Un régimen de incendios es el patrón, la frecuencia y la intensidad de los incendios forestales y los incendios forestales que prevalecen en un área durante largos períodos de tiempo. [1] Es una parte integral de la ecología del fuego y la renovación de ciertos tipos de ecosistemas . Un régimen de incendios describe los patrones espaciales y temporales y los impactos del ecosistema del fuego en el paisaje, y proporciona un enfoque integrador para identificar los impactos del fuego a nivel de ecosistema o paisaje. [2] Si los incendios son demasiado frecuentes, las plantas pueden morir antes de que hayan madurado o antes de que hayan producido suficiente semilla para asegurar la recuperación de la población. Si los incendios son muy poco frecuentes, las plantas pueden madurar, envejecer.y morir sin jamás soltar su semilla.
Los regímenes de incendios pueden cambiar con las variaciones espaciales y temporales de la topografía, el clima y el combustible. Comprender el régimen histórico de incendios es importante para comprender y predecir los cambios futuros del régimen de incendios y las interacciones entre los incendios y el clima. [2]
Caracteristicas
Los regímenes de incendios se caracterizan por una variedad de factores que incluyen la composición de la vegetación, la estructura del combustible, el clima y los patrones meteorológicos y la topografía . Debido a que los regímenes de incendios dependen en gran medida del paisaje y el ecosistema en el que ocurren, no existe una clasificación estándar para los regímenes de incendios. Sin embargo, características como las que se describen a continuación se utilizan comúnmente para caracterizar los regímenes de incendios a gran escala. [2] Otros factores, como las etapas sucesionales posteriores a la perturbación y los tipos de gestión previa del paisaje, también pueden utilizarse para describir las características de un régimen de incendios. El clima impacta directamente en la frecuencia, tamaño y severidad de los incendios, mientras que también afecta la estructura y composición de la vegetación. Los regímenes de incendios también se ven afectados por la topografía, la exposición de pendientes, el manejo del paisaje y la ignición (que puede ser causada por humanos o rayos). [4]
Aunque las características de los regímenes de incendios pueden variar según las diferencias regionales, como mínimo, los regímenes de incendios se caracterizan en función de una evaluación de los impactos en la vegetación ( gravedad ) y cuándo y con qué frecuencia ocurren los incendios en un paisaje determinado (expresado como intervalo de incendios y fuego). rotación ). La severidad del fuego es el impacto del fuego en el ecosistema , que puede incluir el grado de mortalidad vegetativa, la profundidad de la quema u otros factores que pueden ser específicos del sitio. El intervalo de incendios es el número de años entre incendios y depende en gran medida de las escalas espaciales. La rotación del fuego es una medida de la cantidad de fuego en un paisaje (la cantidad de tiempo necesario para quemar un área del tamaño del área de estudio). La estadística de rotación de incendios se utiliza mejor para áreas grandes que tienen mapas de eventos históricos de incendios. [5]
Otras clasificaciones de regímenes de incendios pueden incorporar el tipo de incendios (como incendios de superficie, incendios de superficie y fuegos de corona), tamaño del fuego, intensidad del fuego, estacionalidad y grado de variabilidad dentro de los regímenes de incendios. Los incendios subterráneos utilizan combustión incandescente para quemar la materia orgánica del suelo. Los incendios superficiales queman la hojarasca, las ramas caídas y las plantas terrestres. Los fuegos de copa se queman hasta la capa superior del follaje de los árboles. [6] La intensidad de la línea de fuego es la energía liberada por unidad de medida por unidad de tiempo y suele ser una descripción de la combustión en llamas. [4] La estacionalidad es el período de tiempo durante el año en que los combustibles de un ecosistema específico pueden encenderse. [7]
Escalas espaciales y temporales
Los regímenes de incendios pueden caracterizarse por una amplia variedad de escalas espaciales y temporales que pueden variar desde escalas altamente específicas del sitio hasta escalas regionales y desde unos pocos años hasta miles de años. Comprender la variabilidad del régimen de incendios a través de estas escalas es crucial para comprender los regímenes de incendios y lograr los objetivos de conservación o gestión. [8] Deben establecerse distinciones entre "historial de incendios" y "regímenes históricos de incendios". El historial de incendios es un término más general que mide la frecuencia de los incendios en un paisaje. Es posible que no siempre sea posible describir el tipo o la gravedad de estos incendios pasados, según la disponibilidad de datos. Los regímenes históricos de incendios describen las características de los incendios en un paisaje y la relación e interacciones entre la estructura y los procesos del ecosistema. [2]
Cartografía
La historia reciente de incendios se puede registrar en mapas y atlas de incendios, a menudo mediante sensores remotos . La Canadian National Fire Database es un registro de grandes incendios desde 1980, es la primera base de datos a nivel nacional de este tipo. Incluye la ubicación de los puntos de todos los incendios de más de 200 ha entre 1959 y 1999. Estados Unidos tiene el Proyecto de Monitoreo de Tendencias en la Gravedad de las Quemaduras (MTBS) que usa datos satelitales para mapear incendios desde 1984 en adelante. MTBS mapea la severidad del fuego dentro de las áreas quemadas y proporciona un estándar sobre los perímetros del fuego y la severidad para todos los incendios dentro de los EE. UU. Las aplicaciones para proyectos como estos se utilizan para modelar interacciones entre el clima del fuego y la vegetación. [9]
La clasificación de las Herramientas de planificación para el manejo de recursos y incendios en el paisaje (LANDFIRE) es otro ejemplo de un sistema de mapeo y modelado utilizado en los EE. UU. Que recopila y analiza las características vegetativas, de incendios y combustibles de los regímenes de incendios en una variedad de paisajes. LANDFIRE es único en el sentido de que utiliza tanto regímenes de incendios históricos como regímenes de incendios actuales para analizar las diferencias entre las características pasadas y presentes. Describe los regímenes de incendios en función de sus frecuencias y severidades de incendios, lo que ayuda a detectar cambios en los regímenes de incendios a lo largo del tiempo, lo que es útil para evaluar los efectos climáticos de los incendios a escalas regionales y paisajísticas. [10]
Envejecimiento de incendios pasados
Comprender los regímenes históricos de incendios puede ser difícil, ya que los datos del historial de incendios no siempre son confiables o no están disponibles. Los incendios pasados se pueden identificar mediante el análisis de las cicatrices de los incendios en los árboles, la distribución de edades de los rodales, las muestras de carbón o los cambios en la vegetación observados durante largos períodos de tiempo. El examen de los incendios pasados y los regímenes históricos de incendios proporciona un medio para examinar las tendencias en las interacciones entre la vegetación y el clima del fuego durante un período prolongado. La variabilidad y las interacciones entre incendios, clima y vegetación de los regímenes de incendios se pueden examinar con mayor detalle y durante períodos de tiempo mucho más largos (miles de años) en lugar de solo décadas, como lo proporciona el examen de los registros históricos de incendios. Los estudios han encontrado fuertes correlaciones entre el clima pasado y la frecuencia y extensión de los incendios utilizando estos métodos históricos de envejecimiento por incendios. [11]
Aunque los datos del historial de incendios son útiles para comprender los regímenes de incendios pasados, los cambios en el manejo de incendios, el clima y la vegetación no permiten la continuación de los mismos regímenes de incendios en el futuro. Los modelos que examinan las relaciones pasadas entre incendios y clima son los mejores predictores de cambios futuros en el régimen de incendios. [11]
Efectos de un régimen de fuego alterado
La biota que es capaz de sobrevivir y adaptarse a sus regímenes de fuego particulares puede recibir beneficios significativos: la capacidad de volver a crecer más fuerte, una mayor protección contra incendios y enfermedades, o un nuevo espacio para crecer en lugares anteriormente ocupados. [1] A medida que cambia el régimen de incendios, las especies pueden comenzar a sufrir. [1] [12] La disminución de los intervalos de incendios afecta negativamente la capacidad de las especies muertas por incendios para recuperarse a los niveles anteriores a la perturbación, lo que lleva a tiempos de recuperación más prolongados. Algunas especies, como los rebrotes , son más capaces de resistir los cambios en los regímenes de fuego en comparación con las sembradoras obligadas. Sin embargo, es posible que muchas especies muertas por el fuego no puedan recuperarse si los intervalos de fuego más cortos persisten a lo largo del tiempo. [12] Los intervalos de fuego prolongados afectarán negativamente a las especies adaptadas al fuego , algunas de las cuales dependen del fuego para su reproducción. En las comunidades de plantas adaptadas al fuego con incendios de copas que reemplazan a los rodales, el reclutamiento se produce en el primer año después de un incendio.
Cambio climático
El cambio climático ha afectado los regímenes de incendios a nivel mundial, con modelos que proyectan frecuencias de incendios más altas y un crecimiento reducido de las plantas como resultado de climas más cálidos y secos. Se prevé que esto afectará a las especies leñosas intolerantes al fuego en particular al reducir el reclutamiento, el crecimiento y la supervivencia de las plantas, lo que acorta los intervalos de incendios dentro de estos paisajes, lo que provoca la extirpación o extinción de las plantas. Un modelo reciente que identifica los impactos del cambio climático y los regímenes de fuego alterados y las comunidades de plantas predice que las extinciones de las plantas leñosas aumentarán, lo que provocará cambios en la estructura, la composición y el almacenamiento de carbono del ecosistema. Se prevé que las interacciones entre incendios y clima de un clima cambiante reducirán la recuperación de la población de plantas que dependen únicamente de la producción de semillas para la repoblación. A medida que los climas cambian a más cálidos y secos, el reclutamiento de plántulas puede volverse escaso o inexistente. Este cambio de reclutamiento posterior al incendio significa que una disminución de las precipitaciones provoca un aumento de los años secos o propensos a la sequía, lo que provoca una disminución en la probabilidad de reclutamiento de semillas. Este menor reclutamiento de semillas también se ve agravado por el aumento de la severidad de los incendios. [14]
Se proyecta que los climas más cálidos aumentarán la actividad de los incendios y alargarán las temporadas de incendios en todo el mundo. Se proyecta que el número anual de días de clima extremo de incendios aumentará a medida que el aumento de las temperaturas, la reducción de la humedad relativa, el aumento de la velocidad del viento y el aumento de las cargas de combustible seco provoquen una mayor intensidad y gravedad de los incendios. Estos cambios acortarán los intervalos de fuego, lo que reducirá el tiempo que tardan las plantas en acumular semillas y permitirá potencialmente la selección de especies más inflamables. [15] El resultado de estos cambios de intervalo de incendios se ha estudiado a nivel mundial. Un estudio en el sureste de Australia encontró que las pérdidas generalizadas de ceniza de montaña después de temporadas prolongadas de incendios forestales han quemado el 87% del rango de especies. Las posteriores quemaduras de cenizas de montaña inmaduras provocaron una falla total en la regeneración y la conversión de la cubierta forestal en arbustos y pastizales. [16] Estos patrones también se han observado en los bosques mediterráneos de las regiones de chaparrales del oeste de América del Norte . Estos cambios climáticos, junto con el aumento de la frecuencia de los incendios y los intervalos de incendios más cortos, están provocando que las comunidades vegetativas cambien sus tasas de crecimiento, reproducción y reduzcan las tasas de reclutamiento posteriores a la perturbación. [14]
Ejemplos de
Los incendios forestales son especialmente importantes en Australia , donde gran parte de la vegetación ha evolucionado en presencia de incendios regulares causados por la práctica aborigen de la cría de palos de fuego . Como resultado, los componentes de la vegetación se adaptan y dependen de un régimen de incendios particular. La interrupción de ese régimen de incendios puede afectar su supervivencia. Un ejemplo de especies dependientes del régimen de incendios es la especie Banksia, que es sensible al fuego y serotinosa . En las especies de Banksia, el fuego también desencadena la liberación de semillas, lo que garantiza la recuperación de la población. En un régimen de incendio ideal, una planta necesitaría tener tiempo suficiente para madurar y construir un banco de semillas suficientemente grande antes de que el próximo incendio la mate y provoque la liberación de semillas.
La ecorregión de chaparrales y bosques de California , que cubre una gran parte del estado de los EE. UU. , Depende de incendios forestales naturales periódicos para una salud y renovación óptimas. [3] Un estudio mostró que la creciente interfaz periférica rural-urbana y las prácticas de extinción de incendios forestales del siglo pasado han resultado en una mayor vulnerabilidad a incendios forestales menos frecuentes y más graves. El estudio afirmó que la extinción de incendios aumentó el combustible en los bosques de coníferas. [4] Tras el análisis de la base de datos de historial de incendios del estado de California de 1910 a 1999, se descubrió que la frecuencia de los incendios y el área quemada no han disminuido, además, el tamaño de los incendios no ha aumentado. [17] La supresión de incendios de chaparral, a diferencia de la supresión de incendios en bosques de coníferas, no ha afectado el régimen natural de incendios, según un estudio realizado por el Servicio Geológico de Estados Unidos .
Efectos de las especies invasoras
Cheatgrass
Un ejemplo de una especie invasora que cambió el régimen de incendios en el oeste de América del Norte es Bromus tectorum . [18] Los intervalos históricos de retorno de incendios en la artemisa de la llanura del río Snake fueron de 60 a 110 años, pero actualmente, debido a la presencia de hierba trampa, se quema cada 5 años. [18] La hierba trampa es una fuente continua de combustible que cambia las características del combustible del ecosistema. Los incendios frecuentes dificultan o imposibilitan que la vegetación nativa se recupere por completo. [18]
Pimentero brasileño
Otro ejemplo de especies invasoras que afectan los regímenes de incendios se puede encontrar con la propagación del árbol de la pimienta brasileña ( Schinus terebinthifolia ) en las comunidades de plantas nativas. Originaria de Brasil, Argentina y Paraguay, la planta se introdujo como especie ornamental y ahora se ha establecido en áreas fuera de su área de distribución nativa. Existen poblaciones en Australia, Sudáfrica, el Mediterráneo, el sur de Asia y el sureste de los Estados Unidos. La pimienta brasileña se encuentra a menudo en suelos y sustratos alterados y, a menudo, supera a las comunidades de plantas nativas creando condiciones similares al monocultivo . El sur de Florida, cerca del Parque Nacional Everglades, se ha visto particularmente afectado por su propagación, y algunos estudios informaron solo 7 especies dentro de (6) parcelas de 100 m 2 . A medida que el pimiento brasileño se mueve hacia un área, crea una capa de subdosel que a menudo supera a los pastos y las especies que cubren el suelo. Esto cambia la cobertura vegetal y las densidades del paisaje contribuyendo a un cambio en el régimen de incendios. [20]
Los pimientos brasileños se adaptan al fuego y producen brotes de rápido crecimiento después de los incendios, aunque el tamaño de la planta y la densidad del rodal son importantes para determinar la respuesta posterior al incendio, y las plantas más jóvenes tienen tasas de mortalidad más altas. [20] La frecuencia de los incendios juega algún papel en el establecimiento del pimiento brasileño, con áreas de incendios frecuentes que muestran una menor abundancia de la planta en contraste con las áreas que no se queman regularmente. Un modelo reciente encontró que un intervalo de retorno de fuego de 4 años erradicaría una población inicial de 100 hembras de pimiento en 25 años. [21] En áreas donde se encuentra la pimienta brasileña, los regímenes de fuego se han alterado en gran medida debido a la exclusión de incendios y los asentamientos humanos. Históricamente, estas áreas experimentaron incendios frecuentes y de baja gravedad. El pimiento brasileño puede crear un sotobosque húmedo y sombreado y reducir las cargas de combustible fino en áreas de incendios históricamente frecuentes, lo que, por lo tanto, aumenta el intervalo de retorno del fuego y afecta negativamente a la comunidad de plantas adaptadas al fuego. [20]
Ver también
- Chaparral
- Perturbación (ecología)
- Ecología del fuego
- Pirogeografía
Referencias
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enlaces externos
- USGS: Investigación en ecología del fuego
- Sitio web del Instituto Chaparral de California
- LandFire: Grupos de régimen de incendios