STEP. Prevención de incendios forestales en pinares mediante fuego prescrito: Efectos del fuego prescrito en la hojarasca y suelo.

Transcripción

1 Programas de Investigación sobre prevención y efectos del fuego José A. Vega Centro de Investigación Forestal- Lourizan Xunta de Galicia

2 Algunos resultados de las investigaciones realizadas en colaboración con la Universidad de Tras-Os Montes-Alto Douro (UTAD, Vila Real), el Instituto Superior de Agronomía (ISA, Lisboa) y el Instituto Superior Técnico (IST, Lisboa) en el marco de los proyectos europeos: STEP. Prevención de incendios forestales en pinares mediante fuego prescrito: Efectos del fuego prescrito en la hojarasca y suelo Prevención de incendios forestales mediante fuego prescrito: predicción de efectos en arbolado FIRE TORCH. Fuego prescrito como una herramienta de manejo en la Región Mediterránea

3 FIRE STAR. Un sistema de apoyo a la decisión para el manejo del combustible y la reducción del peligro de incendios en las interfaces urbano-forestales mediterráneas EUFIRELAB: Euro-Mediterranean wildland fire laboratory, a wall-less laboratory for wildland fire sciences and technologies in the euro-mediterranean region FIRE PARADOX: Integrando el uso del fuego para resolver la paradoja de los incendios forestales

4 Resultados Mejora de los métodos de inventariación del combustible Ventana de prescripción para la quema preventiva y sustentabilidad del fuego durante la quema. Mejora técnicas de ignición. Reducciones de combustible. Calentamiento de la cubierta orgánica y suelo durante las quemas. Efectos del fuego prescrito en la capa orgánica y suelo superficial. Efectos del fuego en el arbolado. Modelización de la humedad de los combustibles muertos.

5 Mejora de las técnicas de inventariación de combustible

6 Un nuevo método para determinar la relación superficie/volumen de partículas de combustible diferentes especies vegetales por inmersión en agua.

7 Determinación de la densidad aparente y ratio de compactación de formaciones arbustivas.

8 Fitomasa Ulex sp. sin hojarasca 60 y = 0,2229x + 2,9082 R 2 = 0, Carga (tn/ha) H x cobertura (cm) H = Altura dominante Cobertura = Fracción cabida cubierta (tanto por uno) Ecuaciones alométricas de estimación de carga de combustible en formaciones de leñosas bajas

9 Ventana de prescripción para quemas prescritas en P. pinaster, usando la técnica de ignición contra viento y contra pendiente. Nº días desde la últim a precipitación Tem peratura, ºC Velocidad superficial del viento (1,7 m ), km.h -1 Humedad del combustible m uerto superficial/en pie, % Intervalos asociados de: Tem peratura, ºC Humedad relativa, % Humedad de la hojarasca inferior, % Mínimo Optimo Máximo < A SA A SA A SA >150

10 Ventana de prescripción genérica usando la técnica de ignición a favor de viento y pendiente (pendiente del terreno = 30%). Todos los intervalos anteriores son aplicables. Variables Mínimo Optimo Máximo Velocidad superficial del viento (1,7 m)*, km.h ** Humedad del combustible fino muerto superficial/en pie, % 12** 22*** ** 46*** * Medida en el interior de la masa. **Combustibles del sotobosque dominados por hojarasca y restos leñosos. *** Combustibles del sotobosque dominados por matorral.

11 Árbol de decisión mostrando las condiciones para que el fuego pueda sustentarse en la operación de quema prescrita bajo P. pinaster Humedad hojarasca, % >30 Temperatura del aire, ºC Tipo de fuego Tipo de combustible Humedad hojarasca, % Tipo de fuego Temperatura del aire, ºC Tipo de combustible Humedad hojarasca, %

12 Técnicas de ignición El fuego a favor por fajas es más eficiente que el fuego en contra: *Igual consunción de combustible. *Menor calentamiento del suelo. *Posibilidad de arder con mayor humedad de la hojarasca. *Más rápido o mayor área tratada en el mismo tiempo. La separación entre líneas de las fajas permite flexibilizar esta técnica adecuándola a las condiciones meteorológicas, tipo de combustible y su humedad. En masas adultas, la separación entre líneas deber ser tal que la longitud de llamas se mantenga por debajo de

13 Reducción de Combustible Se obtuvieron ecuaciones de predicción que permiten estimar la reducción de diferentes tipos de combustible, en función de su humedad y de algunas características (espesor, carga inicial, ) El ritmo de recuperación de los combustibles depende mucho de las condiciones ecológicas del sitio, pero usualmente la reducción del combustible fino y del matorral dura entre tres-cuatro años.

14 Calentamiento de la cubierta orgánica y suelo Desde el punto de vista práctico, un contenido de agua superior al 120% en el mantillo inferior (Oa) resulta necesario para proteger con seguridad al suelo del excesivo calentamiento. Humedad mantillo: 153% Humedad mantillo: 15%

15 Impacto en nutrientes de la cubierta orgánica del suelo El fuego prescrito implica una paradoja: por una lado, interesa reducir los combustibles de la capa orgánica más inflamables (hojarasca), pero por otro, una excesiva consunción implica una reducción en la cantidad de nutrientes totales de esa capa orgánica (que son fuente de nutrientes fácilmente asimilables en el futuro) y el riesgo de desproteger el suelo y producir un calentamiento excesivo del mismo.

16 Aunque hay unas pérdidas de nutrientes totales del sistema, la disponibilidad de algunos de ellos aumenta a corto plazo y la vegetación puede beneficiarse de ello.

17 Efectos en el arbolado Conocimiento de los umbrales de daño producidos por el calor en P. pinaster y E. globulus.

18 Mayor calentamiento externo e interno en el tronco la zona de sotavento al fuego

19 Distinta respuesta del crecimiento diamétrico al daño en copa y tronco de E. globulus y P. pinaster. Eucalyptus globulus Pinus pinaster Mayor sensibilidad al daño único en la copa que P.pinaster que, en cambio, muestra más impacto cuando copa y tronco son dañados simultáneamente

20 Efectos en el arbolado. Crecimiento Los efectos de la quema prescrita en el crecimiento diamétrico de Pinus pinaster son generalmente muy pequeños. La experiencia de Portugal y de España indica que quemas prescritas realizadas con baja intensidad lineal del fuego y escasa reducción del mantillo, no tienen repercusión en el crecimiento diamétrico. En quemas donde se produce un calentamiento inadecuado del suelo, por mala ejecución de la quema, las disminuciones pueden ser significativas aunque reducidas (15-20%).

21 Probabilidad de mortalidad Efectos en el arbolado. Mortalidad

22 Ecuaciones de predicción de mortalidad de P. pinaster después de incendios

23 Fire severity at soil level = PM Crown volume scorched, CVS, % Bark charring level, BCHL

24 Modelos de predicción de humedad de combustibles finos muertos (hojarasca y ramillas finas) para P. pinaster y P. radiata en períodos libres de lluvia

25 m = b0 + b1 H + b2 H2h + b3 Tmin + b4 Hminpre H, humedad relativa en el momento de la observación. H2h, idem 2 horas antes Tmin, temperatura mínima el día de la observación Hminpre, humedad relativa mínima el día anterior al de la observación

26 Testado de la capacidad de modelos existentes para reflejar la variación temporal de la humedad de los combustibles finos muertos de E. globulus.

27 Los modelos FFMC y SMC predicen las pautas de variación de la humedad de hojarasca de Pinus pinea pero tienden a subestimar los contenidos de agua en los momentos de lluvia. Sin embargo, esos modelos, junto a GFDM son buenos estimadores en períodos libres de lluvia. En sitios con lluvias frecuentes, FFMC tendió a subestimar la humedad de la hojarasca y DMC, por el contrario, a sobreestimar la humedad del mantillo. Ambos índices reflejaron bien las pautas de variación. Se encontraron ecuaciones empíricas que ayudan a estimar los contenidos de humedad de esos combustibles en función de los anteriores índices P. radiata Galicia Estimated from FFMC (FFscale) Observed

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32 Canadian Forest Fire Danger Rating System IGNITION PROBABILITY Weather Site Wind Slope Ignition pattern FUEL MOISTURE FUEL REDUCTION FIRE BEHAVIOR Shrubs stems/twigs terminal diameter Depth of burn Fuel structure Time sincefire FUEL LOADING Stand characteristics EFFECTS ON TREES Ambient temperature

33 Acción COST. Post-fire forest management in Southern Europe. (Coordinada por el Instituto Superior de Agronomía- Centro de Ecología Aplicada) Manejo post-fuego: Qué hacer inmediatamente después del incendio? Manejo post-fuego: Efectos a medio y largo plazo.

34 Influencia de las cortas post-fuego en la regeneración de pino en España

35 Colaboración con el CESAM de la Universidad de Aveiro: Testado de modelos de predicción de erosión post-incendio

36 Colaboración con GEOTERRA en la mapificación de los combustibles forestales, tratamientos preventivos y priorización de ubicación de áreas cortafuegos.