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Archive for November, 2017

Juniperus deppeana postfire

November 18th, 2017 No comments

Some trees species, like many Eucalyptus, resprout from a lignotuber (a basal burl [1]) when young, and from epicormic (stem) buds [2] at the adult stage. This seems also the case for Juniperus deppeana (alligator juniper), at least the ones from the Trans-Pecos region, Far West Texas, USA. Big trees can survive surface fires (Fig. 1a below) thanks to their relatively thick bark (Fig. 1b). In the upper part of the Guadalupe mountains, a fire in April 2016 spread throughout the surface, crowning in some specific spots. In these areas, smaller trees were resprouting from lignotubers (Fig. 1c) while large trees were resprouting from epicormic buds (Fig. 1d). This dry forest in Guadalupe is dominated by three conifers relatively rare in Texas: Pinus ponderosa, Juniperus deppeana, and Pseudotsuga menziesii (Douglas fir); many of the large individuals of the latter species were dead from a recent drought previous to the fire. The forest also included some oaks, both tree and shrub oak species, and an understory with grasses, Agave and Dasylirion species.

 

Figure 1. Photos of Juniperus deppeana (alligator juniper). a) A very large juniper with fire scars from surface fires (and Dylan Schwilk, Texas Tech University, in front of it). b) Detail of the bark. c) Basal stem excavated to show that postfire resprouts originates from a below-ground bud bank, a lignotuber. d) Postfire epicormic resprouting. Photos a) and b) from Davis Mountains, c) and d) from Guadalupe Mountains (1.5 years after a fire), Trans-Pecos region, Texas, November 2017.

 

References

[1] Paula S., Naulin P.I., Arce C., Galaz C. & Pausas J.G. 2016. Lignotubers in Mediterranean basin plants. Plant Ecology 217: 661-676. [doi | pdf | suppl.]

[2] Pausas J.G. & Keeley J.E. 2017. Epicormic resprouting in fire-prone ecosystems. Trends in Plant Science 22(12): xx-xx. [doi | pdf]

More on: epicormic resprouting | lignotubers

 

Inflamabilidad e incendios forestales

November 2nd, 2017 2 comments

[Una versión un poco más corta de este artículo se ha publicado en 20minutos: Ciencia para llevar-CSIC]

 

Una de las preguntas que me plantean frecuente es ¿En qué medida los incendios dependen de la inflamabilidad de las plantas? – Una respuesta corta sería que la inflamabilidad de las plantas es relevante en los incendios, pero su papel relativo depende de diversas condiciones (climáticas, topográficas, estructura del paisaje, gestión forestal, etc). Vayamos por partes:

¿Qué es la inflamabilidad?
La inflamabilidad es un concepto complejo, con diferentes definiciones y matices, pero para simplificar se puede definir la inflamabilidad como la capacidad de prender y propagar una llama. No se debe confundir con la cantidad de biomasa (la carga de combustible); es decir, una planta (o una comunidad vegetal o una plantación) es más inflamable que otra si, teniendo aproximadamente una misma biomasa, prende y propaga mejor el fuego.

¿Hay especies de plantas más inflamables que otras?
Sí. Todas las plantas son inflamables, pero unas más que otras. La gente de campo sabe que una aliaga o un brezo arde mejor que un lentisco o un alcornoque. Hay un conjunto de características de las plantas que proporcionan variabilidad en la inflamabilidad. Entre las características que incrementan la inflamabilidad nos encontramos, por ejemplo, el tener hojas y ramas finas, madera ligera, retener ramas secas o tener elevado contenido en compuestos volátiles; en cambio, tener hojas gruesas y pocas ramas, gruesas y bien separadas, reduce la inflamabilidad. Árboles con abundantes ramas basales son más inflamables que árboles en que las primeras ramas están elevadas y hay un espacio entre el sotobosque y la copa. Todas estas características no tienen por qué estar correlaciondas entre sí; las plantas pueden tener diferente grado de inflamabilidad según la escala en que se mire. Por ejemplo, hay algunas especies de pino que tienen una alta inflamabilidad a escala de hojas pero baja inflamabilidad en la estructura del árbol (copa elevada), y por lo tanto, en incendios poco intensos el fuego se propagará superficialmente, pero no alcanzará la copa (incendios de sotobosque).

¿Hay comunidades vegetales más inflamables que otras?
Sí. En algunas comunidades pueden dominar especies más inflamables que en otras, lo que por lo tanto condiciona la inflamabilidad de toda la comunidad vegetal (sea natural o una plantación). Pero además, independientemente de la inflamabilidad de las especies, hay otras características que incrementan o reducen la inflamabilidad a escala de comunidad. Entre ellas podemos mencionar, por ejemplo, la continuidad y distribución de las especies muy (o muy poco) inflamables, el número de plantas muertas (por sequía, por ejemplo), las condiciones microclimáticas que se generan dentro de la comunidad (bosques densos pueden inhibir la probabilidad de fuego), y las condiciones topográficas (una mayor humedad en depresiones topográficas reduce la inflamabilidad de las plantas). Por lo tanto, hay comunidades vegetales que se queman más fácilmente que otras. Se quema más fácilmente un aulagar o un brezal mediterráneo que un bosque denso y sombrio; o una sabana que un bosque; y los sistemas sabana-bosque tropicales son claros ejemplos de mosaicos determinados por diferente inflamabilidad.

¿La gestión forestal puede modificar la inflamabilidad?
Sí. La gestión forestal puede modificar la estructura de los árboles, de la comunidad, y del paisaje. La gestión reduce la cantidad de biomasa (el combustible), pero también la continuidad, y por lo tanto, la probabilidad de que se propague el fuego. Por ejemplo, tanto en bosques como en plantaciones forestales, a menudo se realizan cortas del sotobosque y de ramas inferiores de los árboles, o se introduce pastoreo, o se realizan quemas prescritas, todo con el objetivo de estimular el crecimiento en altura de los árboles y generar una discontinuidad vertical entre el sotobosque y la copa. De esta manera, el fuego se propaga sólo por el sotobosque, los incendios son menos intensos, y la mayoría de árboles sobrevive. En matorrales, la gestión puede reducir la biomasa, pero no es fácil reducir la inflamabilidad. Las plantaciones forestales a menudo son masas densas y homogéneas de árboles, muchas veces de especies muy inflamables (eucaliptos), y por lo tanto propensas a propagar incendios; por lo tanto, la gestión forestal es clave para reducir la cantidad de combustible y la inflamabilidad de estas plantaciones. Además, a escala de paisaje, se puede disminuir la capacidad de propagación de un incendio mediante cortafuegos y generando paisajes en mosaicos.

¿El tamaño de los incendios está determinado por la inflamabilidad de las especies?
Pues depende. En general, el tamaño de un incendio está condicionado por la cantidad, continuidad, y homogeneidad de la vegetación (sea natural o plantaciones), el grado de humedad de esta, y por el viento. La inflamabilidad también puede desempeñar un papel relevante. En incendios poco intensos, diferencias en la inflamabilidad (ya sea por cambios en la estructura forestal debidos a la gestión, o por diferencias naturales de las especies), pueden condicionar que una zona arda o no, y por lo tanto, el tamaño del incendio. En condiciones extremas de sequía y fuertes vientos, las diferencias en inflamabilidad serán poco relevantes. Igualmente, dependiendo de las condiciones, un cortafuegos puede o no frenar un incendio. Por lo tanto, la inflamabilidad de las especies es relevante en el comportamiento del fuego y el tamaño de los incendios, pero su papel relativo depende de diversas condiciones.

 

Fotos: Ejemplos de plantas con inflamabilidad contrastada.
A: La aliaga (Ulex parviflorus) es una planta muy inflamable porque casi toda la biomasa es muy fina y acumula ramas secas. Especie típica de matorrales mediterráneos.
B: Palicourea rigida, especie que sobrevive en sabanas neotropicales con incendios frecuentes gracias a su muy baja inflamabilidad (hojas muy grandes y gruesas, ramas gruesas, suberificadas y separadas).
C: Pinar de pino laricio (Pinus nigra) con árboles que tienen baja inflamabilidad (a escala de todo el árbol), ya que hay una discontinuidad entre el sotobosque y la copa, de manera que el fuego se propaga por la superficie y no llega a alcanzar las copas. Las bases negras de los troncos indican que ha pasado un incendios de sotobosque.
D: Pinar de pino carrasco (Pinus halepensis). No solo las hojas son bastante inflamables sino que la continuidad entre el suelo y las copas hace que todo el árbol y el pinar sea muy inflamable, y genere incendios intensos de copa.

 

Referencias
Pausas J.G. 2012. Incendios forestales: una visión desde la ecología. Ed. CSIC-Catarata. [libro]

Pausas J.G., Keeley J.E., Schwilk D.W. 2017. Flammability as an ecological and evolutionary driver. Journal of Ecology 105: 289-297. [doi | wiley | pdf | post1 | post2]

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