El fuego es un elemento esencial y natural en el funcionamiento de numerosos ecosistemas forestales. Los seres humanos vienen utilizando el fuego desde hace miles de años como instrumento de ordenación de la tierra. El fuego es uno de los elementos naturales que ha influido en las comunidades vegetales a lo largo del tiempo y como proceso natural cumple una función importante para mantener la salud de determinados ecosistemas. Sin embargo, en la última parte del siglo XX, la modificación de la dinámica establecida entre la actuación humana y los incendios y la mayor frecuencia del fenómeno El Niño han dado lugar a una situación en la que los incendios son una amenaza importante para muchos bosques y la diversidad que contienen. Los bosques pluviales tropicales y los bosques nubosos, en los que no suelen producirse grandes incendios, fueron devastados por incendios incontrolados durante los años ochenta y noventa (FAO, 2001, citado por Nasi et al (2002)).
1. ¿Qué son los incendios forestales?
Los Incendios forestales son tan antiguos como los bosques mismos. Los incendios naturales sin control, originados sin la intervención directa o indirecta del ser humano, ejercieron una profunda influencia sobre los tipos de vegetación del mundo mucho antes que el ser humano apareciera como especie (Pritchett, 1991).
La Corporación Nacional Forestal, CONAF, define un incendio forestal como “un fuego que, cualquiera sea su origen y con peligro o daño a las personas, la propiedad o el ambiente, se propaga sin control en terrenos rurales, a través de vegetación leñosa, arbustiva o herbácea, viva o muerta. Es decir, es un fuego injustificado y descontrolado en el cual los combustibles son vegetales y que, en su propagación, puede destruir todo lo que encuentre a su paso”.
Los incendios forestales pueden clasificarse según su ubicación en relación al suelo y por su forma de propagación (Donoso, 1994).
- Incendios subterráneos: Sin llamas, se propagan a través de la materia orgánica del suelo, de lenta propagación y matan todos los árboles y plantas que tienen raíces ancladas a la materia orgánica que se quema.
- Incendios de superficie: Queman los desechos superficiales y vegetación baja (pasto, arbustos y la parte baja del tronco de los árboles).
- Incendios de copas: Aquellos comunes bosques donde las copas de los árboles chocan entre sí y en donde el fuego viaja de copa en copa resultando en una rápida propagación y quema de toda la vegetación.
2. ¿Cuáles son los impactos de un incendio forestal sobre el ecosistema?
Los efectos de los incendios se asocian con la intensidad, recurrencia y duración del incendio forestal. Estos efectos pueden ser directos tales como pérdida de animales, pérdida de la vegetación y degradación del suelo. Por otro lado, los efectos indirectos, van desde la erosión del suelo y la contaminación del agua hasta el ensuciamiento de represas y deslizamientos de tierra (Ubeda y Sarricolea, 2016). En este sentido los impactos de los incendios sobre un ecosistema forestal implicarían alteraciones de los tres componentes principales: suelo, agua, vegetación y fauna.
2.1. Impacto de los incendios forestales en el Suelo
De acuerdo a lo señalado por Ubeda y Sarricolea (2016) los incendios provocan una degradación del suelo, principalmente después del evento. Este nivel de degradación dependerá de la topografía del lugar, la intensidad del proceso erosivo, la tasa de regeneración de la cubierta vegetal post-incendio, la recurrencia, intensidad y duración del fuego (Caon, 2014). Así, tal como señala Gonzalez (2017) los principales impactos se darán a nivel de las propiedades (físico, químico y biológica) y la productividad del suelo (García-Orene, 2017, Mataix-Solera, 2011 y Shakesby, 2011). Estos impactos se traducen en: generación de erosión, pérdida de nutrientes, disminución de la materia orgánica, alteración de la vegetación (Mataix- Solera y Cerdà, 2009).
El suelo después de un incendio es susceptible a sufrir de erosión, debido a lo expuesto que queda al viento y agua (Caon, 2014 y Shakesby, 2011). La erosión genera: pérdida del material, problemas con la infiltración del agua, aumento del flujo superficial del agua e hidrofobicidad (Caon, 2014 y Shakesby, 2011). Asimismo, el contenido de nutrientes del suelo afectado por los incendios forestales varía según el tipo de vegetación, periodo de tiempo transcurrido después del incendio, recurrencia e intensidad del fuego (Caon, 2014). Después de los incendios el contenido de nutrientes aumenta en los primeros centímetros de la superficie, debido al depósito de cenizas, mineralización de nutrientes y formación de estructuras estables. A medida que pasa el tiempo el contenido de nutrientes va disminuyendo, ya que se produce la volatilización y transformación de los nutrientes, como también la eliminación de cenizas por gravedad y viento. Mantener las cenizas en la superficie del suelo es relevante para limitar la perdida nutriente y fomentar la vegetación después del fuego (Caon, 2014).
Los incendios forestales también afectan la actividad biológica del suelo, generando una desestabilización del ciclo de nutrientes (Figura 2). Esta desestabilización se debe por la disminución de los microorganimos que ayudan los procesos de descomposición de compuestos orgánicos y fitodisponibilidad de nutrientes2 (Mataix Solera et al., 2011)
2.2. Impacto de los incendios forestales en el agua
Los incendios forestales pueden actuar generando modificaciones del ciclo hidrológico a nivel de la cuenca hidrográfica. La pérdida de vegetación, disminución de la materia orgánica y los cambios en las propiedades del suelo podrían ocasionar una disminución en las tasas de infiltración, disponibilidad de agua y aumento de escurrimiento (Lloret y Zedler 2009). Los mismos autores señalan a su vez que las cenizas pueden aumentar la capacidad de infiltración y prevenir o retrasar la escorrentía hasta ciertas cantidades e intensidades de precipitaciones. En este sentido cobra relevancias las prácticas de rehabilitación y/o restauración que se ejecuten luego de la ocurrencia de un incendio forestal.
Por otro lado, Konstantin et al. 2007 señala que la disponibilidad de agua se ve afectado por la vegetación post-incendio, ya que cuando la vegetación se comienza a recuperar, se produce un aumento en el consumo de agua debido a las altas tasas de evapotranspiración.
2.3. Impacto de los incendios forestales en la Vegetación
La condición climática de un área resulta determinante sobre la probabilidad de ocurrencia de un incendio. En este sentido las regiones a nivel mundial con un clima de tipo mediterráneo presentan estaciones lluviosas con precipitaciones en promedio a 320 mm al año y veranos cálidos. El régimen de fuego se explica por la estacionalidad del clima, donde las temperaturas en estación lluviosa (12°C y 320 mm) que proporcionan un crecimiento importante de biomasa en primavera y se secan en los periodos de veranos (22 ° C y 50 mm), generando un paisaje con una alta probabilidad de incendios (Abarzua et al., 2016 y Keeley et al, 2012).
La relación a la vegetación, un incendio forestal generará una alteración de la estructura, composición y capacidad de proveer de servicios ecosistémicos de un el ambiente afectado (Anchaluisa y Suárez, 2013 y Ubeda y Sarricolea, 2016).
Por lo tanto a la hora de cuantificar los impactos es necesario considerar que las distintas especies vegetales presentes en los distintos ecosistemas responden de forma diferente al fuego, dependiendo de sus habilidades para tolerarlo y de los mecanismos de regeneración que posean. En especies carentes de adaptaciones de resistencia o tolerancia al fuego, los incendios, incluso cuando su intensidad es baja, pueden causar una alta mortalidad. Si estas adaptaciones están ausentes en gran parte de las especies que componen la comunidad, el impacto sobre el ecosistema puede cambiar drásticamente la dinámica y composición de la vegetación y el resto de la cadena trófica. Así, el mantenimiento de las poblaciones, y la comunidad en general, dependen exclusivamente de la resistencia de las semillas en el suelo, o presentes en las plantas, de la capacidad de rebrote de las plantas dañadas, y de la recolonización del sitio desde sectores no afectados (Jaksic y Fariña, 2015).
El proceso que conlleva a la recuperación natural tras la ocurrencia de una perturbación se denomina sucesión ecológica. La sucesión ecológica es un proceso de cambio dinámico, gradual y ordenado en un ecosistema, manifestado por el progresivo reemplazo de una comunidad por otra (Foto 3). La dinámica sucesional de la vegetación que ocurrirá en un determinado lugar será dependiente, entre otras cosas de la severidad de la perturbación. Por ejemplo, tras disturbios severos como en incendios de gran intensidad, la sucesión vegetacional probablemente comenzará con la llegada de especies colonizadoras como líquenes y musgos, que lentamente darán paso al establecimiento de plantas con flores. En contraste, cuando los disturbios son leves, la sucesión vegetacional puede comenzar a partir de regeneración vegetativa o rebrote de los individuos sobrevivientes (Fernandez et al., 2010). Estos procesos de recolonización pueden tomar tiempos muy largos, en la medida que la capacidad de dispersión de la vegetación a partir de áreas no quemadas es muy limitada y los suelos han sido erosionados (Jaksic y Fariña, 2015).
La modificación de la estructura y composición de la vegetación debido a los incendios forestales puede afectar a los servicios ecosistémicos. Por ejemplo: disminución de la tasa de descomposición de hojarasca, disminución de nichos para invertebrados, alteración al microclima, etc (Anchaluisa y Suarez, 2013).
2.4. Impacto de los incendios forestales en la fauna
En los bosques en los que el fuego no es un mecanismo de alteración natural, éste puede tener efectos devastadores sobre las especies forestales de vertebrados e invertebrados, no sólo porque les causa la muerte directa, sino también porque provoca efectos indirectos más duraderos como estrés y desaparición de hábitats, territorios, cobijo y alimento. La desaparición de organismos de gran importancia para los ecosistemas forestales, tales como invertebrados, polinizadores y descomponedores, puede retardar de forma muy significativa el índice de recuperación del bosque (Boer, 1989).
La disminución de la fauna puede generar desequilibrios en los ecosistemas tales como destrucción de formaciones vegetacionales o alteraciones en la composición de las especies, migraciones de animales mayores, aves, insectos y microorganismos y desequilibrios ecológicos o rupturas en la cadena biológica (Castillo et al, 2003; Nasi et al., 2002).
De acuerdo a lo señalado por Nasi et al.(2002) en las zonas quemadas se reducen las poblaciones de mamíferos pequeños, anfibios y reptiles, debido a la dificultad para encontrar nichos después de las quemas o incendios. Además, la disminución de la densidad de pequeños mamíferos como los roedores puede influir negativamente en el suministro de alimentos a los carnívoros de tamaño reducido, afectando la cadena trófica del ecosistema alteado.
Sin embargo, según señala González (2017), los grupos más afectados son probablemente los reptiles, en comparación con los animales terrestres que presentan movilidad reducida. Las especies de mayor movilidad comienzan a presentar problemas a medida que tienen que competir por recursos fuera de sus hábitats originales. Tal es así, que debido al cambio de nicho los individuos sobrevivientes pueden ser fácilmente cazados. No obstante, el impacto antes indicado para las zonas afectadas por incendios forestales, estas se ven favorecidas por el desarrollo de pastos de calidad, lo que crea un buen hábitat para los herbívoros y aumenta el potencial de caza (Cárdenas, 2013).
2.5. Impacto de la exclusión del fuego mediante reglamentación legal
Finalmente, resulta necesario hacer hincapié en “la exclusión del fuego mediante reglamentación legal”, elemento que es mencionado en diversa literatura aduciendo a que existen consecuencias importantes asociadas a la supresión de estos eventos en distintos países. Por ejemplo Nasi et al (2002), señalan que en los bosques templados de los Estados Unidos y Australia, en los que se suprimieron deliberadamente los incendios, se están registrando incendios incontrolados devastadores debido a la acumulación artificial de combustible. La supresión deliberada de los incendios puede incidir también negativamente en las especies. En los bosques en los que el fuego es parte natural del sistema, las especies vegetales y animales se adaptan a un régimen de incendios naturales y se benefician de ellos.
En América del Norte, la supresión de los incendios en algunas zonas ha contribuido a reducir el número de ejemplares de oso pardo, Ursus arctos horribilis (Contreras y Evans, 1986). Los incendios favorecen y mantienen numerosas especies de arbustos productores de bayas, que son una fuente importante de alimento para los osos, además de proporcionar un hábitat a insectos y animales carroñeros. Los incendios que se produjeron en 1998 en el parque nacional de Yellowstone aumentaron las existencias de algunos de los alimentos que consume el oso pardo, especialmente ejemplares muertos de alce (Blanchard y Knight, 1990).
En los bosques boreales, la exclusión del fuego provoca la acumulación de estratos de materia orgánica que impiden el deshielo de la capa superficial del suelo durante la primavera y el verano y aumentan la capa de permafrost, con el consiguiente empobrecimiento de los bosques, la disminución de su productividad y su trasformación en marismas.
3. Conclusiones
Generalmente se considera que los efectos de los incendios sobre los bosques son siempre negativos. Sin embargo, en algunos casos en que se producen incendios en forma natural sin intervención humana, los efectos pueden ser positivos para el ecosistema forestal, especialmente cuando los incendios son de baja intensidad. En algunos casos el beneficio se produce por control que el fuego tiene sobre especies invasoras; En otros casos las especies se han adaptado a los ambientes donde el fuego es recurrente y de baja intensidad y necesitan del calor producido por éste para reproducirse, al facilitar el calor la liberación y germinación de sus semillas.
Por otra parte, la vida animal también puede verse afectada tanto negativa como positivamente. Al destruirse los bosques muchas especies de insectos, mamíferos y aves que sobreviven a un incendio pierden su hábitat y se ven obligadas a trasladarse. Sin embargo, muchas especies están adaptadas a vivir en los linderos, la interface entre el bosque y la pradera. Estas especies, tanto mamíferos como aves, se verán beneficiadas al disponer de mayor superficie de un hábitat para el cual están mejor adaptados.
De todos modos los efectos negativos de los incendios se acrecientan en la medida que la superficie quemada y la intensidad del fuego aumentan. Entre los efectos más negativos se tiene la pérdida del suelo por erosión, tanto hídrica como eólica. La pérdida de la materia orgánica del suelo y el dosel protector que producen las copas de los árboles y arbustos aumentan la escorrentía superficial de las aguas lluvia; el viento también hará su parte ante la ausencia de vegetación protectora. Todo esto lleva a la disminución de la calidad y productividad del suelo.
En acuerdo a lo señalado por Nasi et al (2002); “El fuego desempeña una función importante para mantener la salud de ciertos ecosistemas, pero a causa de los cambios climáticos y del uso (y abuso) humano del fuego, los incendios son ahora una amenaza para muchos bosques y su biodiversidad”.En este contexto cobra vital relevancia la acción humana. Por ejemplo, el hecho de que en Chile no se produzcan incendios en forma natural y siempre se deban a intervención humana, ya sea directa o indirecta, implica que los efectos negativos de los incendios serán muy superiores a los efectos positivos que pueda haber. En las primeras décadas del siglo XX miles de hectáreas fueron arrasadas por incendios provocados intencionalmente en el sur de Chile, en las actuales regiones de Los Ríos, Los Lagos y Aysén. Estos incendios fueron provocados para poder despejar campos para la agricultura en la época de la colonización del sur del país.
Una vez destruido el bosque comienza un proceso natural de regeneración que se inicia con la aparición de hierbas anuales, luego especies arbustivas y matorrales, para concluir con el establecimiento de un nuevo bosque. Este proceso puede tardar décadas, hasta algunos cientos de años. Es por esto que para limitar los efectos negativos de los incendios forestales en el tiempo se debe procurar establecer especies vegetales a través de la reforestación o siembra, especialmente en lugares más sensibles como los son laderas, cursos de agua permanentes y quebradas.
Pese a los efectos positivos y negativos de un incendio, y su discusión al respecto, se puede generalizar que los incendios y las quemas tienen impactos sobre diferentes aspectos del ambiente como son; la calidad del aire; la fauna silvestre, el suelo y la biota edáfica, el crecimiento de los cultivos y árboles, la exclusión del fuego mediante reglamentación legal y los bosque naturales (ISTF 2009).
4. Referencias
Abarzúa, A. M., Vargas, C., Jarpa, L., Gutiérrez, N. M., Hinojosa, L. F., & Paula, S. (2016). Evidence of Neogene wildfires in Central Chile: Charcoal records from the Navidad formation. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 459, 76-85.
Anchaluisa, S., & Suárez, E. (2013). Efectos del fuego sobre la estructura, microclima y funciones ecosistémicas de plantaciones de eucalipto (Eucalyptus globulus; Myrtaceae) en el Distrito Metropolitano de Quito, Ecuador. ACI Avances en Ciencias e Ingenierías, 5(2).
Blanchard, B.M. y Knight, R.R. 1990. Reactions of grizzly bears, Ursus arctos horribilis, to wildfire in Yellowstone National Park, Wyoming. Canadian Field Naturalist, 104(4): 592-594.
Caon, L., Vallejo, V. R., Ritsema, C. J., & Geissen, V. (2014). Effects of wildfire on soil nutrients in Mediterranean ecosystems. Earth-Science Reviews, 139, 47-58.
Cárdenas, P. S. (2013). La problemática de los incendios forestales y bases para su teledetección en el Perú. Apuntes de Ciencia & Sociedad, 3(2).
Castillo, M., Pedernera, P., & Peña, E. (2003). Incendios forestales y medio ambiente: una síntesis global. Revista ambiente y desarrollo de CIPMA, 19(3), 44-53.
Contreras, G.P. y Evans, K.E. 1986. Proceedings – grizzly bear habitat symposium. General Technical Report INT-207. Ogden, Utah, EE.UU., Servicio Forestal del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Centro de Investigación Intermountain.
Donoso C. 1994. Bosques templados de Chile y Argentina. Variación, estructura y dinámica. Segunda Edición. Santiago, Chile. Editorial Universitaria. 484 p.
FAO. 2001. The Global Forest Resources Assessment 2000 – main report. Estudio FAO Montes Nº 140. Roma.
Fernández, I., Morales, N., Olivares, L., Salvatierra, J., Gómez, M., & Montenegro, G. (2010). Restauración ecológica para ecosistemas nativos afectados por incendios forestales. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal, Dirección de Investigación y Postgrado, Dirección de Extensión.
García-Orenes, F., Arcenegui, V., Chrenková, K., Mataix-Solera, J., Moltó, J., Jara-Navarro, A. B., & Torres, M. P. (2017). Effects of salvage logging on soil properties and vegetation recovery in a fire-affected Mediterranean forest: A two year monitoring research. Science of The Total Environment.
González, P (2017). Impacto de los incendios forestales en suelo, agua, vegetación y fauna.Departamento de Estudios, Extensión y Publicaciones de la Cámara de Diputados. (24 de abril de 2017). Asesoría Técnica Parlamentaria. Disponible en Línea en: https://www.camara.cl/pdf.aspx?prmTIPO=DOCUMENTOCOMUNICACIONCUENTA&prmID=39186.
ISTF (2019). El Efecto del fuego en los ecosistemas agrícolas y forestales. Sociedad Internacional de Forestales Tropicales (ISTF, por su sigla en inglés). Informe Especial, Mayo, 2019. Disponible en línea en: http://www.istf-bethesda.org/specialreports/fuego_fire/ecologia_del_fuego-esp.pdf.
Jaksic, F. M., & Fariña, J. M. (2015). Incendios, sucesión y restauración ecológica en contexto. In Anales del Instituto de la Patagonia (Vol. 43, No. 1, pp. 23-34). Universidad de Magallanes.
Konstantin O. Butenko, Konstantin B. Gongalsky, Daniil I. Korobushkin, Klemens Ekschmitt, Andrey S. Zaitsev. (2017). Forest fires alter the trophic structure of soil nematode communities, Soil Biology and Biochemistry, Volume 109, Pages 107-117
Lloret, F., & Zedler, P. H. (2009). The effect of forest fire on vegetation. Fire effects on soils and restoration strategies, 257-295.
Mataix Solera, J. (2000). Alteraciones físicas, químicas y biológicas en suelos afectados por incendios forestales: contribución a su conservación y regeneración.
Mataix-Solera, J., & Guerrero, C. (2007). Efectos de los incendios forestales en las propiedades edáficas. Incendios Forestales, Suelos y Erosión Hídrica. Caja Mediterráneo CEMACAM Font Roja-Alcoi, Alicante, 5-40.
Mataix-Solera, J., Cerdà, A., Arcenegui, V., Jordán, A., & Zavala, L. M. (2011). Fire effects on soil aggregation: a review. Earth-Science Reviews, 109(1), 44-60.
Nasi, R., Dennis, R., Meijaard, E., Applegate, G., & Moore, P. (2002). Los incendios forestales y la diversidad biológica. Unasylva (FAO).
Pritchett, W. L. 1991. Suelos forestales. Propiedades, conservación y mejoramiento. Editorial LIMUSA. México, D. F
Shakesby, R. A. (2011). Post-wildfire soil erosion in the Mediterranean: review and future research directions. Earth- Science Reviews, 105(3), 71-100.
Úbeda, X., & Sarricolea, P. (2016). Wildfires in Chile: A review. Global and Planetary Change, 146, 152-161.