La pérdida de suelo es de las peores cosas que le puede suceder a un ecosistema, ya que tarda muchísimo en recuperarse. Por ello, después de un incendio, en los sitios donde hay posibilidad de pérdida de suelo, se aconseja realizar medidas rápidas de protección del suelo, tales como poner paja, ramas, haces de ramas, ramas trituradas, troncos en fajinas, o cordones de restos de cortas. Estas acciones reducen el impacto de las gotas de agua de la lluvia, generan condiciones de humedad para la regeneración de la vegetación, y reduce el movimiento del suelo. En una zona incendiada, la extensión de zonas con potencial de erosión depende, especialmente, del tipo suelo, la pendiente, y el uso previo de la zona. En las zonas sobre calizas duras de la costa mediterránea, las extensiones con potencial de erosión posincendio suelen ser reducidas, a veces puntuales; nunca en todo un incendio.
Actualmente estamos viendo que después de incendios, se están realizando fajinas con troncos y ramas en zonas donde no se espera pérdida de suelo, tales como zonas planas, pedregosas, incluso en bancales con muros bien conservados (ver fotos abajo). Para ello se cortan los pinos y algunos arbustos (a veces incluso especies rebrotadora) y se amontonan a modo de fajinas. Estas acciones parecen un gasto económico poco justificable, además de perder los beneficios de los árboles quemados en pie.
Cabe recordar que los árboles muertos en pie benefician a la regeneración porque también disminuyen el impacto de las gotas de lluvia en el suelo, mantienen cierta humedad, captan agua de la niebla, y sirven de posadero para aves que traen semillas y que contribuyen a la regeneración. Además de ser hábitat para mucha fauna (principalmente invertebrados y algunas aves). Cuando los árboles muertos caen, proporcionan materia orgánica y nutrientes al suelo. Sería necesaria una justificación para cortarlos, y para concentrar la biomasa en pocos puntos (ver fotos).
Las siguientes fotos corresponden a ejemplos de fajinas de troncos y ramas realizadas después de incendio, en zonas que no se espera erosión por estar en bancales, en zonas pedregosas, o en zonas con poco pendientes. Fotos tomadas en dos incendios de la Comunidad Valenciana: Llutxent (noviembre de 2018) y Azuébar (diciembre de 2021).
It is very nice to see that COP26 have decided to halt deforestation and accelerate the restoration of natural ecosystems (link). We hope this time it will be effective and quick. Past attempts such as REDD+ or the 2014 New York Declaration on Forest (PDF) had limited success; deforestation (logging and clearing for farming or mining) continued even in regions with high biodiversity value (e.g., the Amazon rainforests, the savannas of Cerrado, the dry forest of the Chaco, and Indonesian closed-canopy tropical forests; Figs. 1,2,3,4 below). Deforestation and forest fragmentation are also the main reasons behind the large number of fires occurring in rainforests (native rainforests are non-flammable).
We also hope the COP26 decision will stimulate the conservation not only of forests but also other ecosystems with high biodiversity values, including wetlands, savannas, grasslands, and shrublands. For instance, Brazilian savannas are well recognized as a biodiversity hotspots (Cerrado region) and it is the area that have lost most of their natural habitat in Brazil (Fig. 2), followed by the Pantanal (world’s largest tropical wetland). Note that wetlands provide multiple benefits, including biodiversity, carbon sequestration, and the conservation of the water cycle (and of the climate). Similarly, the Paraguayan Dry Chaco is quickly losing the native vegetation (Fig. 3).
Fig. 1. Examples of fast deforestation in two areas with high biodiversity value (in the Brazilian Amazon): Fishbone type deforestation pattern between 2000 and 2019 (top), and rectangular type deforestation pattern between 2013 and 2017 (bottom). The most deforested images (right) also show the smoke from fires associated with deforestation. Source: NASA Earth Observatory
Fig. 2. Native habitat lost in Brazil (as proportion of the area, between 1985 and 2020) by states (left) and by biogeographic regions (right). Source: elaborated from data in MapBiomas.org
Fig. 3. Deforestation in different South American ecosystems, from https://insights.trase.earth/insights/cop26-must-commit-to-zero-deforestation/
Fig. 4. Degradation of Indonesian ecosystems: Annual primary forest cover loss (in Mha) in Sumatra and Kalimantan (a), and remaining forest cover in 2001 and 2019 in peatland (b) and non-peatland (c) ecosystems. Deforestation of peatlands and artificial drainage are major cause of peatland fires in the area, and those fire are a major sources of CO2 emissions. From Nikonovas et al. (2020).
Cork oak (Quercus suber) typically grows in relatively wet mediterranean environments [1]. However there are some cork oaks in arid climate; perhaps the population in the driest site is the small and isolated cork oak patch in Rambla de Talón (ca. 100 m asl, Ribera de Molina, Molina de Segura, Murcia, Spain; Fig. 1). It includes less than 100 individuals scattered in an area of sandy conglomerates (Fig. 3); the average rainfall is less than 300 mm. They are believed to have been planted in the past (when?), but their persistence in such arid conditions gives them a high added value. This population is much smaller and is located in a much drier conditions than the one in Pinet (Valencia) we mentioned some time ago [2,3].
Figure 1. Distribution of Cork oak (Quercus suber) in the Iberian Peninsula. Light grey is the species distribution; dark grey is the data from forest inventories; crosses are small isolated populations. In red is the population of Murcia. Map from [1].
Precipitation during the last spring was above average, and currently (end of October 2020) most oaks in Rambla de Talón look healthy and have some acorns. Of the 26 tree we look at, the number of acorns ranged from 0 (7 trees) to more than 400 acorns (2 trees), but most trees have less than 10 acorns (Fig. 2; median= 5 acorns). In addition, there is no evidence of recruitment from previous years. That is, if persistence of this population is desired, it would require some help for their regeneration. Given that they produce some acorns, restoration actions using local acorns is possible.
Fig. 2 Acorn production (October 2020) in 26 cork oak trees from Rambla de Talón, Ribera de Molina, Murcia.
Fig. 3. Views of the cork oak population in Rambla de Talón, Ribera de Molina, Murcia. Click the image to enlarge it.
References [1] Aronson J, Pereira JS, Pausas JG (eds). 2009. Cork Oak Woodlands on the Edge: conservation, adaptive management, and restoration. Island Press, Washington DC. 315 pp. [The book]
[2] Pausas JG, Ribeiro E, Dias SG, Pons J & Beseler C. 2006. Regeneration of a marginal Cork oak (Quercus suber) forest in the eastern Iberian Peninsula. J. Veget. Sci. 17: 729-738. [pdf | doi | wiley ]
“I cannot think of a more tasteless undertaking than to plant trees in a naturally treeless area, and to impose an interpretation of natural beauty on a great landscape that is charged with beauty and wonder, and the excellence of eternity.” – Ansel Adams
Some scientific articles and many newspapers and magazines have spread the idea that planting many trees would be one of the best and most natural ways to fight against climate change. This is because trees fix CO2 through photosynthesis and thus they could lower the atmospheric CO2 concentration. To revert the current CO2 levels, if possible at all, would require the tree plantation to be massive and global. However there is increasing evidence that a massive afforestation is not a solution for mitigating CO2 emissions, and in fact, it could be detrimental, especially in a warming world. Here are the main reasons:
Planting trees in grasslands, savannas, shrublands and other open ecosystems (those potential for massive afforestation) would imply a large loss of biodiversity. Many of these environments are ancient, with many endemics to open ecosystems, i.e., species that are shade-intolerant o require large open spaces [1].
Potential carbon fixation by afforestation, as estimated by those advocating for massive tree plantations, is largely overestimated. For instance, they often assume that treeless ecosystems do not store C, while many of these ecosystems store a lot of C below-ground (savannas, shrublands, peatlands, …). They also neglect that forest in boreal and high mountain environments absorb more sunlight (reduce albedo) and emit more heat than treeless ecosystems (especially when snowy), and thus they exacerbate global warning. Similarly massive afforestation in arid ecosystems could also reduce albedo (increase darkness). After accounting for all these and other details [2-5], the potential C fixation estimates by afforestation become much lower than previously thought.
There are physiological limits to increase ecosystem photosynthesis, and the increase is very slow (compared with the anthropogenic CO2 release). Any increase would require huge amount of water and the concomitant increase in respiration [6].
Many of the potential sites for afforestation are in dry seasonal climate, and thus prone to fire, if fuel is available. Massive afforestation would increase the amount and continuity of fuels (landscape homogeneization), increasing the chance of large and intense fires (i.e., abruptly releasing large amounts of CO2); this is already happening with other afforested areas (e.g., 2017 fires in Portugal and Chile [7]). They would also be prone to diseases and insect outbreaks, especially given the ongoing warming.
Massive afforestation would reduce land availability for agriculture and grazing; it would also consume a lot of water [8]. All this would trigger a number of socio-economic impacts (e.g., rural depopulation), especially in poor countries.
Massive afforestation would be very expensive, yet would not make much C fixation during the next two or three decades (small trees don’t store much C). For C fixation it would be more efficient (and sustainable) to stop deforestation (i.e., to conserve mature forests with trees that are currently fixing C [9]), i.e., to pay subsides to owners or countries for conservation (e.g., Amazon, Indonesia, etc.).
Certainly tree planting (and logging) may affect the C cycle, but it affects the short-term C cycle (decade scale). Most of the C we are burning and emitting to the atmosphere was fixed more than 100 millions of years ago (Mesozoic; 90% of the coal was deposited 300 Mya); it is another temporal scale. You cannot mix those temporal scales. Small changes in the short-term C cycle (management scale) are not going to make much difference to the long-term C cycle (geological scale).
There is no scientific evidence to support massive afforestation to fight against climate change. And we should not get distracted from the urgent actions needed: to drastic reduce fossil fuel use, to invest in alternative energy sources, to stop deforestation and ecosystem destruction, and to restore natural ecosystems.
Note that this message is not against tree plantations per se (e.g., for wood, food, fiber, for improving urban quality, etc.), but to emphasize that all the evidence points against massive afforestation as part of the solution for CO2 mitigation. For instance, planting trees in urban areas would contribute little to CO2 fixation, but have many other benefits, such as reducing the urban heat effect, filtering pollution, improving urban biodiversity and mental health for people, and even reducing the local climate change [10].
Left: species poor afforestation in southern Bulgaria; it burned with a high intensity fire 50 years after plantation (the Kresna fire, 2017). Right: species rich forest-savanna mosaic with frequent natural low intensity fires. Photos: JG Pausas, WJ Bond (from [11])
References
[1] Bond et al. 2019. The trouble with trees: Afforestation plans for Africa. Trends Ecol. Evol. doi:10.1016/j.tree.2019.08.003
[2] Veldman et al. 2019. On “The global tree restoration potential”. Science 366 (6463) 18 Oct 2019 [doi | link] + see also in the same issue: Lewis et al. [link], Friedlingsteinet al. 2019 [link], Luedeling et al. [link], Delzeit et al. [link]
[3] Krause et al. 2019. Pitfalls in estimating the global carbon removal via forest expansion. bioRxiv 788026.
[4] Taylor SD & Marconi S. 2019. Rethinking global carbon storage potential of trees. bioRxiv 730325.
[5] Rahmstorf S. 2019. Can planting trees save our climate? RealClimate http://www.realclimate.org/index.php/archives/2019/07/can-planting-trees-save-our-climate/
[6] Baldocchi, D. & Peñuelas, J. (2019) The physics and ecology of mining carbon dioxide from the atmosphere by ecosystems. Glob. Change Biol., 25, 1191-1197.
Mackey et al. 2013. Untangling the confusion around land carbon science and climate change mitigation policy. Nature Climate Change, 3(6), Article 6. https://doi.org/10.1038/nclimate1804
Anderegg et al. 2020. Climate-driven risks to the climate mitigation potential of forests. Science, 368(6497).
Friggens et al. 2020. Tree planting in organic soils does not result in net carbon sequestration on decadal timescales. Global Change Biol. 26:5178–5188
Gómez-González S, Ochoa-Hueso R, & Pausas JG. 2020. Afforestation falls short as a biodiversity strategy. Science, 368(6498), 1439–1439. doi: 10.1126/science.abd3064
Goodell J. 2020. Why Planting Trees Won’t Save Us. Rolling Stone25/6/2020.
Heilmayr et al. 2020. Impacts of Chilean forest subsidies on forest cover, carbon and biodiversity. Nature Sustain, 1–9. doi: 10.1038/s41893-020-0547-0
Jiang et al. 2020. The fate of carbon in a mature forest under carbon dioxide enrichment. Nature 580: 227-231. (evidence of the limited role of forests and plantations for CO2 mitigation)
Wang et al. 2020. Assessing the water footprint of afforestation in Inner Mongolia, China. J. Arid Environ, 182, 104257.
Waring B. 2021. There aren’t enough trees in the world to offset society’s carbon emissions – and there never will be. TheConversation, 23 Apr 2021
Koch A, Brierley C, Lewis SL 2021. Effects of Earth system feedbacks on the potential mitigation of large-scale tropical forest restoration. Biogeosciences 18:2627–2647.
Leverkus A.B., Thorn S., Lindenmayer D.B. & Pausas J.G. 2022. Tree planting goals must account for wildfires. Science 376: 588–589. [doi | science | pdf]
Anderegg E.R.L. 2022. Trees aren’t a climate change cure-all – 2 new studies on the life and death of trees in a warming world show why. TheConversation 12 May 2022
Climate Analytics (2023). Why offsets are not a viable alternative to cutting emissions. PDF
Morgan W. 2032. A tonne of fossil carbon isn’t the same as a tonne of new trees: why offsets can’t save us. The Conversation 9 March 2023
Después de un incendio, lo peor que puede ocurrir es que haya pérdida de suelo. Por ello se aconseja visitar pronto las zonas afectadas con el fin de detectar puntos donde es posible que esto ocurra, y en su caso, poder aplicar medidas para evitarlo. En la zona mediterránea las zonas con posible pérdida de suelo suelen ser puntuales dentro del área afectada por el incendio. Estas zonas sensibles suelen estar asociadas a pendientes pronunciadas, suelos poco pedregosos, texturas arenosas, bancales abandonados, etc.. Entre las medidas para evitar la pérdida del suelo se incluye cubrir la parte sensible con paja o similar (empajado o mulching, que evita el contacto directo de las gotas de agua con el suelo), la siembra de hierbas de crecimiento rápido, o la colocación de troncos en fajas para reducir los movimientos de suelo.
En el pasado agosto ardieron unas 3200 ha en el incendio de Llutxent, afectando principalmente a los municipios de Llutxent, Gandia y Pinet (provincia de Valencia). Poco después del incendio se iniciaron acciones para proteger el suelo de la erosión, tales como la corta de pinos muertos y su colocación en el suelo en fajas. Sin embargo, estas acciones se están aplicando de forma generalizada, incluyendo zonas muy pedregosas y con poca pendiente (ver fotografías), o donde la regeneración de la vegetación es buena. En estas zonas no es previsible que haya erosión, y por lo tanto esta acción parece ecológica y económicamente innecesaria. En algunos casos, podría ser perjudicial si las acciones realizadas afectan a la regeneración natural. De hecho, con las lluvias de las semana pasadas, ya se podría evaluar si realmente ha servido para algo estas acciones y si vale la pena continuarlas.
Acciones que se están realizando en la zona afectada por el incendio de Lutxent (fotos tomadas en septiembre y octubre, 2018, por R. Badenes y J.G. Pausas).
Actualización, 27 Nov 2018: Hace unas semanas en Llutxent llovió entre 300-600 mm en pocos días, y no se ha observado erosión en sitios pedregosos y poco inclinados. A pesar de esto, se sigue aumentando las fajas para frenar la erosión … (pincha en la foto para ampliar)
A principios de septiembre de 2017, tuve la oportunidad de visitar algunas de las zonas afectadas por los grandes incendios ocurridos en Chile durante el verano austral (finales del 2016 e inicios del 2017). Aquí un resumen de esa visita.
Algunas reflexiones de esa visita:
Pausas J.G. 2017. Reflexiones para la restauración ecológica: visita a las zonas afectadas por incendios en la región de O’Higgins (Chile central). Chile Forestal, 387:51-53 [pdf | conaf]
Vídeo ilustrativo (realizado por la CONAF):
Ejemplos de la regeneración de la vegetación nativa: rebrotes 7 meses posincendio (pinchar para ampliar)
Espinal de Acacia caven
Trevoa trinervis
Lithraea caustica
Quillaja saponaria
Kagenechia
Podanthus mitiqui
Peumus boldus
Crinodendron patagua
Regeneración de las plantaciones: 7 meses posincendio
Los incendios del verano 2016/2017 en Chile central afectaron alrededor de unas 600,000 ha [1]. Ahora, y como es natural, la sociedad demanda la restauración urgente de los ecosistemas nativos afectados (>60% de la zona afectada fueron plantaciones forestales [1,2]). La restauración ecológica debe estar basada en el conocimiento, y no se debe realizar de manera generalizada y arbitraria. Una restauración inapropiada es un gasto económico innecesario y a veces incluso perjudicial para el ecosistema; por ejemplo, realizar plantaciones con maquinaria pesada en un ecosistema donde muchas plantas rebrotan después del incendio puede ser contraproducente, ya que puede limitar la regeneración natural. Por lo tanto, las acciones de restauración ecológica requieren de un diagnóstico del terreno previo [3] en el que se evalúe el potencial de erosión del suelo, el potencial de regeneración natural, y la potencial pérdida de especies (incluyendo los efectos de posibles especies invasoras posincendio). Las acciones de restauración deben ser específicas para cada una de las zonas donde se detecten estos problemas dentro del perímetro incendiado. Probablemente no se requerirá restauración alguna, aunque si un control del pastoreo, en aquellos sectores en los que no haya peligro de pérdida de suelo y la regeneración de la vegetación y de la mayoría de especies no esté comprometida. Se requieren actuaciones urgentes en zonas con pérdida potencial de suelo. Y en zonas sin riesgo de erosión, pero con pérdida de especies, se requieren acciones restaurativas a medio-largo plazo (por ejemplo, plantaciones con especies nativas).
A inicios de septiembre de 2017 (6–7 meses después de los incendios) muchas de las especies del matorral esclerófilo afectado por los incendios estaban rebrotando (fotos abajo); algunas otras estaban germinando (p.e., el tevo), aunque la mayoría de germinaciones observadas eran plantas herbáceas. También se observaron pies de especies arbustivas que no habían rebrotado (y que no se pudo determinar la especie), aunque no se puede asegurar que no lo hagan en los próximos meses. Sería interesante saber si en los sectores quemados hay especies que no rebrotan ni germinan después del incendio, pues las poblaciones de estas especies si habrían sido gravemente perjudicas por el fuego, y serían las especies a considerar en una restauración ecológica de la zona.
Fotos: Ejemplos de especies que estaban rebrotando a inicios de septiembre (7 meses después de los incendios): A: Tevo (Trevoa trinervis); B: Litre (Lithraea caustica); C: Quillaia (Quillaja saponaria); D: Bollén (Kageneckia oblonga); E: Mitique (Podanthus mitiqui); F: Patagua (Crinodendron patagua); G: Berberis sp.; H: Boldo (Peumus boldus).
