Las relaciones entre el fuego, la vegetación y el clima crean lo que se conoce como régimen de incendios . Dentro de un régimen de incendios, los ecologistas de incendios estudian la relación entre diversos ecosistemas y el fuego; no solo cómo el fuego afecta a la vegetación, sino también cómo la vegetación afecta el comportamiento del fuego. El estudio de los tipos de vegetación vecinos que pueden ser altamente inflamables y menos inflamables ha proporcionado una idea de cómo estos tipos de vegetación pueden coexistir y se mantienen por la presencia o ausencia de incendios. [1] Los ecologistas han estudiado estos límites entre diferentes tipos de vegetación, como un bosque de dosel cerrado y un pastizal, y han formulado hipótesis sobre cómo el clima y la fertilidad del suelo crean estos límites en los tipos de vegetación.[1] La investigación en el campo de la pirogeografía muestra cómo el fuego también juega un papel importante en el mantenimiento de los tipos de vegetación dominantes, y cómo diferentes tipos de vegetación con distintas relaciones con el fuego pueden coexistir en las mismas condiciones climáticas. [2] Estas relaciones pueden describirse en modelos conceptuales denominados retroalimentaciones fuego-vegetación y estados estables alternativos .
Retroalimentaciones del fuego y la vegetación
La vegetación puede entenderse como altamente inflamable (pirofílica) y menos inflamable (pirofóbica). [1] Una retroalimentación fuego-vegetación describe la relación entre el fuego y el tipo de vegetación dominante. Un ejemplo de un tipo de vegetación altamente inflamable es un pastizal . Los incendios frecuentes mantendrán a los pastizales como la vegetación dominante en un circuito de retroalimentación positiva. Esto sucede porque los incendios frecuentes matan los árboles que intentan establecerse en el área, sin embargo, los intervalos entre cada incendio permitirán que se establezcan nuevos pastos, se conviertan en combustible y se quemen nuevamente. [3] Por lo tanto, los incendios frecuentes en un área de pastizales mantendrán el pasto como la vegetación dominante y no permitirán la invasión de árboles. Por el contrario, los incendios se producirán con menos frecuencia y gravedad en los bosques de dosel cerrado porque los combustibles son más densos, sombreados y, por lo tanto, más húmedos, por lo que no se encienden con tanta facilidad. El dosel cerrado de la vegetación forestal dominante también limitará el crecimiento de ciertas especies y permitirá el crecimiento de plantas tolerantes a la sombra.
Fuego y estados estables alternativos
La teoría ecológica de estados estables alternativos describe cómo diferentes ecosistemas pueden coexistir y cómo pueden cambiar como resultado de la perturbación. Aplicada a la ecología del fuego, la teoría describe cómo los tipos de vegetación inflamables y menos inflamables pueden coexistir y se mantienen mediante diferentes relaciones con el fuego. [3] Si no se altera la frecuencia e intensidad de los incendios en cada tipo de vegetación, el tipo de vegetación dominante se mantendrá y se considerará estable. [1] Esta teoría también describe cómo la vegetación dominante puede cambiar rápidamente a otro tipo de vegetación a través de la extinción de incendios, un aumento en la gravedad del fuego, la introducción de especies invasoras y otras alteraciones de la gestión. [1] Estos efectos, que pueden provocar el cambio de un tipo de vegetación, se describen como transiciones desestabilizadoras.
La teoría del fuego y los estados estables alternativos se ha investigado en muchos lugares del mundo en las últimas décadas. El estudio de regímenes de fuego y estados estables alternativos requiere investigación en muchos niveles; investigación paleoecológica sobre patrones de vegetación, evidencia de incendios y clima durante milenios; investigación sobre quema antropogénica; e investigación sobre los impactos del manejo tales como extinción de incendios, pastoreo y silvicultura. [4]
Estados estables alternativos e incendios en todo el mundo
Montañas Klamath
Un ejemplo de incendios y estados estables alternativos se puede encontrar en las montañas Klamath , en el noroeste de California. El régimen de incendios de esta área antes del asentamiento europeo ardió en intervalos de 5 a 75 años, y los nativos americanos, incluida la tribu Karuk, usaron y continúan usando fuego para administrar los paisajes. [5] [6] Tres tipos de vegetación dominantes son comunes y vecinos en esta región; tierras de arbustos escleropílicos , bosques de coníferas y plantaciones de bosques de coníferas. [5] La vegetación esclerófila es arbustos y árboles de medianos a altos, y se considera pirógena y se recupera rápidamente después de un incendio debido a una serie de adaptaciones al fuego, como el rebrote de lignotubérculos y semillas que sobreviven al fuego. [5] Los bosques cerrados de coníferas contienen un piso superior de coníferas de mediano a alto y un sotobosque tolerante a la sombra. Los bosques dominados por coníferas se queman con menos frecuencia y pueden tener incendios de baja a alta gravedad. Los eventos de alta severidad pueden ser eventos de reemplazo de rodales que matan toda la vegetación dominante. [7] Las plantaciones en esta área cultivan el valioso abeto Douglas , están espaciadas de manera densa y uniforme, no suelen tener maderas duras y tienen pastos y arbustos en el sotobosque. [5] Estas plantaciones son más inflamables que los bosques mixtos de coníferas vecinos. [1]
Cuando los parches de bosque mixto de coníferas mueren a causa de incendios de alta gravedad, la vegetación esclerófila puede establecerse primero y crear un nuevo estado estable alternativo con su propia retroalimentación con el fuego que se refuerza a sí misma. [1] Por lo tanto, un incendio de alta severidad se considera una transición desestabilizadora entre un bosque mixto de coníferas y una tierra de arbustos esclerófilos. Por el contrario, si ocurre un largo período de tiempo entre incendios en la vegetación esclerófila, las coníferas pueden establecerse y el estado puede cambiar a un bosque mixto de coníferas menos inflamable, que se mantendrá con incendios de menor severidad y menor frecuencia. Por lo tanto, la extinción de incendios en una tierra de arbustos esclerófilos se considera una transición desestabilizadora, ya que hace que la tierra de arbustos esclerófilos dependientes del fuego cambie a un bosque mixto de coníferas. El establecimiento de una plantación de coníferas crea un estado estable alternativo que tiene mayor pirogenicidad que un bosque de coníferas mixto, creando el potencial de incendios más frecuentes y de mayor gravedad que pueden afectar los bosques mixtos de coníferas vecinos. El establecimiento de una plantación de coníferas en un matorral esclerófilo previo o en un bosque mixto de coníferas y los efectos relacionados del aumento de la severidad del fuego también crean transiciones desestabilizadoras en este modelo alternativo de estados estables.
Tasmania
Estudios recientes de estados estables alternativos en el suroeste de Tasmania incluyen el papel de la fertilidad del suelo y la topografía en relación con el fuego, la vegetación y las retroalimentaciones de refuerzo. [4] Existen cuatro tipos de vegetación en el área estudiada del suroeste de Tasmania; páramos, matorrales, esclerofila húmeda y selva tropical. [8] Parches de selva tropical están rodeados por un mosaico de tipos de vegetación más inflamables. Se encontró que las selvas tropicales estaban ubicadas en valles y laderas orientadas al sur, áreas que se encontró que eran menos propensas a quemarse. [8] Tanto la topografía como el fuego juegan un papel en el mantenimiento de estos estados alternativos estables. Los nutrientes del suelo se redujeron en áreas de mayor inflamabilidad y se encontró que se acumulaban en las áreas boscosas que se quemaban con menos frecuencia. [4]
Implicaciones de gestión
Como lo demuestran las teorías e investigaciones de estados estables alternativos, la exclusión de incendios y otras prácticas de manejo impactan los tipos de vegetación vecinos a través de transiciones desestabilizadoras. [5] Los administradores de la tierra y el público deberán considerar los efectos desestabilizadores de las prácticas de manejo, como la extinción prolongada de incendios y el establecimiento de plantaciones después de los incendios, en los ecosistemas vecinos dependientes del fuego. [5]
Referencias
- ^ a b c d e f g Scott, Andrew C .; et al. (2013). Fuego en la Tierra una introducción . Hoboken: Wiley Blackwell. págs. 121-123.
- ^ Lasslop, G .; Brovkin, V .; Reick, CH; Bathiany, S .; Kloster, S. (28 de junio de 2016). "Múltiples estados estables de cobertura arbórea en un modelo de superficie terrestre global debido a una retroalimentación de vegetación de fuego" . Cartas de investigación geofísica . 43 (12): 2016GL069365. Código Bibliográfico : 2016GeoRL..43.6324L . doi : 10.1002 / 2016gl069365 . ISSN 1944-8007 .
- ^ a b Wilson y Agnew (1992). "Interruptores de retroalimentación positiva en comunidades vegetales". Avances en Investigación Ecológica . 23 (C): 263–336. doi : 10.1016 / S0065-2504 (08) 60149-X . ISBN 9780120139231.
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