of selective felling
Faiblesses/ inconvénients/ risques du point de vue du compilateur ou d'une autre personne ressource clé Comment peuvent-ils être surmontés?
Some people argue that can increase fire risk Fire risk will not be probably increase as the surrounded areas were frequently also burned

7. Références et liens

7.1 Méthodes/ sources d'information

7.2 Références des publications disponibles

Titre, auteur, année, ISBN:

Prats SA, MacDonald LH, Monteiro M, Ferreira AJD, Coelho COA, KeizerJJ. 2012. Effectiveness of forest residue mulching in reducing post-firerunoff and erosion in a pine and a eucalypt plantation in north-centralPortugal. Geoderma 191: 115–124.

Titre, auteur, année, ISBN:

Shakesby RA, Boakes JD, Coelho COA, Bento-Gonçalves JA, Walsh RPD.1996. Limiting the soil degradational impacts of wildfire in pine and eucalyptusforests in Portugal. Applied Geography 16: 337–355.

Titre, auteur, année, ISBN:

RECARE project: Preventing and Remediating degradation of soils in Europe trhough Land Care.