Jorge de Las Heras ETSIA Universidad de Castilla-La Mancha

    

Regulación de intercambio de gases y fijación de carbono Control de procesos hidrológicos Limitación de erosión y desertificación Producción de madera y otros productos del bosque Mantenimiento y mejora de la biodiversidad (especies y habitats)

    

Cambios en la composición atmosférica Cambio climático Cambios en el paisaje (cambios de uso y fragmentación u homogeinización) Introducción de especies exóticas y extinción INCENDIOS



MANEJO DE LOS BOSQUES debe ajustarse a un escenario de CAMBIO GLOBAL con el fin de MITIGAR sus efectos y GARANTIZAR el uso sostenible de los servicios ecosistémicos que produce

Woodlands

1

Forests / Shrublands / Grasslands 2

* Carbon reserves and flows * Water resources * Biodiversity

Global change * Changes atmospheric comp. * Climate change * Fires * Land use changes * Introduction of species

3

Management

1. Influence of global change on the structure and function of woodlands. 2. Ways in which woodlands may modify the consequences of global change. 3 Modification through management of the effects of global change on woodlands and of the latter on global change itself.

IPCC

Bates et a.l (2008) Climate Change and Water. Technical Paper of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Pinus halepnsis

Pinus nigra

Pinus sylvestris

Pinus pinaster

Pinus uncinata

Evolución del área potencial de Pinus sp. 2011-2100. Pinus pinea

Escenario A2; Modelos CGM2 y ECHAM4 (MIMARM, 2011)











Los incendios han sido frecuentes durante el Cuaternario tardío (Carrión et al. 2003) y las plantas están adaptadas a su acción Milenios de fuertes presiones derivadas de incendios, roturaciones, talas, pastoreo, terrazas y cultivos han creado una gran variedad de paisajes fuertemente modificados por el hombre El cambio de uso de la tierra favorece el aumento en el número de incendios y superficie quemada en los últimos decenios La biodiversidad filogenética de las plantas de la CM se ha ordenado en función del régimen de incendios Los regímenes de fuego actuales pueden causar “desastres” al inducir cambios bruscos de la comunidad (Pausas et al., 2009)



Las pérdidas de suelo son el mejor indicador de “desastre” después del incendio.



La intensidad del fuego y la severidad del incendio son variables determinantes a la hora de determinar el grado y la velocidad de la erosión



Incendios recurrentes, Megaincendios

Tasas de erosión anuales (Mg/ha) según diferentes estudios efectuados en la Cuenca Mediterránea agrupados según severidad del fuego (no quemados, baja a moderada, y alta severidad).

Unburned

Low–mod

High

Ryan (2002)

Soil Burn Severity (USDA F.S. ; Lutes et al. (2006)





IFNs (E:1:50.000)  (IFN1) 1966-1975  (IFN2) 1986-1996  (IFN3) 1997-2007 MFE (E:1:200.000)  (1986-1997)

CAPACIDAD DE EVALUAR LA SEVERIDAD SOBRE EL ECOSISTEMA

NBR 8-6-2001

NBR 26-7-2001

Severidad

dNBR

Delimitación área quemada

Estimación de la severidad de un incendio de 171 ha ocurrido el 16 de junio de 2001 en Almodóvar del Pinar (Cuenca) a través del uso de imágenes de satélite (Landsat ETM+ del 8-6-2001 y Landsat ETM+ del 26-7-2001) y el dNBR.

ESCALA PARCELA

MICROESCALA: ECOTRON



Evaluación conjunta del potencial regenerativo de la vegetación y el riesgo de degradación tras el fuego:

Alloza & Vallejo (2006)



Capacidad de un ecosistema para retornar a las condiciones previas a la perturbación (Fox & Fox, 1986)



Capacidad de un bosque para continuar proporcionando la mayoría o todos los bienes y servicios ecosistémicos, incluso si la composición y estructura del bosque ha sido permanentemente alterada por las perturbaciones (Thompson & Spies, 2010)

Condiciones post-perturbación: Variables climáticas Calidad de sitio: Latitud y altitud. Usos del suelo, fragmentación. Tipo de suelo Características regenerativas: Especies serótinas vs no serótinas vs rebrotadoras. Tamaño de la comunidad: Superficie del incendio. Exposición histórica de la vegetación: Recurrencia de incendios (a mayor recurrencia menor resiliencia, Díaz-Delgado, 2001).

0.8

0.7

0.7

0.6

0.6

0.5

0.5

NDVI

NDVI

0.8

0.4

0.3

0.3

0.2

0.2

0.1

0.1

0.0

0.0 -2

0.4

3

8

13

# años desde el incendio

18

-2

3

8

13

18

# años desde el incendio

Definición de funciones analíticas (continuas) de la evolución de la vegetación quemada y no quemada a partir del tiempo transcurrido desde el incendio y de la vegetación previa al incendio. Estas funciones son específicas para cada tipo de vegetación en cada incendio.



La mayoría de matorrales costeros y formaciones de Quercus son capaces de hacer frente a los regímenes de fuego actuales y pasados​​ (no hay evidencia de fuertes cambios en la composición específica y la dominancia), siendo más susceptibles a otras perturbaciones humanas (desmonte, tala, pastoreo excesivo)



Las formaciones más sensibles al fuego son los pinares, especialmente teniendo en cuenta el regímenes de incendios de copas observado en las últimas décadas (reducción de intervalos de incendios e incendios de copas en horizontes superiores no sujetos a este tipo de incendios).



Los pinares sin mecanismos de regeneración post-incendio (Pinus nigra, Pinus sylvestris), han aumentado su superficie en los últimos años y los incendios de copa están afectando áreas donde se encuentran (sub-Mediterráneo), donde eran poco frecuentes en el pasado.



La política tradicional de la gestión forestal en la CM, por lo general basada en modelos europeos, se ha focalizado en la plantación de pinares monoespecíficos, algunos de ellos muy inflamables, (Pinus halepensis, P. brutia) y poco tratados facilitando así grandes e intensos incendios.

PINARES ESPAÑOLES 

Especies de floración temprana y serotinia, con marcada capacidad de supervivencia tras fuegos de copas así como de alcanzar un elevado éxito en el reclutamiento post-incendio (Pinus halepensis y P. pinaster). Pino rodeno: poblaciones con de elevada serotinia y corteza delgada (adaptación a la recurrencia de fuegos de copa.)  Pino rodeno: poblaciones de árboles con muy escasa serotinia y corteza más gruesa (adaptación a fuegos de superficie). 

  

Floración tardía y ausencia de serotinia (P. nigra, P. sylvestris y P. uncinata), lo cual apunta a una escasa resiliencia ante el fuego Capacidad de rebrote (P. canariensis), de elevada adaptación al fuego Pinos de grandes semillas, poco resistentes a incendios de alta intensidad (P. pinea) (Tapias et al., 2004)

  

¿Qué hacer con la madera quemada? ¿Qué medidas de emergencia acometer? ¿Restauración activa, pasiva o asistida?

Castro et al. (en prensa)

OBJETIVO 

Evitar erosión

Protocolo BAER (Burned Area Emergency Rehabilitation) del US Forest Service (Robichaud et al., 2000) Algunos riesgos y datos

a

considerar: Tratamientos sobre el terreno •       

Mulching con material vegetal y aplicación terrestre o aérea Barreras de erosión para reducir la longitud de la pendiente Escarificación del suelo para aumentar infiltración Dispersión de residuos de corta Control manual o mecánico de especies invasivas Estabilización de hábitats críticos Estabilización de materiales peligrosos Estabilización de zonas de valor social o económico especial

Tratamientos sobre canales. Tratamientos sobre sendas, caminos y vías. Tratamientos de protección y seguridad.

-Facilitación de introducción de especies no deseadas? -Modificación de la dinámica post incendio en términos de diversidad? -Efectos en comunidades microbianas? -Amplificación de la perturbación? -Desconocimiento de efectos reales y efectividad no suficientemente contrastada (Fernández et al., 2011) -Pericia en las tareas -Costes

Andalucía (Ruíz, 2010) Galicia

Hellín (2012)

Hellín (2012)

 Poca experiencia en España ▪ ▪ ▪ ▪

Brezales de E. australis en León (Fernández-Abascal et al. 2003) Matorral mediterráneo (Bautista & Bellot, 1994) Matorral atlántico (Pinaya et al, 2000; Fernández et al., 2010) Pinares atlánticos (Vega et al.)

•Escasa efectividad si no va acompañada de mulching •Elevada predación •Dependencia de condiciones climáticas •No hay estudios a largo plazo que evalúen la dinámica de las especies introducidas •Riesgo de introducción de especies alóctonas muy competitivas

1. 2. 3.

Restauración pasiva: Dejar a la naturaleza trabajar Restauración asistida: Ayudar a la naturaleza Restauración activa: Sustituir a la naturaleza



Aprovechamiento de los adaptativos de la vegetación

mecanismos

 Supervivencia  Germinación  Rebrote

▪ Evitar otras perturbaciones que pueden producir sinergias (pastoreo) ▪ El manejo pre-incendio puede afectar a la capacidad de respuesta o a la supervivencia

Respuesta de Q. suber en función del grosor de la corteza y del estatus de explotación (Catry et al. 2012)

ARIDEZ

Deficiente manejo entre incendios (Pinar de carrasco, 20 años después del fuego; Yeste, Albacete)

Densidad y calidad de sitio influyen en crecimiento y reproducción (Moya et al. 2007; 2008)



Técnicas selvícolas apropiadas para apoyar la regeneración natural y alcanzar más rápidamente estadios maduros de la sucesión (impulso a la dinámica post-incendio)  Mejora en crecimiento y reproducción a través de

disminución de competencia intra e interespecífica

AUMENTO DE LA RESILIENCIA

Súria (Barcelona), 10 años después del fuego



Tratamientos selvícolas aplicados a edades tempranas en regenerados naturales de Pinus halepensis, P. pinaster son una herramienta de gestión muy útil a corto plazo (6-7 años después del incendio) para: Aumento de biodiversidad vegetal  Adelanto de la madurez reproductiva  Acercamiento a los patrones estructurales de áreas maduras  Aumento de la resiliencia de estas masas 

▪

(González-Ochoa et al. 2004 ; de las Heras et al., 2004 ; 2007 ; Verkaik & Eugenio et al., 2006 ; Moya et al., 2009).

•Pocos estudios a medio-largo plazo sobre tratamientos de matorral •Pocos trabajos sobre tratamientos sobre especies poco resilientes (P. nigra) •Resultados poco significativos de desbroces por presencia de rebrotadoras •Necesidad de determinar balances de C

Area Foliar (cm2/Arbol)

Biomasa seca (kg /Arbol)

NI

c1

c2

C1

C2

c1+C2

NI

c1

c2

C1

C2

c1+C2

Diferencias entre tratamientos selvícolas en pinares regenerados tras incendio, 15 años después del fuego (Yeste, SW Albacete). NI: No intervención; c1: Clareos a intensidad media (1500 pies/ha), 5 años después del fuego; c2: Clareos a intensidad media (1500 pies/ha, 10 años después del fuego; C1: Clareos a intensidad elevada (800 pies/ha), 5 años después del fuego; C2: Clareos a intensidad elevada (800 pies/ha, 10 años después del fuego; c1+C2: Clareos consecutivos: a 1500 pies/ha, 5 años después del fuego y a 1500 pies/ha, 10 años después del fuego.

CLAREOS DE REGENERADOS (pino carrasco)

c) VALUES 2007

700000

c

c

300

bc

600000

250

500000

abc

abc

abc

ab

200 HEIGHT (cm)

ab

abc

400000 a

300000

d h

150

100

200000 50

100000

a

a

c

bc

bc ab

d

d

bc

c

bc

c

d

d

e

e

ab

c

d

de

0

0

C

NI

c+p1 c

c+p2 c2+p2 c2 c+C2+p1C

C2 C2+p2

T+P

T

T+p04 T04+p04

T04

T+t04+p

t

t04

t04+p04



Gradual conversión a pies en los cuales sólo permanecen uno o dos rebrotes por pie o, si se desea estimular la reproducción, la conversión a monte alto (Serrada et al., 1996; Cañellas et al., 1996; Sánchez-Humanes & Espelta, 2011; Quevedo et al. 2013)

¿Cuál es el mejor momento para aplicar el resalveo de Quercus ilex, Q. cerrioides, Viburnum tinus, Arbutus unedo? >10 años después del fuego

¿Cuál es la intensidad de resalveo idónea? 2-3 rebrotes por tallo

¿Cómo controlar la oleada de nuevos rebrotes tras el resalveo? Pastoreo controlado, manualmente.



Diferente grado de respuesta en función de la intensidad del fuego  Baja intensidad: rebrotes de copa, cepa y raíz  Alta intensidad: pérdida de capacidad de rebrotar de copa (Moreira et al., 2009). Manejo de los rebrotes de base  La explotación del corcho aumenta la vulnerabilidad del alcornoque al fuego  Aconsejable dejar al menos 3 años después de un incendio antes de efectuar el siguiente descorche (Catry et al., 2012).

El bosque como sumidero de C



 (2.858 millones de Mg; Montero et al., 2005) 20

15

e

e

de

-1 Mg C ha

e

C BR-Pino C BA-Pino C BR-Matorral C BA-Matorral

cd

10

cd

cd

bcd abc

ab a

5

ab

a

a

0 C

600 T5+10 600 400 800 800 T5- T5-1 T5-2 T10- T10-1

Yeste

C 1600 3000 9500 -800 1600 T5+10 T5T5T5T10 T10-

Calasparra

Alfaro et al. (en prensa)

Los tratamientos selvícolas aplicados a regenerados post-incendio de pino carrasco pueden modificar la capacidad de secuestro de carbono La presencia de rebrotadoras puede mitigar las pérdidas de C durante los estadios iniciales de la sucesión Es necesario considerar en los balances suelo y biomasa (15 años después del fuego recuperan valores iniciales en pinares con coscoja, Kaye et al. ,2010)

¿MEJORA DE LA RESILIENCIA VS FIJACIÓN DE C?

    

Incendio de alta severidad Condiciones climáticas post-incendio Dominancia de estadios inmaduros de las comunidades vegetales pre-incendio Perturbaciones sinérgicas PRESION SOCIAL

Siembra Plantación





La consideración de caracteres adaptativos como el grado de serotinia en pinos son esenciales en zonas de alta recurrencia de incendios Existen estudios de procedencias que demuestran diferencias en la producción de piña en general y piña serótina en particular (Climent et al., 2008; Santos del Blanco et al., 2010)

  

La calidad de la planta como factor de garantía de éxito Las técnicas a emplear deben evitar perturbaciones añadidas La siembra directa de piñones en general no ha dado buenos resultados (alta predación, condiciones climáticas)

Suillus bellinii, S. mediterranensis, S. collinitus, Rhizopogon roseolus, Lactarius deliciosus, L. sanguifluus.

pure culture growth in Petri disches (2224 ºC) Plantation Inoculation

Liquid Inoculum growth

de las Heras et al. (2002); González et al. (2003)

Secondary roots infection



El potencial de la regeneración natural tras el fuego presenta numerosas ventajas sobre el de los individuos plantados o sembrados por haber desarrollado ya un sistema radicular y acumular reservas energéticas. 



Rebrotes de quejigo y fresno en zonas quemadas en el centro de Portugal presentaron unas tasas de supervivencia del 20% más y crecieron 4-5 veces más rápido que aquellos pies que fueron plantados para reforestar dichas áreas Moreira et al. (2009)

La opción de la reforestación por siembra o por plantación ha de realizarse EXCLUSIVAMENTE en aquellas áreas que presentan una regeneración natural muy escasa



“El Ayuntamiento de Hellín espera recibir de la Diputación Provincial una dotación de 10.000 pinos con los que poder reforestar parte del monte afectado por el incendio que se inició el pasado domingo..Entendiendo que estos 10.000 pinos serán insuficientes, desde el Ayuntamiento de Hellín se va a solicitar a la Diputación Provincial el doble de lo acordado, es decir, que envíe 20.000 pinos «o más»..·”  La Verdad, 7 julio de 2012

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“La zona no se debe ni tocar”  Foro Ecologista local

Algunos Retos…

¿Cuánto CUESTA un incendio forestal? ¿CÓMO MANEJAR… • Comunidades dominadas por especies no resilientes? •Comunidades relícticas o en retroceso? •Hotspots de biodiversidad?

Próxima presentación del libro

“Cómo integrar el Cambio Global en la gestión de los montes españoles” resultante de las investigaciones del proyecto

29 de Octubre de 2013 en el

y posteriormente en el

RESTAURACION

Gràcies!

PREVENCION