Las adaptaciones al fuego son rasgos de la historia de vida de las plantas y los animales que les ayudan a sobrevivir a los incendios forestales o a utilizar los recursos creados por los incendios forestales. Estos rasgos pueden ayudar a las plantas y animales a aumentar sus tasas de supervivencia durante un incendio y / o reproducir descendencia después de un incendio. Tanto las plantas como los animales tienen múltiples estrategias para sobrevivir y reproducirse después de un incendio.
Adaptaciones de las plantas al fuego
A diferencia de los animales, las plantas no pueden moverse físicamente durante un incendio. Sin embargo, las plantas tienen sus propias formas de sobrevivir a un incendio o recuperarse después de un incendio. Las estrategias se pueden clasificar en tres tipos: resistir (las partes aéreas sobreviven al fuego), recuperar (evadir la mortalidad brotando) y reclutar (germinación de semillas después del fuego). El fuego juega un papel como filtro que puede seleccionar diferentes rasgos de respuesta al fuego. [1]
Resistir
Corteza gruesa
El fuego impacta a las plantas más directamente a través del daño por calor. Sin embargo, nuevos estudios indican que la falla hidráulica mata árboles durante un incendio además de quemarlos. La alta temperatura corta el suministro de agua al dosel y causa la muerte del árbol [ cita requerida ] . Afortunadamente, la corteza gruesa puede proteger a las plantas porque mantienen los tallos alejados de las altas temperaturas. [1] Bajo la protección de la corteza, el tejido vivo no tendrá contacto directo con el fuego y aumentará la tasa de supervivencia de las plantas. La resistencia al calor es una función de la difusividad térmica de la corteza (una propiedad de la especie) y del grosor de la corteza (que aumenta exponencialmente con el grosor de la corteza). [2] La corteza gruesa es común en especies adaptadas a regímenes de incendios superficiales o de baja severidad . Por otro lado, las plantas en regímenes de copa o de fuego de alta severidad generalmente tienen cortezas más delgadas porque no tiene sentido invertir en corteza gruesa sin conferir una ventaja en la supervivencia. [1]
Ramas autopodables
La autopoda es otro rasgo de las plantas para resistir los incendios. Las ramas autopodadas pueden reducir la posibilidad de que el fuego de la superficie alcance el dosel porque se eliminan los combustibles de las escaleras. Las ramas autopodables son comunes en regímenes de incendios superficiales o de baja severidad. [1]
Recuperar
Brotes epicórmicos
Los brotes epicórmicos son brotes latentes debajo de la corteza o incluso más profundos. [3] Los cogollos pueden activarse y crecer debido al estrés ambiental, como incendios o sequías. [4] Este rasgo puede ayudar a las plantas a recuperar sus copas rápidamente después de un incendio. Por ejemplo, los eucaliptos son conocidos por este rasgo. La corteza puede ser quitada o quemada por incendios severos, pero los cogollos aún pueden germinar y recuperarse. Este rasgo es común en regímenes de incendios superficiales o de baja gravedad. [1]
Lignotubérculos
No todas las plantas tienen corteza gruesa y cogollos epicórmicos. Pero para algunos arbustos y árboles, sus cogollos se encuentran debajo del suelo, que pueden volver a brotar incluso cuando los tallos mueren a causa del fuego. [1] Los lignotubérculos , estructuras leñosas alrededor de las raíces de las plantas que contienen muchos brotes inactivos y nutrientes como el almidón, son muy útiles para que las plantas se recuperen después de un incendio. [5] [6] En caso de que el tallo haya sido dañado por un incendio, brotarán brotes formando brotes basales . Las especies con lignotubérculos se ven a menudo en regímenes de corona o de fuego de alta severidad (p. Ej., Chamise en chaparral ).
Propagación clonal
La propagación clonal generalmente se desencadena por incendios y otras formas de eliminación de tallos por encima del suelo. Los brotes de la planta madre pueden convertirse en brotes basales o chupones de raíces a cierta distancia de la planta. Las secuoyas de Aspen y California son dos ejemplos de propagación clonal. [1] En las comunidades clonales, todos los individuos se desarrollaron vegetativamente a partir de un solo antepasado en lugar de reproducirse sexualmente. Por ejemplo, el Pando es una gran colonia clonal de álamos en Utah que se desarrolló a partir de un solo álamo tembloroso. Actualmente hay más de 40.000 troncos en esta colonia y el sistema de raíces tiene unos 80.000 años. [7] [8]
Recluta
Serotina
La serotinina es una estrategia de dispersión de semillas en la que la diseminación de semillas es estimulada por desencadenantes externos (como incendios) en lugar de por la maduración natural. [9] Para las plantas serotinosas, las semillas están protegidas por estructuras leñosas durante los incendios y germinarán después del incendio. Este rasgo se puede encontrar en géneros de coníferas tanto en el hemisferio norte como en el sur, así como en familias de plantas con flores (por ejemplo, Banksia ). La serotinia es un rasgo típico en los regímenes de fuego de copa o de alta severidad. [1]
Germinación estimulada por fuego
Muchas especies persisten en un banco de semillas de suelo de larga vida y son estimuladas para germinar mediante la escarificación térmica o la exposición al humo.
Floración estimulada por el fuego
Una estrategia menos común es la floración estimulada por el fuego .
Dispersión
Las especies con gran capacidad de dispersión por el viento y producción de semillas suelen ser las primeras en llegar después de un incendio u otra alteración del suelo. Por ejemplo, fireweed es común en áreas quemadas en el oeste de Estados Unidos.
Plantas y regímenes de fuego
El régimen de incendios ejerce un fuerte filtro sobre las especies de plantas que pueden aparecer en una localidad determinada. [1] Por ejemplo, los árboles en regímenes de severidad alta generalmente tienen corteza delgada, mientras que los árboles en regímenes de severidad baja generalmente tienen corteza gruesa. Otro ejemplo será que los árboles en regímenes de incendios superficiales tienden a tener brotes epicórmicos en lugar de brotes basales. Por otro lado, las plantas también pueden alterar los regímenes de incendios. Los robles, por ejemplo, producen una capa de basura que ralentiza la propagación del fuego, mientras que los pinos crean una capa de tela inflamable que aumenta la propagación del fuego. [1] Más profundamente, la composición de las especies puede influir en los regímenes de incendios incluso cuando el clima permanece sin cambios. Por ejemplo, los bosques mixtos se componen de coníferas y chaparral se pueden encontrar en Cascade Mountains. Las coníferas arden con fuegos superficiales de baja severidad mientras que el chaparral arde con fuegos de copa de alta severidad. [10] Irónicamente, algunos árboles pueden "usar" el fuego para ayudarlos a sobrevivir durante las competencias con otros árboles. Los pinos, por ejemplo, pueden producir capas de basura inflamables, lo que les ayuda a aprovechar durante la terminación con otras especies menos adaptadas al fuego. [1]
Evolución de los rasgos de supervivencia al fuego
Los estudios filogenéticos indicaron que los rasgos de adaptación al fuego han evolucionado durante mucho tiempo (decenas de millones de años) y estos rasgos están asociados con el medio ambiente. En hábitats con incendios superficiales regulares, especies similares desarrollaron rasgos como corteza gruesa y ramas autopodables. En los regímenes de fuego de copa, los pinos han evolucionado hacia características tales como retener ramas muertas para atraer incendios. Estos rasgos se heredan de los antepasados sensibles al fuego de los pinos modernos. [1] Otros rasgos como la serotina y la floración estimulante del fuego también han evolucionado durante millones de años. [1] Algunas especies son capaces de utilizar la inflamabilidad para establecer sus hábitats. Por ejemplo, los árboles que evolucionaron con rasgos de abrazar el fuego pueden "sacrificarse" durante los incendios. Pero también provocan que los incendios se propaguen y maten a sus vecinos menos inflamables. Con la ayuda de otros rasgos de adaptación al fuego, como la serotina, los árboles inflamables ocuparán el espacio creado por los incendios y colonizarán el hábitat. [11] [12]
Adaptaciones de los animales a los incendios
Efectos directos de los incendios en los animales
La mayoría de los animales tienen suficiente movilidad para evadir incendios con éxito. Los vertebrados, como los grandes mamíferos y las aves adultas, suelen ser capaces de escapar de los incendios. Sin embargo, los animales jóvenes que carecen de movilidad pueden sufrir incendios y tener una alta mortalidad. Los invertebrados que viven en el suelo se ven menos afectados por los incendios (debido a la baja difusividad térmica del suelo), mientras que los invertebrados que viven en los árboles pueden morir por los incendios de copas, pero sobreviven durante los incendios de superficie. Rara vez, los animales mueren directamente por los incendios. Se cree que la asfixia fue la razón para matar animales en los incendios de Yellowstone de 1988. [1]
Efectos a largo plazo de los incendios en los animales
Más importante aún, los incendios tienen efectos a largo plazo en el entorno posterior a la quema. Los incendios en selvas tropicales que rara vez se queman pueden causar desastres. Por ejemplo, los incendios superficiales inducidos por El Niño en la Amazonia brasileña central han afectado seriamente los hábitats de aves y primates. [13] Los incendios también exponen a los animales a peligros como los humanos o los depredadores. Generalmente, en un hábitat que anteriormente tenía más especies de sotobosque y menos especies de sitios abiertos, un incendio puede reemplazar la estructura de la fauna con especies más abiertas y muchas menos especies de sotobosque. Sin embargo, el hábitat normalmente recuperará la estructura original. [14]
Animales y regímenes de fuego
Al igual que las plantas pueden alterar los regímenes de incendios, los animales también tienen impactos en los regímenes de incendios. Por ejemplo, los animales que pastan consumen combustible para los incendios y reducen las posibilidades de futuros incendios. Muchos animales juegan papeles como diseñadores de regímenes de fuego. Los perros de la pradera, por ejemplo, son roedores que son comunes en América del Norte. Pueden controlar los incendios pastando pastos demasiado cortos para quemarlos. [1]
Uso animal del fuego
Los incendios no siempre son perjudiciales. Las áreas quemadas generalmente tienen mejor calidad y accesibilidad de alimentos para los animales, lo que atrae a los animales a forrajear de los hábitats cercanos. Por ejemplo, los incendios pueden matar árboles y los árboles muertos pueden atraer insectos. Las aves se sienten atraídas por la abundancia de alimentos y pueden esparcir las semillas de las plantas herbáceas. Eventualmente también florecerán grandes herbívoros. Además, los mamíferos grandes prefieren las áreas recién quemadas porque necesitan menos vigilancia de los depredadores. [1] Un ejemplo de los usos de los animales en los incendios es el milano negro , un ave carnívora que se puede encontrar en todo el mundo. Aunque aún no se ha confirmado, se observó que cometas negras portaban palos humeantes para iniciar incendios deliberadamente. Estas aves pueden capturar a los insectos y roedores que escapan. [ cita requerida ]
Resumen
Tanto las plantas como los animales tienen múltiples estrategias para adaptarse a los incendios. Además, tanto las plantas como los animales son capaces de alterar los regímenes de fuego. Los seres humanos saben cómo utilizar los fuegos, y las plantas y los animales también lo "saben".
Ver también
- Sistema de información de efectos de fuego
- Ecología del fuego
- Perturbación (ecología)
Referencias
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