Effects of wildfire and post‐fire salvage logging on insects with below‐ and aboveground life phases: cicadas as an ecological model

Abstract

ENG- Wildfires are becoming increasingly frequent and intense in the Mediterranean region, and the way we manage forests after fire—especially through logging to recover burnt wood—can have a significant impact on biodiversity. This thesis explores how these disturbances affect cicadas, insects that spend years underground as nymphs and emerge for only a few days as flying adults. To study this, three aspects were addressed. First, using stable isotope analysis of the exuviae (the external skeleton shed during their final molt) of Cicada orni, it was found that cicadas may adjust their underground diet depending on the plant species that regrow after the fire, taking advantage, for example, of the roots of shrubs such as Genista scorpius. This finding may indicate a strong capacity for adaptation to environmental changes in these insects. Second, through radiotelemetry, the movements of adult cicadas (Lyristes plebejus) were tracked in both burned and unburned areas. The results show that cicada movements, home ranges, and survival are influenced by the effects of wildfires and post-fire logging. Specifically, in burned areas, cicadas exhibit larger movements and lower survival rates, particularly in those areas that have been both burned and logged. Finally, wax models of cicadas in different colors—black and gray—were placed on burned and unburned trees to assess predation risk. The black models—resembling species of the genus Tibicina—experienced lower predation when placed on charred trunks, suggesting that having darker pigmentation may be an evolutionary adaptation of certain cicada species to remain camouflaged after fire. Overall, this study highlights the need to adopt integrative post-fire management strategies. These should consider not only forest exploitation but also the preservation of key landscape features such as unburned patches, which serve as refuges that support wildlife survival and ecosystem recovery. Therefore, it is crucial to rethink the management of burned forests with a long-term ecological perspective that minimizes additional impacts and promotes the natural resilience of the ecosystem

CAT- Els incendis forestals són cada cop més freqüents i intensos a la regió mediterrània, i la manera com gestionem els boscos després del foc —especialment amb la tala per recuperar fusta cremada— pot tenir un impacte important en la biodiversitat. En aquesta tesi, s’ha estudiat com aquestes pertorbacions afecten les cigales, uns insectes que passen anys sota terra com a nimfes i emergeixen durant uns pocs dies com a adults voladors. Per analitzar-ho, s’han estudiat tres aspectes. Primer, amb anàlisis d’isòtops estables de les exúvies (l’esquelet extern que alliberen en la seva darrera muda) de la cigala del pi (Cicada orni), s’ha vist que les cigales podrien ajustar la seva dieta subterrània en funció de les plantes que rebroten després del foc, aprofitant, per exemple, les arrels d’espècies com l’argelaga borda. Aquest fet podria revelar una forta adaptació als canvis ambientals per part d’aquests insectes. En segon lloc, mitjançant radiotelemetria, s’han seguit els desplaçaments de cigales (Lyristes plebejus) adultes en zones cremades i no cremades. Els resultats mostren que els moviments, els dominis vitals i la supervivència de les cigales estan influenciats per l’efecte dels incendis i la tala postincendi. En concret, en les zones cremades, les cigales presenten moviments més grans i una longevitat més baixa, especialment en aquelles àrees que han estat tant cremades com talades. Finalment, es van col·locar models de cigales de cera de colors diferents, negres i grises, en arbres cremats i no cremats per avaluar-ne el risc de depredació. Els models negres —similars a les espècies del gènere Tibicina— patien menys depredació quan estaven situades sobre troncs cremats, suggerint que tenir pigmentació fosca podria ser una adaptació evolutiva d’algunes espècies de cigales per passar desapercebudes després del pas del foc. En conjunt, aquest estudi subratlla la necessitat d’adoptar estratègies de gestió postincendi integradores. Aquestes haurien de tenir en compte no només l’explotació forestal, sinó també la preservació d’elements clau del paisatge com les illes no cremades, refugis que afavoreixen la supervivència de la fauna i la recuperació de l’ecosistema. Així doncs, cal repensar la gestió forestal dels boscos cremats amb una visió ecològica a llarg termini, que minimitzi els impactes addicionals i promogui la resiliència natural de l’ecosistema