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BackgroundFire is an important disturbance that influences species composition, community structure, and ecosystem function in forests. Disturbances such as hurricanes and landslides are critical determinants of community structure to Caribbean forests, but few studies have addressed the effect of paleofire disturbance on forests in Puerto Rico, USA. Soil charcoal is widely used to reconstruct fire history. However, the occurrence and frequency of paleofire can be underestimated due to charcoal decay.ResultsWe reconstructed the fire history of subtropical dry forests of Puerto Rico based on the analysis of soil macrocharcoal numbers adjusted by the negative exponential decay function of charcoal. Twenty-one fire events occurred over the last 1300 yr in the subtropical dry forest of northeastern Puerto Rico, and 10 fire events occurred over the last 4900 yr in the subtropical dry forest of southeastern Puerto Rico. The average turnover time of charcoal in these subtropical dry forest soils of Puerto Rico was 1000 to 1250 yr. Soil charcoal decay leads to an underestimation of one to two undetected fire events during the Late Holocene in the subtropical dry forests of Puerto Rico. The peak of paleofire events for subtropical dry forests in northeastern and southeastern Puerto Rico was broadly similar, occurring between 500 to 1300 calibrated years before present (cal yr BP; before present is understood to mean before 1950 AD). Fire frequency of the subtropical dry forests in Puerto Rico decreased after the immigration of Europeans in the past 500 yr. The fire that occurred between 4822 and 4854 cal yr BP can be interpreted as either a natural fire or a new record of a native peoples settlement in southeastern Puerto Rico. Fire became a frequent disturbance in the subtropical dry forest of Puerto Rico after the development of cultigens by native peoples.ConclusionsOur data suggested that fire was a frequent disturbance and human activity was likely a dominant cause of these paleofires in the subtropical dry forests of Puerto Rico.ResumenAntecedentesEl fuego es un disturbio importante que influencia la composición de especies, la estructura de la comunidad, y el funcionamiento de los ecosistemas de bosques. Disturbios como huracanes y deslizamiento de tierras son determinantes críticos de la estructura de bosques del Caribe, aunque pocos estudios han enfocado sobre los efectos de los disturbios de los paleo-fuegos en los bosques de Puerto Rico, EEUU. Estudios sobre carbón en los suelos son ampliamente usados para reconstruir la historia de fuego. Sin embargo, la ocurrencia y frecuencia de paleo-fuegos puede ser subestimada debido al decaimiento en el contenido de carbón.ResultadosReconstruimos la historia de fuego de los bosques secos subtropicales de Puerto Rico basados en el análisis del número de macro carbón en los suelos ajustado por una función exponencial negativa del decaimiento del carbón. Veintiún eventos de incendio ocurrieron en los últimos 1300 años en los bosques subtropicales secos del noreste de Puerto Rico, y diez eventos de incendio en los últimos 4900 años en el bosque subtropical seco del sureste de Puerto Rico. El tiempo de recurrencia promedio del carbón en esos bosques secos de Puerto Rico fue de 1000 a 1250 años. El decaimiento del carbón lleva a la subestimación de uno a dos eventos de fuego no detectados durante el Holoceno tardío en los bosques subtropicales secos de Puerto Rico. El pico de eventos de paleo-fuegos para los bosques secos en el noreste y sureste de Puerto Rico fue considerablemente similar, ocurriendo entre 500 y 1300 años calibrados antes de ahora (cal yr BP; antes de ahora significa antes de 1950 después de Cristo). La frecuencia de fuego de los bosques subtropicales secos de Puerto Rico decreció después de la inmigración de europeos en los últimos 500 años. El fuego ocurrido entre 4822 y 4854 cal yr BP puede ser interpretado tanto como un incendio natural o como un nuevo registro del establecimiento de pueblos nativos en el sureste de Puerto Rico. El fuego se transformó en un disturbio frecuente en los bosques subtropicales secos de Puerto Rico después del desarrollo de cultivos por parte de los pueblos nativos.ConclusionesNuestros datos sugieren que el fuego fue un disturbio frecuente y que las actividades humanas fueron probablemente la causa dominante de estos paleo-fuegos en los bosques subtropicales secos de Puerto Rico.

Late Holocene fire history and charcoal decay in subtropical dry forests of Puerto Rico