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Archive for February, 2017

Homage to Coutinho: fire adaptations in cerrado plants

February 28th, 2017 No comments

Professor Leopoldo (Léo) M. Coutinho (1934–2016; Fig. 1) from the University of Sao Paulo, Brazil, studied fire adaptations in Brazilian savannas (cerrado) during the 1970s, when very few researchers recognized fire as an evolutionary force. One of his important contribution on the cerrado ecology was on fire-stimulated flowering (Fig. 2), but he also studied serotiny, nutrient cycling, fire germination, water balance, among other topics [1,2]. However, his research is little known, partly because he was not part of the dominant Anglo-Saxon culture but also because he was ahead of his time, when fire and evolution were still distant concepts [1].

Coutinho2Figure. 1. Professor L. M. Coutinho in a Brazilian cerrado (photos by A. C. Coutinho)

Fig1_CoutinhoFigure 2: Frequency distribution of the flowering intensity index (from 0 to 4) after fire (shaded; 90 days post-fire) and in control conditions (white) in 47 species (belonging to 20 families) of a cerrado ecosystem (prepared from data in Coutinho 1976). The 31 species with the highest post-fire flowering belong to 17 different families. From [1]

References

[1] Pausas J.G. 2017. Homage to L. M. Coutinho: fire adaptations in cerrado plants. Intern. J. Wildland Fire,  [doi | pdf]

[2] Pivello, V.R. 2016. Professor Leopoldo Magno Coutinho: a visão de uma discípula. Biodiversidade Brasileira, 6(2): 4-5.

 

Incendios en Chile 2017

February 10th, 2017 No comments

Esta entrada se ha realizado en colaboración con Susana Paula (ICAEV, Universidad Austral de Chile)

En las últimas semanas una gran cantidad de incendios han afectado cerca de 600 mil hectáreas en la zona central de Chile, con unas 1600 casas destruidas, 11 fallecidos y varios miles de afectados [1]. Esto ha generado una alarma social, y se han publicado numerosas opiniones, muchas de ellas sin datos o con poco rigor. Aquí intentamos analizar lo ocurrido, de manera muy breve, partiendo de una base científica y de los datos oficiales proporcionados por el Sistema de Información Digital para el Control de Operaciones (SIDCO) de la CONAF (Gobierno de Chile).

Al contrario que otros ecosistemas mediterráneos, los ecosistemas de Chile central no han tenido una historia reciente (durante el Cuaternario) de incendios naturales. Esto es debido a que la elevación los Andes durante el Mioeno bloqueó las tormentas estivales y los rayos asociados, y por lo tanto limitó los incendios forestales naturales [2]. Los incendios no volvieron a ser importantes en la zona central de Chile hasta la llegada de los humanos. Por lo tanto, muchas especies nativas de los ecosistemas de Chile no están especialmente adaptadas a un régimen con incendios relativamente frecuentes e intensos, ni han adquirido características que les confiere una especial inflamabilidad. Esto contrasta con las especies que viven en otros ecosistemas mediterránenos del mundo donde se encuentras plantas que se ven favorecidas por los incendios, incluyendo plantas muy inflamables en las cuales su reproducción incrementa con el fuego. En cualquier caso, existen en Chile muchas plantas que rebrotan bien después de incendio. De manera que los incendios actuales en Chile podrían generar efectos negativos en la biodiversidad de los bosques nativos (p.e, mortalidad de no rebrotadoras, invasión de exóticas), aunque habrá que evaluar la regeneración con detalle. Sin embargo, cabe destacar, que gran parte del paisaje ardido no corresponden a sistemas naturales, sino a plantaciones forestales de especies exóticas (Figura 1).

Fig1_supreficie-region
Figura 1. Superficie afectada por incendios durante este verano (hasta la fecha), en las diferentes regiones de Chile (de izquierda a derecha: de norte a sur), separando la superficie de bosque nativo (en verde) y de plantaciones de eucaliptos y pino (en azul). La linea y puntos, representa el promedio afectado por incendios en cada región, durante el periodo 1977-2016. Elaboración propia a partir de datos oficiales de SIDCO-CONAF (Chile).

 

Para que se den grandes incendios, se requiere igniciones, baja humedad y elevado combustible. En general, en las zonas altamente pobladas, las igniciones antrópicas son muy frecuentes, y se generan frecuentes conatos o incendios pequeños que son fácilmente extinguidos. Sólo se generan grandes incendios de difícil extinción, si el clima y el combustible son apropiados para ello. La gran actividad de incendios de estos días en Chile responde, en gran manera, a esos dos factores. Las condiciones climatológicas de este periodo, han sido muy propicias para los incendios. Según la Dirección Meteorológica de Chile, este enero es el mes con la temperatura máxima, la mínima y la media más altas desde que se tienen datos [3,4]. Por lo tanto, las condiciones meteorológicas para los incendios eran óptimas, más que nunca.

A ello cabe añadir que Chile central tiene un paisaje forestal muy inflamable, formado por grandes plantaciones de pinos y eucaliptos utilizados para la producción de papel y madera (Figura 1, [5-7]). Ninguna de estas especies son nativas de Chile, sino de zonas donde el fuego es una perturbación natural, y donde ser una planta inflamable no es necesariamente un problema, incluso es beneficioso para la reproducción. En Chile, estas plantaciones proporcionan gran cantidad de combustible (elevada biomasa, formaciones densas), de elevada inflamabilidad (los pinos y los eucaliptos tienen resinas y compuestos volátiles que les hacen muy inflamables), y con unas estructura muy homogénea (plantaciones densas, monoespecíficas y coetáneas); todo ello facilita la propagación de los incendios. Además, estas plantaciones, en muchos casos llegan hasta el límite con poblaciones, poniendo en riego a la gente en caso de incendio.

Un análisis de las regiones con mayor superficie quemada (superior al valor promedio histórico, Fig. 1; es decir, las regiones de Valparaiso (V), Metropolitana (RM), O’Higgins (VI) y Maule (VII)), sugiere que, en general, los incendios seleccionan las plantaciones de manera positiva, y los bosques nativos y zonas agrícolas de manera negativa (Figura 2). Es decir, que las plantaciones se quemas más (desproporcionadamente), que el resto del paisaje, cosa que enfatiza la elevada inflamabilidad y combustibilidad de las plantaciones actuales de Chile (Figura 3). Un reciente estudio, realizado de manera independiente y utilizando datos de satélite, llega a similares conclusiones [8].

Fig2_residuos_V-VIIFigura 2. Análisis de las áreas afectadas por incendios según tipos de uso (Plantaciones, Bosque nativo, matorral+pastos, y zonas agrícolas), en relación a lo disponible en cada una de las 4 regiones que más han ardido (V, RM, VI, VII; ver Figura 1). Los datos positivos, significan que el fuego ha seleccionado de manera positiva ese tipo de uso (se ha quemado más de lo esperado por la superficie que ocupa); los datos negativos indican que el fuego tiende a evitar ese tipo de uso. Por ejemplo, en la Región Metropolitana (RM, en verde) se ha quemado más o menos lo que se espera según las proporciones en paisaje de plantaciones y nativo (valores cercanos a 0). En cambio, el las demás regiones, hay una fuerte tendencia a que las plantaciones se quemen más de lo esperado según su abundancia en el paisaje (valores positivos), mientras que los bosques nativos, el matorral, o las zonas agrícolas se queman de manera similar o menos de lo esperado según su abundancia (valores negativos). La región VII (Maule) es la más extrema en selección positiva de plantaciones y negativa del resto de usos, y es la región donde más superficie ha sido afectada (Fig. 1). Elaboración propia a partir de datos oficiales de SIDCO-CONAF (Chile).

 

Las grandes plantaciones forestales de Chile pueden haber sido económicamente rentables, y haber contribuido a la economía del país, pero todo indica que son social y ecológicamente poco apropiadas (véase vídeo ilustrativo, abajo). Da la impresión que la política forestal de Chile está pensada en una época con una escala de valores y un clima del pasado. Dada la importancia de la industria forestal en Chile, la política forestal requiere actualizarse urgentemente, considerando el cambio climático, los incendios, y la calidad de vida de la población local.

 

Peumo-Eucaliptos
Figura 3. Impacto de un incendio cerca de Penco (Región del Bío-Bío). Se observa la poca inflammabilidad del peumo (Cryptocarya alba, del bosque nativo, derecha). Foto: Fernando Saenger.

 

Referencias

[1] Wildfires in Chile and Argentina, Global Fire Monitoring Center

[2] Keeley JE, Bond WJ, Bradstock RA, Pausas JG, Rundel PW 2012. Fire in Mediterranean ecosystems: ecology, evolution and management. Cambridge University Press

[3] Todos los días de enero las temperaturas superaron los 30 ºC

[4] Escenario favorable para incendios

[5] Peña-Fernánde F. & Valenzuela-Palma, L. 2008. Incremento de los incendios forestales en bosques naturales y plantaciones forestales en Chile. En: González-Cabán, Armando, Coord. 2008. Proceedings of the second international symposium on fire economics, planning, and policy: a global view. Gen. Tech. Rep. PSW-GTR-208, Albany, CA [PDF en: español | inglés]

[6] Invasión de especies pirófitas en Chile con financiamento estatal, el mostrador 24/1/2017

[7] Plantaciones forestales e incendios, 27/1/2017

[8] Primer estudio satelital muestra que más de la mitad de lo quemado corresponde a plantaciones forestales

UPDATE: Declaración de MEDECOS sobre los incendios de ChileEspañol | English

 

 

MEDECOS XIV

February 6th, 2017 1 comment

The XIV International Conference on Mediterranean Ecosystems (MEDECOS), has been successfully held on Sevilla, Spain, 31st Jan – 4th Feb, 2017, together with the conference of the Spanish Society of Terrestrial Ecology (AEET). For details, see the web page of the meeting and the post conference comments in the J. Ecol. blog. My contributions to this MEDECOS include two talks on fire and biotic interactions, two on resprouting, and one on fire hazard:

  • Pausas J.G – Fire and biotic interactions: the benefits of the disruption
  • García Y., Castellanos M.C., Pausas J.G. – Fires do not jeopardize reproduction of Chamaerops humilis despite disrupting its pollination
  • Tavsanoglu C. & Pausas J.G. – Resprouting ability encapsulates the most functional variability in the Mediterranean Basin flora
  • Paula, S. & Pausas J.G – Worldwide geographic and phylogenetic distribution of lignotubers
  • Cáceres M. de, Casals P., Álvarez D., Pausas J.G., Vayreda J., Beltrán M. – The role of understory fuel characteristics in the fire hazard of Mediterranean forests

The last day I attended to the field trip to Los Alcornocales Natural Park (a mosaic of cork oak forests and heathlands), where I enjoyed a long conversation on alternative vegetation states in non-tropical ecosystems (e.g., PDF) with William Bond (photo below).

Thank you very much to the organizers of MEDECOS, especially to Juan Arroyo (Universidad de Sevilla) and Montse Vilà (Doñana-CSIC) for this nice and smooth conference.

Bond-Pausas_sm

William Bond (left) and myself (right) in a Cork oak forest (photo: F. Ojeda)

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