Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

2015

Manual de clasificación y cuantificación de combustibles forestales

Manual del Estudiante Agosto de 2015

Este manual fue reproducido en Agosto de 2015 para llevar a cabo el Taller para Clasificación y Cuantificación de Cargas de Combustibles Forestales. Su tiraje corresponde a 35 ejemplares. El taller fue financiado por las siguientes instituciones:

Los asociados colaboradores autores e integradores de este manual son: M.C. Laura Patricia Gómez Murillo. Asociada coordinadora de proyectos [email protected] Oscar Gerardo Rodríguez Chávez. Asociado combustibles y desarrollo de capacidades. [email protected] T.S. Juan Arturo Raygoza Martínez. Director [email protected]

http://www.manejodefuego.com http://www.manejodefuego.com.mx Este manual fue integrado y diseñado por la Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego (SCMF) y está prohibida su reproducción total o parcial sin un permiso escrito.

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Contenido

Contenido 1. Introducción

1

2. Combustibles forestales

5

3. Inventario de combustibles forestales.

23

4. Muestreo en campo: Descripción

51

4B. Llenado de formatos de campo.

75

4C. Registro, colecta y procesamiento de muestras

91

5. Muestreo de campo: Ejecución

99

6. Proceso de laboratorio.

101

7. Sistematización de información.

109

8. Caracterización del combustible

115

Referencias bibliográficas

122

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Unidad: Ayudas Didácticas:

01 Introducción Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Duración: Modalidad:

Capítulo 01 Introducción 01 Horas Teórica

Introducción Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de: 1.

Enunciar los objetivos del presente taller.

2.

Leer de una lista los temas que componen el taller y las prácticas relacionadas.

3.

Presentarse ante los asistentes al taller.

4.

Mencionar sus expectativas relacionadas con este taller.

5.

Conocer el esquema de evaluación y comentar sobre él.

Objetivos del taller Fortalecer las capacidades de actores clave en el tema de combustibles forestales, tomando como referencia los temas de (cuantificación, caracterización y clasificación de combustibles forestales), apoyándose en metodologías científicas reconocidas para la elaboración diseño y ejecución de inventarios de combustibles. Participar en las prácticas del taller, con seguridad personal, demostrando efectivamente los conocimientos adquiridos en aula, para la toma de datos en campo.

Temas y prácticas Día 1 2. Combustibles forestales

02:30

2A. Definición.

00:15

2B. Características de los combustibles.

01:15

2C. Relación de combustibles en el ambiente de fuego.

00:30

2D. Importancia del manejo de combustibles dentro de las Estrategias de Reducción de Emisiones por deforestación y degradación forestal

00:30

3. Inventario de combustibles forestales.

03:15

Antecedentes de inventarios de combustibles

00:30

3A. Definición de objetivos y alcances.

00:45

3B. Técnicas de muestreo.

00:45

3C. Diseño de muestreo.

00:45

3D. Material y equipo necesario. (Práctica en exteriores)

00:30

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

1

Capítulo 01 Introducción

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Día 2 4. Muestreo de campo: Descripción

05:00

4A. Descripción cronológica de muestreo-medición.

01:00

4B. Llenado de formatos de campo.

02:00

4C. Procesamiento de muestras.

02:00

Día 3 5. Muestreo de campo: Ejecución

06:00

5A. Muestreo en campo por equipos. Explicación de recordatorio. (Práctica de Campo)

01:00

5A.I Medición, registro y llenado de formatos de campo. (Práctica de Campo)

04:00

5A.II Procesamiento de muestras. (Práctica de Campo)

01:00

Día 4 6. Proceso de laboratorio.

06:15

6A. Instrumentos, equipo y procesos.

00:30

6B. Procesamiento de muestras. 6B. I. Secado de material de hojarasca y capa de fermentación. (Práctica)

01:30

6B. II. Determinación de densidad aparente y diámetro cuadrático promedio.

01:30

6C. Información de laboratorio producto.

00:45

7. Sistematización de información.

02:30

7A. Revisión de formatos de campo.

00:30

7B. Revisión de fotografías de campo.

00:15

7C. Revisión de información de laboratorio.

00:30

7D. Base de datos. 7D. I. Información necesaria para llenado de base de datos.

00:30

7D. II. Vaciado de información en base de datos.

00:45

8. Caracterización del combustible

02:00

Día 5

2

9. Examen final.

01:00

10. Evaluación de examen y prácticas de campo.

01:00

11. Clausura.

01:00

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 01 Introducción

Discutan en grupo. Presentándose a los demás y compartiendo la siguiente información: • • • • • •

Nombre completo. Lugar de Origen. Cómo me gusta que me llamen. Actividades destacadas o trabajos que me ha gustado desarrollar. Algo que deben saber de mí. ¿Qué espero de este taller?

Esquema de evaluación Asistencias

10%

Tareas

30%

Prácticas

40%

Examen

20%

Total

100%

Resumen. Preguntas

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

3

Capítulo 01 Introducción

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

NOTAS:

4

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 02 Combustibles Forestales Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Duración: Modalidad:

02.5 Horas Teórica y actividades en aula

Combustibles Forestales Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de: 1.

Definir y diferenciar los combustibles forestales según su ubicación.

2.

Enumerar 8 características principales de los combustibles y describir brevemente cada una de ellas.

3.

Mencionar las 4 categorías de los combustibles muertos según su tamaño.

4.

Explicar el efecto de la humedad atmosférica en la humedad del combustible.

5.

Explicar la relación entre tamaño de combustibles y el contenido de humedad de los combustibles.

6.

Definir qué es disponibilidad de los combustibles y la importancia que esto tiene en su trabajo.

7.

Describir los diferentes componentes de una cama de combustibles.

8.

Describir brevemente el comportamiento esperado del fuego durante la temporada de incendios en su lugar de origen, cuando éste se presenta en diferentes combustibles y bajo condiciones típicas.

9.

Reconocer la importancia del manejo de combustibles dentro de las estrategias de reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal.

Introducción Para que el fuego tenga lugar requiere de tres elementos básicos: Un combustible, oxígeno, y una chispa o fuente de calor. A eso se le conoce como triángulo del fuego. Ahora bien, en el ambiente de los incendios forestales, estos tres elementos están siempre presentes, pero la forma en que queman estos incendios siempre es diferente. Se dice que el incendio está relacionado con un “comportamiento del fuego”. La gran tríada del fuego, es el conjunto de tres elementos que permiten que, una vez que inicia un incendio, el fuego se mantenga, se disperse y tome tales comportamientos variados. Estos elementos son: la topografía, el tiempo atmosférico y, el combustible forestal. El combustible forestal es el único elemento sobre el que se puede actuar. Se sabe que aún no pueden modificarse ni el tiempo atmosférico ni la topografía. Por ello, a toda modificación aplicada al combustible se le conoce como “manejo” el cual tiene sus propios propósitos como el de reducir los efectos nocivos de los incendios forestales o mejorar las condiciones de la vegetación en un sitio determinado. Discutan en grupo. ¿Qué técnicas de manejo de combustibles conoce? ¿Con qué fines conoce o ha utilizado el manejo de combustibles en su trabajo?

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

5

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Definición. Combustible forestal se le denomina a todo material vegetal que puede arder. Son de dos clases: muertos y vivos. a) Muertos: ramas caídas, hierbas y hojas secas, trozas y tocones, árboles muertos en pie, pasto seco, etc. b) Vivos: Hierbas, matorrales, plantaciones, etc.

El combustible que existe en un sitio determinado es producto de: a) Exposición

e) Suelo (tipo)

b) Altura sobre el nivel del mar

f)

c)

g) Edad de la vegetación (densidad y especie)

Latitud

d) Precipitación (Lluvia, nieve, etc.)

Clima

h) Actividad y manejo anterior

Discutan en grupo. Repasen y discutan las razones para cada caso.

6

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Por su ubicación, se reconocen 4 estratos de combustibles: a) Subterráneos. Raíces y otros materiales vegetales que se encuentran enterrados hacia el suelo mineral y no se observan a simple vista. Comunes en zonas pantanosas y ciénagas. b) Superficiales. Compuestos por hojas, acículas, ramas, ramillas, arbustos o árboles jóvenes, troncos, etc. que se encuentran hasta a 1.5 m de altura sobre el suelo. c)

Aéreos. Ramas (en el fuste del árbol) follaje, musgo, etc. que se encuentran a más de 1.5 metros de altura sobre el suelo.

d) Combustibles de continuidad vertical. Combustibles que forman una escalera desde el suelo hasta las copas de los árboles, tales como ramas bajas, arbustos, lianas y bejucos, agujas secas colgantes, árboles jóvenes en el sotobosque, etc. Dato adicional. Los tipos de incendios se dividen en 3: Superficial, subterráneo y de copa. Esto se relaciona con los estratos en donde el fuego se propaga.

Discutan en grupo. En México, los tipos de incendios más comunes son los superficiales. ¿Por qué cree usted esto? ¿En dónde ocurren otros tipos? El dosel del arbolado está conformado por combustibles aéreos ¿Cuáles considera usted son los impactos de un incendio que se mueve en el dosel (copa)?

Características de los combustibles Analizar las características de los combustibles permite conocer el posible comportamiento que tendrá un incendio forestal en un lugar específico. Esto es muy importante para determinar las actividades en manejo de combustible antes de la temporada de incendios con fines de prevención, o para establecer las acciones más adecuadas en el control de un incendio. Se mencionan 8 características de los combustibles. 1.

Cantidad de combustible.

Es el peso (también llamado carga) de combustible por unidad de superficie. Kg/m2 ó t/ha

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

7

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Algunos ejemplos aproximados de vegetación: • • •

Desierto. 0 - 3 t/ha. Pasto y arbustos. 2 - 12 t/ha. Matorrales. 20 - 100 t/ha.

En latitudes templadas lo usual es de 5 - 30 t/ha. con un máximo en 60 t/ha. • •

Desechos de bosque. Raleo: 70 t/ha. Explotación: hasta 250 t/ha.

Existen diversos métodos para estimar la cantidad (carga) de combustibles en un sitio en particular. Estos incluyen: • • • • •

Pesar muestras. Inventario de intersecciones Métodos Estadísticos Fotografías Estimación ocular

Discutan en grupo. En este curso aprenderemos cómo aplicar técnicas para estimar las cargas de combustible. Estas se revisarán más adelante 2.

Tamaño y forma.

El tamaño y forma del combustible se relaciona con el área de una pieza que está expuesta al aire, comparada con su masa. Debido a que el aire proporciona oxígeno esencial para la combustión, entre más superficie de contacto tenga una pieza con el aire, mejor responderá a la combustión (o también al humedecimiento). Así, entre más pequeña es una pieza, más rápido responderá a los cambios del ambiente circundante. Esto, tiene que ver con lo que se conoce como relación superficie-volumen, y que puede visualizarse con el esquema a continuación:

8

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Del esquema anterior, las relaciones superficie-volumen son las siguientes: Para el cubo más pequeño:

3456/576

= 6

Para el cubo mediano:

1728/576

=3

Para el cubo grande:

864/576

=1.5

Finalmente, si todos los cuadritos los acomodáramos en una gran pieza, tendríamos un prisma rectangular, cuyos datos corresponderían: 416/576 =0.7

Dato adicional: Entre mayor es la relación superficie/volumen, las piezas responden más fácil y rápido al ambiente circundante. Con lo que acaba de repasar, responda las siguientes preguntas y comenten grupo: Si en lugar de metal, los cubos pequeños, medianos y grandes, fueran de esponja…¿Cuáles absorberán más líquido: 8 pequeños sueltos o uno mediano? Si se sacan del recipiente, ¿Cuáles se secarán más rápido, los 8 pequeños o el mediano? Lo mismo sucede con los combustibles.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

9

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

(A)

Manual del estudiante

(B)

De los escenarios de combustibles que se presentan en las figuras, responda y comenten en grupo. En cuál de las figuras, ¿el fuego se moverá más rápido y por qué? En cuál de las figuras, ¿el fuego podría ser más intenso y por qué? ¿Cuáles consideraciones de control habría para un incendio en la figura (A) y otro en la figura (B)? En cuanto al tamaño de los combustibles y los incendios, se resume que: Los combustibles más finos: 

Absorben o pierden humedad más rápidamente.



Se queman por completo.



Absorben calor de los combustibles cercanos.



Generan focos secundarios.



Se inflaman más rápidamente.

En cambio, los combustibles más pesados (o gruesos): 

Absorben o pierden humedad más lentamente.



Se inflaman más lentamente.



Se queman de forma parcial la mayoría de las veces.



Contienen el calor por mucho tiempo (incluso varios días después del paso del fuego).

Consulte. Ahora, repase y complemente sus respuestas de las figuras de escenarios de combustibles.

10

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Una forma de clasificar a los combustibles muertos de tipo leñoso, es por el tamaño, y que a su vez se relaciona con la humedad que los combustibles pueden captar o perder mediante el contacto con el aire. A esto se le conoce como tiempo de retardo. Definición. Tiempo de retardo. Es el tiempo requerido para perder el 60% (2/3 partes) del contenido de humedad inicial o actual y el contenido de humedad de equilibrio con el ambiente. Dicho de manera más sencilla, es el tiempo aproximado que un combustible necesita para alcanzar el contenido de humedad de equilibrio con su medio ambiente. Esta clasificación, se muestra en el cuadro siguiente. Clasificación Combustibles

Tamaño Diámetro (cm)

Tiempo de retardo (horas)

Finos o ligeros

Hasta 0.5

1

Medianos

0.5 a 2.5

10

Regulares

2.5 a 7.5

100

Gruesos o pesados

Mayor de 7.5

1000

Con base al cuadro anterior, responda y comenten en grupo. • •

•

3.

Si se tiene un sitio con todos los tipos de combustible y la última lluvia ocurrió un mes atrás, ¿Habrá combustible leñoso húmedo? ¿de qué tipo? En una operación de control de incendios durante una fuerte temporada de sequía el fuego se mueve muy rápido por un pastizal (combustible ligero). Se presenta una lluvia repentina, muy abundante pero de corta duración. Durante la lluvia el equipo decide retirarse de la zona porque aseguran que el fuego se apagará solo. ¿Hicieron lo correcto? Las pavesas, son pequeñas partículas incandescentes que se liberan del fuego y que pueden producir focos secundarios (otros pequeños incendios fuera del perímetro actual). ¿Qué características cree usted tienen las pavesas de acuerdo al tamaño del combustible? Humedad del combustible.

Continuando con las interacciones y efectos que tiene el medio ambiente sobre los combustibles, se puede decir que la humedad, es el factor más importante a evaluar en los combustibles, ya que determina si se inicia un incendio y también, estimar su comportamiento. Se define como la cantidad de agua en el combustible expresada en porcentaje del peso seco del combustible. En general, la humedad entre los distintos tipos de combustibles puede variar desde un 0% hasta más de 300% según la fenología (estadío de vida) en que la planta se encuentre.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

11

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Contenido de humedad en la vegetación según su estado fenológico. Estado de Desarrollo de la vegetación

Contenido de agua (%)

Follaje tierno, anuales desarrollándose al principio del ciclo de crecimiento.

300

Follaje madurando, todavía en desarrollo, con turgencia plena.

200

Follaje maduro, nuevo crecimiento completo y comparable al follaje perenne antiguo.

100

Comienzo del reposo vegetativo, y del cambio de color, algunas hojas pueden haber caído del tallo.

50

Completamente seco (considerado como combustible muerto)

Menor de 30

Ejercicio. Importante: Cuando el combustible baja su contenido de humedad de entre el 15% y el 25% el combustible puede arder. ¿Cómo cree usted se puede obtener el peso seco de un combustible? A parte de la fenología (estadío del ciclo de vida) del combustible, qué otro factor influye en la humedad que tienen? Cálculo general: Peso Húmedo – Peso Seco

X 100 =

Humedad del Combustible (%)

Peso Seco Métodos para determinar el contenido de humedad de combustible. • • •

Con horno a convección. Balanza para medir el contenido de humedad del combustible en varillas de madera. Tablas para calcularlo.

Muy relacionado con la humedad del combustible, se tiene otro concepto muy utilizado en incendios forestales: la disponibilidad del combustible. Definición. Disponibilidad del combustible. Condición que permite al combustible arder ante la presencia de una fuente de ignición. La disponibilidad del combustible define que el combustible está listo para arder. Esto significa que no todo el combustible presente en un área se quemará ni de la misma forma. Esto, está influido por las condiciones ambientales y propias del combustible, entre las que se mencionan:

12

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

 La hora

 La vegetación

 La época del año

 El propio fuego (su intensidad)

 La ubicación (estrato)

 Proximidad a los combustibles en combustión.

 El tiempo atmosférico



Pendiente y la radiación del sol recibida.

Determinar y comentar las razones para cada caso. ¿Qué es más importante saber para un combatiente de incendios, la cantidad del combustible o la disponibilidad de combustible? En un bosque cerrado con cobertura de copa densa ¿Cómo considera usted que el dosel afecta en la disponibilidad de combustibles que hay debajo del mismo? Un incendio avanza en una región de norte a sur en Chihuahua. De repente, se encuentra frente a la ladera norte de un cerro, con mucho combustible vivo y humedad ambiental. Esto es una preocupación para la operación de control, porque concluyen que “los combustibles de la ladera húmeda se harán disponibles”. ¿Por qué cree usted que llegan a esa conclusión?, ¿Es posible que esto ocurra? Comenten y concluyan en grupo la importancia que tiene determinar la disponibilidad de los combustibles forestales. 4.

Compactación.

Se refiere al espaciamiento entre los combustibles y el porcentaje de aire que contienen en conjunto. Si los combustibles se presentan poco compactados y expuestos, se inflamarán más fácilmente. La compactación afecta: • •

La tasa de secado La velocidad de propagación del fuego

Responda según el caso que le presentan. A continuación discutan en grupo. Responda según el caso que le presentan. A continuación discutan en grupo. Se tiene un escenario con acículas cortas de pino (A), y otro con hojarasca de encino (B) de tiempo similar de acumulación. Con base a los conceptos y características que se han revisado: ¿Cuál tiene una baja compactación, por lo tanto el aire puede pasar libremente y las partículas se secarán rápidamente? ¿Cuál tiene partículas bien rodeadas por aire de manera que se sostenga la combustión con facilidad y con velocidad? ¿En cuál se propagará el incendio de manera más intensa? ¿por qué?

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

13

Capítulo 02 Combustibles Forestales 5.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Continuidad horizontal.

Distribución del combustible tomado de manera horizontal. Define hacia donde se propagará el fuego, y su velocidad de propagación. La continuidad horizontal puede ser de dos maneras: •

Uniforme. Sin interrupción del combustible.

•

No Uniforme. Se encuentra el combustible en forma dispersa.

6.

Continuidad vertical.

La otra forma de distribución del combustible es en sentido vertical. La continuidad vertical Influye en que el incendio se transforme de un incendio superficial a uno de copa. Si es evidente la “escalera de combustibles” existe continuidad vertical.

Discutan en grupo. De acuerdo a lo que se ha revisado en este curso, ¿Por qué cree que la continuidad del combustible determina la velocidad de un fuego? Mencione factores naturales que interrumpen la continuidad del combustible. ¿Y factores humanos? ¿Por qué es necesario romper la continuidad vertical en un sitio que la presente? ¿Qué elementos hay en los ecosistemas que usted conoce y que forman escalera vertical? Comentar en grupo. De las imágenes anteriores, especifique el tipo de continuidad (Vertical/horizontal) y si es uniforme.

14

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante 7.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Densidad de la madera.

Es la capacidad de absorber energía calórica sin cambiar su temperatura (capacidad calórica).

Discutan en grupo. Importante: Entre más densidad tiene una madera (más dura), absorberá más calor antes de encenderse que una madera liviana, pero una vez que enciende, tarda más en apagarse. Por su parte, los combustibles de poca densidad (según su especie o condición en la que se encuentran) se encienden con facilidad y pueden dar origen a focos secundarios. Discutan en grupo. Se tienen dos bosques similares en estratos, densidad y edades, uno es de pino y otro de encino. En cuanto a densidad de la madera, ¿Cuál bosque tardará más en encenderse? Considerando que la topografía y las condiciones de tiempo atmosférico son similares, ¿En cuál bosque podría haber mayor liberación de pavesas? ¿A parte de la especie, qué factores modifican la condición de un combustible en cuanto a densidad? 8.

Sustancias químicas.

Puede afectar la intensidad lineal del fuego, la dificultad para realizar la liquidación y la velocidad de propagación. Mientras más altos sean los contenidos de sustancias químicas, las anteriores afectaciones son mayores. “Pingüica”

Cilantrillo

Pinus/Lupinus sp.

Discutan en grupo. ¿Conoce algunos ejemplos de combustibles con sustancias químicas que encienden con mayor facilidad en los ecosistemas de su localidad? Discutan en grupo.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

15

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Cama de combustibles Definición. Cama de combustible. Unidad del paisaje relativamente homogénea, que representa un ambiente único de combustión que determina la conducta y efectos potenciales del fuego (Riccardi, et al., 2007). En otras palabras, es todo el material combustible vegetal, que se encuentra sobre el suelo y que se llega a quemar durante un incendio. Una cama de combustible se caracteriza por la disposición en el espacio (vertical y horizontal) y las propiedades físicas de los combustibles, que incluyen a la cubierta vegetal.

Con la cama de combustibles, es posible observar los ambientes de combustión, y por lo tanto, el tipo de incendio según los estratos que la conforman (basado en Sandberg et al. 2001). Ambiente de combustión según los combustibles de la cama involucrados. ESTRATO DE LA CAMA DE COMBUSTIBLES Dosel

AMBIENTE DE COMBUSTIÓN INCENDIOS DE COPA

Arbustos Vegetación de baja altura

INCENDIOS SUPERFICIALES

Material leñoso caído Hojarasca

COMBUSTIÓN RESIDUAL/SUBTERRÁNEO

Combustible del suelo (capa de fermentación y raíces)

16

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Relación de combustibles en el ambiente de fuego Una vez reconocidas las 8 características importantes de los combustibles y el fuego, en este tema se indican los efectos de estas características sobre el comportamiento del fuego. Para comprender esto, se hace primero una revisión breve de conceptos relacionados con el comportamiento del fuego, adicionales a los que ya se han revisado en la unidad. 1. Comportamiento del fuego. Se refiere a las características que tiene el fuego en el momento y lugar en el que se presenta así como sus efectos potenciales. Estas características, incluyen: la velocidad de propagación, la longitud y altura de llama, la intensidad, la distancia de propagación, el área, el perímetro, la forma, la ocurrencia de focos secundarios, el coronamiento, entre otros. 2. Predicción de comportamiento del fuego. Con el uso de distintas herramientas en la actualidad (tablas, gráficos y software), el comportamiento del fuego puede estimarse o predecirse. Esto significa que, contando con información ambiental y de combustible de algún sitio en particular, es posible hacer cálculos que arrojen información fiable y útil en la toma de decisiones en las actividades de prevención y control/supresión de incendios. Esto, también está sujeto a la preparación de expertos en el ámbito. 3. Manejo de combustibles. Implementación de actividades tendientes a la reducción de la carga o de las características de inflamabilidad del combustible forestal por medios mecánicos, químicos o biológicos para reducir el peligro por incendios en un área forestal. 4. Intensidad de la línea de fuego. Calor liberado por unidad de longitud del frente de fuego, por unidad de tiempo. Es el resultado de la intensidad de reacción multiplicada por la profundidad del frente de fuego. 5. Velocidad de propagación. Variable del comportamiento del fuego que generalmente expresa la velocidad de desplazamiento del frente de llamas, aunque también puede referirse a otros sectores del perímetro. 6. Longitud de llama. Longitud de la llama medida a lo largo de su eje. Cuando la medición es efectuada para caracterizar el comportamiento del fuego, la longitud de llama se mide en el frente de fuego. La longitud de llama es un indicador de la intensidad de la línea de fuego. 7. Altura de llama. Altura media de las llamas, registrada en un eje vertical axial. Cuando la medición es efectuada para caracterizar el comportamiento del fuego, la altura de llama se mide en el frente de fuego. 8. Antorcheo. Transición de fuego de superficie a fuego de copa, pero solo en algunos puntos. 9. Coronamiento. Efecto en que las llamas de un incendio que principalmente se mueve por el suelo, suben al estrato arbóreo y se mantienen en las copas.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

17

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

10. Probabilidad de ignición. Se entiende como la probabilidad de que una pavesa o brasa al caer sobre el combustible ligero muerto pueda inflamarlo. Para obtenerla se calcula primero la humedad básica del combustible fino muerto, para luego, con la temperatura ambiente, obtener la probabilidad de ignición. 11. Tiempo de residencia. Se define como el período de tiempo durante el cual se mantiene el frente en un punto en concreto. 12. Focos secundarios. Generación de nuevos puntos de inicio de fuego a cierta distancia del perímetro actual del incendio de origen, provocado por la dispersión de pavesas. 13. Pavesas y tizones. Material combustible incandescente de pequeño tamaño que es desplazado por acciones físicas del ambiente y el terreno, así como por factores en la vegetación y del propio incendio que pueden provocar la aparición de focos secundarios. Ahora, considerando las características que se han revisado de los combustibles, se puede observar cómo estas características afectan en distintos aspectos al fuego. Se presentan en el siguiente esquema. Relación de las características de los combustibles con el comportamiento del fuego.

Compactación

IGNICIÓN

Carga

PROPAGACIÓN

Contenido Químico Tamaño y forma

INTENSIDAD Continuidad horizontal

Densidad de la madera

PAVESAS ANTORCHEO CORONAMIENTO

Continuidad vertical

Contenido de humedad

Discutan las relaciones del esquema anterior. Ya se han revisado los conceptos básicos para entender el comportamiento del fuego y la importancia que tiene tener información de los combustibles. A continuación, respondan a las siguientes preguntas y discutan en grupo. Con base a lo revisado en esta unidad, ¿Cómo sería una cama de combustible clásica en los ecosistemas de su zona? ¿Cuáles estratos dominan? ¿Y las especies? En su zona de trabajo, ¿existen condiciones de cargas elevadas de combustible muerto grueso? ¿Qué sugiere aplicar (o ya aplica) para el manejo?

18

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

¿La continuidad vertical es común en sus ecosistemas? De ser así, ¿Qué especies o condiciones son las que la propician? ¿Qué comportamiento del fuego supone usted sería el dominante bajo condiciones típicas en su región? ¿Por qué estrato se dispersaría? ¿Alcanzará altas velocidades? ¿Qué influencia tiene la topografía en los sitios?

Importancia del manejo de combustibles dentro de las estrategias de reducción de emisiones por deforestación y degradación forestal El CO2 es un componente natural del planeta. Lo liberamos todos los seres vivos en procesos como la respiración. Pero este gas también se libera durante incendios forestales y cualquier otro tipo de combustión (transporte, industria, etc.), de manera que la cantidad liberada en la atmósfera se ha disparado a niveles nunca antes alcanzados. La biomasa que mantienen los bosques en forma de arbolado y otras especies vegetales, absorben el carbono que existe en la atmósfera mediante la fotosíntesis, almacenándose en sus estructuras, proporcionando oxígeno, alimento, fertilidad y fijación del suelo y otra cantidad de bienes y servicios de los que dependemos todos los seres vivos. Ya que la tasa en que se acumula este gas es cada vez más alta (por las actividades humanas principalmente), y al mismo tiempo se reduce la biomasa que produce fotosíntesis, la temperatura del planeta se incrementa, dando lugar a lo que conocemos como Calentamiento Global. REDD+ es un mecanismo internacional que busca desacelerar, detener y revertir la pérdida de la cobertura forestal en diversas partes del mundo entre las cuales se encuentra México. Esto, lo hace mediante 5 acciones: • • • • •

Evitar la Deforestación de los bosques Evitar la Degradación de los bosques Conservar los stocks de carbono Realizar actividades que aumenten los stocks de carbono Hacer manejo sustentable de los bosques

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

RED REDD REDD

+ REDD +

19

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Definiciones: Deforestación. Es un proceso provocado generalmente por la acción humana, en el que se destruye la superficie forestal. Si no se aplica un esfuerzo significativo de reforestación, restauración del suelo y otras condiciones del hábitat, el daño es prácticamente irreversible. Degradación. la degradación es una pérdida de un nivel deseado de mantenimiento en el tiempo de la diversidad biológica, la integridad biótica y los procesos ecológicos y cómo afectan a la sostenibilidad. Stocks de carbono: Es la cantidad de carbono que se encuentra almacenada en los diferentes bosques, inferido o medido a partir de la cantidad de biomasa de cada individuo que conforma el bosque.

De acuerdo a lo revisado en este tema, conteste y discutan en grupo. Considerando un bosque viejo con poca o nula regeneración, ¿se considera un bosque degradado? ¿Cómo puede contribuir el manejo de combustibles para enfrentar un problema de estos? ¿Es lo mismo un ecosistema degradado de una zona núcleo (altamente protegida) a un ecosistema similar degradado pero en una zona de aprovechamiento forestal? Considera que los incendios que han ocurrido en su región, ¿han producido deforestación, o degradación forestal? ¿Cómo se podría aumentar el stock de carbono aplicando manejo de combustibles?

20

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Resumen. El comportamiento del fuego indica que cada incendio forestal tendrá una forma de quemar diferente. Incluso el mismo incendio tendrá comportamientos variados en diferentes puntos. En el comportamiento del fuego, un elemento muy importante a analizar es el combustible forestal. Este es el único elemento de la gran tríada (topografía, tiempo atmosférico y combustibles) que podemos manipular, es decir, aplicar un manejo de combustibles. Los combustibles forestales se dividen en vivos y muertos, y la presencia de estos en un sitio está determinado por factores topográficos, de suelo, de clima y del manejo forestal del sitio. También los combustibles se clasifican según el estrato donde se ubican, siendo estos: subterráneos, superficiales, aéreos y de continuidad vertical. Según el estrato en que se mueva un incendio, determinará el tipo de incendio, y que puede ser: superficial, subterráneo o de copa. Existen 8 características importantes de los combustibles en relación a los incendios: 1) cantidad del combustible, 2) Tamaño y forma, 3) Humedad del combustible, 4) Compactación, 5) Continuidad horizontal, 6) Continuidad vertical, 7) Densidad de la madera y 8) Sustancias químicas. De las anteriores, se considera que la humedad es la más importante de todas. Ya que se relaciona con muchos aspectos en el comportamiento del fuego, como: ignición, propagación, intensidad, pavesas, antorcheo y coronamiento. Los combustibles se clasifican en 4 según su tamaño y esto se relaciona con el tiempo de retardo, que es el tiempo que necesita una pieza para equilibrarse con la humedad de su ambiente (ganando o perdiendo). Los hay de 1 hora, 10 horas, 100 horas y 1000 horas. La cama de combustible, es todo material combustible vegetal con una disposición espacial vertical y horizontal que se encuentra en un sitio y puede llegar a quemar durante un incendio. Esta posibilidad de quemar se relaciona con la disponibilidad de combustible, que es un término muy importante en incendios y que indica que no todo el combustible que se observa se quemará. El manejo de combustibles es fundamental en las metas forestales de REDD+, ya que cumple con todas sus 5 acciones: 1) se evita la deforestación de los bosques, 2) Se evita la Degradación de los bosques, 3) Se conservan los stocks de carbono, 4) Son actividades que aumentan los stocks de carbono y 5) Se hace manejo sustentable de los bosques. ¿PREGUNTAS?

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

21

Capítulo 02 Combustibles Forestales

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

NOTAS:

22

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 03 Inventario de Combustibles forestales Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Duración: Modalidad:

01.5 Horas Teórica y actividades en aula

3. Inventario de Combustibles Al terminar esta unidad, los estudiantes tendrán las herramientas para:

1.

Conocer los antecedentes de inventarios de combustibles forestales.

2.

Definir qué es un inventario de combustibles, los objetivos de un inventario de combustibles y los alcances.

3.

Conocer las distintas técnicas utilizadas en los inventarios de combustibles forestales.

4.

Identificar los diseños de muestreo característicos en el inventario de combustibles y el diseño de muestreo oficializado.

5.

Conocer y manejar los materiales e instrumentos necesarios para el inventario.

6.

Conocer y manejar los formatos y su llenado.

Introducción Como se mencionó anteriormente, los combustibles forestales son un factor del comportamiento de fuego, el cual, es el único factor de la gran triada que el hombre puede modificar, por lo tanto, el conocimiento de los combustibles forestales es importante para conocer su relación con el comportamiento de fuego. Los inventarios de combustibles forestales, permiten caracterizar a los combustibles y conocer sus características que permitan relacionarlos con un determinado comportamiento de fuego. Discutan en grupo. ¿Conoce inventarios de combustibles forestales? ¿Ha participado en algún inventario de este tipo? Los siguientes son algunos antecedentes de los estudios de los combustibles, hacia el comportamiento del fuego. •

El estudio científico del fuego forestal, tiene su origen hace más de 80 años, cuando los profesionales forestales en los Estados Unidos de América se preocuparon por el peligro del fuego y procuraban desarrollar los métodos de valorar el peligro.

•

Clasificación de los combustibles en pastizal, matorral y madera (Dubois 1914).

•

Inventarios de combustibles por Warren y Olsen (1964).

•

Nueve modelos de combustibles por Deeming (1972).

•

Desarrollo de la técnica de intersecciones planares para inventarios de combustibles (Brown, 1974). Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

23

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

•

Inventarios de combustibles en la década de los ochenta por Brown, Oberheu, Van Wagner, etc.

•

Desarrollo de 20 modelos (Deeming et al. 1977) e índice de peligro de fuego.

•

Desarrollo de 13 modelos de combustibles y comportamiento de fuego por Rothermel (1972) y Nomogramas de comportamiento de fuego (Albini, 1976).

En México: •

Los inventarios de combustibles forestales iniciaron con Vera en 1980, Vera y Musalem en 1981, Alvarado en 1986. La entonces SARH (Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos) aplicó esa metodología. En 1983, Zerecero diseñó un manual con base a estas experiencias.

•

En la década de los 90, investigadores como Zapata, Flores, Benavides, Rodríguez y Sierra realizaron inventarios de combustibles en el uso de esta técnica de cuantificación de combustibles de intersecciones planares, aplicando diferentes diseños de muestreo para diferentes objetivos de estudio.

•

A partir de entonces, diversos investigadores han desarrollado inventarios de combustibles, incluyendo Rodriguez, Nájera, Flores, Jardel, entre otros. Se han implementado estos inventarios en distintos ecosistemas, realizando ejercicios comparativos, diferentes diseños y más recientemente, la exploración de modelos de combustible para México, al mismo tiempo que se estudia con quemas prescritas. Estos investigadores, son especialistas de universidades y centros de investigación forestal en México.

•

En 2009, se incorpora el componente de muestreo de combustibles forestales en el Inventario Nacional Forestal y de Suelos ejecutado por la Comisión Nacional Forestal, referente nacional e internacional en los esfuerzos de conservación de las masas forestales.

Inventarios de combustibles Se ha revisado que los combustibles forestales se componen de distintos elementos vegetativos, vivos y muertos presentes en un sitio. El tipo y la calidad dependerán de factores como: la tierra, el clima, la época, y la historia del fuego del sitio. Discutan en grupo. Discutan en grupo. ¿Por qué es importante el inventario de combustibles?

Definición. Un inventario de combustibles forestales es la cuantificación de componentes de la cama de combustibles que proporcionará información sobre las características y la cantidad de los combustibles en un sitio.

24

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Esto contribuye en la definición de modelos de combustible que, entre otros usos, sirve para la estimación del comportamiento del fuego Las características más importantes que se evalúan de los combustibles incluyen: 1.

Cantidad. La carga de combustible clasificado según su clase de tamaño.

2.

El tamaño y la forma.

3.

Humedad.

4.

Compactación.

5.

Continuidad horizontal.

6.

Continuidad vertical.

7.

Densidad de la madera

8.

Sustancias químicas.

Para cada componente del combustible ciertas características se deben cuantificar y deben ser evaluadas para escoger un modelo del combustible que contribuye a una o a más propiedades del comportamiento del fuego. Como las siguientes: •

La carga del combustible, la distribución de la clase del tamaño de la carga, y de su arreglo (compactación o la densidad del bulto) gobierna si una ignición tendrá como resultado un fuego que se sostiene.

•

La continuidad horizontal influye si un fuego se esparcirá o no.

•

La carga y su arreglo vertical influirán en el tamaño de llama y la facilidad de combatir el fuego y la posibilidad de iniciar un "incendio de copa".

•

Con la continuidad horizontal, el fuego puede desarrollarse en las copas.

•

El contenido bajo de la humedad del combustible tiene un impacto sobre la ignición, afecta el comportamiento del fuego, la velocidad de propagación, y la intensidad lineal.

•

Ciertos elementos del combustible como ceras, aceites volátiles, y contenidos químicos, ayuda a la ignición y propagación, aun cuándo contenido de humedad del combustible es alto.

Consulte. Para mayor detalle y repaso de esta información, puede consultar el diagrama de Relación de las características de los combustibles con el comportamiento del fuego, que se trató en la Unidad 3

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

25

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

3A Definición de objetivos y alcances, y el diseño de los inventarios Para desarrollar un inventario de combustibles forestales, es necesario contar con: •

Los objetivos y alcances

•

El desarrollo de la caracterización general de la vegetación a muestrear.

•

La definición de la prioridad de muestreo.

•

El diseño del inventario y la intensidad de muestra establecidos.

•

El desarrollo de listas de equipos e instrumentos necesarios para la medición, registro y colecta.

•

El diseño y elaboración de formatos de campo.

Objetivos y alcances Un inventario de combustibles responde a ciertas necesidades de información y a propósitos de manejo o de investigación. Se espera que los datos, para ser útiles, sean estadísticamente confiables y representativos y que, como en cualquier inventario, incluyan información sobre su precisión, sus limitaciones y aplicabilidad. Entre esta información se incluyen también los recursos económicos y humanos con los que se cuenta. Para todo esto, la fase inicial de diseño de los inventarios es fundamental. Lo primero que debe hacerse es establecer con claridad cuáles son los objetivos del inventario, así como el nivel territorial (referido como alcance) con el que se desea aplicar. Nos podemos ayudar haciéndonos preguntas como las siguientes: •

¿Se trata de contar sólo con información de las características generales de las camas de combustible de una región o con datos específicos para la planificación de intervenciones de manejo?

•

¿Cuál es la escala apropiada para el área de estudio que se pretende representar con los datos?

•

¿Se trata de una región extensa, de un predio, un conjunto de rodales o una localidad o sitio donde van a aplicarse tratamientos de combustibles?

•

¿La información se requiere para fines de planificación de una unidad de manejo, para intervenciones específicas o para la investigación científica?

•

¿Con que propósito se hará el inventario?

•

¿Qué productos se esperan obtener del inventario?

•

¿Cuáles son los recursos disponibles para ejecutarlo?

Las respuestas a estas preguntas son necesarias para diseñar el inventario en función de objetivos específicos. Ejercicio. Realice un listado de 5 propósitos y productos para realizar el inventario de combustibles y compártalos con la clase.

26

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Caracterización de la vegetación a muestrear Las áreas forestales son heterogéneas y varían en las condiciones de su ambiente físico en cuanto al tipo de clima, la forma del relieve, los suelos, la cobertura vegetal y la composición de ésta, a lo cual se suman distintas formas de influencia humana. Esto se refleja en la variación espacial y temporal de las camas de combustible existentes en los paisajes forestales, especialmente en un país como México. En consecuencia, antes de comenzar inventarios cuantitativos es conveniente, en una primera etapa del estudio, contar con información que capte la variación del complejo de combustibles del área de interés, a partir de lo cual se puede diseñar y planificar el inventario de una manera más eficiente, considerando que la cuantificación de las propiedades físicas de los combustibles requieren una inversión de tiempo, recursos y esfuerzos que deben ser optimizados.

En la figura anterior se presenta una secuencia de etapas recomendadas en un proceso de caracterización de combustibles forestales (Jardel et al., 2009b; Michel, 2010; tomado de Morfin et al., 2012). A través de estas etapas se va refinando sucesivamente el tipo de información, pasando de descripciones empíricas generales a la sistematización de datos cualitativos, y por último, a la evaluación cuantitativa. Discutan en grupo. ¿A qué nivel será necesario planificar el inventario que estamos considerando? Este proceso comienza con la identificación general de las camas de combustible presentes en el área de estudio, a partir de recorridos de campo y mapas de vegetación. Nada sustituye al conocimiento del terreno y es indispensable contar con una apreciación directa de las condiciones existentes en el campo.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

27

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Los mapas de la cubierta vegetal y fotografías aéreas o imágenes de satélite complementan las observaciones de campo, y la información sobre la fisonomía y composición de la vegetación es un indicador básico de las condiciones del complejo de combustibles a nivel del paisaje. La revisión de información bibliográfica disponible sobre la vegetación y el paisaje es otro complemento importante; pueden revisarse desde publicaciones científicas, hasta estudios técnicos, inventarios forestales y programas de manejo para encontrar datos útiles. El personal que ha estado involucrado en combate de incendios o en investigación sobre ecología del fuego y los pobladores del área, puede aportar mucha información valiosa a partir de sus conocimientos empíricos y prácticos, y la realización de reuniones de trabajo o talleres sirve para elaborar una clasificación preliminar de las camas de combustible del área de interés y para definir prioridades para el inventario. Posteriormente, se recomienda llevar a cabo una evaluación cualitativa o semi-cuantitativa de las camas de combustible, a través de estudios de campo, tratando de identificar la variedad de condiciones en el área de estudio Este tipo de evaluaciones se pueden observar en el cuadro de las variables más adelante. Después de la identificación de las camas de combustible con mapas de vegetación, recorridos de campo y consulta a expertos en talleres, se toman datos de sitio, sistematizando las observaciones con una hoja de campo. Los datos generados son descripciones de los estratos y componentes de las camas de combustible , utilizando variables nominales para atributos como forma de vida dominante (árboles, arbustos, hierbas), tipo de hojas (como acículas largas o cortas, hojas planas esclerófio membranosas), fenología de la vegetación (perennifolia, subcaducifolia, caducifolia), tipos de arbustos (como latifoliados, rosetófilos, espinosos) y tipo de hierbas, y categorías para variables como cobertura (por ejemplo, “inexistente”, “30 cm) de pino y encino dispersos emergentes del dosel (estructura bietánea). Rodales densos coetáneos o de dos edades pero con un solo estrato en el dosel; predominio de árboles con altura de 20- 25 m y diámetro de 20-40 cm; edad de 20-40 años. Rodales con árboles de altura >20 m y diámetro de 30-50+ cm, con edad de 40-60 años (coetáneos); dosel discontinuo o abiertos y acumulación de material leñoso caído debido a ataque de insectos parásitos y hongos patógenos. Rodales con árboles de altura >20 m y diámetro de 30-50+ cm, con edad de 40-60 años (coetáneos); sotobosque ralo o disperso de herbáceas. Rodales con árboles de altura >20 m y diámetro de 30-50+ cm, con edad de 40-60 años (coetáneos); sotobosque denso dominado por arbustos. Rodales con árboles de altura >20 m y diámetro de 30- 50+ cm, con edad de 40-60 años (coetáneos); el dosel está dominado por pinos con encinos y otras latifoliadas dispersas, y hay un subdosel en formación y un sotobosque dominados por árboles latifoliados.

Un criterio del diseño del muestreo, puede ser la representación de la variación de las camas de combustible dentro de un mismo tipo de vegetación que presenta distintas clases de estructura, etapas de la sucesión o una cronosecuencia de rodales de distinta edad o de tiempo desde el último incendio. El cuadro anterior muestra un ejemplo de clases de estructura de bosques de Pinus douglasiana de la Sierra de Manantlán, que fueron utilizadas para elaborar una fotoserie; en esa misma región. Morfín-Ríos (en preparación) ha estudiado la variación en las propiedades físicas de los combustibles forestales en una cronosecuencia de tiempo desde el último incendio. Con el mismo criterio Lavoie et al. (2010) representaron las distintas camas de combustible en bosques de coníferas del este de Canadá. La estimación de estadísticas representativas de valores promedio y su variación requiere de un tamaño de muestra apropiado. El tamaño de muestra apropiado es una función de la varianza de los factores que se pretende estimar; entre más variables sean, se necesitarán más unidades de muestreo. Ejercicio. Comparando un sitio muy homogéneo y muy heterogéneo ¿en cuál supone que requieren más unidades de muestreo? ¿Por qué? Den ejemplos de variables

32

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Un muestreo sistemático, estratificado según las diferentes condiciones identificadas en el área de estudio, se puede subdividir en rodales (porciones del área o del bosque que tienen las mismas características de estructura y composición de la vegetación y de condiciones de sitio) a partir de mapas de vegetación, fotografías aéreas o imágenes de satélite. Se identificarán en el campo los límites de los rodales usando puntos de referencia reconocibles en el terreno (cimas de cerros, barrancas, parteaguas, brechas). Las parcelas o sitios de muestreo se establecerán de manera regular o aleatoria dentro de la superficie del rodal, de acuerdo con su tamaño y heterogeneidad, así como la intensidad de muestreo deseada en cuanto a representatividad y confiabilidad estadística. En un muestreo sistemático, las unidades de muestreo se distribuyen de tal manera que cubran uniformemente toda el área de estudio, formando una malla de puntos de muestreo equidistantes. La equidistancia entre unidades de muestreo puede ser por ejemplo, cada 200 m, lo cual significa una intensidad de muestreo del 1.25% si se utilizan unidades de dimensiones fijas de 0.05 ha de superficie. Esto es, 25 sitios por cada 100 hectáreas, con una superficie total de 1.25 ha, o 250 sitios por cada 1,000 ha, con una superficie total de 12.5 ha muestreadas. En un muestreo aleatorio, el supuesto es que cualquier punto del área de estudio tiene la misma probabilidad de ser muestreado. Las coordenadas X y Y de un plano pueden ser sorteadas para ubicar los puntos donde se establecerán los sitios de muestreo. Normalmente se inicia el muestreo definiendo arbitrariamente un número de muestras suficiente para cubrir el área. Una vez que se tienen datos, se hace una estimación del tamaño de muestra, aplicando por ejemplo la fórmula:

N = t2 S2 /E2: Donde N es el tamaño de muestra (número de unidades de muestreo), t el valor de la distribución de Student al nivel deseado de probabilidad (generalmente 95%) y E el error de muestreo tolerable. La varianza (S2) se refiere a la variable de interés que se trata de cuantificar. En un inventario forestal se trata generalmente del área basal (m2 /ha) o el volumen (m3), y en el caso de un inventario de combustibles sería la carga de material leñoso caído u hojarasca en unidades de peso por superficie (toneladas por hectárea, t/ha, o kilogramos por metro cuadrado, Kg m2). En caso de ser necesario, se aumentará el número de unidades de muestreo hasta alcanzar el tamaño de muestra que indica la fórmula señalada. Sin embargo, las condiciones en el terreno pueden ser altamente variables. Otro criterio es analizar los datos graficando la varianza contra el tamaño de muestra y dejar de muestrear cuando la varianza se estabiliza (Flores y Álvarez-Sánchez, 2004). La intensidad de muestreo depende de la heterogeneidad del área de estudio, de los objetivos de éste y de los requisitos de representatividad estadística, pero también de los costos de muestreo y la disponibilidad de tiempo, personal y recursos materiales y financieros. En todo caso, es importante hacer una estimación de la representatividad de la muestra obtenida y dejar en claro los alcances y limitaciones de los datos obtenidos. El tipo, forma y tamaño de las unidades de muestreo, pueden variar, dependiendo de los componentes de las camas de combustible que se van a medir. Esto se discute más adelante para cada uno de los componentes del complejo de combustibles. Ejercicio. Se realizará un ejercicio de cálculo de tamaño de muestra

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

33

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

3B Técnicas de muestreo. Existen diferentes métodos de clasificación de combustibles forestales. •

Estimaciones directas (Experiencia)

•

Por comunidades de plantas (Ecológica)

•

Modelos de combustibles (Representaciones matemáticas)

•

Inventarios (Muestreo de combustibles, Líneas de intersecciones y sensores remotos)

•

Fotoseries (Evaluación de residuos en aprovechamientos y bosques representativos)

•

En cuanto al muestreo de combustibles o

Objetivo: obtención de carga en (ton/ha)

•

Directo en campo.

•

Recolección de muestras.

•

Intersecciones planares.

•

Mediciones de profundidad de cama de combustibles-Fotoseries.

•

Indirecto.

•

Interpretación por tipo de vegetación por: o

•

imágenes (mapas, satélite, fotos aéreas).

Comparación de modelos matemáticos de: o

combustibles.

Para realizar esos métodos existen distintas técnicas de muestreo en campo:

34

1.

Líneas de interceptación (Canfield,1941).

2.

Medición de profundidad de la capa de materia orgánica.

3.

Medición de altura del sotobosque.

4.

Medición de cobertura del dosel.

5.

Líneas de intersecciones planares (Brown,1974).

6.

Medición de árboles y latizales vivos y muertos en pie, además de arbustos y plántulas (en círculos y cuadrantes usando técnicas de inventarios forestales y ecológicos).

7.

Recolecta de muestras de biomasa (pastos, hierbas, arbustos, hojarasca) para extrapolación directa de peso a carga en t/ha.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Descripción de las variables cualitativas y cuantitativas en un inventario de combustibles Los estratos de la cama de combustible están formados por diversos componentes y partículas (plantas y sus tallos o troncos, hojas y ramas y los leños o troncos de distintos tamaños), que interactúan entre sí y entre los diferentes estratos durante el proceso de combustión y se conforman de combustibles vivos y muertos. La descripción y medición de estos componentes sirven para caracterizar y clasificar los distintos tipos de camas de combustibles. Como veremos más adelante, la caracterización de las camas de combustible se hace a través de un conjunto de variables que pueden ser cualitativas, como la fisonomía o apariencia de la vegetación y las propiedades químicas intrínsecas que determinan la inflamabilidad de ciertas plantas o materiales, o cuantitativas como las propiedades físicas de carga de combustibles por unidad de superficie, el tamaño de las partículas, su compactación y distribución espacial (Arnaldos Viger et al., 2004). En la siguiente clasificación (basada en Morfin et al., 2012) se resumen las variables utilizadas para caracterizar los estratos y componentes de las camas de combustible en un bosque. Dependiendo del tipo de vegetación, algunos de los estratos pueden subdividirse o no estar presentes. En las selvas y bosques húmedos, que tienen una estratificación compleja, el dosel puede dividirse en un dosel superior e inferior o subdosel, y pueden encontrarse también árboles emergentes aislados, mientras que en el caso de los matorrales y pastizales no existe un dosel arbóreo.

Estrato General Cama de combustibles en su conjunto: Variables Cualitativas •

Tipo de vegetación1. Fisonomía (formas de vida dominante, densidad, tipo, tamaño y fenología de hojas2, estratificación vertical3 y continuidad vertical). o Clase de estructura4. o Asociación florística5. • Datos del sitio (localización geográfica, elevación, exposición, pendiente, posición topográfica). o

Variables Cuantitativas • •

Altura media del estrato dominante (m) Riqueza de especies de plantas (número)

Estrato Dosel (estrato arbóreo) Árboles vivos, árboles muertos en pie, combustibles de escalera Variables Cualitativas • Estratificación y continuidad vertical del dosel (y subdosel). • Presencia de combustibles de escalera (conectividad entre combustibles del dosel y superficiales). • Tipo de copas • Estado de los árboles muertos en pie • Especies dominantes o más comunes

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Variables Cuantitativas • Altura media del dosel (m) • Cobertura del dosel (%) • Altura de árboles vivos y muertos (m) • Altura a la base de la copa viva (m) • Altura a la base de la copa viva (m) • Densidad de árboles vivos y muertos (N ha-1) • Diámetro (D )6 de árboles130 vivos y muertos (cm)

35

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

• Presencia de lianas o bejucos, musgos, líquenes y plantas epífitas en troncos y ramas de los árboles. • Cobertura y continuidad horizontal.

Manual del estudiante

• Amplitud de copa (m) y densidad específica (Kg m-3)

Estrato Arbustivo Arbustos (y renuevo de especies arbóreas en el sotobosque) Variables Cualitativas • • • • •

Variables Cuantitativas • • •

Estratificación y continuidad vertical Tipo y fenología de hojas Hábito de crecimiento Potencial de aceleración (inflamabilidad) Cobertura y continuidad horizontal

• •

Altura (m) Cobertura (%) Proporción de combustible vivo y muerto (%) Densidad de arbustos (N ha-1) Carga (t/ha)

Herbáceo (vegetación de baja altura) Pastos, hierbas y subarbustos. Variables Cualitativas • • • • • •

Variables Cuantitativas • • •

Tipo de hierbas Estratificación y continuidad vertical Tipo y grosor de las hojas Hábito de crecimiento (anuales, perennes) Potencial de aceleración (inflamabilidad) Cobertura y continuidad horizontal

• •

Altura (m ó cm) Cobertura (%) Proporción de combustible vivo y muerto (%) Carga (t/ha ó kg ha-1) Humedad en combustibles vivos (%)

Material leñoso caído (MLC) Troncos, leños y ramas, MLC firme, MLC podrido, tocones Variables Cualitativas • • •

Variables Cuantitativas

Densidad de MLC en clases de tamaño por tiempo • de retardación (1,10,100,1000 y >1000 horas)7 Nivel de putrefacción • Apilamientos de residuos • • •

36

Carga por clase de tamaño y nivel de putrefacción t/ha) Profundidad (m) Densidad, número de piezas por grado de putrefacción > 1000 hr (N ha-1) Diámetro (cm) Largo y ancho de apilamientos (m)

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Hojarasca superficial Hojarasca, cubierta de líquenes, musgos y plantas rasantes o postradas. Variables Cualitativas • • • • •

Tipo de hojas (acículas, latifolias, y otros tipos de material en la hojarasca como restos leñosos, conos, etc.). Cobertura y continuidad horizontal Densidad (suelta, compacta o apelmazada) Profundidad Acumulación de hojarasca en la base de los árboles.

Variables Cuantitativas • • •

Carga (t/ ha) Cobertura (%) Profundidad (cm)

Combustibles del suelo Capa de fermentación Variables Cualitativas • • • •

Densidad (suelta, compacta o apelmazada) Presencia de suelos orgánicos8 Tipo de humus Raíces finas superficiales9, raíces en pudrición y troncos podridos enterrados.

Variables Cuantitativas • • •

Carga (t/ha) Profundidad (cm) Proporción de material leñoso en descomposición (%)

Notas sobre los cuadros El tipo de vegetación de acuerdo con el sistema de clasificación usado en el país o región, definido en función de su fisonomía (apariencia), formas de vida dominantes (árboles- bosque o selva, arbustos-matorral, pastos-pastizal) y grandes grupos de especies dominantes (coníferas, latifoliadas, cactáceas, etc.). (1)

(2)

Fenología de hojas se refiere a la vegetación siempre verde (perennifolia), subcaducifolia o caducifolia.

Capas o estratos en que se divide la cubierta vegetal: dosel y subdosel arbóreo, sotobosque (arbustivo, herbáceo, vegetación rasante).

(3)

La clase de estructura corresponde a la variación dentro de un tipo de vegetación de distintas condiciones de densidad, distribución de tamaños y estado de desarrollo durante la sucesión (por ejemplo, etapa de establecimiento, construcción, autoaclareo, establecimiento del subdosel y bosque maduro). (4)

(5) Especies dominantes o características del tipo de vegetación, que puede subdividirse en diferentes asociaciones (por ejemplo en un bosque de pino encino asociaciones como Pinus douglasiana-Quercus candicans o Pinus pseudostrobus- Quercus laurina).

D130 es el diámetro normal o “a la altura del pecho” de los tallos de los árboles, medido convencionalmente a 130 cm de altura desde el suelo. (6)

(7)

El tiempo de retardación se refiere a la cantidad de tiempo que tarda el combustible en perder o ganar humedad.

Los suelos con alto contenido de humus o materia orgánica parcialmente descompuesta (como los histosoles en zonas inundables, andosoles, suelos calcimagnésicos muy humificados, etc.) pueden mantener la propagación de incendios subterráneos.

(8)

En selvas húmedas las raíces finas superficiales, entreveradas con la hojarasca, llegan a quemarse lo cual contribuye de manera importante a la severidad de los incendios por la mortalidad de plantas, incluyendo árboles del dosel.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

37

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

3C. Diseño de muestreo Puntos a considerar en el diseño del muestreo. 1.

Tener presente los objetivos específicos del muestreo y del presupuesto disponible.

2.

Considerar los recursos humanos y materiales disponibles para ejecutar el inventario.

3.

Considerar cuanta superficie es la que se requiere muestrear.

4.

Tomar en cuenta la precisión del muestreo y las técnicas y/o metodologías a usar.

5.

Herramienta de campo (hacerla sencilla y de bajo costo).

6.

Es muy importante el conocimiento ecológico del área, para la instalación de sitios de muestreo (sitios en tipos vegetación altamente representativa).

7.

Este tipo de trabajo requiere de una gran labor de campo.

8.

En la medida que se obtenga un mayor número y una mejor distribución de sitios de muestreo, el producto final será mejor.

9.

Ejemplos de productos esperados •

Inventario de combustibles.

•

Utilización de datos en vegetación similar (generación de mapas de combustibles).

•

Se pueden usar datos complementarios (generación de mapas de riesgo, peligro, etc. de incendios).

•

Con experiencia local, mayor conocimiento del comportamiento del fuego en la zona.

Posibles usos de la información: 1.

2.

38

Predicción de comportamiento del fuego •

Predicción de efectos del fuego (consumo de combustibles, emisiones de humo, mortalidad de plantas y calentamiento del suelo).

•

Evaluación de hábitat para fauna silvestre y plagas forestales.

•

Evaluación de captura y emisiones de carbono.

•

Base de datos utilizada para proyecciones de cambio global (FCCS)

•

Relacionarla con sensores remotos para evaluación de combustibles superficiales vivos y muertos.

Toma de decisiones en el manejo del fuego.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Ejemplos de diseños de muestreo

Ejemplos de unidades de muestreo: imagen de la izquierda para medición de arbolado, arbustos, regeneración, imagen a la derecha para medición de cobertura y composición del dosel, arbustos y vegetación de baja altura (tomado de Morfin et al., 2012)

Unidad de muestreo, izquierda para registro, y colecta de biomasa, derecha líneas de intersecciones planares (Tomado de Morfin et al., 2012).

Ejemplo de unidad de muestreo: figura de la izquierda, unidad para registro de cobertura de formas biológicas superficiales, registro y colecta de biomasa, figura de la derecha, líneas de intersecciones planares. Figura de abajo, conglomerado de sitios en transecto lineal.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

39

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Ejemplo de Unidad de muestreo fotoseries

Unidad de muestreo simple de intersecciones planares y cobertura de vegetación baja. A nivel nacional ya se cuenta con un inventario forestal y de suelos, hemos adecuado el uso de este diseño de la unidad de muestreo, como base para el inventario de combustibles que aquí se estudiará y aplicará.

40

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Para este fin se realiza la descripción del diseño y la unidad de muestreo del INFyS (Inventario Nacional Forestal y de Suelos) validado por la SEMARNAT.

Diseño del conglomerado y unidad de muestreo del INFyS. El diseño del muestreo dasonómico es sistemático y estratificado por conglomerados, esto con la finalidad de contar con elementos estadísticos que permitan estimar la confiabilidad del inventario e intensificar el muestreo en las zonas con mayor dinámica de cambio y con las estructuras vegetativas más complejas.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

41

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Diseño de un conglomerado. La muestra está representada por todo lo que se evalúa en un conglomerado. El conglomerado, está dividido en 4 sitios de muestreo distribuidos en forma de “y” invertida y con una equidistancia de 45.14 m. Estos sitios pueden variar en su forma, siendo circulares para bosques y zonas áridas, y rectangulares en zonas de selva (ver figuras anteriores). El área en ambos diseños de las parcelas es la misma. Cada uno de estos sitios, tienen diferentes elementos, denominados unidades de muestreo. Las unidades de muestreo se explican mediante el acercamiento a un sitio, a continuación.

Sitio de 400m2 (Radio = 11.28m) para medir árboles con diámetro mayor de 7.5cm.

Unidad de muestreo de 1m2 (L = 1m) registro de hierbas helechos, musgos y líquenes.

Unidad de muestreo de 12.56m2 (Radio = 2m) para registrar renuevo: elementos con DN < 7.5cm y altura > = 25cm.

Unidad de muestreo de Transectos de 15 m registro de información de combustibles forestales.

1.

En el sitio de 400 m2 (radio = 11.28 m) se mide y registra el arbolado cuyo diámetro normal (DAP) a la altura de 1.3 m sobre la superficie del suelo, sea igual o mayor a 7.5cm.

2.

En el subsitio de 12.56 m2, se mide y registra por género, la frecuencia y algunas variables cualitativas del repoblado (regeneración natural), cuyas plantas o árboles pequeños tengan como mínimo 25 cm de altura, hasta la altura que alcancen, siempre que su diámetro normal sea menor a 7.5 cm. Así mismo, se registran los arbustos representativos de comunidades áridas y semiáridas, e incluso especies invasoras y de pastos nativos o inducidos.

3.

En el subsitio de 1m2, se medirán las plantas herbáceas, helechos, musgos, líquenes y otras características del subestrato.

4.

Transectos de muestreo: se realizarán las mediciones para la evaluación de combustibles forestales que consta de cuatro transectos de muestreo de 15 m de longitud, donde se registrarán los siguientes datos a manera de barrido a lo largo del transecto:

42

a.

Registro de altura por forma biológica (arbustos, hierbas y pastos y otros representativos);

b.

Frecuencia de piezas leñosas intersectadas: en los últimos 5 metros del transecto piezas de 1hr (de 0 a 0.5 cm de diámetro), 10 hrs (de 0.5 a 2.5 cm de diámetro) y en todo el transecto las piezas

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

de 100 hrs (de 2.5 cm a 7.5 cm de diámetro), además se registra y se mide el diámetro a las piezas leñosas de 1000 hrs (mayores de 7.5 cm) interceptadas a lo largo de todo el transecto; c.

Mediciones de cobertura del dosel arbóreo a cada metro sobre cada uno de los transectos.

d.

Toma de 2 fotografías sólo en transecto 1 y 3 (es decir, N-S). Sobre cada uno de los 4 transectos, a los 2 y 4 m de distancia desde el centro del sitio, , se evaluará combustible en forma de hojarasca y fermentación. Este tipo de combustibles también se evaluará y extraerá en puntos estratégicos junto a cada transecto. Las muestras de hojarasca y fermentación se extraerán para procesarse en laboratorio con la finalidad de obtener su carga.

Además se hará necesario establecer un premuestreo para registrar y recolectar muestras para estimar la Densidad Aparente y diámetro cuadrático promedio (se explica en el siguiente tema).

3D. Material y equipo necesarios Una vez que se tiene seleccionado el diseño y unidad de muestreo, hay que tener en cuenta: 1.

Material, equipo e instrumentos necesarios.

2.

Formatos de campo.

3.

Equipo para recolección de muestras.

4.

Logística para preservar muestras

Material para la ejecución del muestreo de campo (por brigada). • 1 Mochila de campo. • 1 Clinómetro con funda de protección ó plancheta (instrumento para medición de pendiente) • 1 Brújula tipo brunton con precisión a un grado. • 1 Cinta diamétrica con repuesto. • 1 Equipo G.P.S. • 1 Cinta métrica (5m) tipo carpintero • 1 Longímetro de 50m. • Cuerdas compensadas (15 y 50 metros). • 1 Pala jardinera. • Pintura aerosol color naranja fluorescente • Pilas de repuesto para cámara digital, colectora de datos y GPS. • Reglas graduadas de 30 cm de longitud y con fondo contrastante para fácil lectura • Bolsas de polietileno de 20 cm x 30 cm (para contener muestras de mantillo) • Tijeras • Machete • 1 Tijera manual de poda (jardinera, para ramas pequeñas). • 1 Regla metálica (30 cm).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

• • • • • • • • • • • • •

1 Cámara fotográfica digital. Tablas de apoyo. Clavos de 2.5 pulgadas. Engrapadora. 4 tubos de plástico de 1m y ¾ de pulgada de diámetro, con 4 codos; para formar el área de muestreo de 1m2 4 tubos de plástico de 30 cm y 3/4 de pulgada de diámetro, con 4 codos, para formar el área de muestro para levantamiento de hojarasca y fermentación. Calibrador combustibles Cuerda o cinta marcada a cada metro, a 5, 10 y 15 metros y a 2 y a 4 metros Densitómetro GSR (Stumpf 1993) Señalador de escala para fotografía (tubo de 1.30 m marcado a cada 10 cm, y tabla con triangulo de 30 cm). Martillo Etiquetas pre-impresas y formatos para datos de campo Lápiz, sacapuntas, borrador, plumón permanente.

43

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Equipo de seguridad personal del brigadista. 1.

Botas de cuero con protección hasta la rodilla. (protección contra mordedura de víbora) *

2.

Sombrero o gorra para prevenir insolación.*

3.

Botiquín de primeros auxilios

Contenido sugerido: •

2 sueros antiviperinos “antivipmyn”

•

1 suero antialacrán, “alacramyn”.

•

1 suero antiaracnido “aracmyn”

•

AVAPENA

•

Alcohol de caña.

•

Gasas.

•

Vendas.

•

Tablilla.

•

Cinta adhesiva tipo micropore.

•

Pomada para golpes.

•

Pomada para quemaduras.

•

Suero en polvo para deshidratación.

•

Succionador de veneno.

* Por brigadista.

Equipo de transporte sugerido por brigada 1.

Camioneta tipo pick up 4 x 4, con caseta, equipada con winche mecánico.

2.

Extintor tipo ABC 2 kgs.

3.

Doble llanta de refacción.

4.

Equipo básico de mecánica: desarmador, llaves, cruceta, gato, señalamientos para carretera.

5.

Cadenas.

44

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

Formatos de Campo

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

45

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

46

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

47

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

48

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

49

Capítulo 03 Inventario de Combustibles

50

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 04 Muestreo de Campo Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Duración: Modalidad:

06 Horas Teórica y actividades en aula

4. Muestreo de Campo Al terminar esta unidad, los estudiantes tendrán las herramientas para:

1.

Identificar de manera secuencial los procedimientos y las técnicas de muestreo.

2.

Identificar las variables a evaluar así como la información que se registra.

Introducción El registro y colecta de biomasa debe de realizarse siguiendo un orden. Esto, aparte de permitir el control de los registros, evita que el sitio se perturbe, lo que podría alterar las mediciones. De esta forma, el diseño tiene un procedimiento secuencial.

Definición de variables a medir en cada unidad de muestreo. ¿Qué se va a observar? Y, ¿cómo pretendemos medirlo? Esto se responde con las variables a evaluar, que pueden ser cuantitativas o cualitativas. Las variables cualitativas, son todas aquellas características que serán observadas en el componente. Por su parte, las variables cuantitativas, son los parámetros con los que las evaluaremos y obtendremos información medible y comparable de éstas. Para más detalle, consulte Técnicas de muestreo en la unidad 4. Discutan en grupo.

Dé ejemplos de casos aplicando las variables cuantitativas y cualitativas. Se tomarán datos a nivel de sitio, del arbolado adulto, del renuevo, arbustos, vegetación herbácea, combustibles, hojarasca, etc. La relación de variables consideradas en el Inventario así como su descripción y la forma en que se medirán se encuentran en los formatos correspondientes.

Variables cuantitativas Para mayor detalle de la información (criterios, claves, rangos, etc) que se describe en esta sección, consultar el apartado 5B Descripción del muestreo: medición, registro, colecta y procesamiento. a) Unidad de 1m2. En esta unidad se tomará información de hierbas, pastos y líquenes, los datos recabados se refieren a: -

Porcentaje de cobertura en el área de 1m2, por los individuos arriba señalados, por grupo de hierbas, pastos, líquenes u otro que se considere importante y representativo por su cobertura en el sitio.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

51

Capítulo 04 Muestreo de campo -

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Cobertura expresada en porcentaje de los elementos que cubren la superficie del suelo, como son: rocas, gravas, hojarasca, etc.

b) Transectos para medición de variables de combustibles forestales (Longitud = 15 metros). En estos transectos, de manera consecutiva y a forma de barrido (es decir, recorriendo el transecto hacia la orientación de la línea de muestreo), las variables a registrar por transecto son: -

Pendiente. Tomando como punto inicial el centro del sitio, y el punto final, el extremo del transecto.

-

Delimitación de los transectos.

-

Registrar la frecuencia de combustibles leñosos caídos de 1 y 10 hrs en los últimos 5 metros del transecto.

-

La frecuencia de aparición combustibles leñosos caídos de 100 hrs y 1000 hrs. Para el caso particular de los combustibles de 1000 horas, se medirán los diámetros de las piezas leñosas y el grado de putrefacción en el que se encuentren, siguiendo el criterio señalado, para ambos casos la frecuencia de intersecciones se medirá del centro de sitio hasta los 15 metros.

-

Por transecto, a los 5 y 10 metros se registrará de forma separada la altura del individuo por forma biológica, más cercano en un radio máximo de 2.5 m.

-

Profundidad de capa de hojarasca y fermentación a los 2 y 4 metros.

-

Medición de cobertura de dosel a cada metro en todo el transecto.

c) Unidad de 30 x 30 cm. En esta unidad se toma información de la hojarasca y capa de fermentación: Se realizan trece (13) mediciones de profundidad. Colecta de hojarasca y capa de fermentación.

d) Unidad de 12.56m2 (radio = 2 metros) En un sitio con estas dimensiones, se tomará información del repoblado, consistente en los árboles y arbustos con un diámetro menor a 7.5 cm y mayores a 25 cm de altura. Los datos por recabar serán los siguientes: Clave de la especie Género Número de individuos por edad y categoría de altura Número de tallos Vigor Daño Porcentaje de cobertura en el sitio.

52

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

e) La información que se obtendrá de cada árbol en los sitios dentro de la unidad de 400m2 (radio = 11.28 metros), es la siguiente: Número de Árbol Clave de la especie Especie (unidad taxonómica) Nombre común Condición (árbol vivo, muerto o tocón) Diámetro normal Diámetro de copa (promedio de 2 mediciones mayor y menor) Altura total Altura de fuste limpio Daño (por agente causante) Registro de tocones Diámetro en la base del tocón Grupo taxonómico Causas del derribo (legal, ilegal o por causas naturales)

Variables cualitativas

Para la toma de la información de las variables cualitativas, se utilizará un sólo cuestionario para cada sitio de muestreo o conglomerado, tratando de cubrir los aspectos generales de la vegetación de la zona y de la región caracterizada. a) Caracterización del medio natural -

Accesibilidad Altura sobre el nivel del mar Pendiente promedio Fisiografía Exposición Uso actual del suelo

b) Factores Biológicos -

Tipo de vegetación predominante (verificación de la cartografía forestal en escala 1:250,000) Especies dominantes y co-dominantes para el estrato superior, medio e inferior Diversidad de especies por estrato Etapa sucesional

c) Presencia de agentes de perturbación -

Incendios Plagas y enfermedades Pastoreo Talas clandestinas Material combustible Otros

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

53

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

d) Calidad de los factores ambientales. -

Calidad del agua Condiciones generales de la vegetación Potencial de regeneración Estructura de edades del arbolado

Pasos en el muestreo-medición De manera general el muestreo debe de seguir los siguientes pasos: 1. 2. 3. 4.

Localización, ubicación y marcado físico del conglomerado. Toma de datos generales del conglomerado. Toma de fotografía del sitio. Registro de variables cualitativas y cuantitativas por sitio de muestreo.

Cada uno de estos, se describe en los párrafos siguientes, no sin antes retomar el diseño de muestreo que se revisó en la unidad 3.

54

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Para el sitio 2 en específico, el trazado del transecto 1 se encontrará a dirección Noroeste, el transecto 2 al Noreste, transecto 3 estará al Sureste y el transecto 4 al Suroeste franco del centro del sitio 2 de muestreo. Lo anterior para evitar el disturbio en los transectos a la llegada del sitio.

Medición, registro, colecta y procesamiento de datos 1. Localización, ubicación y marcado físico del conglomerado. Al ubicar el par de coordenadas del conglomerado en el terreno, se coloca una varilla o estaca, correspondiente al centro del sitio 1 que es el centro del conglomerado, para iniciar el registro de la información en los formatos. Importante: Las coordenadas geográficas deben registrarse en cada sitio de muestreo. Verifique el sistema de coordenadas a utilizarse, mismo que debe incluirse en el formato (datum). Se registra información general del conglomerado, el número, fecha de medición, entidad federativa, municipio, predio y tenencia del conglomerado, además del nombre e identificador de la brigada que realiza la medición. De igual forma se realizan registros de la ubicación del conglomerado, una descripción general, el nombre del paraje y la accesibilidad considerando la siguiente tabla: CLAVE

CONCEPTO

DESCRIPCIÓN

1

Buena

Cuando sea posible llegar al lugar de muestreo con facilidad, utilizando vehículo, y si se camina, que la distancia sea menor o igual a 1.5 km.

2

Regular

Cuando la infraestructura de caminos sea muy escasa o esté en condiciones difíciles de tránsito y se tenga además que caminar para llegar al punto de control entre 2 y 3km.

3

Mala

Cuando no exista infraestructura de caminos o estos estén en condiciones intransitables o cuando las condiciones del terreno no permitan que ésta se construya y se tenga que caminar más de 3km.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

55

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

2. Toma de datos generales del conglomerado. Los datos que aquí se registran, consisten en las características del conglomerado y en los impactos ambientales actuales, cabe mencionar que para obtener una visión general del conglomerado esta información se completará al finalizar la medición de los cuatro sitios, esto nos permitirá establecer valores promedio. En este punto se visualizará todo el conglomerado tomando como referencia los sitios medidos y los caminamientos realizados en el conglomerado, con el objetivo de tener una apreciación de la altitud, la pendiente, la fisiografía y exposición promedio.

Imagen del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

Adicionalmente a las características del conglomerado, se realiza una evaluación visual de los impactos ambientales previos. Se registra, por ejemplo, si existen evidencias de incendios, huracanes, aprovechamientos forestales, etc. Se verifica el recurso en donde está ocurriendo el impacto, (en la vegetación, en el suelo o en agua) así como la severidad del mismo. SEVERIDAD DEL IMPACTO

DESCRIPCIÓN

1.- No perceptible

Cuando aun estando presente la causa de impacto, no se afecta la calidad y cantidad de los recursos forestales.

2.- Menor

Cuando los efectos negativos causados a los recursos no son permanentes, y éstos se pueden recuperar sin la intervención del hombre, es decir que los recursos pueden recuperar sus características originales en forma natural si se suprimen las causas del daño.

3.- Mediana

Aun cuando los daños al recurso no son permanentes, se requiere de la intervención del hombre para revertir el proceso de degradación, además de suprimir las causas.

4.- Mayor

Son impactos mayores los que han afectado a los recursos de tal manera que para su recuperación, es necesaria la implementación de amplias medidas de restauración durante un periodo de tiempo considerable.

Una vez ubicado y marcado el sitio No. 1, se medirán y anotarán en los formatos los datos requeridos de la información general al conglomerado y, asimismo, en ese momento, se procede a la toma de fotografías (que se realizarán para cada uno de los sitios) y que se detallan en el apartado siguiente.

56

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

3. Toma de fotografía del sitio. La fotografía corresponde a una imagen de la estructura y composición de la vegetación y combustibles en el sitio de muestreo con una referencia de escala. Se deben tomar dos fotos, una desde el norte hacia el centro del sitio y otra desde el sur hacia el centro del sitio; se recomienda alinear la cámara poniéndola a 20 m del centro del sitio de muestreo, y poner un señalizador de escala a 10 m de la cámara. Se sugiere que dicho señalador de escala, se fabrique con un tubo de PVC de 1 a 2 pulgadas de diámetro con una altura de 1.5 metros, dicho tubo deberá marcarse como lo muestra el siguientes esquema.

Imagen del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

Sujetar en la base del señalador una varilla de aproximadamente 10 a 15 cm, para poder clavar el señalador al piso. A continuación se muestra una imagen de una apreciación real de la toma fotográfica y, a la derecha, un diagrama con la ubicación del señalizador y la cámara en el sitio.

Diagrama (derecha) extraído del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

Importante. En el caso que la vegetación u otros elementos obstruyan la visual, y/o el señalizador quede a una pendiente que lo oculte, de cualquier forma se tomará esta fotografía, registrando esta situación en las observaciones como “COM” (combustibles). Además de estas fotografías de sitio, se recomienda ampliamente que durante todo el proceso de muestreo de campo se tomen fotografías, esto, con el fin de dar respaldo a la información, así como enriquecer su calidad.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

57

Capítulo 04

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Muestreo de campo

4.

Manual del estudiante

Registro de variables cualitativas y cuantitativas por sitio de muestreo

a) Localización del centro de sitio.

Al igual que con el sitio 1, se procede a la instalación del sitio 2 y así sucesivamente hasta llegar al 4. En cada sitio instalado, se toman las fotografías correspondientes y se registran las variables cualitativas y cuantitativas. Estas últimas, se detallan en este apartado. En el registro de estas variables se da comienzo con el tipo de vegetación, seguido por la ubicación en coordenadas del sitio. El tipo de vegetación se considerará con base a la siguiente tabla: Tipo

Comunidad

Subcomunidad

Coníferas

01.- Bosque de táscate (BJ)

02.- Bosque de táscate con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

03.- Bosque de oyamel (BA)

04.- Bosque de oyamel con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

05.- Bosque de ayarín (BS)

06.- Bosque de ayarín con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

07.- Bosque de Cedro (BB)

08.- Bosque de cedro con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

09.- Bosque de pino (BP)

10.- Bosque de pino, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

11.-

12.- Bosque bajo - abierto con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

Coníferas – latifoliadas

Bosque (BW)

bajo-abierto

13.- Bosque de pino-encino (BPQ)

14.- Bosque de pino - encino con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea)

15.- Bosque de encino – pino. (BQP)

16.- Bosque de encino - pino con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

Latifoliadas

17.- Bosque de encino (BQ)

18.- Bosque de encino, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

Mesófilo

19.- Bosque mesófilo de montaña (BM)

20.- Bosque mesófilo de montaña, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

Cultivado

21.- Bosque cultivado (BC)

22.- Bosque cultivado con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

NOTA: se recomienda que el líder de la brigada o la persona que realizará la ubicación del centro del sitio camine delante de la brigada unos 10 metros, asimismo se recomienda colocar los equipos y materiales a una distancia de 10 a 15 metros del centro del sitio, lo anterior para disminuir el disturbio y pisoteo en el sitio. Para el registro de las coordenadas geográficas, se consignarán las coordenadas geográficas de cada sitio de muestreo que forman el conglomerado, (1, 2, 3 y 4). En caso de que por inaccesibilidad del sitio 1 no pudiera georreferenciarse mediante el equipo GPS, el jefe de cuadrilla debe ubicar un lugar con señal para obtener las coordenadas de apoyo y mediante azimut y distancia posicionar el conglomerado con la mayor posición posible. Se anotarán las coordenadas (latitud y longitud) en grados, minutos y segundos. Deberá anotarse la lectura completa hasta décimas de segundo. Es importante recordar que este par de coordenadas no es un punto de control, sino un punto de apoyo para posicionar y al mismo tiempo encontrar con mayor precisión y rapidez un conglomerado en visitas posteriores. Importante. Antes de anotar las coordenadas GPS de los sitios, debe cerciorarse que el PDOP sea menor o igual a 10. Para los equipos GPS que registren el error de precisión en metros, así se anotará, debiendo ser el error igual o menor a 15 metros al momento de tomar la lectura.

58

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

b) Registro de cobertura en 1 m2. Dado que la vegetación evaluada (pastos, hierbas, etc.) en esta unidad es la más frágil y puede verse alterada por el pisoteo, se recomienda que los datos de cobertura de esta unidad sean tomados en primer lugar y con el debido cuidado. Se anotarán los porcentajes de cobertura de la superficie del sitio (1m2, a nivel aéreo) ocupada por vegetación como: gramíneas (pastizales), helechos, musgos y líquenes. ¿Cómo determinar el porcentaje de cobertura? Dentro del cuadro de 1m2, se tiene una superficie cubierta de distintos materiales: hierbas, ramas caídas, regeneración, conos, hongos, rocas, troncos, insectos, etc. Todo lo que se observa a simple vista en un primer plano (sin remover ni alterar nada), está ocupando un espacio de ese cuadro, es decir, es parte de un 100% total. Si se comienza a remover en la superficie, se puede notar que las hierbas se encuentran dispersas a niveles inferiores y/o que aparecen nuevos elementos (conos y piedras ocultas por la capa superficial). Es por esto, que la cobertura, se evalúa de dos formas diferentes: una para vegetación menor y la otra, para componentes inertes del suelo. Importante. En el caso de vegetación menor (gramíneas, helechos, musgos, etc), la suma de los componentes PUEDE REBASAR el 100%. Para el caso de los componentes de la cubierta de suelo (roca, suelo mineral, hojarasca, etc), la suma de los componentes DEBE SER DE 100% **Por la manipulación aplicada, se recomienda primero analizar los componentes inertes y a continuación la vegetación menor.

Discutan en grupo. De la imagen anterior, calculen la proporción (%) de: a)

Piedras

b)

Hojarasca

c)

Hierbas

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

59

Capítulo 04

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Muestreo de campo

Manual del estudiante

Se recomienda que al menos dos personas realicen esta tarea, con el fin de homologar sus estimaciones. Dentro del llenado del formato de cobertura, el criterio para diferenciar entre rocas, gravas y piedras en campo es el tamaño de los elementos. La roca es todo aquello que sobrepase el tamaño de lo que podemos tomar con la mano cerrada se encuentre por encima del suelo o incrustada en el mismo; las gravas y piedras corresponden al tamaño menor que las rocas, también por encima del suelo o incrustadas en el mismo. c)

Transectos de combustibles leñosos.

Con el propósito de tener datos que permitan la estimación de la carga de los combustibles forestales en toneladas por hectárea y su distribución y estructura, se tiene la metodología de líneas de intersección o intersecciones planares, donde se establecerán cuatro transectos de 15 metros de longitud, dirigidos hacía los cuatro puntos cardinales. El muestreo se realizará partiendo del centro del sitio. La toma de datos de combustibles forestales se hace inmediatamente después del levantamiento de datos de cobertura del apartado anterior (medición del 1m2). A lo largo de los transectos, se deberá de caminar por el lado izquierdo visto del centro a la parte final del transecto y hacer los registros de información procurando hacerlo de manera consecutiva para alterar lo mínimo posible la disposición original del material combustible. Para la medición de los combustibles forestales será necesario el trazado de transectos que ayudarán a tomar otras mediciones adicionales (delimitación del límite de la unidad de 400m2, etc.), para este fin, se posiciona una persona con la brújula y la cinta en la mano y camina con rumbo norte franco hasta alcanzar la distancia de 15 m correspondiente al transecto T1, de la misma manera se procede para la delimitación de los transectos este, sur y oeste (T2, T3 y T4) de la parcela. Por cada transecto se determina la pendiente tomada desde el centro del sitio hasta su extremo. Se les considera combustibles leñosos caídos a todas las ramillas, ramas o troncos que se encuentran tirados sobre la superficie del piso que pueden estar acumulados al ras de suelo 0 hasta 2 metros de altura, siempre y cuando estén separados de su fuente original (que no estén pegados al tronco). Se registra la frecuencia de aparición de estos combustibles a lo largo del transecto. Estos combustibles se clasifican en su tiempo de retardo, que ya se revisó en la unidad 3. Estos combustibles se evaluarán en el sitio, según lo establecido a continuación. Categoría Finos Regulares Medianos Gruesos

Diámetro (cm) 0-0.5 0.51-2.5 2.51-7.5 >7.5

Tiempo de retardación 1 hora 10 horas 100 horas 1000 horas

Medición en el transecto 10 a 15 metros 10 a 15 metros 0 a 15 metros 0 a 15 metros

Considerando el transecto como un eje horizontal sobre el suelo, se registrará la frecuencia de aparición de las piezas leñosas según su clasificación y orden de medición en el transecto, es decir se medirán todas las piezas leñosas intersectadas (atravesadas) por el transecto. Para una rápida determinación de las clases se puede usar un calibrador como se muestra en la siguiente figura:

60

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Imagen del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

Reglas para el conteo de piezas leñosas Para una mejor comprensión del cómo realizar la medición de los combustibles forestales, es necesario seguir las siguientes reglas de conteo de las piezas intersectadas según Brown (1974): 1.

2.

Las partículas que se incluyen en el conteo o medición de las intersecciones son todos los combustibles leñosos muertos que provienen de árboles y arbustos y que se encuentran sobre el suelo de un bosque (ej. ramas y troncos) y que se hallan separados de la fuente original de crecimiento. Por lo tanto, las ramas muertas que están unidas a un tronco muerto en pie no son contadas. Tampoco en esta medición se consideran los conos, la corteza, hojas, pastos y hierbas. Todas las ramas y ramillas que se encuentran dentro o sobre la hojarasca superficial son contadas y se evita su contabilidad cuando el eje central de la partícula intersectada se encuentra en la capa de fermentación.

Las piezas solo son contadas cuando el eje central está sobre la capa de fermentación (lado derecho de la flecha). Tomado de Brown (1974). No se cuenta

3.

Se cuenta

Cuando una troza es intersectada en la parte final de la línea de muestreo, sólo se mide si su eje central es cruzado por la línea de muestreo. La línea de muestreo debe cruzar el eje central de la troza para ser medida (Tomada de Brown 1974).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

61

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

4.

No se mide ninguna pieza en la cual su eje central coincida perfectamente con la línea de muestreo (esto es algo que sucede muy raramente). Si la línea de muestreo coincide con el eje central del tronco, la pieza no es contada (Tomado de Mc Rae et al. 1979).

5.

Si la línea de muestreo cruza en dos ocasiones una pieza que esta curvada, se mide cada intersección. Se miden todas las secciones que intersecta la línea de muestreo en una pieza curvada.

6. Se miden las astillas y trozas que quedan después de un aprovechamiento. Debido a su estructura estos componentes se tienen que visualizar en forma cilíndrica para determinar la clase de tamaño o medir el diámetro. 7.

Medir tocones que no estén enraizados y raíces que no estén cubiertas por tierra. Para medirlos se deben considerar como troncos individuales o raíces individuales. No se deben medir los tocones que estén enraizados o que no han sido alterados.

8. Para las trozas muy podridas que están despedazadas y ya perdieron la estructura original, se debe construir visualmente una forma cilíndrica que contenga el material podrido y estimar el diámetro.

62

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

9. Asegurarse de observar arriba del suelo cuando se está realizando el muestreo ya que el material puede ser medido hasta los 2 metros de altura. 10. En el caso particular de los combustibles de 1000 horas, además del diámetro, se registrará el grado de putrefacción, definido según los criterios de la siguiente tabla: Grado de putrefacción de troncos grandes (>7.6 cm ; 1000-hr) Características del tronco

Grado de putrefacción 1

2

3

4

5

Corteza

Intacta

Intacta

La corteza se está cayendo o está ausente

Separada o ausente

Separada o ausente

Acículas/Hojas

Presentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ramas

Ramas finas presentes

Ramas largas presentes, sistema de ramas entero

Ramas grandes presentes

Ramas grandes presentes, pero muy reducidas

Separada o se remueven fácilmente del tronco

Integridad estructural

Dura

Dura

La mayor parte dura, pero comienza a podrirse

La mayor parte podrida, el centro con frecuencia se mantiene duro

Completamente podrida, puede tener algunas pequeñas secciones duras

Forma

Circular

Circular

Circular

Circular para oval

De Oval a indefinida

d) Medición de altura por forma biológica. Para conocer la distribución vertical o la altura de cada una de estos componentes vivos o muertos, se mide la altura a arbustos, hierbas, pastos y otros componentes, por ejemplo helechos, etc. que se consideren importantes por su cobertura en el sitio, estableciendo 2 mediciones por transecto. Una a los 5 metros y la otra a los 10 metros. En cada punto se tomará por separado la altura del individuo más cercano a dicho punto por forma biológica, antes descrita, en un radio máximo de 2.5 m. Para las que tienen tallo, se considerará el punto de distancia, entre el centro del sitio y la base del tallo de la planta. El registro correspondiente, se realizará en centímetros. e) Registro de profundidad de capa de hojarasca y capa de fermentación sobre los transectos. Partiremos con unas definiciones. Definición. HOJARASCA (HO): Es la capa más superior del horizonte orgánico de suelo, resultado de hojas y acículas recientemente caídas con una mínima alteración por la descomposición que conservan en mayor medida su estructura original. También pueden encontrarse otras estructuras como frutos, semillas, flores, conos, corteza, etc. FERMENTACIÓN (FE): Es la capa que se encuentra por debajo de la capa HO, donde se encuentra materia orgánica que ha perdido completamente su estructura original y se encuentra en diferentes grados de descomposición, que va desde la materia orgánica completamente descompuesta (Humus), hasta lo parcialmente descompuesto (troceado o molido regular). Este horizonte es más compacto que el HO e incluye muchas veces una alta proporción de madera putrefacta.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

63

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

En el sitio de muestreo, sobre cada transecto, se realizarán dos mediciones: una a 2 y otra a 4 metros sobre la línea. Estas mediciones consisten en medir la profundidad de la capa de hojarasca y capa de fermentación en mm, además de clasificar el tipo de hojarasca según el cuadro siguiente. Abreviación

f)

Tipo

HP

de pino

HL

de latifoliadas

HA

de Abies

MP

Madera putrefacta

CO

Corteza

RD

Roca desnuda

MU

Musgo

OS

*Otros

NC

No contiene

Registro de variables de unidad de 12.56 m2 – Repoblado.

En la unidad de 12.56 m2 se registra la frecuencia por género presente, con base a rangos de altura y edad (en caso de bosques). Para que un individuo sea considerado como repoblado (incluyendo especies invasoras), además de estar incluido en esta superficie (12.56 m2), debe tener una altura igual o mayor a 25 cm pero con un DAP menor a 7.5cm, independientemente de la altura que este alcance. Para el caso de las zonas áridas y semiáridas se consideran también todos aquellos elementos arbustivos nativos e invasores que forman parte de la comunidad muestreada, incluso las plantas arrosetadas (géneros Agave y Dasylirion entre otros), orégano y algunas cactáceas típicas de estas zonas del país. Los parámetros por anotar son: 1.

2.

3.

4. 5.

64

Género. Se anotará el género correspondiente al grupo de árboles observado, de acuerdo al rango de altura, si un género se presenta en más de un rango de altura se anotará varias veces así como la frecuencia dentro del rango. Frecuencia y edades del repoblado. Se contarán los árboles de cada género en clases de altura de 125cm, a partir de los 25cm anotando la frecuencia (cantidad) de individuos y edad más frecuente en cada clase. Para estimar la edad se basará en los verticilos anuales de crecimiento. Para el caso de arbustos basarse en información de conocimiento de las especies. Vigor. Se codificará de acuerdo con el catálogo siguiente, considerando en cada individuo rasgos como la coloración del follaje, retención de hojas, longitud entre verticilos y persistencia de la dominancia apical. Clave

Descripción

1

Vigor muy pobre

2

Vigor pobre

3

Vigor bueno

4

Vigor óptimo o máximo

Daño. Anotar la codificación, por género, del daño más frecuente y de mayores consecuencias para el repoblado y arbustos, de acuerdo con el catálogo de daños en arbolado adulto indicado más adelante. Daño (%). Se anota el porcentaje de individuos dañados por la causa dominante definida en el punto anterior.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante 6.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Usos. Se codificará de acuerdo al catálogo siguiente el (los) uso principal (es) de la planta registrada en el repoblado. Deberá registrarse al menos una opción de uso de acuerdo al catálogo, y máximo hasta tres usos (separado por comas en la misma casilla) por especie en caso de existir más de una opción. Ahí mismo se coloca la opción del mercado principal (solo una opción) también de acuerdo al catálogo del tipo de mercado.

Clave

Uso de la especie

Clave

Mercado principal

1

Aromatizante

A

Autoconsumo

2

Artesanal

B

Local

3

Bebidas alcohólicas

C

Regional

4

Carbón

D

Nacional

5

Colorante

E

Internacional

6

Combustible

7

Comestible

8

Construcción

9

Cosméticos

10

Cultivo

11

Curtiente

12

Elaboración de papel

13

Estimulante

14

Fibras

15

Forrajero

16

Implementos de trabajo

17

Industrial

18

Leña

19

Maderable

20

Medicinal

21

Melífera

22

Ornato

23

Postes (cerco ganadero)

24

Ritual

25

Tutor

26

Otro

27

Sin uso

g) Registro de cobertura de renuevo, arbustos y hierbas. En la unidad de 12.56 m2, se registrará adicionalmente la cobertura en porcentaje del renuevo, arbustos y hierbas, cada categoría puede alcanzar un 100 %, partiendo del supuesto que se aclaró anteriormente, en que estas plantas pueden no estar mostrando toda su cobertura en un primer plano. Se recomienda realizar una división en cuatro del sitio y de esta forma realizar un registro de cobertura por cuartos, es decir cada 25%. h) Colecta de capa de Hojarasca y Fermentación.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

65

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Las tomas de muestras de biomasa referida a la capa de hojarasca y capa de fermentación se harán en puntos relacionados con los 4 transectos de combustibles forestales. Los puntos de muestreo serán realizados en los puntos localizados a 2 m y 4 m del transecto de combustibles forestales, siendo así, 8 puntos de registro. Adicionalmente, se establecen otros 4 puntos, cada uno de estos a un metro a distancia a la derecha del punto de 2m en cada transecto. En estos sitios, el registro se hará utilizando una unidad de 30x30, y una red de clavos para la toma de diferentes alturas. Asimismo, en estos 4 sitios, se hará la extracción de muestras de hojarasca y fermentación, que serán posteriormente procesadas en el laboratorio. El tipo de material, se codificará con base al cuadro a continuación. Abreviación

Tipo

HP

de pino

HL

de latifoliadas

HA

de Abies

MP

Madera putrefacta

CO

Corteza

RD

Roca desnuda

MU

Musgo

OS

*Otros

NC

No contiene

Cada muestra se etiqueta con una clave definida y que todo el personal de la brigada conozca. Más detalles de este procedimiento en particular, se muestran más adelante en el tema 5B2. Colecta y procesamiento. i)

Registro de cobertura de dosel.

Para obtener el indicador de la densidad de las copas de los árboles, mediante 60 mediciones en el sitio de muestreo, 15 mediciones por transecto a una distancia de cada metro, con la ayuda del Densitómetro GSR (Stumpf 1993), se registra la presencia (1) o ausencia (0) de cobertura. Se tomará como presencia solo cuando exista cobertura o presencia de hojas o ramas de la copa del arbolado en la vista de los 2mm que esta al centro del densitómetro.

Imagen del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

66

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante j)

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Registro de variables cuantitativas en unidad de 400 m2. Arbolado.

Información dasométrica para la caracterización del arbolado como género, especie, condición (árbol vivo, muerto en pie o tocón), altura total, altura de fuste limpio, altura comercial (hasta los 10 cm de diámetro del tallo principal y/o ramas secundarias). También se registra el vigor, daño, usos y mercado principal por individuo reportado. Para que una especie sea considerada como parte del arbolado, además de estar incluida en la parcela de 400 m2 debe tener un DAP igual o mayor a 7.5 cm. En las zonas áridas y semiáridas, (incluso selvas bajas) se deben considerar en este apartado también todas aquellas plantas atípicas a los árboles como cactáceas de crecimiento tipo “columnar”, palmillas o yucas. Para el registro de la información correspondiente a datos del arbolado deben considerarse algunos aspectos antes de iniciar con el levantamiento de la información solicitada. Para este fin se debe levantar la información de acuerdo a los pasos siguientes: 1. 2.

3.

4.

Ubicación y marcado físico del centro de unidad de 400 m2. Para la delimitación del límite de la unidad, considerar los transectos antes trazados, tomando como límite de la parcela una distancia de 11.28 m, de la misma manera se procede con el marcaje a los lados este, sur y oeste para la delimitación de la parcela. Las distancias que marcan los límites de las parcelas deben ser lo más precisas posible, por lo que, una evaluación de la pendiente (con clinómetro o plancheta) permite conocer qué tanto se compensarán las distancias (se incluye tabla de compensación en consideraciones técnicas, más adelante). Con el apoyo de la cuerda compensada o la medición compensada por la pendiente, se inicia el conteo de los árboles incluidos en el área de los 400m2 y con DAP igual o mayor a 7.5cm. El conteo y numeración de los árboles se inicia del centro del sitio hacia fuera (orientación norte franco) y con sentido de las manecillas del reloj. De esta manera, por árbol numerado, se procede a registrar los datos dasométricos, y datos del arbolado del informe. Por cada individuo se determina el género, especie, nombre común, condición, diámetro normal, diámetro de copa, altura total, altura de fuste limpio, altura comercial, vigor, daño, usos y el mercado principal del producto, en caso de registrarse un uso de la especie.

Todos y cada uno de los árboles incluidos en el sitio de 400 m2, se deberán marcar en el tallo (lado izquierdo del árbol) con pintura aerosol color llamativo fluorescente (amarillo, naranja, rojo o verde) a la altura donde se midió el DAP con una línea y sobre ella el número de árbol que le corresponde. k) Consideraciones técnicas: Las consideraciones, y los esquemas que les dan soporte (a menos que se observe alguna otra aportación en particular) son extractos del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (CONAFOR-SEMARNAT).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

67

Capítulo 04 Muestreo de campo 1.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Medida del Diámetro Normal en condiciones especiales.

Determinación de la altura de 1.30m para la medición del diámetro del árbol, de acuerdo a las condiciones físicas del árbol y el terreno.

68

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante 2.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Medida de la altura total y altura de fuste limpio.

Altura Total: Es la altura en metros medida desde la base del árbol, hasta la punta de la copa, incluyendo ramas muertas. Altura del Fuste Limpio: Indica la altura en metros, del fuste limpio o altura del tronco del árbol, desde su base hasta donde se encuentran las primeras ramas vivas principales. ALTURA TOTAL

ALTURA FUSTE LIMPIO

3.

Definición de árbol Quebrado y Tocón.

Tocón es el trozo de tallo que queda de un árbol al ser aprovechado bajo condiciones de manejo o no; el corte transversal del tallo realizado con alguna herramienta nos lo indica. La altura de este para ser considerado tocón debe ser menor a 1.30m. ***Nota: Para restos de especies como cactáceas columnares, yucas y palmas; no se consideraran como tocones. Estos casos se presentan con mayor frecuencia en zonas áridas y semiáridas del país. Árbol quebrado se entiende por aquel individuo que a causa de un daño (viento, rayo, huracán, etc.) fue arrancado y queda un trozo de su tallo principal, igual o mayor a 1.30m que sería un árbol muerto en pie o bien solamente dañado en caso de que así sea. Si el daño ocasiona que el tronco quede por debajo de 1.30m consideraremos esta situación en el apartado de observaciones contabilizando el número de tallos por sitio y anotando además su altura.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

69

Capítulo 04 Muestreo de campo 4.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Criterios para la medición del diámetro normal de acuerdo a las características del tronco de los árboles.

1 En los casos de las figuras 1 y 2 se debe seguir la forma d l

2

6

5

4

3

En los casos 4 y 5, si el 1.30m coincide con alguna malformación del tronco, el DAP se medirá en la parte inferior o

En el caso 3 la m ed ici ó n

8

7

Figura 8, árbo l que brad o mue rto o vivo al cual

Figura 7, si el 1.30m coincide con una bifurcación del tronco la cual afecta su

9

10

Figura 9, árbol quebrad o muerto o vivo al cual se

70

Figura 10, rama por debajo de 1.30m con DAP > a 7.5cm la cual se toma como un árbol bifurcado, es decir 2 árboles

5.

Puntos especiales a considerar en el muestreo de campo

•

Cuando el centro de conglomerado se ubique sobre una roca, este puede desplazarse en cualquier dirección (obedeciendo siempre a la condición de la comunidad vegetal a ser muestreada) sin salirse de la distancia que nos marca el error de precisión del equipo GPS.

•

Para la orientación del sitio número 2, y los subsecuentes, así como iniciar el conteo de árboles y el repoblado deberá utilizarse siempre el norte franco, es decir, la brújula no debe tener declinación, debe estar siempre en cero. Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

•

Para la medición dasométrica de especies vegetales presentes en zonas áridas y semiáridas dentro de los datos del arbolado y arbolado de la submuestra, se hace una relación de especies que podrán estar incluidas en estos tabulados y el tipo de mediciones a realizarse en las mismas.

•

Cuando un conglomerado se ubique en una plantación, sea esta con fines de reforestación o producción, se anotará en la línea de la derecha del tipo de vegetación como plantación forestal o bosque cultivado y se levantará la información completa de acuerdo a la condición; es decir si la plantación es de pino, encino u otra especie templada con el formato de bosque; pero si la plantación es de especies tropicales se recabará la información en el formato de selva y con el diseño de la unidad de muestreo correspondiente.

•

Si un conglomerado por su par de coordenadas se ubica en un área de uso del suelo no deberá moverse para el levantamiento de la información; lo correcto es recabar la información en el formato, el conglomerado debe ser muestreado en el formato original.

•

En caso de no poder ubicar en campo el par de coordenadas del sitio No. 1 por falta de recepción en la señal del equipo GPS, se procederá a posicionarse en un claro en el arbolado (muy próximo al conglomerado) para tomar el par de coordenadas y ubicarlas en la carta topográfica escala 1:50 000 y así calcular el azimut y la distancia al sitio No. 1 (plasmado en la carta desde gabinete). Para así ubicar con mayor precisión el conglomerado en campo. Las coordenadas del claro, utilizadas como coordenadas de apoyo se anotarán en grados, minutos y segundos en el apartado del formato, así como el azimut y la distancia calculados para ubicar el par de coordenadas del sitio No. 1.

•

El tipo de vegetación que deberá reportarse es por conglomerado. La clave de la condición presente en campo corresponderá estrictamente a lo visto en campo aunque difiera a la proporcionada.

•

La forma correcta de escribir la vegetación presente en campo será registrando primero la vegetación secundaria (cuando esta exista) y posteriormente la vegetación primaria. Por ejemplo: La forma correcta de escribir bosque de pino con vegetación secundaria arbustiva es VSa/BP y no BP/VSa.

6.

Compensación de distancias por pendientes en el trazo de los conglomerados y unidades secundarias de muestreo. En los conglomerados ubicados en terrenos con pendientes superiores al 10% se compensarán las distancias en el trazo de los sitios secundarios, así como en el trazo del radio del sitio de 400m2; del mismo modo en los sitios rectangulares se compensarán las distancias en el trazo de los sitios secundarios con respecto al sitio No. 1 así como las líneas de 20 y 40m del rectángulo de cada sitio secundario.

El método utilizado para la compensación de las pendientes para cada sitio circular de 400m2 será aplicado por cuadrante de la siguiente manera:

Se sacará un promedio por cuadrante; para el cuadrante 1 (C1) se tomará como referencia la diferencia en pendiente entre el centro del sitio al extremo de los 11.28m con azimut de 45º, la cual se aplicará para compensar dicho cuadrante; de esta manera se continua con el segundo cuadrante tomando la diferencia que existe entre el centro del sitio y la distancia de 11.28m con azimut de 135º aplicando esta compensación para el cuadrante No. 2 (C2).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

71

Capítulo 04

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Muestreo de campo

N

NO

estudiante

NE

C4

Figura que muestra la dirección en la que se deberá tomar la diferencia de pendiente para aplicar el método de compensación por cuadrante en los sitios circulares de 400m2.

C1

r = 11.28m

C2

C3

SE

SO 7.

Manual del

Marcado de árboles y árboles límite en los sitios de 400m2

Las siguientes tablas muestran los valores de distancias compensadas (en metros) en unidades de muestreos circulares y rectangulares en la distancia entre sitios (2, 3 y 4 con respecto al sitio No. 1), la distancia en radio y longitud en el trazo de sitios rectangulares de 400m2 de acuerdo al porcentaje de pendiente del terreno donde se ubique el conglomerado: % Pendiente

Coseno

Distancia horizontal del radio en sitios circulares

Dist. compensada

Distancia horizontal entre sitios en unidades circulares

Dist. compensada

10

5,72

0,9950

11,28

11,34

45,14

45,37

20

11,32

0,9805

11,28

11,50

45,14

46,04

30

16,7

0,9578

11,28

11,78

45,14

47,13

40

21,8

0,9285

11,28

12,15

45,14

48,62

50

26,57

0,8944

11,28

12,61

45,14

50,47

60

30,96

0,8575

11,28

13,15

45,14

52,64

70

34,99

0,8192

11,28

13,77

45,14

55,10

80

38,67

0,7807

11,28

14,45

45,14

57,82

90

41,99

0,7433

11,28

15,18

45,14

60,73

100

45

0,7071

11,28

15,95

45,14

63,84

% Pendiente

72

Grados de pendiente

Grados de pendiente

Coseno

Dist. horizontal en el trazo de unidades rectangulares

Dist. compensada

Dist. hztal en el trazo de unidades rectangulares

Dist. compensada

Dist. hztal entre sitios en unidades rectangulares

Dist. compensada

36,60

10

5,72

0,9950

20,00

20,10

40,00

40,20

36,42

20

11,32

0,9805

20,00

20,40

40,00

40,80

36,42

37,14

30

16,7

0,9578

20,00

20,88

40,00

41,76

36,42

38,02

40

21,8

0,9285

20,00

21,54

40,00

43,08

36,42

39,22

50

26,57

0,8944

20,00

22,36

40,00

44,72

36,42

40,72

60

30,96

0,8575

20,00

23,32

40,00

46,65

36,42

42,47

70

34,99

0,8192

20,00

24,41

40,00

48,83

36,42

44,46

80

38,67

0,7807

20,00

25,62

40,00

51,24

36,42

46,65

90

41,99

0,7433

20,00

26,91

40,00

53,81

36,42

49,00

100

45

0,7071

20,00

28,28

40,00

56,57

36,42

51,51

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Consideraciones y recomendaciones en la compensación: Para delimitar en campo los sitios circulares compensados se usan cuerdas compensadas, con marcas visibles (nudos de plástico de color diferente) que identifican la longitud de la distancia inclinada requerida, para cada 10% de pendiente. Generalmente se usan dos cuerdas, en una se señalan las compensaciones para delimitar la superficie de los sitios de 12.56m2 y 400m2. En otra cuerda las compensaciones para ubicar los sitios 2, 3 y 4 que integran el conglomerado. Hay brigadas que en una sola cuerda tienen indicadas todos los grados de pendientes. La elección depende de la comodidad en el transporte. Sin embargo se recomienda el uso de las dos. Es importante adquirir cables de plástico pretensado para evitar cambios significativos en las dimensiones. Para la compensación de sitios circulares es importante considerar lo siguiente: a. b.

Usarlos en terrenos inclinados considerando la pendiente existente que deberá ser mayor al 10%. Usarlos en terrenos inclinados con pendiente variables pero en el mismo sentido para lo cual se tomará como valor de la pendiente, la inclinación del punto más alto al punto más bajo del sitio, en la dirección que se indicó en el gráfico anterior.

Al realizar el levantamiento de datos de arbolado, es importante tener una representación visual de la parcela para alguna verificación y/o posterior monitoreo. Más allá del marcaje de árboles que se han registrado, es de gran utilidad contar con árboles límite. Los “árboles límite”; son individuos seleccionados por encontrarse próximos a la línea imaginaria que delimita el área de los 400 m2 (puede ser a lo largo del radio de los 11.28 metros de distancia). Para esta categoría, no se toman en cuenta árboles muertos en pie con avanzado estado de descomposición y tocones. Todo esto, puede visualizarse con un bosquejo que se apreciará como el siguiente.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

73

Capítulo 04 Muestreo de campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Resumen Notas

74

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Unidad: Ayudas Didácticas:

05 Muestreo de Campo Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Duración: Modalidad:

01.5 Horas Teórica y actividades en aula

4b. Llenado de Formatos Al terminar esta unidad, los estudiantes tendrán las herramientas para: 1. 2. 3. 4.

Identificar en el formato el vaciado de estas mediciones. Identificar, colectar y preparar las muestras de material fino para su procesamiento de laboratorio. Someter las muestras al proceso de secado. Realizar toma de datos y monitoreo durante el proceso de secado.

Introducción En el apartado anterior se explicaron las técnicas de muestreo y el proceso de registro de información, ahora, se define el espacio donde se hará el vaciado de estos datos, así como el tipo de información. Todo se describe de manera en que va apareciendo en el formato. Las especificaciones que se incluyen, son las que maneja el INFyS. Esta sección corresponde al formato SCFC-001 correspondiente al conglomerado. 1.

INFORMACIÓN.

a.

No. de conglomerado: En este campo se anotará el número único que identifica a cada conglomerado. Este dato se anota en el encabezado de cada una de las hojas del formato.

b.

Fecha: Anotar con número la fecha en que se inicia el levantamiento de la información de campo con el formato día, mes y año (ejemplo: 15 de abril de 2015, se anotará como 15-04-15).

c.

Entidad Federativa: Nombre o clave de la entidad federativa, de acuerdo al siguiente catálogo en el que se ubica el conglomerado. CLAVE

ENTIDAD

CLAVE

ENTIDAD

CLAVE

ENTIDAD

01

Aguascalientes

12

Guerrero

23

Quintana Roo

02

Baja California

13

Hidalgo

24

San Luís Potosí

03

Baja California Sur

14

Jalisco

25

Sinaloa

04

Campeche

15

México

26

Sonora

05

Coahuila

16

Michoacán

27

Tabasco

06

Colima

17

Morelos

28

Tamaulipas

07

Chiapas

18

Nayarit

29

Tlaxcala

08

Chihuahua

19

Nuevo León

30

Veracruz

09

Distrito Federal

20

Oaxaca

31

Yucatán

10

Durango

21

Puebla

32

Zacatecas

11

Guanajuato

22

Querétaro

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

75

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

d.

Municipio: Se anotará el nombre del municipio en el que se realiza el muestreo.

e.

Predio: Anotar el nombre del predio, rancho, propiedad o nombre del área natural protegida (Parque Nacional, Reserva de la Biosfera, etc.). **NOTA: Si no se conoce tendrá que investigarse con los pobladores locales.

f.

Tenencia: Anotar la clave del tipo de propiedad del terreno donde se ubica el conglomerado, de acuerdo con la siguiente tabla: (Si no se conoce tendrá que investigarse con los pobladores locales.) CLAVE TIPO DE TENENCIA

g.

2.

b. c.

76

Ejidal

02

Comunal

03

Propiedad Particular

04

Propiedad Federal

ID/Jefe de Brigada: Se anotará el Número Identificador (ID) del Jefe de Brigada que proporciona CONAFOR así como nombre(s) completo y apellidos.

REFERENCIA DE UBICACIÓN.

a.

3.

01

Descripción: Se describirán las características distintivas que por sus características nos permita la reubicación del conglomerado con facilidad. Puede ser un claro en el bosque, un peñasco, un cruce de caminos, etc. Se recomienda no utilizar lugares con vegetación densa, ya que puede interferir con las señales de los GPS. Paraje: Anotar el nombre del paraje donde se ubica el conglomerado. Nombre de lugar o los rasgos del paisaje con el cual se le conocen en la región, como cerros, puertos, ríos, arroyos, etc. Accesibilidad: Anotar la forma de llegar al conglomerado: carretera, brecha, vereda, etc. La clave de accesibilidad se anotará de acuerdo con el siguiente cuadro:

CLAVE

CONCEPTO

DESCRIPCIÓN

1

Buena

Cuando sea posible llegar al lugar de muestreo con facilidad, utilizando vehículo, y si se camina, que la distancia sea menor o igual a 1.5 km.

2

Regular

Cuando la infraestructura de caminos sea muy escasa o esté en condiciones difíciles de tránsito y se tenga además que caminar para llegar al punto de control entre 2 y 3km.

3

Mala

Cuando no exista infraestructura de caminos o estos estén en condiciones intransitables o cuando las condiciones del terreno no permitan que ésta se construya y se tenga que caminar mas de 3km.

CARACTERÍSTICAS. (Nota: Estos datos deberán completarse después de recabar la información de los cuatro sitios que conforman el conglomerado).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante a.

b. c.

d.

4.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Altitud: Anotar la altitud media sobre el nivel del mar, del conglomerado. Esta lectura se tomará con altímetro. Si lo anterior no es posible, se tomará el dato por otros medios disponibles, incluso de la carta topográfica escala 1:50 000 del INEGI. Pendiente: Anotar en porcentaje, la pendiente dominante en el conglomerado. Calculada con el clinómetro. Fisiografía: Marcar con “x” la condición, donde se localice el conglomerado, de acuerdo con el siguiente esquema:

Exposición: Marcar con una cruz en el formato, la clave correspondiente a la exposición dominante del conglomerado. Las abreviaciones del formato significan lo siguiente: No.

Clave

Nombre

1

Z

Zenital

2

N

Norte

3

S

Sur

4

E

Este

5

O

Oeste

6

NE

Noreste

7

SE

Sureste

8

NO

Noroeste

9

SO

Suroeste

IMPACTOS AMBIENTALES ACTUALES.

a.

Se anotan los niveles de impacto de las actividades forestales y otras causas que existan en el lugar donde se ubica el conglomerado.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

77

Capítulo 04

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Muestreo de Campo

Manual del estudiante

SEVERIDAD DEL IMPACTO

DESCRIPCIÓN

1.- No perceptible

Cuando aun estando presente la causa de impacto, no se afecta la calidad y cantidad de los recursos forestales.

2.- Menor

Cuando los efectos negativos causados a los recursos no son permanentes, y éstos se pueden recuperar sin la intervención del hombre, es decir que los recursos pueden recuperar sus características originales en forma natural si se suprimen las causas del daño.

3.- Mediana

Aun cuando los daños al recurso no son permanentes, se requiere de la intervención del hombre para revertir el proceso de degradación, además de suprimir las causas.

4.- Mayor

Son impactos mayores los que han afectado a los recursos de tal manera que para su recuperación, es necesaria la implementación de amplias medidas de restauración durante un periodo de tiempo considerable.

Nota: En el espacio de observaciones se anotará los aspectos relevantes de las causas de los impactos; por ejemplo si el incendio fue de copa o terrestre, el tipo de caminos, (terracería o brecha); tipo de ganado en el pastoreo; sistema de manejo en aprovechamientos, tipo de minas, etc.

5.

USO ACTUAL DEL SUELO

a.

6.

Se deberá de indicar que tipo de uso principal y los usos asociados a que se somete cada sitio de evaluación. En este caso cuando sea otro uso diferente al forestal, se deberá especificar el uso actual al que esté sometido o bien indicar la forma parecida a la denominación de las cartas de uso del suelo y vegetación del INEGI, con la versión Serie II. USO ACTUAL DEL SUELO

a.

7.

Se deberá de indicar que tipo de uso principal y los usos asociados a que se somete cada sitio de evaluación. En este caso cuando sea otro uso diferente al forestal, se deberá especificar el uso actual al que esté sometido o bien indicar la forma parecida a la denominación de las cartas de uso del suelo y vegetación del INEGI, con la versión Serie II. MAPA DE UBICACION a.

78

Señalar mediante un croquis la ubicación del conglomerado, relativa a referencias conocidas, ya sea ríos, montañas, lagunas, poblaciones, carreteras, etc., y su distancia aproximada.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Esta sección corresponde al formato SCFC-002 correspondiente a sólo un sitio de muestreo. 1.

2.

REGISTRO DE CONGLOMERADO Y SITIO.

a.

No. de conglomerado: En este campo se anotará el número único que identifica a cada conglomerado. Este dato se anota en el encabezado de cada una de las hojas del formato.

b.

No. de sitio: En este campo se anotará el número único que identifica a cada sitio. Este dato se anota en el encabezado de cada una de las hojas del formato, de acuerdo con el siguiente esquema:

UBICACIÓN DEL SITIO.

a.

Tipo de vegetación: El tipo de vegetación corresponde al tipo de comunidad abreviado a una forma de interpretación del tipo de vegetación el cual se pone su equivalencia en el siguiente cuadro por comunidad vegetal y es de acuerdo a la cartografía de Uso del Suelo y Vegetación a escala 1:250 000 de la Serie III del INEGI.

Tipo

Comunidad

Subcomunidad

Coníferas

01.- Bosque de táscate (BJ)

02.- Bosque de táscate con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

03.- Bosque de oyamel (BA)

04.- Bosque de oyamel con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

05.- Bosque de ayarín (BS)

06.- Bosque de ayarín con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

07.- Bosque de Cedro (BB)

08.- Bosque de cedro con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

09.- Bosque de pino (BP)

10.- Bosque de pino, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

Coníferas – latifoliadas

11.- Bosque bajo-abierto (BW)

12.- Bosque bajo - abierto con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

13.- Bosque de pino-encino (BPQ)

14.- Bosque de pino - encino con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea)

15.- Bosque de encino – pino. (BQP)

16.- Bosque de encino - pino con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva o herbácea).

Latifoliadas

17.- Bosque de encino (BQ)

18.- Bosque de encino, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

Mesófilo

19.- Bosque mesófilo de montaña (BM)

20.- Bosque mesófilo de montaña, con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

Cultivado

21.- Bosque cultivado (BC)

22.- Bosque cultivado con vegetación secundaria (arbórea, arbustiva y herbácea).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

79

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Si al momento de arribar al conglomerado (en el campo), el tipo de vegetación es diferente a la comunidad indicada en el formato del conglomerado deberá existir una diferencia a nivel de formación vegetal, es decir, en vez de ser bosque sea selva, matorral, manglar u otra; se recabará la información en el formato que corresponda de acuerdo al tipo de vegetación, y se realizará la aclaración en el apartado Condición presente en campo. Cuando las especies nativas de la vegetación original han sido sustituida por especies diferentes (introducidas y/o invasoras) dando lugar a otras comunidades o comunidades perturbadas por efectos naturales o provocados por el hombre, se consideran las siguientes etapas sucesionales de vegetación secundaria: arbórea, arbustiva y herbácea, las cuales se representan con las claves VSA, VSa y VSh respectivamente, después de la clave del tipo de vegetación y una diagonal. Ejemplo: BP/VSa, equivale a vegetación secundaria arbustiva de Bosque de Pino. Por lo tanto se anotará enseguida del tipo de vegetación (en la línea de la derecha al tipo de vegetación) la condición de vegetación secundaria (o etapa sucesional) de la comunidad, en caso de presentarse esta situación. De igual manera en la cartografía se representa el proceso de erosión en aquellas áreas del terreno donde las actividades humanas o factores naturales hacen marcada la presencia de erosión en la superficie del suelo. La erosión se registra solamente a nivel de presencia y se indica con la letra E en la clave del tipo de vegetación. Ejemplo: E-BP/VSA, equivale a una comunidad vegetación secundaria arbórea de Bosque de Pino con presencia de erosión. 3.

COORDENADAS.

a.

Coordenadas GPS del sitio: Se consignarán las coordenadas geográficas de cada sitio de muestreo que forman el conglomerado, (1, 2, 3 y 4). Se anotarán las coordenadas (latitud y longitud) en grados, minutos y segundos. Deberá anotarse la lectura completa hasta décimas de segundo. NOTA: Antes de anotar las coordenadas GPS de los sitios, deberá cerciorarse que el PDOP sea menor o igual a 10. Para los equipos GPS que registren el error de precisión en metros, así se anotará, debiendo ser el error igual o menor a 15 metros al momento de tomar la lectura.

4.

80

REGISTRO DE VEGETACIÓN MENOR Y COBERTURA DEL SUELO (SITIOS DE 1m2)

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante a. b.

5.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Se anotarán los porcentajes de cobertura ocupada por vegetación como: gramíneas (pastizales), helechos, musgos y líquenes, cada uno podrá sumar el 100% de cobertura. Se registra el porcentaje de la superficie del suelo que incluye porcentaje cubierto por: hojarasca, suelo desnudo, rocas, gravas y piedras y otros, la suma (en esta columna) debe corresponder al 100% de la cobertura del área de 1m2.

TRANSECTOS DE COMBUSTIBLES FORESTALES

a.

Combustibles leñosos caídos de 1, 10, 100 y 1000 hrs.

Se registra por transecto en el sitio: frecuencia de piezas de 1 y 10 horas en los últimos 5 metros del transecto. Se registra frecuencia para combustibles de 100 hrs en todo el transecto y para los combustibles de 1000 hrs el diámetro y el grado de putrefacción en todo el transecto. Por Transecto se registrará en los formatos de la siguiente manera: • • • • • •

Transecto. Es el número de Transecto que se está midiendo. Porcentaje de la pendiente por Transecto: se anota el porcentaje de pendiente. 10-15 m 1hr. Se registrará en los últimos cinco metros del Transecto la frecuencia de las piezas leñosas de 0 a 0.5 cm de diámetro. 10-15 m 10 hrs. Se registrará en los últimos cinco metros del Transecto la frecuencia de las piezas leñosas mayores de 0.5 cm a 2.5 cm de diámetro. 0-15 m 100 hrs. Se registrará en todo el Transecto la frecuencia de las piezas leñosas mayores de 2.5 cm a 7.5 cm de diámetro. 0-15 m 1000 hrs. Se registrarán los diámetros de todas las piezas leñosas mayores de 7.5 cm y el grado de putrefacción en el que se encuentre siguiendo el criterio señalado y considerando a los niveles 1, 2 y 3 duros y los niveles 4 y 5 podridos en todo el Transecto, se les medirá su diámetro con el apoyo de una cinta diamétrica o un flexometro y el grado de putrefacción según el siguiente cuadro:

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

81

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Grado de putrefacción de troncos grandes (>7.6 cm ; 1000-hr) Características del tronco

Grado de putrefacción 1

2

3

4

5

Corteza

Intacta

Intacta

La corteza se está cayendo o está ausente

Separada o ausente

Separada o ausente

Acículas/Hojas

Presentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ausentes

Ramas

Ramas finas presentes

Ramas largas presentes, sistema de ramas entero

Ramas grandes presentes

Ramas grandes presentes, pero muy reducidas

Separada o se remueven fácilmente del tronco

Integridad estructural

Dura

Dura

La mayor parte dura, pero comienza a podrirse

La mayor parte podrida, el centro con frecuencia se mantiene duro

Completamente podrido, puede tener algunas pequeñas secciones duras

Forma

Circular

Circular

Circular

Circular para oval

Oval para indefinida

• • • 6.

ALTURA POR FORMA BIOLÓGICA

a.

82

Transecto: Corresponde al transecto que se está midiendo, del 1, 2, 3 y 4. Diámetro: Se anota el diámetro de las piezas leñosas intersectadas por el transecto. Grado: Se anota el grado de putrefacción por pieza leñosa según la tabla anterior.

Por transecto a los 5 y 10 metros se registrará de forma separada la altura del individuo por forma biológica, más cercano en un radio máximo de 2.5 m • Altura de arbustos en centímetros. • Altura de pastos en centímetros • Altura de hierbas en centímetros • Altura de Otras en centímetros

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante 7.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

PROFUNDIDAD DE CAPAS DE HOJARASCA Y FERMENTACIÓN

Se registrará: a.

b. c.

Punto: este valor le corresponde a cada punto de muestreo, donde el punto 1 corresponde al Transecto 1 al Norte a dos metros del centro, el punto 2 al Transecto Norte a 4 metros del centro, y así sucesivamente. Tipo. Anotar el tipo de material al que corresponde la capa medida, según la siguiente clasificación: *otros: se mencionaron para otros: fustes, cocones, basura, etc. Abreviación

d. e. 8.

Tipo

HP

de pino

HL

de latifoliadas

HA

de Abies

MP

Madera putrefacta

CO

Corteza

RD

Roca desnuda

MU

Musgo

OS

*Otros

NC

No contiene

Espesor de Ho (mm). Se anotará la medición en milímetros de la capa de hojarasca según los puntos de medición por Transecto. Espesor de F (mm). Se anotará la medición de la capa de fermentación según los puntos de medición por Transecto en el sitio de muestreo.

REGISTRO DE REPOBLADO (SITIOS DE 12.56m2)

a.

Género. Se anotará el género correspondiente al grupo de árboles observado, de acuerdo al rango de altura, si un género se presenta en más de un rango de altura se anotará varias veces así como la frecuencia dentro del rango.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

83

Capítulo 04 Muestreo de Campo b.

c.

d.

e. f.

9.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Frecuencia y edades del repoblado. Se contarán los árboles de cada género en clases de altura de 125cm, a partir de los 25cm anotando la frecuencia (cantidad) de individuos y edad más frecuente en cada clase. Para estimar la edad se basará en los verticilos anuales de crecimiento. Para el caso de arbustos basarse en información de conocimiento de las especies. Vigor. Se codificará de acuerdo con el catálogo siguiente, considerando en cada individuo rasgos como la coloración del follaje, retención de hojas, longitud entre verticilos y persistencia de la dominancia apical. Clave

Descripción

1

Vigor muy pobre

2

Vigor pobre

3

Vigor bueno

4 Vigor óptimo o máximo Daño. Anotar la codificación, por género, del daño más frecuente y de mayores consecuencias para el repoblado y arbustos, de acuerdo con el catálogo de daños en arbolado adulto indicado en el punto M11. Daño (%). Se anota el porcentaje de individuos dañados por la causa dominante codificada en el punto anterior. Usos. Se codificará de acuerdo al catálogo siguiente el (los) uso principal (es) de la planta registrada en el repoblado. Deberá registrarse al menos una opción de uso de acuerdo al catálogo, y máximo hasta tres usos (separado por comas en la misma casilla) por especie en caso de existir más de una opción. Ahí mismo se coloca la opción del mercado principal (solo una opción) también de acuerdo al catálogo del tipo de mercado.

COBERTURA (SITIO DE 12.56m2)

a.

Estimar el porcentaje de cobertura de la superficie del sitio por los estratos mencionados: renuevo, arbustos, hierbas en el área de 12.56m2, cada estrato puede ser del 100%.

10. COLECTA DE CAPAS DE HOJARASCA (HO) Y FERMENTACIÓN (F)

a.

84

En cada cuadro de muestreo, se clasificará el tipo de material, y los trece registros de profundidad de la capa de hojarasca y capa de fermentación, así como la colecta de biomasa de cada capa en el cuadro de 30 x 30 cm.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

11. COBERTURA DE DOSEL

a. b.

Punto: Representa los 15 puntos por transecto que será registrado la presencia o ausencia de copa de los árboles. Transecto: por transecto se medirá la presencia o ausencia de la copa de los árboles con la ayuda del densitómetro. En este punto se escribirá 1 si existe cobertura del arbolado y 0 si no existe cobertura.

12. COBERTURA DE DOSEL

a. b.

Anotar todas las observaciones y casos en los cuales no se pueda realizar una medición, esto ayudará al que registra información en caso de que un componente del formato falte o cambie. Anotar el segmento del formato donde se está haciendo la observación.

13. COBERTURA DE DOSEL

Nota: Se deberá medir el radio de 11.28 metros al nivel de 1.3 metros y si la mitad o más del tronco del árbol queda adentro se deberá incluir dentro del sitio a.

No. árbol. Es un número consecutivo para cada árbol de diámetro normal igual o mayor a 7.5cm ubicado dentro del sitio. El conteo de los árboles se realizará a partir del centro del sitio (1, 2, 3 ó 4) hacia fuera (los 11.28m) iniciando con orientación norte y continuar a favor de las manecillas del reloj hasta cubrir los 360º del área de los 400m2. Si el número de árboles es mayor a la capacidad del formato, se llenará otra copia de la tabla, indicando el número de conglomerado y el número de sitio. Marcar cada árbol con la pintura en aerosol naranja fluorescente, sobre la medida del DAP y hacia el centro del sitio, con el número que le corresponde.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

85

Capítulo 04 Muestreo de Campo b.

c. d.

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Género y especie. Nombre científico de la especie. Será necesario llenar este espacio al menos una vez para cada especie presente, con el objeto de validar posteriormente la captura de información. La información reportada será validada por las cuadrillas de supervisión contratadas por la CONAFOR, por lo que es necesario apoyarse de la colecta de material botánico para la correcta identificación de especies taxonómicamente. Es una causa común de rechazo del conglomerado el registro incorrecto de las especies y frecuentemente es necesario realizar nuevamente su levantamiento en campo. Nombre común. Nombre local o regional de las especies registradas. Si no se conocen es necesario investigar con pobladores locales. Forma de vida. Indica la forma de vida del individuo y se codifica con base en el siguiente catalogo: Clave

Descripción

1

Árbol vivo

2

Árbol muerto en pie

3

Tocón (corta autorizada)

4

Tocón (corta clandestina)

Para los árboles muertos en pie se anotará: el género, especie y nombre común (si se conocen), y obligatoriamente se anotará el diámetro normal y la altura total así como la causa del daño que ocasionó la muerte, en caso de conocerse, o las condiciones sanitarias del sujeto vivo, en el espacio de Daño. Para los árboles que han sido dañados por causa natural o factores antropogénicos (a tal grado que han sido cortados o arrancados del tallo principal, pero que siguen vivos y de pie se clasificarán como árboles vivos y se les tomarán todos sus datos pero se les calificará con un vigor muy pobre (Clave 1) y en las observaciones al conglomerado podrá aclararse la situación de este árbol de acuerdo a su número asignado y el sitio en el que se presenta. Para los tocones se registrará la información correspondiente a género y especie a la que corresponde (si se conoce), nombre común (si se conoce), en el apartado del diámetro normal se registrará el diámetro basal a la altura de 30cm y el dato de altura total hasta la punta de la madera más alta. Para evaluar la antigüedad del aprovechamiento y la descomposición del tocón se evaluará la calidad de la madera de acuerdo a los siguientes criterios: Clave

Descripción

A

Tocón madera verde (árbol recién cortado).

B

Tocón madera seca (madera dura sin evidencias de descomposición).

C

Tocón madera seca (madera en proceso de descomposición pero aún difícil de desprenderse del suelo).

D

Tocón seco (madera muy descompuesta y de fácil extracción del sustrato)

E

Tocón descompuesto (evidencia de tocón)

Por lo tanto en la columna condición cuando corresponda a los tipo 3 y 4, deberán acompañarse de las claves (A, B, C, D ó E) para identificar el tipo de tocón que corresponde. Nota: Se deberán contabilizar los tocones que tengan menos de 30 cm y su diámetro basal se le tomará a la altura máxima que presente. (Ejemplo, si se encuentra un tocón de 10 cm se registrará y el diámetro de base será a los 10 cm). Es importante aclarar que para especies como cactáceas columnares, yucas y palmillas no se considerarán como tocones los restos de estas especies que presenten cortes parecidos.

86

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Para el registro de los tocones presentes en los matorrales de zonas áridas y semiáridas, el criterio a aplicar será que el tocón cumpla con las dimensiones de más de 10cm de diámetro a los 15cm sobre el nivel del suelo. Cuando la dimensión sea menor se anotará en observaciones el grado de aprovechamiento de la comunidad mediante un conteo rápido de estos trozos de madera detectados por sitio, incluso varas y arbustos, si se nota el aprovechamiento. e.

Diámetro normal. Diámetro normal con corteza, tomado a 1.30m del suelo medido en centímetros con cinta diamétrica. En caso de pendiente mayor a 15 %, el tomador de datos se deberá ubicar en la parte alta de la pendiente. En el caso de que la sección del tronco a 1.30m del suelo sea ovalada o irregular, se tomará el promedio de los diámetros mayor y menor del tronco; así mismo cuando el árbol presente contrafuertes o costillas en la parte inmediata superior a los contrafuertes (Diámetro normalizado). f. Altura total. Es la altura en metros medida desde la base del árbol, hasta la punta de la copa, incluyendo ramas muertas. Para árboles con inclinación, revisar el gráfico anexo para la medición de alturas de fuste limpio y total de acuerdo a esta situación. g. Altura de fuste limpio. Indica la altura en metros del fuste limpio, o altura del tronco del árbol desde su base hasta donde se encuentran las primeras ramas vivas principales. h. Altura comercial. Anotar la altura del fuste medida desde la base del árbol hasta donde se tiene un diámetro de 10cm (solo se deben considerar los árboles con diámetro normal mayor a 10cm). i. Diámetro de copa. Se refiere a la medición en metros de la proyección vertical de la copa. Si la copa es de forma irregular, se anotará el promedio de dos observaciones, tomadas sobre los ejes mayor y menor de la copa. j. Posición de copa. Se refiere a la posición relativa de la copa de un individuo en relación al estrato superior del dosel. En este caso, un código de posición se asigna individualmente a cada árbol. k. Proporción de copa viva no compactada. Es el cociente en porcentaje, que se obtiene al dividir la longitud de la copa viva (x) y la longitud actual del árbol (y). l. Exposición a la luz. Divida visualmente la copa en cuatro cuartos verticales de las mismas dimensiones (25% de la circunferencia de la copa). Registre el número de cuartos que reciben iluminación completa y adicione un lado si la punta recibe luz directa o parcial (códigos 1 a 5). Para que un cuarto individual pueda contarse, éste debe tener al menos 35% de proporción de copa viva no compactada. Además, para que un cuarto sea contado, el 35% de la longitud actual del árbol debe recibir luz cuando el sol está directamente arriba del árbol. m. Densidad de copa. Se evalúa la cantidad de luz bloqueada por la biomasa de la copa (tronco, ramas vivas y muertas, ramillas, brotes, yemas, follaje y semillas). Se expresa en clases de 5%. n. Transparencia de copa. Se estima la cantidad de luz que pasa a través de la copa donde solo el follaje vivo o sus remanentes estén presentes. Se debe ignorar el tronco, ramas, frutos y huecos en la copa. Se expresa en clases de 5%. o. Muerte regresiva. Mortalidad reciente de ramas que conservan ramillas finas en la porción terminal superior y exterior de la copa del árbol y que continúa hacia la parte baja. Se expresa en clases de 5%. Códigos de 1 a 3 representan las posiciones estrato dominante, co-dominante y suprimido. Un valor 4 se asignará a los árboles que crecen en claros. p. Daño 1. Se anotará la clave del agente de daño en los árboles vivos o la causa de su muerte, de acuerdo con la siguiente lista: Clave

Agente de Daño

Descripción/Umbrales

00000

Ausencia de daño

Cuando el árbol no presenta evidencia de daño físico, por plagas o enfermedades.

10000

Insectos en general

Daños por insectos que no puedan ser ubicados en las siguientes categorías. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en raíces, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

87

Capítulo 04 Muestreo de Campo Clave

11000

Agente de Daño

Descortezadores

Insectos 12000

barrenado res Insectos

13000

defoliador es

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Descripción/Umbrales Decoloración de copa (amarilla o rojiza), grumos, resinación abundante sobre la corteza, extensas galerías con huevecillos en el floema, aserrín en las hendiduras de la corteza o base del árbol. Túneles internos con varios patrones la alimentación de larvas y adultos. Cualquier evidencia de un ataque exitoso (los ataques exitosos generalmente presentan aserrín, muchos canales resiníferos y/o copas decoloradas). Síntomas semejantes a los descortezadores, con la excepción de que sus galerías son causadas únicamente por la alimentación de las larvas. Cualquier evidencia. Se alimentan del follaje. Los síntomas generales incluyen grandes porciones de copa faltante, follaje pardo y alta mortalidad de ramas o puntas de los árboles muertas. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en el follaje con ≥50% de hojas/acículas afectadas.

20000

Agentes bióticos

Están involucrados organismos vivos que causan enfermedad y/o muerte. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en raíces, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

21000

Enfermedad de raíz/tocón

Matan toda o una porción del sistema radical del árbol. Por lo general causan estrangulamiento y mortalidad en manchones. Los sintomas incluyen resinación en el cuello de la raíz, transparência de copa, clorosis y pudrición de raíces. Cualquier presencia.

21001

Phytophthora En encino aparecen exudados oscuros (no hay agrietamientos ni perforaciones) en la base del tronco. En la base cinnamom de los troncos de árboles amarillentos, rojizos o muertos. i

21002

Ganoderma

Basidiocarpo tipo repisa en la base de los troncos, superfície laqueada, himenio blanco poroide y anillos concéntricos. En la base de los troncos de árboles amarillentos, rojizos o muertos.

21003

Heterobasidion annosum

Basidiocarpo amorfo de superficie café, himénio blanco poroide y anillos concéntricos. Debajo del mantillo o en la base de los troncos de árboles amarillentos, rojizos o muertos.

22000

Cancros (no royas)

Necrosis localizada en la región de la corteza y el cambium. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

22001

Cancro resinoso

En pinos se observan cancros hundidos en el tronco y/o ramas con abundante resinación. Se observan brotes muertos con grumos de resina. El follaje toma una coloración amarillenta o rojiza.

23000

Royas de tronco y Matan o deforman toda o una porción del tronco o rama del árbol. Producen agallas o cancros. Cualquier presencia en tronco y ramas. ramas

23001

Cronartium

24000

Hongos pudridores Árboles con muerte regresiva, follaje amarillento, rojizo o muerto. Árboles con hongos tipo repisa (no en la base de árboles del tronco). Cualquier evidencia visual (basidiocarpos, cuerpos fructíferos, madera podrida). vivos

24001

Phellinus

25000

Plantas parásitas y Causan deformaciones en tronco y ramas. Cualquier presencia. epífitas

25001

88

Arceuthobium

Agallas o tumores en el tronco y/o ramas en pinos.

Basidiocarpo tipo repisa, perenne y de color café (contexto e himenio). En troncos de pinos y latifoliadas.

Plantas rojizas, amarillentas o negruzcas, carentes de clorofila; hojas reducidas a brácteas, frutos elongados y bicoloreados. Parásitos de coníferas (Pinus, Abies y Pseudotsuga). Escala de Hawksworth (1977), divida el árbol en tercios y asigne los siguientes valores: 0=Ausencia o no visible; 1= ≤50% de infección; 2= ≥50% de infección. Sume los valores y registre.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Clave

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Agente de Daño

Capítulo 04 Muestreo de Campo

Descripción/Umbrales

25002

Phoradendron

Plantas verdes a verde amarillento, con clorofila; hojas bien desarrolladas, o algunas veces ausentes; frutos redondeados, rosas, rojo pálido o blancos; semillas dispersadas por aves; parásitos en ailes, encinos, juníperos, cipreses, etc. Registre % de infección en la copa, en categorías de 5%.

25003

Psittacanthus

Flores de 3-5cm longitud, pétalos amarillos o rojizos; hojas de 5-8 cm longitud y >2 cm ancho. En latifoliadas y coníferas. Registre % de infección en la copa, en categorías de 5%.

25004

Tillandsia

Plantas epífitas, pequeñas de color gris pardo. Registre % de infección en la copa en categorías de 5%.

25005

Otras epífitas

Hierbas perennes terrestres o epífitas, o arbustos, que poseen hojas arrosetadas, flores y brácteas coloridas y vistosas. Registre % de infección en la copa, en categorías de 5%.

26000

Enfermedades de Incluye, hongos que causan caída de acículas, tizones y royas de acículas. ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas. follaje

27000

Animales

Heridas en la raíz, tronco y follaje. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en raíces, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

27001

Vacuno

Pisoteo y ramoneo principalmente del renuevo.

27002

Roedores

Daños en la corteza, los conos o frutos, semillas y otras partes. Cualquier presencia.

28000

Actividades humanas

Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en raíces, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

28001

Ocoteo

Heridas en la parte baja del tronco.

28002

Aprovechamiento

Daños físicos sobre el renuevo, originado por derribo y arrastre, rodado de arbolado y sus partes, así como descortezado por golpes en el arbolado adulto.

28003

Tocón sin marca

Carente de marca oficial.

30000

Agentes abióticos

Están involucrados factores ambientales que causan daño y/o muerte. Cualquier daño al líder terminal; ≥20% de daño en raíces, tronco o ramas; ≥20% de daño en follaje con >50% de hojas/acículas afectadas.

30001

Fuego

Presencia de carbonización en troncos y ramas, o desecación y pérdida del follaje.

30002

Viento

Cuando se observan árboles descopados o con ramas desgajadas, a consecuencia del embate del aire.

30003

Rayos

Herida a lo largo del fuste o explosión.

30004

Sequía

Follaje verde-rojizo.

31000

Desconocido

No puede ser atribuido a ninguno de los agentes de la lista.

40000

Muerto

Ver listado para determinar posibles causas.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

89

Capítulo 04 Muestreo de Campo q.

r. s.

90

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Severidad 1 (para el Daño 1). En categorías de 5% para el caso de Insectos en general; Insectos defoliadores; Agentes bióticos; Cancros (incluye Cancro resinoso); Enfermedades del follaje; Animales (incluye Vacuno y Roedores); Actividades humanas (incluye Ocoteo y Aprovechamientos); Agentes abióticos (incluye Fuego, Viento, Rayos y Sequía). Para el caso de Arceuthobium aplicar escala de 6 clases de Hawksworth. Daño 2. Se anotará la clave del agente de daño en los árboles vivos o la causa de su muerte, de acuerdo con la lista utilizada en Daño 1. Severidad 2 (para el Daño 2). En categorías de 5% para el caso de Insectos en general; Insectos defoliadores; Agentes bióticos; Cancros (incluye Cancro resinoso); Enfermedades del follaje; Animales (incluye Vacuno y Roedores); Actividades humanas (incluye Ocoteo y Aprovechamientos); Agentes abióticos (incluye Fuego, Viento, Rayos y Sequía). Para el caso de Arceuthobium aplicar escala de 6 clases de Hawksworth

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Unidad: Ayudas Didácticas:

04 Muestreo en Campo Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 04 Muestreo en Campo

Duración: Modalidad:

01.5 Horas Teórica y actividades en aula

4c. Registro, colecta y procesamiento Al terminar esta unidad, los estudiantes tendrán las herramientas para:

1. 2. 3. 4.

Identificar el combustible fino en el ambiente forestal. Realizar la colecta de material fino con base a un diseño de muestreo. Registrar en los formatos de campo la información de las muestras. Almacenar y etiquetar las muestras de forma adecuada.

Introducción Se ha revisado que los combustibles pesados o leñosos se clasifican por su tiempo de retardo en 4 categorías de tamaño. En este tema, se profundizará en otro tipo de combustibles, los denominados finos o ligeros y que tienen una influencia importante en el inicio y velocidad de dispersión del fuego. En general, los combustibles ligeros están compuestos por ramillas muertas, hojarasca, conos y humus. Estos se acumulan por la caída natural de los diferentes estratos vegetales. Estos combustibles, corresponden al mantillo de hojarasca y la fermentación. Si repasamos el cuadro de “Ambiente de combustión según los combustibles de la cama involucrados” (ver incluido), estos constituyen los estratos inferiores de la cama y se relacionan con incendios subterráneos y superficiales.

Ambiente de combustión según los combustibles de la cama involucrados. ESTRATO DE LA CAMA DE COMBUSTIBLES Dosel

AMBIENTE DE COMBUSTIÓN INCENDIOS DE COPA

Arbustos Vegetación de baja altura

INCENDIOS SUPERFICIALES

Material leñoso caído Hojarasca

COMBUSTIÓN RESIDUAL/SUBTERRÁNEO

Combustible del suelo (capa de fermentación y raíces)

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

91

Capítulo 04 Muestreo en campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Definición. HOJARASCA (HO): Es la capa más superior del horizonte orgánico de suelo, resultado de hojas y acículas recientemente caídas con una mínima alteración por la descomposición que conservan en mayor medida su estructura original. También pueden encontrarse otras estructuras como frutos, semillas, flores, conos, corteza, etc. FERMENTACIÓN (FE): Es la capa que se encuentra por debajo de la capa HO, donde se encuentra materia orgánica que ha perdido completamente su estructura original y se encuentra en diferentes grados de descomposición, que va desde la materia orgánica completamente descompuesta (Humus), hasta lo parcialmente descompuesto (troceado o molido regular). Este horizonte es más compacto que el HO e incluye muchas veces una alta proporción de madera putrefacta.

¿Por qué realizar un muestreo de combustible fino? Hemos visto que la estimación de la carga de combustibles es esencial para evaluar las condiciones de un ecosistema y estimar el comportamiento del fuego en caso de un incendio forestal. En consecuencia, permite reforzar la toma de decisiones respecto a su control, minimizando impactos y otros riesgos. Se ha explicado que los combustibles vivos se evalúan con métodos de medición de sus estructuras y la condición en la que se encuentran. Por su parte, los combustibles muertos se evalúan de distintas formas. Los de tipo “grueso” pueden evaluarse mediante intersecciones planares, en las cuales se cuenta la frecuencia en que aparecen distintas piezas a lo largo de un transecto. Los combustibles finos forman una cama en el suelo forestal, es variable en su composición, profundidad y distribución, y también, se caracterizan por una humedad que fluctúa continua y estrechamente a la par con los cambios ambientales. Al igual que con los otros tipos de combustibles, el propósito principal del muestreo es estimar su carga en el sitio de estudio. En este proceso, el primer paso consiste en la recolección de muestras que se procesarán en laboratorio.

Muestreo Variables a evaluar del combustible fino. En el combustible fino (capa de hojarasca y capa de fermentación) se analizan elementos que, según el ecosistema, las condiciones del lugar y de la temporada, son muy diversos. Pero, ¿qué se va a observar? Y ¿cómo pretendemos medirlo? Esto, se responde con las variables cualitativas y cuantitativas que se incluyen a continuación.

92

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

ESTRATO Hojarasca superficie

Combustibles del suelo

COMPONENTE •Hojarasca •Cubierta de líquenes, musgos y plantas rasantes o postradas. •Capa de fermentación

Capítulo 04 Muestreo en Campo

V. CUALITATIVA •Tipo de hojas (acículas, latifoliadas, y otros tipos de material en la hojarasca como restos leñosos, conos, etc.). •Cobertura y continuidad horizontal. •Densidad (suelta, compacta o apelmazada). •Profundidad. •Acumulación de hojarasca en la base de los árboles. •Densidad (suelta, compacta o apelmazada). •Presencia de suelos orgánicos. •Tipo de humus. •Raíces finas superficiales, raíces en pudrición y troncos podridos enterrados.

V.CUANTITATIVA •Carga (T/ha) •Cobertura (%) •Profundidad (cm)

•Carga (T/ha) •Profundidad (cm) •Proporción de material leñoso en descomposición (%)

Las variables cualitativas, son todas aquellas características que serán observadas en el componente. Por su parte, las variables cuantitativas, son los parámetros con los que las evaluaremos y obtendremos información medible y comparable de estas.

Discutan en grupo De forma grupal, de ejemplos de casos aplicando las variables cuantitativas y cualitativas. Los procedimientos para tomar los datos de las variables, así como su registro en los formatos de campo, se explican más adelante.

Importante Durante todo el proceso, es necesario realizar fotografías que den respaldo a la información que se obtiene en campo.

Ubicación de puntos de muestreo. La cantidad y la ubicación de puntos donde se extrae el material de las muestras de hojarasca y fermentación (que también se simplifican como HO y FE) se especifican en el diseño de muestreo. Con base al que en este curso trabajaremos, se explica.

Diseño de muestreo para el levantamiento de información de combustibles forestales (según el INFyS, 2009).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

93

Capítulo 04 Muestreo en campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

De este diseño, si se hace un acercamiento a un sitio, el muestreo para los combustibles finos se aprecia de la siguiente manera.

Ubicación de los puntos de muestreo y levantamiento de Hojarasca y Fermentación en un Sitio del diseño.

Observando la figura anterior, se tienen 8 puntos y el centro, donde se realizará la evaluación de material fino en un sitio.

Importante Al igual que con los combustibles gruesos, la evaluación y levantamiento de material fino, se realiza siguiendo el orden de los números. De esta manera, se comienza con el sitio central (donde se encuentra la estaca principal), continuando con el transecto norte y completando los demás en sentido de las manecillas del reloj. •

EL “PUNTO 0”. Está ubicado dentro del cuadrante de muestreo de 1m2. En este cuadro se registra la vegetación menor y cobertura de suelo. Uno de los componentes que aquí se analizan es la hojarasca, medida en el porcentaje de cobertura (variable cuantitativa). En este punto, NO se realiza extracción de material.

¿Cómo determinar el porcentaje de cobertura? Dentro del cuadro de 1m2, se tiene una superficie cubierta de distintos materiales: hierbas, ramas caídas, regeneración, conos, hongos, rocas, troncos, insectos, etc. Todo lo que se observa a simple vista (sin remover ni alterar nada), está ocupando un espacio de ese cuadro, es decir, es parte de un 100% total.

94

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo en Campo

De esta forma, se procederá a los espacios de llenado del formato, que será como lo siguiente: CUBIERTA DEL SUELO

COBERTURA

ROCA

%

SUELO DESNUDO

%

HOJARASCA

%

GRAVAS Y PIEDRAS

%

OTROS

%

SUMATORIA

100

No olvide considerar que la suma de todos los componentes no rebase el 100%. Ya que solo se está observando el plano más superficial. Se recomienda que al menos dos personas realicen esta tarea, con el fin de homologar estimaciones.

Discutan en grupo. De la imagen anterior, calculen la proporción (%) de: a) Piedras b) Hojarasca c) Otros

•

1-8 PUNTOS SOBRE TRANSECTOS. En estos puntos, se evaluará el combustible con el cuadro de 30 x 30 cm. Este cuadro se ubicará a los 2m y 4m de distancia respecto al eje central del sitio, completando 8 puntos en los 4 cuadrantes. Recuerde es necesario partir del transecto norte del centro hacia afuera y en sentido a las manecillas del reloj.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

95

Capítulo 04 Muestreo en campo

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

El procedimiento resumido consiste en el siguiente: 1. Colocar el cuadro de 30 x 30 en el punto a muestrear. Se ubica el punto a muestrear y se coloca el cuadro. En ocasiones esto puede corresponder a una piedra grande, un tronco o cualquier otro elemento diferente al material a evaluar. Cuando esto ocurra, hay dos alternativas: a) Registrarlo en observaciones y considerarlo como muestra o, b) Elegir un punto muy cercano al original para la evaluación y anotar en observaciones las razones de ese cambio.

2.

Extraer el material del suelo forestal.

La mayoría de las ocasiones, el material combustible se encuentra apelmazado y/o entrelazado, formando capas densas y extendidas que pueden ser complejas de extraer. Con ayuda de herramienta (pala jardinera, tijeras o algo similar), hacer cuidadosamente un corte alrededor del cuadro, por dentro de este, para cortar y separar el material combustible fino.

3.

Almacenarlo en bolsas plásticas correctamente identificadas. Las bolsas de plástico transparente (medida aprox. 20cm x 30cm) y un plumón permanente serán útiles para esta tarea. Se debe establecer un formato identificable para todos los miembros del equipo de trabajo, que sea fácil y que contenga toda la información respecto a cada muestra.

96

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 04 Muestreo en Campo

Se sugiere el siguiente: CONGLOMERADO

SITIO

TRANSECTO

NO.

HO/FE

FECHA

CHIHUAHUA NO.1

3

Norte

2

Fe

Jul-25

CHIH-1

/ s-3

/ t-n

/2

/ fe

/ jul25

Discutan en grupo. ¿Por qué razón la siguiente expresión está errónea? Discutan en grupo Chih-2/ S-1 / t-s/ 4/ ho/ Mar10.

Si existe la posibilidad, es aconsejable en campo levantar cada una de estas muestras en dos bolsas, una para hojarasca y otra para fermentación en cada punto indicado, ya que esto puede reducir la tarea de separación en laboratorio, además de que evita la diferenciación de muestras tras procesos de desintegración mientras se transportan para su análisis. De no contar con esa posibilidad, se levantan las muestras en una sola bolsa para ser procesada en el laboratorio. Si las muestras se colectaron en un entorno o clima húmedo y además, la entrega para el tratamiento en el laboratorio se prolongará, es necesario comenzar a secar (o separar) las muestras y frenar su proceso de deterioro por la humedad y falta de oxígeno. Se puede improvisar una cama para extender el material en un lugar con poca o nula humedad, con viento favorable para el secado, expuestas al sol, etc. Distintos factores pueden ayudar a reducir estos procesos. Asimismo, es necesario vigilar las muestras, que no se mezclen o tengan pérdidas de material por diversas causas. También, se puede aprovechar estos procedimientos para revisar que las etiquetas sean correspondientes y en caso de identificar errores, corregirlos a tiempo.

Importante. Los procesos críticos para una mejor estimación de la carga de combustible fino, es el control de la humedad de las muestras. 4.

Calcular la profundidad aproximada de las capas extraídas. Una vez extraída la muestra, se toma una regla o flexómetro para estimar la profundidad de cada una de estas capas.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

97

Capítulo 04

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Muestreo en campo

Manual del estudiante

La diferenciación puede ser muy simple. Aunque en ocasiones, es necesario hacer algunas remociones para distinguir las capas.

El formato a llenar, requerirá la siguiente información:

PUNTO

TIPO

ESPESOR (MM)

PESO TOTAL CAPA (GR)

PESO TOTAL DE LA MUESTRA (GR)

HO

HO

HO

FE

FE

OBSERVACIONES

FE

1 2 3…

RESUMEN Los combustibles ligeros, también llamados finos, tienen una influencia importante en el inicio y la velocidad de dispersión del fuego. Se acumulan por la caída natural de los diferentes estratos vegetales sobre el piso forestal. Los combustibles finos se subdividen en dos grandes grupos: Hojarasca y Fermentación. La hojarasca es el más superficial y tiene una descomposición mínima. Es fácil distinguir frutos, semillas, hojas, conos, etc. La Fermentación, se encuentra bajo la capa de hojarasca. En esta capa la descomposición tiene una tasa más alta y hay putrefacción de estructuras. En su forma más descompuesta constituye el humus. Las variables cualitativas de los combustibles finos son todas aquellas características que observamos del estrato de estos combustibles, como el tipo de hojas, la continuidad horizontal y la existencia de raíces superficiales. Las variables cuantitativas de los combustibles finos son aquellos parámetros que utilizamos para evaluar las características anteriores, y que son medibles y comparables. En un sitio de muestreo, se hará la evaluación de combustibles finos en 9 puntos. 1 de ellos, de una superficie de 1m 2 que se encuentra al centro del sitio; y 8 más que se encuentran distribuidos en los 4 transectos. La cobertura que se evalúa en el cuadro de 1m2, debe sumar siempre el 100% entre todos los elementos muestreados. Los procesos críticos para una mejor estimación de la carga de combustible fino, es el control de la humedad de las muestras. De ahí la necesidad de prestar atención con la duración y las condiciones desde su empaque hasta su traslado al laboratorio.

¿PREGUNTAS?

98

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 05 Ejecución del Muestreo Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 05 Ejecución del Muestreo

Duración: Modalidad:

01.5 Horas Práctica

5. Ejecución del muestreo Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de:

1.

Definir posiciones y funciones en una brigada.

2.

Enunciar los instrumentos y materiales necesarios para el inventario.

3.

Realizar la medición, registro y colecta de muestras en un sitio de muestreo.

Introducción La aplicación práctica de los conocimientos adquiridos en el aula, complementan el aprendizaje del asistente. En este tipo de tecnologías, aún más, es importante que el personal se familiarice en campo con estos métodos y técnicas. Asimismo, aprovechará este espacio para retroalimentarse en grupo. De esta forma, el desarrollo de esta unidad se llevará a cabo en campo. Las brigadas deben considerar un plan logístico de transporte, alimentación (en algunos casos se incluye también la pernoctación) y el equipamiento necesario para el levantamiento.

Procedimientos En primera instancia, la brigada deberá de estar conformada por entre 4 y 6 elementos. Antes de partir, el grupo se dividirá de esta forma. Los procedimientos que aquí se seguirán, se enlistan mediante las siguientes actividades:

En aula. Actividad # 1 : Check-list. Cada brigada hará una revisión del equipo y materiales necesarios para el levantamiento, que estén en buenas condiciones de operar y completos. Se recomienda ir checando apoyándose con una lista impresa.

Actividad # 2: Organización de la brigada. La brigada conversará y acordará las posiciones y funciones de cada elemento; basándose en las habilidades, experiencia y capacitación recibida. De este modo, en cada brigada se diferenciarán: 1-

Un líder de brigada. Dirige, conjunta la información, monitorea, reporta y responde a las instrucciones de la organización general.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

99

Capítulo 05 Ejecución del Muestreo 23-

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Un apuntador. Encargado de registrar los datos en los formatos. Escritura legible, rápida y captación y concentración. Entre 2 y 4 medidores. Encargados de tomar los diferentes datos en las unidades de muestreo y reportarlas al apuntador. Manejo de herramienta y equipo, trabajo en equipo.

A continuación, cada brigada presentará de forma breve, su organización.

Actividad # 3: Recordatorio. Para esta actividad, cada brigada enlistará las mediciones a realizar, considerando: -

Cronología o secuencia Producto a obtener Ubicación en el formato para su registro

Se realizará plenaria sobre esta actividad y se aclararán las dudas antes de salir a campo.

En campo. Actividad # 4: Medición, registro y llenado de formatos. Para esta actividad, a las brigadas se les proporcionará las coordenadas del centro del conglomerado (que corresponde también al centro del sitio 1). 1. 2. 3.

Las brigadas se trasladarán al punto designado. Una vez que se encuentran ahí reunidas, se tomarán los datos a nivel conglomerado. A continuación, se ubicarán los rumbos para el marcaje de los sitios restantes, de manera que la brigada no. 1 permanece en ese punto para el levantamiento del sitio 1; y las brigadas 2, 3 y 4, se trasladarán a los sitios 2,3 y 4 respectivamente. Las brigadas, en su sitio asignado, iniciarán con las fotografías de sitio y a continuación las mediciones, registros y llenado de formatos siguiendo la secuencia cronológica y funciones asignadas dentro de la brigada.

Actividad # 5: Colecta de muestras. 1. 2.

Se colectarán muestras de combustibles finos (hojarasca y capa de fermentación) por brigada según lo establecido en los formatos de campo. Una vez concluido el sitio, realizarán un transecto de MCC adicional para colecta de 10 piezas de 15 cm de largo aproximadamente; de cada una de las categorías de 1, 10 y 100 horas. Asimismo, obtendrán una rodaja de combustible correspondiente de 1000 horas de entre 5 y 6 cm de grosor.

Durante el muestreo, según los tiempos se considera un espacio para la comida. Los líderes de brigada proceden a la entrega y compilación de las muestras y ordenamiento de los formatos. Se guarda adecuadamente todo el equipo y herramienta y se realiza el traslado de regreso al sitio de origen.

100

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 06 Proceso de laboratorio Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Duración: Modalidad:

Capítulo 06 Proceso de laboratorio 01.5 Horas Práctica

6. Proceso de laboratorio Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de:

1.

Identificar los instrumentos, equipos y procesos necesarios en laboratorio.

2.

Adquirir las técnicas para el procesamiento de muestras de la capa de hojarasca, capa de fermentación y material leñoso.

3.

Identificar la información a obtenerse del proceso de laboratorio.

Introducción El proceso de laboratorio forma parte del inventario de combustibles forestales, es una fase cuyo propósito es obtener más información sobre las propiedades físicas de los combustibles, y que son necesarias para caracterizar la cama de combustibles de nuestro lugar de estudio.

6A. Instrumentos, equipos y procesos Para realizar el proceso de laboratorio se debe de considerar: 1.

Instalaciones - Espacio seco, con techo, con iluminación y ventilación, así como toma de corriente eléctrica. 2. Instrumentos y materiales - Vernier - Regla - Engrapadora - Lápiz, borrador y sacapuntas - Formatos de control - Calculadora - Plumón permanente - Cinta métrica - Guantes de tela/látex - Una malla “colador” (opcional) - Bolsas de papel estrasa (20x30 cm aprox.) - Parafina - Agua destilada - Recipiente para calentar parafina Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

101

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

- 30 piezas de 1, 10, 100 hrs - 3 rodajas de 1000 hrs. - Muestras de hojarasca y fermentación 3. Equipos - Balanza de precisión al gramo (décimas, preferentemente) - Estufa de secado - Hornilla eléctrica o de gas 4. Procesos a. Capa de hojarasca y fermentación Una vez que se dispone de un laboratorio acondicionado con su estufa de secado, los procesos involucrados para el análisis de HO y FE, son: a) la preparación (separación/limpieza/molienda) de las muestras de campo y registros de control y b) Pesaje y monitoreo. Más detalles de estos procedimientos, consultar tema 4.c. Procesamiento de muestras en laboratorio. De estos procesos, se obtiene el peso seco de las muestras. A partir de este dato, se recurre a dos cálculos que llevarán a obtener la carga de la capa de HO o FE. En el primero, se calcula la densidad aparente (expresada en t-1 ha-1 mm-1) del material extraído. Con este dato, se procede al cálculo de la carga total, que será en t/ha. Para ambos casos, se utilizan fórmulas específicas para estos propósitos. b. Propiedades físicas de combustibles Para realizar los cálculos de carga de combustible es necesario tener datos del Diámetro cuadrático promedio (DCP) y de la Gravedad específica (GE) o densidad específica de la madera, calculada sobre peso seco de los combustibles. Esto, para los combustibles de 1, 10, 100 y 1000 hrs. Estos datos pueden expresarse con un número adimensional o bien, en g/cm3. Esta información es específica para el género o especie. Discutan en grupo. ¿Qué sucedería si no contamos con estos datos? ¿Qué sucedería si utilizamos datos de otras especies?

El DCP y GE está relacionado con la carga de combustibles, en este caso, si se utilizan datos o información de otros géneros y especies los cálculos podrán sobreestimarse o subestimarse. Se han realizado estudios en México de GE y DCP, con lo que se han generado algunas bases de datos (incluidas). Si no se cuenta con la información requerida (especies, ecosistema y/o zona de interés), estos datos pueden utilizarse como segunda opción.

102

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

En caso de que no se tengan datos específicos de DCP y GE se deberán de aplicar los siguientes procesos: 1.

Para GE se realiza el proceso de cálculo mediante desplazamiento de masa por un líquido de densidad conocida. 2. Para el DCP, la medición específica de muestras de 1, 10, 100 hrs con Vernier. Valores de DCP (cm2) y GE (gr/cm3) promedio para determinar carga de material leñoso caído por categoría de tiempo de retardo y tipo de ecosistema, de estudios realizados en México. Tipo de ecosistema (abreviatura) 1. Bosques de oyamel (Abies) y ayarín (Pseudotsuga) (BO) 2. Bosque de pino y pinoencino (BP-general)

2.1. Bosques pino y pino encino de zonas templadas sub húmedas (BPE)

2.2. Bosque de pino de alta montaña; zonas templado frías (P. hartwegii)(BPAM)

Categoría

GE

DCP

1h 10 h 100 h 1,000 h F

0.45

1,000 h P

0.32

1h

0.54

0.20

10 h

0.54

1.56

100 h

0.50

16.16

1,000 h F

0.46

140.45

1,000 h P

0.22

1h

0.52

0.16

10 h

0.52

1.46

100 h

0.50

17.07

1,000 h F

0.46

139.58

1,000 h P

0.22

1h

0.52

10 h

2.43

100 h

14.42

1,000 h F

0.49

156.97

1h

0.65

0.09

10 h

0.64

1.41

1,000 h P 2.3 Bosques de pino de zonas semiáridas (Pinus cembroides) (BPA)

100 h 1,000 h F

11.56 0.45

129.96

1,000 h P 3. Bosque de táscate

1h

(Juniperus spp.) (BT)

10 h 100 h 1,000 h F

0.56

1,000 H P

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

103

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

4. Bosque de encino y encino-pino (BE-general)

Manual del estudiante

1H 10 h 100 h

4.1. Bosque de encino de zonas semicálidas subhúmedas.

1,000 h F

0.71

1,000 h P

0.57

1h 10 h 100 h 1,000 h F

0.74

1,000 h P 4.2 Bosque de encino de zonas templadas subhúmedas.

5. Bosque mesófilo de montaña

1h 10 h 100 h 1,000 h F

0.70

1,000 h P

0.26

1h 10 h 100 h 1,000 h F

6. Selva baja bosque seco/muy seco Premontano y basal latífoliado (SB)

7. Selva mediana bosque seco/húmedo premontano y basal latífoliado (SM)

0.59

1,000 h P 1h

0.74

10 h

0.55

100 h

0.76

1,000 h F

0.74

1,000 h P

0.61

1h 10 h 100 h

8. Selva alta bosque muy húmedo/lluvioso y húmedo premontano latifoliado(SAH)

104

1,000 h F

0.70

1,000 h P

0.42

1h

0.41

10 h

0.41

100 h

0.41

1,000 h F

0.58

1,000 H P

0.21

14.74

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 9. Matorral xerófilo (M)

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

1H 10 h 100 h 1,000 h F

0.72

1,000 h P . Bosque de Galería(BG)

1h 10 h 100 h 1,000 h F

0.59

1,000 h P

6B. Proceso de muestras Secado de material de hojarasca y capa de fermentación Peso Como se comentó con anterioridad, los detalles para la obtención del peso seco pueden consultarse tema 5.c. Procesamiento de muestras en laboratorio. Densidad aparente La densidad es una relación entre la masa de un material y el volumen que esta ocupa. En este caso en particular, la densidad aparente es un cálculo que se obtiene relacionando el peso (seco) de la hojarasca y fermentación que se extrae en campo, y el volumen (contenedor imaginario) que ocupaba, siendo este último con el cuadro de 30x3o y la profundidad que llenaba el material.

Discutan en grupo. Una muestra de hojarasca seca tiene un peso de 215 gr. Cuando fue extraída, en el cuadro de 30x30 cm alcanzó una profundidad promedio de 7 cm. ¿Cómo calcularía la densidad aparente con esos datos? Recuerde que la densidad es una relación de masa sobre volumen.

Carga de combustible El peso (seco), es útil para calcular la densidad aparente, y esta última es necesaria para la estimación de la carga de combustibles. Las fórmulas a utilizarse para ambos caso son las siguientes: ρ = (P / a x h) x 10

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

105

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Donde: ρ = Densidad aparente (ton/ ha / mm) P= Peso seco (g) a= área del cuadro (cm2) h= Promedio de profundidades de hojarasca(o fe) (mm) 10 = Constante para convertir los datos a t/ha /mm) Una vez obtenido el dato de densidad aparente, se calcula la carga con la siguiente fórmula:

Donde: C= Carga de la capa orgánica (t /ha) hi = Profundidad de la capa (mm) d= densidad aparente (ton/ ha/ mm)

Determinación de densidad aparente y diámetro cuadrático promedio Como ya se mencionó anteriormente, en cuanto más preciso se tenga la información de las propiedades físicas de los combustibles en este caso la GE y DCP para el cálculo de la carga de combustibles, mejores serán estas estimaciones, lo que trae como consecuencia es que dichas estimaciones podrán ser utilizadas de mejor forma ya sea para el cálculo de cargas de combustibles, pronósticos de comportamiento de fuego y/o caracterización de camas de combustibles que llevarán a realizar acciones en terreno. En caso de no contar con ninguna información del DCP y GE de las especies con que se está trabajando se recomienda tomar 30 muestras (medirlas con vernier en el caso del DCP y colectarlas para la GE para cada categoría y cada nivel de putrefacción). Para obtener los DCP en las categorías de 1 h, 10 h y 100 h se miden 30 diámetros intersectados al azar, con un vernier o pie de rey se obtiene un promedio por tiempo de retardo. 𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷 =

∑ 𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙𝑙 30 𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑 𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 30

En donde DCP es el diámetro cuadrático promedio para un tiempo de retardo expresado en cm2. Para calcular la GE para los combustibles de 1 h, 10 h y 100 h se calcula mediante desplazamiento de masa por un líquido de densidad conocida a partir del método propuesto por Nadler (1999), el cual consiste en que cada partícula en peso seco es sumergida en parafina a una temperatura de 180 °C

106

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

para hacerla impermeable, y posteriormente sumergirla en un recipiente de agua destilada que se encuentra colocado en una balanza de precisión (±0.01) para conocer el peso desplazado. La GE puede obtenerse mediante la fórmula siguiente:

𝐺𝐺𝐺𝐺 = 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠

𝑃𝑃𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

En donde el PEA es el peso específico del agua que es igual a 1.00 g/cm3, P es el peso seco de la partícula (gramos), P desplazado es el peso que desplaza la partícula al ser sumergida (gramos) y GE es la gravedad específica o densidad específica en g/cm3. Otra manera de medir la biomasa de las ramillas es obtener su peso seco en laboratorio y medir sus dimensiones (largo y ancho) para sacar el volumen y relacionarlo con su peso seco. Este último método es una aproximación, que aunque tiene menor precisión y tiende a subestimar un poco, proporciona un mejor dato que uno general y muchas veces resulta ser más práctico cuando no se tienen los recursos para obtener la gravedad especifica o no se cuenta con valores aproximados de la literatura. Para los combustibles 1,000 hrs se pueden cortar un mínimo tres rodajas de cada nivel de putrefacción o bien tres para firmes y para podridos, medir sus dimensiones para obtener su volumen y llevarlas a laboratorio para obtener su peso seco (ver figura).

(Esquema tomado de Morfin et al., 2012). Medición de dimensiones de una rodaja para obtener su volumen. D1: es el primer diámetro y D2: es el segundo diámetro que se toma perpendicularmente. A1: La primera altura que se toma en la parte más gruesa de la rodaja; A2: La segunda altura tomada en el lado opuesto a la A1.

Para calcular la GE se pueden usar las siguientes ecuaciones en donde primero se calcula el volumen (a) y posteriormente se relaciona con su masa en peso seco: a)

𝑉𝑉 = 𝜋𝜋 �

b) 𝐺𝐺𝐺𝐺 =

𝐷𝐷𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 2

𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑉𝑉

2

� ∗ 𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝

La ecuación b) muestra el cálculo del volumen de un cilindro, V (cm3 es el volumen de la rodaja), π= 3.1416 (constante para el cálculo de la circunferencia), Dpromedio es el diámetro promedio de D1 (cm) y D2 (cm), y Apromedio la altura promedio de A1 (cm) y A2 (cm).

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

107

Capítulo 06 Proceso de laboratorio

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Ya calculado el volumen se aplica la ecuación b) para obtener la gravedad específica (GE) de la rodaja, donde la masa es el peso seco de la rodaja (gramos) y V el volumen de la rodaja (cm3). Discutan en grupo. ¿Por qué no se calcula el DCP para los combustibles de 1000 hrs?

6C. Información de laboratorio producto En el proceso de laboratorio se obtendrán los siguientes productos: 1.

Gravedad específica para: a. Combustibles de 1, 10, 100 y 1000 hrs. b. Capa de hojarasca y capa de fermentación. 2. Diámetro cuadrático promedio: a. Combustibles de 1, 10, y 100 hrs. 3. Densidad aparente, Contenido de humedad y peso seco de capa de hojarasca y capa de fermentación. De manera general se puede establecer una tabla resumen, por especie o por tipo de ecosistema, de la siguiente manera: Tipo de ecosistema (abreviatura)

Categoría

GE

DCP

1h Tipo de ecosistema O Especie de interés

10 h 100 h 1,000 h F 1,000 h P

Tipo de ecosistema (abreviatura)

capa hojarasca CH

PS

Capa FErmentación DA

CH

Tipo de ecosistema O Especie de interés GE= Gravedad especifica DCP= Diámetro cuadrático promedio CH= Contenido de humedad PS= Peso seco DA= Densidad aparente

108

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

PS

DA

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 07 Sistematización de la información Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 07 Sistematización de la información

Duración: Modalidad:

3.5 Horas Práctica

7. Sistematización de la información Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de: 1.

Analizar los formatos de campo, la información contenida en estos y realizar una evaluación de la información y fotografías realizadas en campo.

2.

Identificar el tipo de información que necesita obtener en laboratorio.

3.

Diseñar una base de datos para la sistematización de la información de campo.

Introducción La calidad de los datos y por lo tanto de la información resultante, es crucial en cualquier estudio y proyecto, debido a que forma la base para la toma de decisiones, generando entre otras cosas modelos o pronósticos. Por el contrario, si los datos son de baja calidad o precisión, los resultados lo serán de igual manera y las decisiones carecerán de sustentos válidos. Por este motivo, es necesario conocer a detalle las técnicas de muestreo, los instrumentos necesarios, las variables a registrar y las unidades en que se registran en el formato de campo.

Esta actividad en primera instancia es responsabilidad del jefe de brigada, debido a que él está en campo, por lo que puede dar una verificación o monitoreo de la calidad de información mientras se realiza el inventario. En una segunda instancia, los técnicos encargados de sistematizar la información deberán evaluar los formatos y su información al llegar a gabinete, en caso de presentarse inconsistencias estas deberán de platicarlas directamente con el jefe de brigada y realizar la corrección o en caso necesario, su remedición.

7A. Revisión de formatos de campo. El proceso de revisión tanto en campo como en gabinete es el siguiente: 1.

Verificar que exista número de conglomerado e ID/ Jefe de Brigada: es un elemento esencial debido a que el número de conglomerado identificará a qué conglomerado se refiere, y el Id/Jefe de brigada responsable de recabar la información en campo.

2.

Verificar que la información del formato esté completa, esto quiere decir que todos los campos deben de estar completos, en caso de que no haya campos completados su observación del porqué no fue capturado debe de aparecer en las observaciones del formato. La observación en el formato deberá de aparecer iniciando con la sección y la variable, por ejemplo: Ejemplo 1.

A. 6. No se registró tenencia.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

109

Capítulo 07

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sistematización de la información Este campo se refiere a A. Información del conglomerado y 6. Tenencia. Ejemplo 2.

O. No se registró datos debido a que no había presencia de arbolado

Este campo pertenece a O. Datos de arbolado, y en ocasiones según el diseño e intensidad de muestreo puede ser que el sitio seleccionado no cuente con arbolado en el sitio, por lo que no se registra pero debe de mencionarse. 3.

Verificar que los números, puntos y letra sean legibles, no estén borrosas. Este aspecto es fundamental, en este caso el apuntador en campo debe de escribir de manera legible, números y letras claras y bien realizadas, porque el técnico que sistematiza la información deberá de entender y comprender toda la información contenida en el formulario sin ninguna duda.

4.

Verificar que la información esté reportada en las unidades solicitadas:

Discutan en grupo. Paso 1. Por brigada deben de tener un formato completado en campo. Paso 2. Discutir en la brigada qué información pudiese presentarse en unidades que causen confusión. Paso 3. Seleccionar un interlocutor, presentar resultados y discutirlos en plenaria. Tomar como referencia el tema 5 Muestreo de campo: Descripción y el subcapítulo 5C. Llenado de formato.

7B. Revisión de fotografías de campo.

Diagrama (derecha), extraído del Inventario Nacional Forestal y de Suelos INFyS (CONAFOR-SEMARNAT).

110

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 07 Sistematización de la información

Como ya se mencionó en temas anteriores las fotografías de campo son indispensables para la caracterización de la cama de combustibles en la parte de la interpretación de la información y el acercamiento a la visual de la composición y estructura de la cama de combustibles para el usuario de la información. Esto quiere decir, que las fotografías son importantes para realizar las fichas que caractericen las camas de combustibles, y su uso en terreno facilita la interpretación de los datos, en este caso, la fotografía de la ficha nos permitirá contrastar la cama de combustibles con el sitio a analizar y si la composición y estructura es semejante, se utiliza la información del resumen del sitio, o en su caso puede realizarse una combinación de información, esto se explica en el tema 9. Caracterización de Camas de Combustibles. Los aspectos a evaluar en las fotografías son: 1. 2. 3.

Claridad de la fotografía. Nitidez de la fotografía. Escalamiento adecuado, esto es el posicionamiento de la cámara, la estaca y el señalador y la toma correcta de la foto. a. Una foto no deberá de ser tomada con zoom o acercamiento. b. No deben de aparecer personas sosteniendo la escala debido a que para eso existe la escala. c. La foto deberá de tener como pie central de la foto la estaca a los 15 metros. d. Deberá de observarse la escala o al menos el cuadro superior de la escala.

Ejercicio. Se presentarán las fotos y en plenaria se discutirá si está bien la fotografía y de ser el caso, determinar los errores que presentan.

8C. Revisión de información de laboratorio. En el proceso de laboratorio se obtendrán los siguientes productos: 1. 2. 3.

Gravedad específica para: a. Combustibles de 1, 10, 100 y 1000 hrs. b. Capa de hojarasca y capa de fermentación. Diámetro cuadrático promedio: a. Combustibles de 1, 10, y 100 hrs. Densidad aparente, Contenido de humedad y peso seco de capa de hojarasca y capa de fermentación.

Discutan en grupo. ¿En qué unidades es expresada cada variable mencionada arriba? En equipos realicen una tabla, con información de laboratorio. ¿Cuál es la forma correcta de presentar la información? ¿En caso de no contar con información de laboratorio, qué se puede realizar?

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

111

Capítulo 07

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sistematización de la información

8D. Base de datos. Una vez que ha concluido el proceso de revisión de información, el siguiente paso es la sistematización de la información.

¿Qué entiende por sistematización? En este taller denominaremos proceso de sistematización a la captura de la información de los formatos de campo en un software gestor de bases de datos, el software más usado es el Microsoft Excel, debido a que es común en la mayoría de los sistemas informáticos. Permite realizar la captura de la información, y también, da soporte para realizar los cálculos necesarios.

Ejemplo de una base de datos para in inventario de combustibles forestales sin considerar el cálculo de arbolado.

8D. I. Información necesaria para llenado de base de datos. Como ya se mencionó anteriormente, es necesario tener toda la información del formato de campo, en caso que se requiera para el producto final. Ver a más detalle Unidad 9. Caracterización de los combustibles.

¿Cómo vamos a capturar la información? Se debe de partir de realizar una tabla que se lea de manera horizontal, esto significa que cada fila en la tabla representará un sitio o conglomerado y las columnas serán las variables medidas en campo. Variable 1

Variable 2

Variable 3

Etc.

Sitio 1 Sitio 2 Existen algunos campos del formato que no son solo una medición por sitio, y que dependerá de los individuos que aparezcan el sitio, por lo que estas variables se sistematizarán en hojas de cálculo separadas a la matriz general de la base de datos: • • •

J. Registro de repoblado (sitio de 12.56m2) L. Registro y colecta de capas de hojarasca (HO) y fermentación (FE) O. Datos del arbolado (sitio de 400m2)

Consulte. El facilitador del taller proyectará un archivo en Microsoft Excel y mostrará de manera secuencial como se debe de organizar las variables en columnas.

112

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 07 Sistematización de la información

Ejemplo 1: A. Información del Conglomerado 1. Conglomerado

2. Fecha

3. Estado

4. Municipio

5. Predio

6. Tenencia

7. ID/Jefe brigada

1

Ejemplo 2: C. Características del conglomerado 1. Altitud

2. Pendiente

3. Fisiografia

4. Exposición

Ejemplo 3: Coordenadas geográficas Sitio

Tipo de Vegetación i

Tipo Veg

Grado

Minuto

Segundo

Grado

Minuto

Segundo

Ejemplo 4: Vegetación menor en 1 m2 VM GRA

VM HEL

VM MUS

Cobertura de suelo en 1 m2 VM LIQ

VG HIE

CS ROC

CS SDE

CS HOJ

CS GRA

CS OTR

Ejemplo 5: 2 Frecuencia y edades de repoblado Altura (m) 0.25 – 1.50

Frec.

Edad

6 usos

Edad

5 % daño

Frec.

4 daño

Edad

> 2.75 3. vigor

Sitio

1 genero

Conglomerado

Frec.

1.51 – 2.75

8D. II. Vaciado de información en base de datos. Para realizar un ejemplo de vaciado de información y demostrar el esfuerzo en esta actividad, cada participante del taller llenará al menos un sitio de muestreo, completando la información en un archivo de base de datos electrónico, en caso de no tener suficientes computadoras, se entregarán hojas impresas que contenga un ejemplo de la base de datos.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

113

Capítulo 07

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Sistematización de la información

Resumen. La calidad de los datos y por lo tanto, de la información que generan es crucial en cualquier estudio o proyecto, ya que es base importante para la toma de decisiones. Si es de baja o dudosa calidad, los resultados serán similares y las decisiones carecerán de sustento válido. Un proceso muy importante en un inventario de combustibles, es la sistematización de la información. Esto es, el vaciado correcto de los datos tomados en campo. Sin embargo, es necesario preparar todos los insumos para que la captura sea eficiente, pero sobre todo, que tenga información de calidad. Esto se logra, cuando inmediatamente después de llegar de campo, se hace necesario revisar la información con el fin de que: a) esté completa, b) los registros sean legibles, c) corregir (en caso) datos que sean confusos y, en caso extremadamente necesario, volver al sitio para atender alguno de los anteriores. Esta información se registra en bases de datos, siendo las más utilizadas las del programa Microsoft Excel, por su disponibilidad y fácil manejo.

¿PREGUNTAS?

114

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante Unidad: Ayudas Didácticas:

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles 08 Caracterización de combustible Proyector, Papel o pizarrón blanco, artículos para escribir.

Capítulo 08 Caracterización de combustible

Duración: Modalidad:

2.0 Horas Teórica y actividades prácticas en aula.

8. Caracterización de combustible Al terminar esta unidad, los estudiantes serán capaces de: 1.

Analizar e identificar el proceso de caracterización de los combustibles como parte del proceso de presentación y uso de los resultados.

2.

Identificar las fórmulas utilizadas para la caracterización de combustible.

Introducción Una vez, que ya se tiene capturada la información en bases de datos – hojas de cálculo u otro tipo de software procesador de datos, y cuando ya se han realizado los cálculos necesarios, se procede a la elaboración del informe o reporte de resultados como la fase final del inventario. La información es presentada de forma organizada, resumiendo los datos que describen las características relevantes de las camas de combustibles, las cuales tienen utilidad para conocer la composición y estructura de la cama de combustibles y hacer relaciones sobre el comportamiento de fuego y peligro de incendios forestales.

Presentación de resultados ¿Qué información se presenta en el informe?, se incluye información ordenada en tablas resumen como: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Fotografías del sitio. Información general del conglomerado. Información del rodal y datos cuantitativos de la estructura y composición de la vegetación. Propiedades físicas del arbolado. Propiedades físicas del sotobosque. Capa orgánica del suelo. Material leñoso caído.

La información general debe contener las coordenadas geográficas para la ubicación del sitio (señalando el datum), el tipo de vegetación (indicando que sistema de clasificación de la vegetación se usó); la asociación de especies menciona las especies dominantes en cada estrato de la vegetación (arbolado, arbustos y hierbas) y la cobertura del dosel (en caso de tener dos estratos se pone también la cobertura del subdosel). Adicionalmente las características del conglomerado, impactos ambientales y uso actual del suelo. La información del rodal contiene la densidad de arbolado por especie y de renuevo. En la descripción del sotobosque se registra la cobertura de las especies y la cobertura, altura, densidad y carga, de arbustos, hierbas y pastos. Se incluye la información sobre la estructura del arbolado, la capa orgánica del suelo (capas de hojarasca superficial y de fermentación) y el material leñoso caído.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

115

Capítulo 08

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Caracterización de combustible

En la estructura del arbolado se registran las variables medidas relativas a la estructura y composición, por categoría diamétrica (estas categorías se pueden definir dependiendo de las condiciones del bosque) y la condición de los individuos (vivos o muertos), que son: diámetro, altura total, altura a la copa y altura a la copa viva. En caso de que la copa sea un componente importante como combustible que dirija los incendios y de contar con información para cuantificarla (ecuaciones alométricas o medición directa), se pueden agregar una o dos columnas para poner la densidad aparente o carga de las copas. El cuadro donde se describe la capa orgánica del suelo se separa en dos componentes, la capa de hojarasca superficial y la capa de fermentación. Para estos componentes se registra la profundidad, carga y cobertura obtenidas en la caracterización. La cobertura de las capas se contabiliza en un porcentaje del 200% debido a que se suman las dos coberturas; cualquier valor menor indica discontinuidades en una u otra capa. En el material leñoso caído se separa por tiempos de respuesta y niveles de putrefacción. Para los combustibles de 1 h (≤0.6 cm), 10 h (0.7-2.5 cm) y 100 h (2.6-7.6 cm) sólo se reporta la carga los firmes o sólidos, y en los combustibles gruesos ≥1,000 h (>7.6 cm se separan por nivel de putrefacción y se pueden incluir datos de densidades en caso de considerarse necesario para manejo de plagas o de hábitat para fauna silvestre. El esquema de presentación puede modificarse en el caso de los pastizales, matorrales y otras camas de combustible que carecen de un estrato arbóreo. El conjunto de camas de combustible descritas para un área de estudio puede integrarse en un catálogo de combustibles para su utilización con distintos fines, desde la planificación del manejo del fuego, hasta la evaluación rápida de biomasa y almacenes de carbono o la caracterización de hábitats. El catálogo puede servir para identificar condiciones similares a las de las camas de combustible descritas en otros sitios que no se han muestreado directamente, cuando se hace una caracterización general del complejo de combustibles de una unidad de manejo o para complementar el levantamiento de puntos de verificación de campo en la elaboración de mapas (McKenzie et al., 2007). Otro uso importante es que el resumen de datos de las camas de combustible forestales, proporciona datos de entrada para correr modelos de simulación del comportamiento y efectos de fuego, que son una herramienta para la planificación de las intervenciones técnicas que requiere el manejo del fuego. Actualmente existen varios programas computacionales que modelan variables del comportamiento de fuego y que inclusive simulan su propagación en el terreno cuando se combinan con sistemas de información geográfica. Uno de los programas más utilizados ha sido BEHAVE, originalmente basado en los 13 modelos de combustibles de Albini (1976); el programa utiliza los parámetros de dichos modelos o bien información de carga y porcentaje de humedad de los combustibles superficiales introducidas por el usuario. Además de las variables de combustibles, el programa usa variables meteorológicas, como la velocidad del viento y topográficas, como la inclinación de la pendiente para simular la variación en componentes del comportamiento del fuego, como la velocidad de la propagación y la altura de las llamas en el frente del incendio. Otras aplicaciones de los métodos descritos tienen que ver con la generación de información necesaria para planificar y evaluar tratamientos de combustibles y, adicionalmente, ya que estos métodos sirven para cuantificar biomasa, pueden utilizarse también en inventarios de almacenes de carbono. Los métodos de caracterización, cuantificación y evaluación de combustibles que han sido descritos en este manual, no constituyen un marco rígido; en la práctica, de acuerdo con los objetivos de los inventarios, se pueden agregar o quitar variables, o hacer adaptaciones para obtener los resultados deseados.

116

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 08 Caracterización de combustible

Selva alta perennifolia Identificador:SO04 - SA

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

117

Capítulo 08

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Caracterización de combustible Ejemplo de un informe usado en la caracterización de combustibles: Conglomerado No. 2

Sitio 1

Sitio 2

Sitio 3

Sitio 4

Información Ambiental

Información del Dosel, Subdosel y Arbustos 1a. Dosel Cobertura (%) 75.00

Tipo de Vegetación Serie IV INEGI: Bosque de Encino (BE) Tipo de Vegetación muestreado: Bosque Encino (BE)

3. Vegetación baja Pastos Cobertura (%) Hierbas Altura (cm) 37.25 14.44

Fisiografía: Ladera Evidencia de plagas forestales: Si

2. Arbustos Altura Cobertura (cm) (%) 10.50 26.25

Información de Vegetación Baja

Altitud: 1186 msnm Evidencia de incendio forestal: No

1b. Subdosel Cobertura Renuevo (%) 26.25

Pastos Altura (cm) 3.14

Hierbas Cobertura (%) 37.00

Evidencia de impacto de pastoreo: No Carga Total de Cama de Combustible: 32.34 ton/ha Modelo de Combustible (13 Modelos): Grupo Bosques, Hojarasca del Bosque, Modelo 10, Material leñoso caído mezclado con hojarasca y sotobosque. Modelo de Combustible (40 Modelos): Modelo TU5 Grupo Bosques con Pastos, matorrales y arbustos mezclados con hojarasca y material leñoso en el sotobosque. Con clima Semi-árido a sub-húmedo Porcentaje de Contenido de Humedad de extinción de 20 %. Carga alta de cama de combustible proveniente de hojarasca de pino con sotobosque de arbustos y matorrales. Velocidad de propagación moderada, longitud de llama moderada.

118

Información del Material Leñoso Caído Carga 1 hr. 1.19

Carga 10 hrs. 1.87

4. Material Leñoso Caído (ton / ha) Carga 1000 hrs. Carga 1000 hrs. Carga100 hrs. Firme Podrido 3.04 24.09 0.31

Información de Hojarasca superficial y Combustible del suelo 5. Hojarasca superficial Profundidad (cm) 2.88

Cobertura (%) 66.50

Carga (Ton/ha) 1.22

6. Combustible del suelo Profundidad (cm) 1.74

Cobertura (%) 66.50

Carga (Ton/ha) 0.62

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

Carga Total 30.50

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 08 Caracterización de combustible

Fórmulas utilizadas en la caracterización de combustibles En esta sección se ilustran las fórmulas utilizadas en la caracterización de combustibles.

Tamaño de muestra: N= Tamaño de muestra t= Valor de distribución de Student a nivel deseado de probabilidad (generalmente 95%) E= Error de muestreo tolerable. S= Varianza de la variable a cuantificar. En un inventario forestal se trata generalmente del área basal (m2) o volumen (m3) o en el caso de inventario de combustible, será la carga de combustible leñoso u hojarasca en unidades de peso por superficie (megagramos por hectárea Mgha-1 o kilogramos por metro cuadrado kgm2).

𝑁𝑁 =

𝑡𝑡 2 𝑆𝑆 2 𝐸𝐸 2

Calculo de densidad de tallos por hectárea por clase diamétrica considerada (ejemplo 10 cm por categoría) D= Densidad de tallos por hectárea. ni= Número de tallos.

𝐷𝐷 =

N= superficie de la parcela.

𝑛𝑛𝑖𝑖 𝑁𝑁

Calculo de carga de material seco C= Carga o biomasa en Mgha-1 PS= Peso seco o peso anhidro (Kg) N= tamaño de la parcela en m2.

𝐶𝐶 =

10= factor de conversión de unidades.

10(𝑃𝑃𝑃𝑃) 𝑁𝑁

Ecuación de cálculo básico de carga de cada clase de combustible leñoso C= Carga de combustible (Mgha-1) k= Constante equivalente a 1.234, derivada de la densidad del agua y de factores de conversión para obtener la carga en Mgha-1 DC= Diámetro cuadrático, que es el diámetro intersectado elevado al cuadrado. GE= Gravedad especifica o densidad especifica de la madera calculada sobre peso seco. c= Factores de corrección de la pendiente en una base horizontal L= Longitud del transecto en (m)

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

𝑐𝑐

𝐶𝐶 =

(𝑘𝑘)𝐺𝐺𝐺𝐺 ∑ 𝐷𝐷𝐷𝐷(𝑐𝑐) 𝐿𝐿

= �1 + �

% 𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 2 � 100

119

Capítulo 08

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Caracterización de combustible

Calculo de carga en combustibles leñosos de 1, 10 y 100 hrs. C= Carga de combustible (Mgha-1) k= Constante equivalente a 1.234, derivada de la densidad del agua y de factores de conversión para obtener la carga en Mgha-1 DC= Diámetro cuadrático promedio de cada categoría. GE= Gravedad especifica o densidad especifica de la madera calculada sobre peso seco. f= frecuencia de piezas intersectadas. c= Factores de corrección de la pendiente en una base horizontal

𝐶𝐶

=

(𝑘𝑘)𝐺𝐺𝐺𝐺(𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷𝐷)(𝑓𝑓)(𝑐𝑐) 𝐿𝐿

L= Longitud del transecto en (m)

Calculo de Gravedad Especifica combustibles de 1, 10 y 100 hrs GE= Gravedad especifica (g/cm3). PEA= peso especifico del agua 1.00 g/cm3 Pseco= Peso seco de la particula (gr) Pdesplazado= peso desplazado de particula sumergida (gr)

𝐺𝐺𝐺𝐺

= 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃

𝑃𝑃𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠 𝑃𝑃𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑𝑑

Calculo de Gravedad Especifica combustibles de 1000 hrs Se calcula primero el volumen y después su relación a masa de peso seco V= volumen de rodaja.

𝑉𝑉

Dpromedio=diámetro promedio de rodaja. Apromedio= altura promedio de rodaja. 3

V= volumen de un cilindro de la rodaja (cm ) π=3.1416

= 𝜋𝜋 �

𝐷𝐷𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝 2 � 2

∗ 𝐴𝐴𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝𝑝

𝐺𝐺𝐺𝐺 =

masa= peso seco de rodaja (gr)

𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚 𝑉𝑉

Calculo de densidad aparente de biomasa (cuadro de hojarasca y capa de fermentación) ρ= Densidad aparente (Mg-1ha-1mm-1) p= peso seco (gr). a= área del cuadro (cm2) h= promedio de profundidades de hojarasca (mm). 10= Constante

120

𝜌𝜌 = �

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

𝑝𝑝 � ∗ 10 𝑎𝑎 ∗ ℎ

Manual del estudiante

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Capítulo 08 Caracterización de combustible

Ecuación para el cálculo de carga de capa hojarasca HS y capa de fermentación F C= carga de capa orgánica (Mgha-1) hi=profundidad de hojarasca (mm) ya sea HS o F d= densidad aparente (Mg-1ha-1mm-1)

𝐶𝐶 =

∑8𝑖𝑖=1(ℎ𝑖𝑖 )(𝑑𝑑) 8

Contenido de Humedad del combustible CHC= contenido de humedad del combustible PNH= peso neto húmedo. PNS= peso neto seco.

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶𝐶 =

(𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 − 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃) 𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 ∗ 100

121

Capítulo 08

Clasificación y cuantificación de cargas de combustibles

Manual del estudiante

Caracterización de combustible

Referencias Bibliográficas C. Dentoni M. y M. Muñoz. 2001. Glosario de términos relacionados con el Manejo del Fuego. Plan Nacional de Manejo del Fuego. Secretaría de Desarrollo Sustentable y Política Ambiental. Argentina. 28 p.

Fernández V.; I. Rodríguez y F. Aguirre. Manual del Primer ataque a un incendio forestal. Monográfico del Servicio del Medio Natural. Serie técnica. Junta de Castilla y León. España. 52 p.

Flores G. J.; O. Rodríguez; M. Meléndez y O. Rosas. 2008. Sitios de muestreo para el monitoreo de combustibles forestales SIMMCOF. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), CIRPAC. Folleto técnico no. 1. Tepatitlán, Jalisco. 35 p.

Gómez M.; F. Villanueva y J. Germán F. 2013. Ecuaciones alométricas para estimar peso seco de combustibles forestales vivos en Tlaxcala y Jalisco. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), CIRPAC. Folleto técnico no. 2. 80 p.

Morfín J.; E. Alvarado; E. Jardel, R. Vihnanek, D. Wright, J. Michel, C. Wright, R. Ottmar, D. Sandberg y A. Nájera. 2007. Fotoseries para la Cuantificación de Combustibles Forestales de México: Bosques Montanos Subtropicales de la Sierra Madre del Sur y Bosques Templados y Matorral Submontano del Norte de la Sierra Madre Oriental. Gen. Tech. Rep. PNW-GTR-XXX. Portland, OR: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Pacific Northwest Research Station. 93 p.

Morfín J.; E. Jardel; E. Alvarado y J. Michel F. 2012. Caracterización y cuantificación de combustibles forestales.1ª edición. Comisión Nacional Forestal- Universidad de Guadalajara. Guadalajara, Jalisco, México. 95 p.

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales - Comisión Nacional Forestal (SEMARNAT- CONAFOR). Inventario Nacional Forestal y de Suelos. Manual y procedimientos para el muestreo de campo. Re-muestreo 2011.

122

Sociedad de Consultores en Manejo de Fuego

SCMF