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régimen de incendios

Un régimen de incendios es el patrón, la frecuencia y la intensidad de los incendios forestales y de matorrales que prevalecen en un área durante largos períodos de tiempo. [ 1 ...

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Un régimen de incendios es el patrón, la frecuencia y la intensidad de los incendios forestales y de matorrales que prevalecen en un área durante largos períodos de tiempo. [ 1 ] Es una parte integral de la ecología del fuego y de la renovación para ciertos tipos de ecosistemas . Un régimen de incendios describe los patrones espaciales y temporales y los impactos 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 haber madurado o antes de haber producido suficientes semillas para asegurar la recuperación de la población. Si los incendios son demasiado infrecuentes, las plantas pueden madurar, senescer y morir sin haber liberado nunca sus semillas.

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 entender y predecir los cambios futuros en dicho régimen y las interacciones entre el fuego y el clima. [ 2 ]

Características

Clasificación del régimen de incendios según el tipo de ecosistema en los Estados Unidos continentales. La severidad y la frecuencia de los incendios están relacionadas con el tipo de vegetación. [ 3 ]

Los regímenes de incendios se caracterizan por diversos factores, como 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 se producen, no existe una clasificación estándar para ellos. 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 manejo previo del paisaje, también pueden utilizarse para describir las características de un régimen de incendios. El clima influye directamente en la frecuencia, el tamaño y la severidad de los incendios, a la vez que afecta la estructura y la composición de la vegetación. Los regímenes de incendios también se ven afectados por la topografía, la exposición de la pendiente, el manejo del paisaje y la ignición (que puede ser causada por el ser humano o por rayos). [ 4 ] Los animales son otro agente capaz de afectar y cambiar el régimen de incendios al modificar factores de control como la cantidad, la estructura o el estado del combustible. [ 5 ]

Aunque las características de los regímenes de incendios pueden variar según las diferencias regionales, como mínimo se caracterizan en función de una evaluación de los impactos sobre la vegetación ( severidad ) y de cuándo y con qué frecuencia ocurren los incendios en un paisaje determinado (expresado como intervalo de incendios y rotación de incendios ). La severidad del fuego es el impacto del fuego en el ecosistema , que puede incluir el grado de mortalidad de la vegetación, 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 de incendios es una medida de la cantidad de incendios en un paisaje (el 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 eventos históricos de incendios cartografiados. [ 6 ]

Otras clasificaciones de regímenes de incendios pueden incorporar el tipo de incendio (como incendios de suelo, incendios superficiales e incendios de copas), el tamaño del incendio, la intensidad del incendio, la estacionalidad y el grado de variabilidad dentro de los regímenes de incendios. Los incendios de suelo utilizan la combustión incandescente para quemar la materia orgánica en el suelo. Los incendios superficiales queman la hojarasca, las ramas caídas y las plantas del suelo. Los incendios de copas queman hasta la capa superior del follaje de los árboles. [ 7 ] La intensidad de la línea de fuego es la energía liberada por unidad de medida por unidad de tiempo y generalmente es una descripción de la combustión con llama. [ 4 ] La estacionalidad es el período de tiempo durante el año en que los combustibles de un ecosistema específico pueden incendiarse. [ 8 ]

Hardesty et al. concluyeron que las ecorregiones de la tierra y los principales tipos de hábitats terrestres pueden clasificarse generalmente como dependientes/influenciados por el fuego, sensibles al fuego o independientes del fuego, basándose en características históricas como la frecuencia del fuego (incluida la ausencia de fuego), la severidad, la intensidad, la escala espacial, la estacionalidad y la fuente de ignición predominante. Evaluaron un subconjunto de las 200 ecorregiones globales, identificadas por el WWF como prioridades para la conservación de la biodiversidad, y encontraron que el 46% de las ecorregiones tienen regímenes de fuego dependientes/influenciados por el fuego, el 36% sensibles al fuego y el 18% independientes del fuego. El 84% de estas ecorregiones estaban en riesgo de regímenes de fuego alterados, incluidos demasiado fuego, muy poco fuego o fuego durante la temporada incorrecta o con una intensidad incorrecta, y el 16% del área terrestre de la ecorregión evaluada tenía regímenes de fuego consistentes con la salud del ecosistema . Los bosques tropicales húmedos de hoja ancha , que son ecosistemas en su mayoría sensibles al fuego compuestos por plantas y animales que generalmente carecen de adaptaciones a incendios de gran magnitud, fueron los más amenazados, con el 93% del área terrestre evaluada en ese tipo de hábitat experimentando regímenes de incendios alterados. El 77% del área terrestre en ecorregiones dependientes del fuego presenta regímenes de incendios alterados. [ 9 ]

Escalas espaciales y temporales

Los regímenes de incendios pueden caracterizarse por una amplia variedad de escalas espaciales y temporales que pueden abarcar desde escalas muy específicas de un sitio hasta escalas regionales y desde unos pocos años hasta miles de años. Comprender la variabilidad del régimen de incendios en estas escalas es crucial para entender los regímenes de incendios y lograr objetivos de conservación o gestión. [ 10 ] Deben hacerse distinciones entre "historial de incendios" y "regímenes históricos de incendios". El historial de incendios es un término más general que mide la frecuencia de incendios en un paisaje. Puede que no siempre sea posible describir el tipo o la gravedad de estos eventos de incendios pasados ​​dependiendo de 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 ]

LANDFIRE (Herramientas de planificación para la gestión de incendios y recursos en paisajes) es un programa de colaboración entre el Departamento de Agricultura y el Departamento del Interior de los Estados Unidos que proporciona datos geoespaciales sobre las características del régimen de incendios, como la vegetación, el hábitat, las fuentes y sumideros de carbono, los incendios, etc. Estos datos se utilizan para ayudar a elaborar mapas de incendios y analizar los efectos del régimen de incendios a gran escala.

Cartografía

El historial reciente de incendios se puede registrar en mapas y atlas de incendios, a menudo mediante teledetección . La Base de Datos Nacional de Incendios de Canadá, que registra los grandes incendios ocurridos desde 1980, es la primera base de datos nacional de este tipo. Incluye la ubicación de todos los incendios de más de 200  ha ocurrido entre 1959 y 1999. En Estados Unidos, el Proyecto de Monitoreo de Tendencias en la Severidad de las Quemaduras (MTBS, por sus siglas en inglés) utiliza datos satelitales para mapear los incendios desde 1984. El MTBS mapea la severidad de los incendios dentro de las áreas quemadas y proporciona un estándar sobre los perímetros y la severidad de todos los incendios en Estados Unidos. Las aplicaciones de proyectos como estos se utilizan para modelar las interacciones entre el clima de incendios y la vegetación. [ 11 ]

La clasificación de las Herramientas de Planificación de Gestión de Recursos e Incendios del 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 de combustible de los regímenes de incendios en una variedad de paisajes. LANDFIRE es único porque utiliza tanto regímenes de incendios históricos como actuales para analizar las diferencias entre las características pasadas y presentes. Describe los regímenes de incendios en función de su frecuencia y severidad, lo que ayuda a detectar cambios en los regímenes de incendios a lo largo del tiempo, lo cual es útil para evaluar los efectos del clima de incendios a escalas regionales y de paisaje. [ 12 ]

Envejecimiento tras incendios

Comprender los regímenes históricos de incendios puede ser difícil, ya que los datos históricos de incendios no siempre son fiables ni están disponibles. Los incendios pasados ​​pueden identificarse mediante el análisis de cicatrices de fuego en árboles, la distribución de edades de los rodales, muestras de carbón vegetal o cambios en la vegetación observados durante largos periodos de tiempo. El examen de incendios pasados ​​y regímenes históricos de incendios proporciona un medio para analizar las tendencias en la vegetación y las interacciones fuego-clima a lo largo de un extenso periodo de tiempo. La variabilidad y las interacciones fuego-clima-vegetación de los regímenes de incendios pueden examinarse con mayor detalle y durante periodos de tiempo mucho más largos (miles de años) en lugar de solo décadas, como ocurre al examinar 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 de datación histórica de incendios. [ 13 ]

Si bien los datos históricos de incendios son útiles para comprender los regímenes de incendios del pasado, los cambios en la gestión de incendios, el clima y la vegetación impiden que dichos regímenes se mantengan en el futuro. Los modelos que analizan las relaciones pasadas entre incendios y clima son los mejores predictores de los cambios futuros en los regímenes de incendios. [ 13 ]

Efectos de un régimen de incendios alterado

La biota que puede sobrevivir y adaptarse a sus regímenes de fuego particulares puede recibir beneficios significativos: la capacidad de regenerarse más fuerte, mayor protección contra el fuego y las enfermedades, o nuevo espacio para crecer en lugares anteriormente ocupados. [ 1 ] A medida que cambia un régimen de fuego, las especies pueden comenzar a sufrir. [ 1 ] [ 14 ] La disminución de los intervalos de fuego afecta negativamente la capacidad de las especies muertas por el fuego para recuperarse a los niveles previos a la perturbación, lo que lleva a tiempos de recuperación más largos. Algunas especies, como las que rebrotan , son más capaces de soportar regímenes de fuego cambiantes en comparación con las que se reproducen obligatoriamente por semillas. Sin embargo, muchas especies muertas por el fuego pueden no ser capaces de recuperarse si los intervalos de fuego acortados persisten en el tiempo. [ 14 ] Los intervalos de fuego prolongados afectarán negativamente a las especies adaptadas al fuego , algunas de las cuales dependen del fuego para la reproducción. En comunidades de plantas adaptadas al fuego con incendios de copas que reemplazan el arbolado, el reclutamiento ocurre en el primer año después de un evento de fuego.

cambio climático

Imágenes de la NASA que muestran la interrelación entre el clima y el fuego. Los incendios activos están representados por puntos rojos. [ 15 ]

El cambio climático ha afectado los regímenes de incendios a nivel mundial, y los modelos proyectan mayores frecuencias de incendios y una reducción del crecimiento de las plantas como resultado de climas más cálidos y secos. Se prevé que esto afecte particularmente a las especies leñosas intolerantes al fuego, al reducir el reclutamiento, el crecimiento y la supervivencia de las plantas, lo que acorta los intervalos entre incendios en estos paisajes y provoca la extirpación o extinción de las plantas. Un modelo reciente que identifica los impactos del cambio climático y la alteración de los regímenes de incendios y las comunidades vegetales predice que las extinciones de plantas leñosas aumentarán, causando cambios en la estructura, la composición y el almacenamiento de carbono de los ecosistemas. Se prevé que las interacciones fuego-clima de un clima cambiante reduzcan la recuperación de las poblaciones de plantas que dependen exclusivamente de la producción de semillas para su repoblación. A medida que los climas se vuelven más cálidos y secos, el reclutamiento de plántulas puede volverse deficiente o inexistente. Este cambio en el reclutamiento posterior al incendio significa que una disminución en las precipitaciones provoca un aumento en los años secos o propensos a la sequía, lo que causa una disminución en la probabilidad de reclutamiento de semillas. Este reclutamiento reducido de semillas también se ve exacerbado por una mayor severidad del fuego. [ 16 ]

Se prevé que los climas más cálidos aumenten la actividad de los incendios y alarguen las temporadas de incendios a nivel mundial. Se prevé que el número anual de días con condiciones climáticas extremas para incendios aumente, ya que el incremento de las temperaturas, la disminución de la humedad relativa , el aumento de la velocidad del viento y el aumento de la carga de combustible seco dan como resultado incendios de mayor intensidad y severidad. Estos cambios acortarán los intervalos entre incendios, lo que reducirá el tiempo para que las plantas acumulen semillas y potencialmente permitirá la selección de especies más inflamables. [ 17 ] El resultado de estos cambios en los intervalos entre incendios se ha estudiado a nivel mundial. Un estudio en el sureste de Australia encontró que las pérdidas generalizadas de fresno de montaña después de temporadas prolongadas de incendios forestales han quemado el 87% del área de distribución de la especie. Los incendios posteriores de fresno de montaña inmaduro llevaron a un fracaso total de la regeneración y a la conversión de la cubierta forestal en arbustos y pastizales. [ 18 ] Estos patrones también se han observado en los bosques mediterráneos de las regiones de chaparral del oeste de América del Norte . Estos cambios climáticos junto con el aumento de la frecuencia de incendios y los intervalos más cortos entre incendios están haciendo que las comunidades vegetales cambien sus tasas de crecimiento y reproducción, y reduzcan las tasas de reclutamiento posteriores a las perturbaciones. [ 16 ]

Ejemplos

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 agricultura con fuego . Como resultado, los componentes de la vegetación están adaptados y dependen de un régimen de incendios particular. La alteración de dicho régimen puede afectar su supervivencia. Un ejemplo de especie dependiente del régimen de incendios es la especie Banksia , que es sensible al fuego y serótina . En las especies de Banksia, el fuego también desencadena la liberación de semillas, asegurando la recuperación de la población. En un régimen de incendios ideal, una planta necesitaría tiempo suficiente para madurar y acumular una reserva de semillas suficientemente grande antes de que el siguiente incendio la mate y desencadene la liberación de semillas.

La ecorregión de chaparral y bosques de California , que cubre una gran parte del estado de EE . UU ., depende de incendios forestales naturales periódicos para una salud y renovación óptimas. [3] Un estudio mostró que la creciente interfaz rural-urbana y las prácticas de supresión de incendios forestales del siglo pasado han resultado en una mayor vulnerabilidad a incendios forestales menos frecuentes pero más severos. El estudio afirmó que la supresión 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 encontró que la frecuencia de incendios y el área quemada no han disminuido, además, el tamaño de los incendios no ha aumentado. [ 19 ] La supresión de incendios en 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 los Estados Unidos .

Efectos de las especies invasoras

Hierba de baba

Un ejemplo de especie invasora que cambió el régimen de incendios en el oeste de Norteamérica es Bromus tectorum . [ 20 ] Históricamente, los intervalos de retorno de incendios en la artemisa de la llanura del río Snake eran de 60 a 110 años, pero actualmente, debido a la presencia de la hierba invasora Bromus tectorum, se quema cada 5 años. [ 20 ] La hierba invasora Bromus tectorum es una fuente continua de combustible, lo que cambia las características del combustible del ecosistema. Los incendios frecuentes dificultan, e incluso imposibilitan, la recuperación total de la vegetación nativa. [ 20 ]

Pimienta brasileña

Los árboles de pimienta brasileña están invadiendo las comunidades de plantas nativas en todo el sureste de los Estados Unidos y provocando cambios en la frecuencia y la gravedad de los regímenes de incendios y los ecosistemas. [ 21 ]

Otro ejemplo de especies invasoras que afectan los regímenes de incendios se encuentra en la propagación del pimentero brasileño ( Schinus terebinthifolia ) sobre comunidades de plantas nativas. Originario de Brasil, Argentina y Paraguay, este árbol fue introducido como especie ornamental y ahora se ha establecido en áreas muy alejadas de su distribución natural. Existen poblaciones en Australia, Sudáfrica, el Mediterráneo, el sur de Asia y el sureste de Estados Unidos . El pimentero brasileño se encuentra frecuentemente en suelos y sustratos alterados y a menudo compite con las comunidades de plantas nativas, creando condiciones similares a las de un monocultivo . El sur de Florida, cerca del Parque Nacional Everglades, se ha visto particularmente afectado por su propagación, con algunos estudios que reportan solo 7 especies dentro de (6) parcelas de 100 m²  . A medida que el pimentero brasileño se extiende por un área, crea una capa de sotobosque que a menudo compite con las gramíneas y las especies de cobertura del suelo. Esto cambia la cobertura vegetal y las densidades del paisaje, contribuyendo a un cambio en el régimen de incendios. [ 22 ]

Los pimientos brasileños están adaptados al fuego y producen brotes de rápido crecimiento tras los incendios, aunque el tamaño de la planta y la densidad del rodal son importantes para determinar la respuesta posterior al fuego, con mayores tasas de mortalidad en las plantas más jóvenes. [ 22 ] La frecuencia de los incendios influye en el establecimiento del pimiento brasileño, observándose una menor abundancia de la planta en áreas con incendios frecuentes en comparación con áreas que no se queman regularmente. Un modelo reciente reveló que un intervalo de retorno de incendios de 4 años erradicaría una población inicial de 100 plantas hembra de pimiento en 25 años. [ 23 ] En las áreas donde crece el pimiento brasileño, los regímenes de incendios se han visto alterados considerablemente debido a la exclusión del fuego y los asentamientos humanos. Históricamente, estas áreas sufrían incendios frecuentes de baja intensidad. El pimiento brasileño puede crear un sotobosque húmedo y sombreado y reducir la carga de combustible fino en áreas históricamente frecuentes de incendios, lo que aumenta el intervalo de retorno de incendios y, por lo tanto, afecta negativamente a la comunidad vegetal adaptada al fuego . [ 22 ]

Véase también

Referencias

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  2. 1 2 3 4 Morgan, Penelope; Hardy; Swetnam; Rollins; Long (1999). "Mapeo de regímenes de incendios a través del tiempo y el espacio: comprensión de patrones de incendios a escala gruesa y fina" (PDF). International Journal of Wildland Fire . 10 : 329–342 – vía Google Scholar .
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  16. 1 2 Enright, Neal J; Fontaine, Joseph B; Bowman, David MJS; Bradstock, Ross A; Williams, Richard J (2015). "Intervalo de reducción: los regímenes de incendios alterados y las respuestas demográficas interactúan para amenazar la persistencia de las especies leñosas a medida que cambia el clima" . Frontiers in Ecology and the Environment . 13 (5): 265– 272. doi : 10.1890/140231 .
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  • Sitio web del Instituto del Chaparral de California
  • LandFire: Grupos de regímenes de incendios archivados el 7 de noviembre de 2017 en Wayback Machine.
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