el fuego - Editorial Cientifica - Universidad Nacional de Catamarca
Transcripción
el fuego - Editorial Cientifica - Universidad Nacional de Catamarca
ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans EL FUEGO AUTORES Ing. Agr. Lic.rer.reg. Ms.Sc. Eduardo Atilio de la Orden Biol. Ms.Sc. María Cristina Morláns Serie Didáctica para alumnos de las carreras de Ingeniería Agronómica e Ingeniería de Paisaje Facultad de Ciencias Agrarias – UNCa. CONTENIDO Introducción Factores que Influyen en el Comportamiento del Fuego Tipos de Incendios Fuego Accidental y Fuego Prescripto Objetivos de la Quema Efectos del Fuego Sobre los Distintos Elementos del Ecosistema Conclusión Bibliografía ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans INTRODUCCIÓN El fuego desde su descubrimiento es usado por el hombre con muy diversos fines. Puede ser considerado como un gran aliado, pero también puede convertirse en una herramienta peligrosa si no se toman las precauciones necesarias para evitar perjuicios innecesarios, y muchas veces irreversibles. El fuego es un factor importante que ha afectado la extensión, composición y el carácter de la biocenosis en la mayoría de los ambientes terrestres del mundo. En Argentina, y en nuestra provincia en particular, sólo en los últimos años se ha tomado conciencia, por parte de los organismos y personas, para afrontar el problema de la destrucción de los recursos naturales renovables, ocasionado por el fuego. A pesar de ello aún son frecuentes los reiterados incendios forestales y de pastizales, que se suceden año tras año en los bosques del sur y en los pastizales del norte y centro del país. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans En general, los tomadores de decisión y los productores ganaderos no tienen en cuenta, ni los efectos perjudiciales ni los benéficos, que este elemento puede tener en las condiciones locales de los ecosistemas afectados. En algunos casos puede cobrar gran importancia como un factor regulador, mejorador o limitante del complejo ambiental. Hasta la fecha, la adaptación de algunos ecosistemas a la acción del fuego e incluso el beneficio que éste puede aportarles no ha sido considerada para la aplicación de medidas de prevención y/o control. La falta de información y el desconocimiento del funcionamiento de los ecosistemas pirógenos se traducen en la aplicación de políticas erradas en la administración de los recursos naturales. Existe una gran diversidad de comunidades vegetales que se han desarrollado y evolucionado como respuesta al fuego producido por descargas eléctricas o por algún otro fenómeno físico natural. Estos ecosistemas pueden ser mantenidos con el uso dirigido del fuego, estando esta práctica de reciclaje en perfecto equilibrio y armonía con los demás elementos del ambiente. En la naturaleza, el fuego es una fuerza regenerativa y rejuvenecedora sin cuya presencia las sucesiones vegetales y animales se retardarían, cubriéndose parte de la tierra con comunidades decadentes, senescentes y más vulnerables. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Por selección natural, a través del tiempo, las plantas y los animales han desarrollado adaptaciones que les permiten vivir en lugares donde el fuego es un factor más del medio, que modifica los ciclos energéticos y las relaciones ecológicas. Si el hombre interviene en los ambientes píricos, a través de la exclusión del fuego produce la eliminación sucesional de muchas especies valiosas. No existe un sustituto para el fuego en los ambientes que se han desarrollado ecológicamente a partir de este factor. El fuego debe considerarse como un factor ecológico, juntamente con otros factores tales como, la temperatura, la precipitación y el suelo; y en consecuencia su estudio debe afrontarse con una mente libre de prejuicios. Que el fuego sea un amigo o un enemigo de las actividades productivas dependerá de un adecuado conocimiento, manejo y control inteligente. La ecología del fuego puede definirse como el estudio del fuego y sus efectos en el ambiente físico y las interrelaciones bióticas allí existentes. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTO DEL FUEGO El fuego es el resultado de la unión rápida del oxígeno del aire y del carbono contenido en los materiales. Los tres elementos esenciales para la combustión son el material combustible, el oxígeno del aire y la temperatura (Graf. Nº 1). Éstos se conocen con el nombre de "triángulo del fuego" (Vidal y Costantino, 1959). La ausencia de cualquiera de ellos hace imposible la ignición; por el contrario cuando los tres elementos se encuentran en su estado óptimo la generación y propagación ocurre rápidamente. OXIGENO CALOR FUEGO Tomado de Vidal (1959) Pág. 476 COMBUSTIBLE Gráfico Nº 1: Triángulo del fuego ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans La variación en el balance de estos tres elementos determina el grado de ocurrencia del fuego; por consiguiente, es indispensable el conocimiento de tales componentes para la prevención, el manejo y la lucha del mismo. La eliminación de cualquiera de los factores antes mencionados quiebra o modifica sustancialmente la facultad de ignición o de propagación del fuego. Para demostrar la importancia que tiene el conocimiento del oxígeno del aire, de la temperatura y del combustible, se puede realizar la simple práctica de acercar un fósforo a una hoja de papel de diario. Ésta se quema rápidamente, facilitada por la presencia de oxígeno en el aire; si inmediatamente se tapa la hoja con una campana de vidrio, las llamas se apagan gradualmente hasta que se extinguen. El triángulo del fuego se ha quebrado al eliminarse el oxígeno. Otro ejemplo que demuestra cómo se rompe o quiebra el triángulo del fuego es el siguiente: con un fósforo encendido se intenta quemar una hoja de diario mojada, se verá que ello no resulta posible, pues la temperatura que ofrece el fósforo no es suficiente para alcanzar el punto de ignición; si en lugar de un fósforo se acerca una antorcha, el calor que ésta desprende seca rápidamente la hoja y provoca su combustión. Significa, por lo tanto, que la facilidad de ignición y propagación del fuego está determinada por el grado de temperatura, la presencia de oxígeno y el tipo de combustible. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans El material combustible En la generación y propagación del fuego, en los ambientes naturalmente pirógenos o en los de fuego ocasionales o intencionales, interviene el complejo variado de factores del fuego, los cuales se retroalimentan. Las características físicas del combustible son de gran importancia en el inicio, expansión y comportamiento del fuego. La cantidad y tipo de materia seca acumulada y su contenido de humedad se cuentan entre los factores desencadenantes más importantes a tener en cuenta. Si se tiene en cuenta la calidad del material estos se agrupan en: 1. Combustibles muertos: Son aquellos que alcanzan rápidamente los 200º C. 2. Combustibles vivos: son de de menor inflamabilidad. Estos a su vez se clasifican en: • Finos: hojas, pasto, mantillo o hojarasca. Son los más peligrosos ya que facilitan el comienzo del incendio. • Regulares: ramas finas de arbustos, tallos, etc. • Medianos: ramas de mayor tamaño. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans • Gruesos o pesados: troncos, ramas gruesas. Son los más lentos en arder. Por otro lado es necesario conocer como se disponen estos materiales en el terreno en el sentido horizontal y en el vertical. La fisonomía de la vegetación y la constitución físico químico de los elementos vegetales que la componen determinan el riesgo de combustibilidad del sistema. En un bosque se puede distinguir la presencia de distintos materiales combustibles. Los peligrosos son aquellos que bajo condiciones naturales son de rápida combustión. En esta categoría se pueden incluir a la corteza de los árboles muertos, las ramas, los pastos, los musgos y los líquenes al estado seco. Los bosques de pinos y abetos que contienen material resinoso inflamable, los pastizales constituidos por una gran masa de gramíneas y arbustos presentan un alto riesgo de combustibilidad. Un claro ejemplo lo constituyen los pastizales Altoserranos de la provincia de Catamarca, constituidos por especies de gramíneas que forman matas duras y altas y al no ser consumida por el ganado se acumulan hasta establecer una gran cantidad de material combustible. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans El estado fenológico en el que se encuentra la comunidad vegetal y la época del año determinan el grado de riesgo para la producción de un foco de incendio. En una gran parte de territorio de la República Argentina, a fines de invierno y al principio de primavera, cuando la vegetación y el ambiente presentan bajos tenores de humedad, son momentos propicios para la generación de incendios espontáneos, accidentales o intencionales. En síntesis se puede decir que los combustibles presentes en los ecosistemas se pueden clasificar, en general, en: • finos, con un diámetro inferior a 0,5 cm (pastizales, hojarascas que cubren el suelo) y • gruesos, con un diámetro superior a 0,5 cm (ramas de árboles y arbustos). Tanto el combustible grueso como el fino pueden encontrarse en pie o en forma de mantillo o broza. En general el fuego puede iniciarse sobre el material fino y desde allí se propaga a los otros elementos del ecosistema. En este tipo de material el fuego se inicia rápidamente y en forma violenta, se enciende y se extingue rápidamente. El material grueso arde más tiempo, de manera más lenta que el anterior, formando brasas y son muchas veces causantes de escapes indeseados en las quemas prescriptas (kunst 1996). La Temperatura La temperatura a la cual se inicia la combustión, se denomina "punto de ignición" o "punto de inflamabilidad"; oscila entre los 260ºC y 398ºC. Esta ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans temperatura puede variar de acuerdo con las características de los distintos combustibles y con la época del año. La posibilidad de ignición depende del tiempo que el material combustible está expuesto a la temperatura. Las hojas secas de pino, por ejemplo, arden en pocos segundos a la temperatura de la llama de un fósforo; en cambio, estas mismas hojas cuando están húmedas necesitan estar expuestas al fuego algunos minutos antes de entrar en combustión. El fuego aplicado a un trozo de leña corre a lo largo de él debido a que la parte inmediata a la llama llega al punto de inflamabilidad y luego el fuego avanza paulatinamente, según sea el grado de humedad de la madera, hasta transformar la leña en una brasa. Se tiene así que la velocidad de avance del fuego en un trozo de madera, o sobre cualquier otro elemento, depende del contenido de humedad que se tenga en el momento de entrar en combustión. Los materiales húmedos gastan una gran parte del calor que reciben en secarse y entran en ignición tan pronto como el grado de humedad que resta permite la combustión. De esta forma se puede decir, que un material verde arde con dificultad, se quema lentamente e irradia poco calor; en contraposición con lo que ocurre con un material seco. El Oxígeno ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans La proporción del oxígeno en la atmósfera entra en una proporción de aproximadamente 21%, con relación al volumen total de gases que la constituyen. Cuando el contenido de oxígeno se reduce por debajo del 15% muchos materiales no entran en combustión. Si se tiene en cuenta esta circunstancia, se deduce la importancia que tiene la influencia de la frecuencia y la velocidad del viento en la propagación del fuego. Los Factores Climáticos Se mencionó anteriormente que la mayor o menor inflamabilidad de la materia seca vegetal depende de su contenido de humedad; ésta no entrará en combustión hasta alcanzar el contenido de humedad (grado de sequedad) apropiado. En consecuencia el material húmedo o en estado verde se quema con dificultad, lentamente y produce poco calor. Lo expuesto explica la importancia que tienen los factores climáticos en la posibilidad de originar incendios. Entre éstos se deben citar a: las precipitaciones; la humedad relativa ambiente; la temperatura y el viento. Las precipitaciones desempeñan un papel importante, ya que al mantener el material vegetal al estado húmedo hacen imposible la iniciación y propagación de un fuego. La acción de las lluvias está supeditada a: ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans 1. Cantidad y duración. 2. El porcentaje de evaporación y grado de humedad del material antes de la precipitación. 3. El tipo de formación vegetal. 4. La topografía y el suelo. 5. La estación del año. La humedad relativa de la atmósfera tiene fundamental importancia en el análisis de los factores que gobiernan la iniciación y propagación del fuego. El material vegetal muerto no se seca por completo; la humedad se va eliminando paulatinamente hasta alcanzar un punto en que el contenido de humedad del mismo es equivalente a la cantidad de humedad que es capaz de absorber del aire saturado. A este grado se llama "punto de saturación fibrosa". El contenido de humedad del material vegetal varía en este punto, según sea material leñoso o material herbáceo. Para el material leñoso se encuentra entre un 25% y un 40% de su peso seco. Muy por encima del punto de inflamabilidad. Una vez alcanzado este punto de contenido de humedad el secado no se efectúa en forma uniforme y continua; el contenido de humedad aumenta o baja de acuerdo con la humedad relativa del aire. Cuando la humedad relativa del aire es baja y el material vegetal está húmedo, parte del contenido de agua se evapora rápidamente, absorbido por la atmósfera; por el contrario, cuando la ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans humedad relativa es elevada y el material está seco, éste absorbe el vapor de agua de la atmósfera, con relación a la temperatura ambiente; en general la humedad relativa es más baja cuando hace calor y más elevada con temperaturas bajas. El contenido de humedad del material vegetal cambia constantemente, estando en relación directa con las fluctuaciones de la humedad relativa de la atmósfera que lo rodea. El aire absorbe la humedad del material leñoso y éste a su vez absorbe la humedad de aquel. Los cambios de humedad se operan rápidamente, pasando en poco tiempo (3 a 4 horas) de un grado de inflamabilidad bajo a uno alto, y viceversa. Los días considerados de mucho peligro se caracterizan por una humedad relativa extremadamente baja. Por lo tanto es indispensable conocer las fluctuaciones diarias, y dentro del día a diferentes horas, de la humedad relativa para usarla como indicador del grado de inflamabilidad (tanto para prevenir como para provocar incendios). La temperatura ambiente ejerce influencia sobre la combustibilidad de los ecosistemas al facilitar la evaporación y por lo tanto el contenido de humedad del material vegetal. Cuando las temperaturas son elevadas se pueden dar las condiciones propicias para los incendios. El aire caliente absorbe mayor cantidad de humedad que el aire frío. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans El calor producido por los materiales en combustión es también un factor importante en el inicio y la propagación de los incendios. El fuego al pasar por sobre los materiales los seca y eleva su temperatura al punto de ignición. Éstos arden y propagan el fuego a sus vecinos, de esta manera se puede generalizar el fuego en toda el área. De las condiciones meteorológicas las más importantes a considerar son la temperatura y la humedad relativa del aire (índice de ignición) y la velocidad del viento (índice de propagación). Las relaciones históricas entre incendios y valores meteorológicos diarios de un área definida, muestran que las curvas de relaciones se convierten en herramientas de predicción de umbrales de riesgo de incendios. A partir de cierto valor de umbral de humedad relativa y velocidad del viento mensual, la extensión afectada aumenta rápidamente. Si bien con una red de estaciones meteorológicas apropiadas y con el apoyo de imágenes satelitales es posible conocer estos umbrales diarios para las distintas zonas monitoreadas, una vez iniciados los focos ígneos, es necesario disponer de los medios humanos y materiales necesarios para combatirlos en forma adecuada. En el caso de la provincia de Catamarca, con una geografía montañosa muy accidentada se requiere de equipos especiales, terrestres y aéreos, para poder acceder a zonas inaccesibles, equipos de brigadistas entrenados específicamente para combatir incendios de campos, y contar con telefonía satelital, entre otros aspectos. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans ¿Cómo se transmite el calor? Se sabe que el calor se propaga por: 1. Convección (columna de aire caliente que se eleva). 2. Radiación: (pasa a través de las partículas de aire sin que este se desplace y disminuye en forma inversamente proporcional al cuadrado de distancia). 3. Conducción (pasa a través de las moléculas de un cuerpo sólido sin que este se desplace) En la siguiente figura se esquematiza la forma de transmisión del calor en un campo natural. Figura Nº 1: Formas de Propagación del Calor en el Bosque ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Cualquiera de estas tres formas de conducción del calor son las que se manifiestan durante un incendio forestal o de pastizales naturales. La forma convectiva se manifiesta como columnas de aire caliente o columnas de huma que tienden a elevarse verticalmente. El calor radial se manifiesta en todas las direcciones y va decreciendo en forma inversa con el cuadrado de la distancia y el conductivo se da cuando los materiales se ponen en contacto directo. Desde la generación del fuego y durante todo el proceso de propagación y ocurrencia de un incendio, se van desarrollando temperaturas cada vez mayores y se pueden reconocer las siguientes fases: 1. Fase de precalentamiento: en esta fase las temperaturas van producen distintos efectos sobre los seres vivos. • 50° C.: Si permanece en contacto durante una hora con las células vivas, éstas mueren. • 55° C.: Con diez minutos que las células vivas estén en contacto mueren. • 60° C.: Con solo medio minuto mueren las células. • 100° C.: Comienza la desecación de los tejidos por evaporación del agua que contienen. • 200° C.: Comienza la destilación de las resinas y se desprenden gases. A mayores temperaturas tiene lugar la fase siguiente. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans 2. Fase de combustión de gases. En esta fase pueden distinguirse los siguientes fenómenos: • 300° C.: Inflamación de gases. • 400° C.: comienza a verse llamas azules y hay presencia de humo. • 600° C.: la combustión se mantiene por sí sola. El viento actúa en los incendios: 1. Sobre la velocidad de avance del fuego y su dirección (propagación). 2. Aumentando o disminuyendo el grado de humedad del área, según se trate de un viento caliente o frío. 3. Activando la combustión con el aporte de oxígeno. 4. Aumentando la evaporación y por consiguiente secando el material combustible. 5. Dando lugar a la dispersión del incendio al transportar a grandes distancias partes de los vegetales encendidos. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Figura Nº 2: Acción del viento sobre el fuego ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans La topografía La topografía desempeña un rol importante en la propagación del incendio. A diferencia de los agentes atmosféricos constituye un factor constante que no se modifica por simples cambios. En la siguiente figura se observa cómo la topografía puede actuar sobre el comportamiento del fuego. Figura Nº 3: Efectos de la topografía sobre el fuego ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans La topografía tiene un efecto directo e indirecto en el comportamiento del fuego. Este se expande más rápidamente pendiente arriba, debido a que los combustibles están expuestos a un mayor calentamiento por radiación y convección y debido a que se generan vientos ascendentes por el calor producido por el fuego. La pendiente facilita la propagación del fuego de acuerdo con el grado de declive de la misma. Cuanto más acentuada es la pendiente más rápido será el avance del fenómeno. El fuego tiende a extenderse hacia arriba; se puede indicar que la velocidad de propagación del fuego en un terreno con una pendiente muy inclinada es igual a la de otro incendio producido en un terreno plano con la influencia de un fuerte viento. Esto se debe a que la corriente de aire caliente originada va hacia la parte superior de la pendiente debido al acceso de una corriente de aire más frío que se inyecta desde la parte inferior de la pendiente. El fuego seca y recalienta más los materiales que están sobre él, que los que se encuentran por debajo; las llamas entran en contacto más rápidamente con el follaje de las partes más altas de los árboles y arbustos. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans TIPOS DE INCENDIOS Básicamente tenemos tres tipos de incendio forestales: Superficiales o de Suelos. Son los más comunes y es por donde normalmente se inician los fuegos. Permanecen al ras del suelo, quemando los combustibles ligeros. Afectan normalmente a las herbáceas y leñosas de poco porte, además producen heridas en la base de los troncos y en las raíces de las especies de mayor porte. Dependiendo de la cantidad y calidad del material existente en el área, de la topografía y de las condiciones atmosféricas imperantes, estos fuegos se pueden transformar en incendios de copas o incendios subterráneos. De Copas. Son aquellos que alcanzan las copas de los árboles hiriendo sus ramas y llegando incluso a matarlos. Su origen puede ser un fuego superficial, excepcionalmente un rayo sobre un árbol dominante puede ser factor desencadenante de un fuego de copa. Subterráneo o de Subsuelo ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Es el que se propaga bajo la superficie. Generalmente se da en lugares de mucha acumulación de materia orgánica, combinado generalmente con el superficial. FUEGO ACCIDENTAL Y FUEGO PRESCRIPTO Se debe diferenciar entre fuegos accidentales y fuegos prescriptos. Fuegos accidentales son aquellos causados por factores humanos y/o naturales que no poseen supervisión ni planificación, y el hombre no tiene control sobre sus posibles efectos y/o consecuencias en el ecosistema y la comunidad en general. El fuego prescripto se distingue del anterior por tener objetivos claros y requerir condiciones ambientales apropiadas para su implementación (humedad relativa, velocidad del viento, temperatura del aire, etc). Se define al fuego prescripto como: "el uso científico del fuego bajo condiciones definidas y controladas con el fin de cumplir con objetivos de manejo específicos" (Reeves, 1977, citado por Cipowicz, 1994, pag. 5). Es importante destacar dos aspectos importantes de esta definición: "bajo condiciones definidas y controladas". Al realizarse un fuego prescripto es condición indispensable realizar una planificación y preparación previa del ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans predio a quemar. Para esto es necesario tener en cuenta todos los factores, antes mencionados, que influyen sobre el fuego. Los factores climáticos más importantes relacionados con el comportamiento del fuego son en consecuencia: el viento, humedad relativa ambiente, precipitación, temperatura, estabilidad atmosférica, radiación solar, nubosidad y tipo de relieve. Martínez Carretero (1989) señala que en el sector de la precordillera mendocina confluyen varios factores que tornan crítica el área haciéndola muy susceptible a incendios accidentales. Estos factores son: la presencia de matorrales de Larrea divaricata y Colliguaja integerrima, etc. que ofrecen al fuego suficiente material leñoso con buenos tenores de aceites esenciales y resinas; el abundante mantillo vegetal descompuesto que se acumula en el suelo en cada período vegetativo, las fuertes pendientes y la presencia de vientos secos y cálidos, zonda (tipo foehn), etc. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans OBJETIVOS DE LA QUEMA Los objetivos de una quema pueden ser muy variados. El fuego fue usado desde que el hombre comienza a realizar manejo del ganado con el fin de mantener productivas las praderas herbáceas y para la eliminación de áreas con vegetación natural que se habilitaban al cultivo de especies vegetales domésticas; en ambos casos no se realizaba un control de las áreas quemadas. Aún en la actualidad es una práctica corriente en varias partes del mundo y en muchas regiones de nuestro país, siendo llevada a cabo, la mayoría de las veces, sin realizar un control adecuado. En la provincia de Misiones, una vez extraídos los árboles de madera de mayor valor, se quema el remanente para "limpiar" la selva y ganar más superficie para el cultivo. A esta operación se la llama “rozado”. Con este método se busca preparar una cama de siembra para semillas de pasturas naturales o artificiales ya que los residuos de la quema aumentan la fertilidad actual del suelo. En la región cerealera era muy común realizar la quemazón de los rastrojos de las cosechas de invierno para limpiar los campos y sembrar inmediatamente algún cereal de verano. La proliferación de plagas y enfermedades es favorecida cuando permanecen en el campo las partes infectadas de las plantas capaces de liberar esporas y proteger huevos después de cada lluvia. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans El fuego es utilizado, por lo tanto, para destruir el rastrojo remanente y las hojas viejas y secas, y con ellas los diferentes cuerpos frutales y huevos capaces de diseminarse y reinfectar la futura plantación. Esta costumbre va entrando en desuso debido a que son más los perjuicios que los beneficios que origina. En la provincia de Tucumán se realiza la quema de las plantaciones de caña de azúcar para disminuir la cantidad de hojas y tener así una plantación más "limpia" de hojas que facilita la cosecha de la caña. El uso más generalizado del fuego se lleva a cabo en los pastizales naturales. Con esta práctica se pueden obtener una serie de ventajas al estimular la brotación temprana de los vegetales por efecto del calor. El estímulo de la brotación produce una mayor cantidad de forraje, en una época donde la oferta de alimento para el ganado es baja. Se incrementa la disponibilidad de forraje de mejor calidad al destruirse la materia seca no utilizable y otros materiales indeseables, quedando a disposición del ganado los brotes tiernos más ricos en proteínas y otros nutrientes, que el follaje viejo posee en menor cantidad o está ausente. Otros objetivos deseados con la quema de pastizales son: • estimular la producción de semillas de algunos pastos o de otras especies deseables; ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans • controlar algunas plagas y enfermedades del ganado, como puede ser la garrapata y • controlar especies vegetales invasoras de las praderas, especialmente árboles y arbustos. En el caso de incendios desencadenados por causas naturales, accidentales o intencionales se puede realizar un contrafuego como un sistema de protección, de esta manera se puede controlar la propagación del fenómeno. En consecuencia el uso del contrafuego se considera como un objetivo en la aplicación del fuego. Todos los objetivos planteados anteriormente se logran necesariamente con un fuego controlado, fácil de manejar para evitar que se propague innecesariamente y teniendo un conocimiento científico de las características físicas y biológicas de la región y de los efectos posteriores a los que puede inducir la quemazón. El empleo del fuego como una herramienta de manejo depende de las características propias de cada región; por lo tanto la prescripción de un incendio se debe hacer sólo cuando se conocen las consecuencias, o por lo menos cuando se pueden pronosticar las mismas. Si se considera al fuego como una herramienta técnica de manejo de pastizales naturales, se puede decir de ésta que es barata, fácil de llevar a la práctica y que puede redundar en un mayor y mejor uso de los recursos ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans forrajeros. Sólo se debe tener en cuenta que su utilización se debe implementar con criterio científico, en el momento adecuado, cuando las condiciones del clima, la vegetación y del suelo lo permitan. El fuego por sí solo, en la mayoría de los casos, no logra los objetivos propuestos y es necesario que su uso sea complementado con otras prácticas, tales como pulverizaciones de herbicidas, desmonte mecánico, un apotreramiento adecuado y esencialmente, con un manejo adecuado del ganado. En algunos países, como en los Estados Unidos de Norteamérica se someten millones de hectáreas de bosques a quemas dirigidas, que consisten en una aplicación intencional y científica del fuego bajo condiciones específicas, produciendo la intensidad de calor requerida y el comportamiento estimado para lograr varios objetivos de manejo a la vez. Los principales objetivos de estas quemas controladas son: • Reducir la acumulación de combustibles orgánicos (acumulación de materia seca) a un nivel tolerable que imposibilite el desarrollo de incendios naturales de alta intensidad. • Estimular el desarrollo de la vida silvestre al mejorar su hábitat natural; • Eliminar ciertas plagas y enfermedades; ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans • Disminuir la competencia indeseable de ciertas plantas que tienden a invadir el sector (generalmente árboles y arbustos); • Favorecer la generación natural y artificial de plantas más nutritivas y • estimular la germinación, mejorando la cama de semillas y reducir o eliminar cualquier condición que inhiba la germinación de éstas. Una característica de la ganadería extensiva, en las zonas áridas y semiáridas de la República Argentina, es la de mantener una alta carga de ganado por unidad de superficie a lo largo de prácticamente todo el año en los campos de pastoreo. Como consecuencia de esto se utiliza al fuego como una herramienta para promover el crecimiento nuevo y vigoroso de los pastizales. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans EFECTOS DEL FUEGO SOBRE LOS DISTINTOS ELEMENTOS DEL ECOSISTEMA El fuego como componente natural o inducido en un ecosistema puede tener efectos positivos y negativos de acuerdo al manejo que se haga del mismo. Puede ser una herramienta eficaz en el manejo de ecosistemas o puede convertirse en un factor de alta peligrosidad. En consecuencia, de acuerdo a como se lo use puede tener efectos negativos o positivos sobre los distintos componentes del ecosistema. EFECTOS NEGATIVOS A pesar de los numerosos estudios sobre los efectos del fuego en la sucesión vegetal, la productividad primaria, los cambios en el hábitat que afectan a la fauna autóctona, la dinámica de los nutrientes en el suelo, la erosión, etc. son aún, en la mayoría de los casos, poco conocidas las consecuencias globales de su incidencia. Efecto del fuego sobre la fauna Los efectos inmediatos del fuego son dramáticos principalmente para los animales que forman parte del ecosistema quemado. Las aves, que requieren de árboles, arbustos y matas de gramíneas para la nidificación, por lo general pueden huir y salvarse, pero significa la destrucción de sus nidos y pichones y en muchos casos quedan ellas mismas atrapadas en las llamas, como por ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans ejemplo las perdices, copetonas, martinetas, chingolos, ñandúes, etc. Además el fuego arrasa con el alimento (semillas, frutos, insectos, etc.) que sustenta a las comunidades de aves de la zona. Los pequeños mamíferos (liebres, zorros, vizcachas) en general son perjudicados pues no alcanzan a huir, cuando no llegan a refugiarse en sus madrigueras subterráneas, que en general se encuentran por debajo de los diez centímetros de profundidad y donde la acción del fuego se ve disminuida. La remoción de la cubierta vegetal por parte del fuego disminuye inicialmente la población de roedores; pero estos recolonizan rápidamente el sector quemado atraídos por los rebrotes de primavera y la gran producción de semillas por parte de las terófitas. Los grandes mamíferos generalmente pueden huir o refugiarse en ríos o lagunas; suelen producir grandes estampidas. El ganado vacuno presiona sobre los alambrados y los rompe. En cambio los equinos, ante las llamas, se quedan quietos y son alcanzados por las mismas. Los invertebrados que viven sobre la superficie son muy afectados por los incendios. Los insectos, los moluscos, etc. perecen bajo las llamas, salvo que se encuentren protegidos en alguna estructura vegetal que los aíslen del calor. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans La micro y macrofauna que vive por debajo de los 7,5 cm de profundidad (numerosos protozoarios, lombrices de tierra, nemátodos, larvas, arácnidos, reptiles y mamíferos, entre éstos quirquinchos, vizcachas, etc.) se ven poco afectados por la acción del fuego ya que viven en cuevas más o menos profundas o a suficiente profundidad como para que el fuego no los perjudique. Los más afectados son los que viven entre los 7,5 cm y la superficie del suelo. Hasta esa profundidad se alcanzan temperaturas suficientemente altas como para matar a todos los animales (macro y micro-fauna), inclusive la microflora. El fuego tiene una consecuencia directa sobre la fauna causando su muerte, y un efecto indirecto al remover la cubierta vegetal que constituye el alimento y el abrigo. En los insectos puede haber una reducción inicial en un 90% en su densidad poblacional (Altieri Soto. 1977). La recuperación de la densidad inicial puede ser rápida cuando se dan las condiciones para el rebrote. Se estimula la ovoposición, aumentando la población total de insectos. Este incremento se puede deber a la recolonización por parte de los adultos desde áreas no quemadas. Éstos encuentran el suelo desnudo en condiciones óptimas para su ovoposición y las ninfas una fuente rica de alimento, compuesta por los brotes tiernos y nutritivos. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Efecto del fuego sobre la vegetación Los efectos del fuego sobre la vegetación pueden ser muy variados y considerarse desde distintos puntos de vista. Ésta aporta el combustible necesario para que el fenómeno tenga lugar. En el piedemonte de las Sierras de Uspallata (Mendoza) cuando el fuego es ocasional, al cabo de un período vegetativo y con las lluvias normales, la cobertura vegetal se recupera en buena medida, aunque no la estructura inicial que requiere más tiempo. En cambio si se producen periódicamente llevan a la sucesiva pérdida de biomasa. La reducción de los estratos de vegetación puede, en casos extremos, llegar a la situación de suelo desnudo o sólo ocupado por terófitas de invierno o verano. Este cambio en la estructura conlleva un cambio en la fisonomía, así en la cordillera se encuentran pastizales disclimáxicos en lugares antes ocupados por matorrales (Martinez Carretero. 1989). Para ese ecosistema el autor señala los siguientes efectos perjudiciales en la vegetación, debido directa o indirectamente a la acción del fuego: a) Pérdida de biomasa. Los fuegos periódicos en una misma área determinan una paulatina pérdida de estratos, y por ende de biomasa permaneciendo sólo aquellas especies capaces de rebrotar del cuello o de sus órganos subterráneos, ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans acompañadas por terófitas estivales o invernales. En casos de quemas muy frecuentes se puede llegar incluso al suelo desnudo. b) Dinamismo de la vegetación. En la precordillera a causa de los incendios de los matorrales se llega a pastizales secundarios, con evidente reducción de estratos y de la diversidad específica. Se ha determinado dos tipos de pastizales correspondientes a dos pisos de vegetación. El primero entre 1.300 - 1.800 msm por quema del matorral de Larrea divaricata que da origen al pastizal de Stipa eriostachya y el segundo entre 1.800 - 2.400 msm, por quema del matorral de Colliguaja integerrima a pastizal de Stipa tenuissima. c) Pérdida de la calidad de las comunidades. Las sucesivas pérdidas de estratos por los fuegos no sólo afectan a la disminución de la cobertura vegetal sino también al desmejoramiento paulatino de las comunidades vegetales. Para el primer piso de vegetación de Larrea divaricata con la eliminación de los arbustos de buenos contenidos proteicos, se logran pastizales de pocas especies, con bajos contenidos en proteínas, relaciones nutritivas amplias, de hojas duras y poco palatables, normalmente con más hidratos de carbono que reducen notoriamente su digestibilidad. Según los estudios de Morello (1970) (en Odum pág. 233. 1978) acerca de la interacción del fuego y el pastoreo del ganado vacuno en el Chaco argentino, en los extensos pastizales del Chaco Oriental, el pastoreo intensivo del ganado reduce la materia combustible de modo que los incendios naturales necesarios ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans para mantener la fisonomía de pastizal ya no se producen; dando por resultado que los arbustos espinosos, que antes estaban controlados por los incendios, invadan grandes áreas eliminando la fisonomía original de pastizal de origen pirógeno. La única manera de restaurar la productividad inicial de pastoreo es gastar energía de combustibles mediante el desmonte mecánico y la quema de la vegetación leñosa. Este es un ejemplo de un cambio de la vegetación hecha por el hombre, reversible solamente con un gran costo. El daño que puede ocasionar el fuego a los distintos vegetales sometidos a la acción del mismo depende de varios factores concurrentes. Entre éstos se pueden mencionar, la intensidad de la quema, tiempo de duración o permanencia del fenómeno, estado fenológico, tipo de vegetación, etc. La fisiología del vegetal determina una mayor o menor tolerancia a las altas temperaturas, que a su vez está correlacionado con los daños por irradiación y dependen de la temperatura inicial del tejido, de sus cualidades de “aislamiento”, del tiempo de exposición y de las condiciones fisiológicas del protoplasma. Con relación al estado fenológico en la que se encuentran los vegetales, se puede decir que, en general, las plántulas, las yemas foliares y florales, las flores y las hojas jóvenes son más susceptibles al fuego mientras que los tallos leñosos son más tolerantes. Éstos están protegidos por la corteza. La forma de ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans crecimiento es otro carácter diferencial; así las especies rizomatosas, las caméfitas, que tienen protegidas sus yemas, y las anuales (en su estado de semillas), resisten más y a veces el fuego promueve su germinación. En un estudio realizado sobre el efecto del fuego en la vegetación (Altieri Soto. 1987) se observó, que los árboles jóvenes presentes en la comunidad vegetal iniciaron un rebrote a partir de las yemas de la base de los troncos, mientras que los más viejos rebrotaron a partir de las yemas epicórnicas latentes a lo largo del tronco y de las ramas. Los arbustos más resistentes al fuego resultaron ser aquellos mayores de 2 años que poseen sus rizomas y raíces fibrosas entre 5 y 13 cm de profundidad, un follaje con bajo contenido en aceites y resinas, una corteza gruesa y un tallo de diámetro mayor a 15 cm. Se consideraron además como resistentes al fuego, aquellos arbustos que habiendo sufrido grandes daños, por efectos del fuego, en verano, se repararon rápidamente en primavera. Esto se tradujo en una intensa emisión de brotes a partir de yemas latentes ubicadas en las ramas y también en la base del tronco inmediatamente bajo la superficie del suelo. Después de producido un incendio los vegetales deben sobrevivir el período no fotosintético, con ausencia de órganos fotosintetizadores. Para producir un nuevo crecimiento utilizan sus reservas de carbohidratos disminuyendo sus niveles normales y variando su período de utilización. Esto se traduce en una disminución en la densidad de las poblaciones de los arbustos y gramíneas ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans perennes y plurianuales y favorece el crecimiento de las terófitas que se desarrollaron bajo condiciones de competencia mínima alcanzando en poco tiempo una densidad alta. En el siguiente gráfico se muestra la relación que existe entre el tamaño de la planta con su reserva de carbohidratos. 1 2 3 4 5 Reserva de carbohidratos Figura Nº 4: Relación del tamaño de la planta con la reserva de carbohidratos El esquema muestra la reserva de una planta antes (1) y después (2) de ser quemada. A medida que la planta rebrota y crece la reserva de carbohidratos disminuye (2,3) hasta que los nuevos brotes compensan por fotosíntesis los gastos de crecimiento y mantenimiento (4,5). Si en este momento los pastos no ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans son disturbados, se produce un excedente de fotosíntesis que permite recuperar las reservas. En un sector quemado se puede observar, en general, una mayor densidad de especies anuales durante la primavera posterior al fuego. Esto indicaría que se favorecieron las condiciones de germinación para las semillas al crear una cama apropiada de suelo mineral con alta exposición solar y con condiciones más favorables del ambiente, tanto biótico como abiótico externo de las semillas. El daño físico que produce el fuego al vegetal puede ser muy variado, depende de la intensidad del mismo y del tipo de bioforma. Puede ocurrir quemazón y muerte de la corteza; desaparición total o parcial de ramas, hojas y yemas, y en casos extremos muerte de la raíz. Todo esto se traduce en una disminución del crecimiento, y si el daño es significativo la planta puede morir. En todos los casos las heridas producidas por la acción del fuego en los distintos órganos de una planta sirven de puerta de entrada a insectos y enfermedades. Según Altieri Soto (1987), se observó que después de una quema se indujo a una mayor susceptibilidad por parte de algunos árboles a enfermedades fungosas radiculares y se estimuló el parasitismo de algunos homópteros principalmente en las ramas de Acacia caven. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Efecto del fuego sobre el suelo La eliminación parcial o total de la vegetación, según sea la intensidad y la recurrencia del fuego en el ecosistema, conlleva a un efecto directo sobre el suelo. La destrucción de la cubierta vegetal deja al suelo temporalmente desprotegido ante las lluvias torrenciales, los vientos persistentes, etc. acelerando la erosión hídrica y / o eólica. Esta disminución de la cobertura vegetal cobra mayor relevancia en los ambientes montañosos. El contenido de agua en el suelo disminuye después de los incendios debido a la evaporación causada por las altas temperaturas. Al desaparecer la cubierta vegetal aumenta el escurrimiento del agua cuando ocurren las primeras lluvias, más aún si se tiene en cuenta las características torrenciales de las precipitaciones en las zonas áridas y semiáridas. El aumento de la velocidad de escurrimiento produce una disminución en la infiltración del agua en el suelo. La magnitud de la erosión depende de numerosos factores entre los que se destacan: época en que se produce la quemazón, temperaturas alcanzadas durante la ocurrencia del fenómeno, frecuencia entre incendios, tipo e intensidad de las precipitaciones, topografía del terreno, clima, etc. Por estas razones hay que tener sumo cuidado con los incendios en zonas montañosas y en regiones áridas. Después de la quema la recuperación del agua edáfica hasta un contenido normal es lenta. Quizás no es tan importante en zonas lluviosas y húmedas, pero sí en los ecosistemas de zonas áridas y semiáridas. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans En cuanto a los nutrientes del suelo se puede decir que el impacto negativo que produce depende de la temperatura alcanzada. En función de la sensibilidad al calor, los nutrientes pueden clasificarse en: • sensibles: Nitrógeno (N) y Azufre (S), temperaturas de volatilización entre 200 y 375 º C. • moderadamente sensibles: Potasio (K) y Fósforo (P), temperaturas de volatilización entre 700 y 800 º C. • relativamente insensibles: Magnesio (Mg), Calcio (Ca) y Manganeso (Mn), temperaturas de volatilización de 1107 º C, 1484 º C y 1962 º C, respectivamente (De Bano, 1991 en Kunst, 1996). La estructura del suelo se puede afectar por la dispersión de los agregados cementados con la materia orgánica en estado coloidal. Según González C. (1999), quienes midieron el efecto del suelo sobre las condiciones edáficas en un ecosistema del Chaco Occidental en la provincia de Córdoba, el contenido de materia orgánica fue significativamente menor en los suelos quemados durante los primeros 180 días a partir ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans del incendio. Posteriormente ésta aumentó en los sectores quemados y no se diferenció de los sectores no quemados. En general no se afectan mayormente el pH del suelo ni la cantidad de sales solubles. Se pueden registrar pequeñas pérdidas de N y S por volatilización y un pequeño aumento del P disponible. Los minerales monovalentes (K y Na) se mantienen constantes y aumenta el Mg reemplazando al Ca. Sin embargo, Altieri Soto y Rodriguez Muñoz (1977) corroboraron que debido a la acumulación de cenizas ricas en elementos básicos, el pH del suelo aumentó, incrementándose la disponibilidad y aprovechabilidad del potasio, fósforo, calcio y magnesio. Con posterioridad se favoreció la actividad de las bacterias nitrificantes que se recuperaron rápidamente. Altieri Soto y Rodriguez Muñoz (1977) determinaron los efectos del fuego sobre el suelo en un ensayo llevado a cabo en Chile. El fuego consumió el mantillo superficial calentando el suelo y provocando algunas alteraciones en los horizontes superficiales al producir la destilación destructiva de los compuestos orgánicos volátiles y la desecación del agua de constitución de las arcillas. Como consecuencia de esto, se originó una disminución de la velocidad de infiltración del agua en el suelo, una disminución del contenido de materia orgánica y del nitrógeno soluble. A raíz de este efecto se registró una disminución general, de la capacidad de intercambio catiónico y de la actividad microbiana del suelo. Las condiciones semidespejadas presentes en el bosque después del fuego, provocaron que la temperatura del suelo aumentara en 8ºC ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans en relación con el bosque no quemado y que la humedad disminuyera de 8,7 % a 3,6 %. En general se pueden mencionar las siguientes pérdidas o efectos perjudiciales del fuego sobre los distintos componentes de un sistema: Pérdida de vidas humanas: es la más lamentable de las consecuencias, habiendo ocurrido en numerosas ocasiones. Pérdidas de pastoreo: es una de las principales pérdidas económicas que ocasionan los incendios en nuestra provincia, teniendo en cuenta el tiempo estimado para la recuperación y reinicio del aprovechamiento del pastizal. Pérdidas forestales: pueden indicarse como muy graves cuando los incendios abarcan áreas ocupadas por los bosques de la provincia fitogeográfica Chaqueña en el que no solo ocasiona pérdidas de maderas, sino que también comprometen su regeneración , estado sanitario etc. Pérdidas de infraestructura: puede ser significativas las pérdidas de alambrados, aguadas y otras instalaciones de las empresas agropecuarias. Pérdidas en la fauna silvestre: se producen disturbios en el ambiente al desaparecer gran número de ejemplares de distintas especies sean éstas benéficas de uso directo o que están actuando como predadores de otras que pueden llegar a convertirse en plagas. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans Pérdidas por la erosión: el fuego al actuar como un gran consumidor de las masas vegetales, priva al suelo de la protección natural ocasionando pérdidas de origen erosivo, tanta hídrico como eólico; que no se pueden valuar en términos monetarios, pero de gran incidencia en la productividad y conservando los suelos. Pérdidas ecológico-sociales: la pérdida de vegetación repercute sobre el sistema social de la región al provocar migraciones. También se altera el valor paisajista, se produce un aumento de la evaporación, afectan las cuencas hidrográficas, etc. Para el servicio forestal de los Estados Unidos los incendios forestales provocan pérdidas en: 1. Valor de la madera: tanta en el turno como el crecimiento, en la composición del rodal y en la alteración sanitaria de la madera por crearse una puerta de entrada de los agentes patógenos. 2. Valor de las cuencas hidrográficas: al eliminarse la cobertura vegetal se incrementa la velocidad de escurrimiento de las aguas, en consecuencia hay más ocurrencia de inundaciones, más erosión, mayor aporte de los sedimentos, disminución de las reservas. 3. Valor de los animales: se pierden nidos, crías y animales. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans 4. Valor recreativo del bosque: se destruye tanto las instalaciones como la escenografía. 5. Valor como zona de pastoreo: existe pérdida de forraje. 6. Otros valores de la propiedad: pérdidas de la producción agrícola, de edificios, alambrados y otras mejoras. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans EFECTOS POSITIVOS El uso más generalizado del fuego como herramienta de manejo en la actividad agropecuaria se efectúa en los pastizales naturales. Por lo tanto en esta sección sólo se pondrá énfasis en los efectos positivos de la quema sobre la vegetación, los cuales son el motivo principal de inducir un incendio en los pastizales. Efectos sobre la producción de forraje En general, se puede decir que los productores ganaderos de la provincia de Catamarca producen fuegos intencionales en los campos de pastoreo para incentivar el rebrote de las gramíneas cuando éstas aún no han salido del reposo invernal (julio - agosto - setiembre). Sin lugar a dudas, se produce el rebrote anticipado; la composición química de los rebrotes frescos es más rica en proteínas y por lo tanto, son más apetecidos por el ganado. Las hojas secas y duras fueron arrasadas por el fuego y en consecuencia los animales tienen mayor acceso a los brotes de la base. En cuanto a la producción de materia seca total producida y a los valores de la productividad en un campo quemado los datos son disímiles. Al comienzo, después de una quema, hay una rápida producción de materia seca ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans que luego va disminuyendo y en los no quemados hay un lento rebrote inicial pero al término del ciclo aumenta la producción, no habiendo finalmente diferencias significativas entre ambos. Para algunos autores los pastos quemados producen menor cantidad pero mayor calidad de forraje. En una experiencia realizada en un monte natural en la región pampeana, Lutz y Graff, encontraron que en potreros con quema controlada a favor del viento, que hubo menor producción de forraje diferido (1.500 kg/ha.) pero una mayor disponibilidad y accesibilidad de alimentos de alta digestibilidad (hasta 20 unidades mayor) en época crítica, debido a los rebrotes en otoño e invierno y picos de producción en octubre y diciembre. La quema durante la estación seca y de reposo, poco antes de producidas las primeras lluvias, estimula el rebrote y en consecuencia se adelanta la floración de algunas especies; mientras que los incendios posteriores las disminuyen o anulan. Efectos sobre la composición florística En cuanto a la composición florística, el fuego puede enriquecer la flora de un lugar permitiendo la radicación de nuevas especies, pero también puede simplificarla. Las especies que crecen juntas responden de muy diferentes maneras al mismo fuego. Algunas pueden estar en activo crecimiento y así ser más susceptibles; los árboles que no son capaces de emitir brotes desde la ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans corona, en general, son eliminados por fuegos repetidos; las gramíneas perennes y anuales suelen ser favorecidas, mientras que los arbustos se perjudican. Los incendios recurrentes hacen que desaparezcan las especies perennes y útiles y éstas son reemplazadas por especies indeseables, generalmente anuales o bianuales, y en consecuencia aumenta la proporción de suelo desnudo o descubierto. El fuego bien utilizado, puede aumentar la producción de semillas de algunas plantas en un 300 % y mejorar el porcentaje de germinación de las semillas hasta un 20 %. Cabe, destacar el efecto benéfico de este hecho para el hábitat natural y la vida de los animales silvestres (Komarek, citado por Altieri Soto y Rodríguez Muñoz, Pág.216; 1977). Cushwa, Martin y Miller (citados por Altieri Soto y Rodríguez Muñoz, Pág.216; 1977) consideran que el fuego favorece la germinación debido a que modifica las condiciones de crecimiento de las semillas, al crear una cama compuesta de un suelo mineral rico en elementos nutritivos y de una alta exposición solar. Modifica el medio biótico circundante al eliminar plantas o semillas indeseables que compiten por luz, elementos nutritivos y agua. Además reduce la presencia de inhibidores de la germinación presentes en el suelo que son de naturaleza hidrosoluble producidos por ciertas plantas con el objeto de impedir el desarrollo de otras especies, para así dominar el área. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans CONCLUSIÓN La lucha contra los incendios de pastizales naturales y sus consecuencias sobre el hábitat natural resultan fundamentales para proteger la función básica que éstos desempeñan en la provincia de Catamarca en la compleja dinámica de los ecosistemas áridos. La efectiva reducción y control de los incendios permitiría que los pastizales y los bosques continuaran e incrementaran los aportes fundamentales que realizan para la economía provincial. Los pastizales altoserranos y los bosques chaqueños tienen funciones estratégicas, moderan no sólo las adversidades climáticas, vientos, escurrimientos y erosión, sino que también neutralizan la contaminación, con los consiguientes beneficios ambientales y, en última instancia, económicos. Su destrucción, en cambio, afecta al ecosistema y, por ende, a la población, a los productores, y a la economía rural, con consecuencias futuras devastadoras. Cabe que la mayoría de los incendios de campos son provocados por la acción inescrupulosa e irresponsable del hombre. La actividad forestal propiamente dicha no produce incendios en nuestra provincia, mientras que la actividad ganadera provoca periódicamente incendio de pastizales con el propósito de incentivar el rebrote a la salida del invierno. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans No se han estimado la cuantía de las pérdidas que los incendios provocan en el valor económico de los campos de pastoreo destruidos (daños y pérdidas en el ganado), en los valores recreativos de los bosques y pastizales (valor escénico), en el valor de la zona de pastoreo (vegetación leñosa, pasto y forraje, suelo, regeneración vegetal, etc.) y en los valores económicos y sociales (afectación sobre el valor productivo, fauna silvestre, pérdidas de vidas humanas y los daños materiales en las viviendas, alambradas e instalaciones rurales). Pero básicamente el mayor costo que generan los incendios son las pérdidas ambientales y paisajísticas. Los pastizales naturales y el bosque nativo ejercen una fuerte regulación sobre el ambiente que incluye servicios tales como la protección de suelos, purificación del aire, fijación del carbono y refugio de la fauna. Como expresa Primavesi (1984) el uso del fuego para provocar el “rejuvenecimiento” de pastizales es un método barato a corto plazo pero muy caro a largo plazo. Esto significa que el fuego no es, en sí mismo, ni bueno ni malo. Todo depende de cómo y cuando se lo aplique. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans BIBLIOGRAFÍA ALTIERI SOTO, MIGUEL A.; RODRÍGUEZ MUÑOZ, JAIME A. (1977): “Acción ecológica del fuego en el matorral natural mediterráneo de Chile, en Rinconada de Maipú”. IDIA. Suplemento Nº 34. P (217 – 222). KUNST, CARLOS (1996): “Introducción a la Ecología de Fuego y Manejo de Fuego Prescripto”. PP. 134. INTA – UNSE. MARBAN, L.; LOPEZ CAMELO DE, L. G.; RATTO, S.; AGOSTINI, A. (1999): “Contaminación con metales pesados en un suelo de la cuenca del río Reconquista”. Ecología Austral V. 9 Nº 1-2. P (15-19). MARTINEZ CARRETERO, EDUARDO (1989): “El fuego en el piedemonte de la Sierra de Uspallata”. En Detección y Control de la Desertificación. Conferencias, trabajos y resultados del Curso Latinoamericano. Mendoza 1 al 25 de octubre de 1989. P. 233 – 235. CONICET – IADIZA – CRICYT. Mendoza. Argentina. PRIMAVESI, ANA (1984): “Manejo Ecológico del Suelo”. Ed. Ateneo. Bs. As ROSELL, RAMON A.; LÁZZARI M. AURORA (1977): “Efecto de la quema del monte en la región Semiárida Pampeana sobre la dinámica de los nitratos en los suelos”. IDIA. Suplemento Nº 34. P ( 85 – 93). ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013 ÁREA ECOLOGÍA EL FUEGO Eduardo Atilio de la Orden Maria Cristina Morlans SIPOWICZ, N. ANDRÉS. (1994): “Ecología y manejo del fuego en el ecosistema del cardenal”. Boletín de divulgación técnica Nº 51. Proyecto Cardenal. Estación Experimental Agropecuaria Anguil. Centro Regional La Pampa. San Luis. Instituto de Tecnología Agropecuaria. Ed. Oeste Argentino. 16 pp. Mendoza. VIDAL, J. J.; COSTANTNO, I. N. (1959): “Iniciación a la Ciencia Forestal” Editorial Salvat. ÁREA ECOLOGÍA Editorial Científica Universitaria - Universidad Nacional de Catamarca ISSN: 1852-3013