Doctora ingeniera ¿qué me prescribe? Una quema bajo arbolado, por supuesto

En este blog hemos hablado en varias ocasiones de los efectos beneficiosos del fuego prescrito para prevenir los incendios y aumentar la resistencia y resiliencia de los ecosistemas. En el caso particular de la quemas prescritas bajo arbolado, donde las prescripciones deben ser especialmente cuidadosas, se empieza a tener bastante información sobre sus efectos en algunos parámetros del ecosistema (suelo, vegetación) y mucha menos información de los efectos sobre la fauna. Sin embargo y paradójicamente, tenemos muy poca información sobre qué longevidad tiene el tratamiento, esto es, durante cuánto tiempo el gestor tiene la seguridad de que el impacto de un frente de llama sobre una zona tratada va a ser eficaz, ya sea reduciendo la severidad, ya siendo una zona de apoyo a los servicios de extinción ¿por qué uno de los objetivos principales de una quema prescrita presenta pocas evidencias científicas?

En un artículo publicado recientemente por nuestra compañera y doctoranda Juncal Espinosa, junto con el equipo de la UTAD de Portugal y dos universidades italianas, demuestran por primera vez en Europa (Portugal, Italia) junto con datos de Australia, cuál es la longevidad de un tratamiento de quema prescrita bajo arbolado en masas de pino negral o resinero (Pinus pinaster). Este trabajo, fruto de la estancia de Juncal en Portugal en 2017, recopila datos de incendios reales que han afectado a áreas tratadas y se comparan con áreas adyacentes no tratadas. Aquí vemos la primera dificultad de este tipo de estudios: no podemos planificar un diseño experimental. En un diseño clásico se plantea una hipótesis a contrastar y para ello se diseña un experimento que la demuestre. En este caso partimos siempre de diseños "oportunistas", esto es, debemos buscar incendios donde "casualmente" se hayan realizado tratamientos de quema prescrita. Por tanto la obtención de resultados basados en un alto número de datos dependerá del número de quemas que se realicen en el territorio ya que existirá más probabilidad de que en años posteriores sean afectadas por un incendio. La segunda dificultad es tener bien documentada la masa anterior al paso del fuego, el incendio y la propia quema prescrita. Estos datos, que parecen obvios, no siempre están accesibles puesto que no todos los servicios forestales tienen bien documentados sus tratamientos e incendios, su ubicación espacial y temporal, máxime en servicios donde las quemas prescritas se realizan en planificaciones de cientos o miles de hectáreas anuales dispersas por el territorio. Lo mismo podemos decir de los incendios. Por ejemplo en el caso de España, en los últimos años las Comunidades Autónomas están haciendo un importante esfuerzo por capitalizar la experiencia en la extinción de incendios, realizando protocolos de toma de datos que les permitan realizar informes detallados, lo que ayudará a alimentar estos estudios, pero hoy por hoy estas disponibilidad de datos es limitada. Por último, debemos asegurarnos de comparar dos zonas similares en cada caso de estudio (tratadas vs. no tratadas) donde el comportamiento del fuego y el tipo de masa sea similar, cosa que no siempre es posible para todos los incendios potencialmente incluidos en la base de datos de partida. El resultado final suele ser por todo ello poco espectacular en cuanto al número de datos estudiados (en este caso 32 datos) y los modelos estadísticos que vamos a obtener se deben trabajar muy bien para que los resultados sean robustos y por tanto generalizables. Es lo que se hizo en este estudio cuyos resultados muestran bastantes cosas interesantes y de muy alta aplicación a la gestión.

Metodología empleada por Espinosa et al. (2019) para caracterizar la eficacia de las quemas prescritas de acuerdo a los índices propuestos por Martinson y Omi (2013) basados en la comparación de alturas de chamuscado de tronco (SH) y soflamado de copas (SCH) entre la zona tratada (PB, Prescribe burning) y no tratada (C, Control) afectada por el mismo incendio.

El resultado más importante es que la eficacia de las quemas oscila entre 3 y 10 años tras la ejecución del tratamiento. Según los incendios analizados, esta tendencia se da en todos los casos, incluso en situaciones de meteorología extrema ¿qué significa esto? Pues que los medios de extinción pueden tener la garantía de que áreas tratadas con quema bajo arbolado hace menos de 4 años son zonas donde se puede actuar con mayor seguridad o, en su caso, podemos dejar que pase el fuego con garantía de que la severidad será baja y por tanto los caracteres de resistencia al fuego de esta especie (sobre todo sus gruesas cortezas) van a garantizar la supervivencia del arbolado. El dato de los 4 años es bastante garantista y este período podría aumentar hasta 8-10 años en caso de condiciones meteorológicas promedio,  masas poco productivas que tarden más en acumular de nuevo biomasa en superficie y/o incendios de flanco donde la intensidad del frente de llama sea menor. Así mismo los modelos mostrarían que al menos hasta 14 años tras la quema se garantizaría la menor severidad en las copas incluso en episodios de meteorología adversa, tanto más en las zonas de flanco e inicio de incendio. Este dato se considera excesivamente optimista y puede indicar una sobreestimación del modelo. De acuerdo con la experiencia de los autores ven más razonable recomendar los 10 años como una longevidad de la eficacia de la quema prescrita más realista para reducir la severidad en las copas.

Resumen de resultados de los modelos obtenidos en Espinosa et al. (2019). El valor de las variables SH y SHC son indicadoras de la severidad en tronco y copas respectivamente, siendo el valor -0,2 el límite por encima del cual la quema se considera que no es eficaz. Las líneas FWI indican la severidad de la meteorología, siendo FWI>37 unas condiciones de meteorología extrema. Se indican en rojo los límites de longevidad del tratamiento para que sea eficaz: 4 años para reducir severidad en tronco en condiciones extremas, 8 años para condiciones medias y 14 años para severidad en copas incluso en condiciones extremas

Estos valores sugieren a los gestores una periodicidad de quema de este orden de magnitud de 3-5 años en aquellas zonas donde se quiera apoyar a los medios de extinción (áreas de defensa o infraestructuras lineales), que podría aumentar a 8-10 años donde haya más restricciones ecológicas o cuyos objetivos prioritarios sean aumentar la resistencia y/o resiliencia del ecosistema. En estos últimos casos podemos asumir que en los primeros cuatro años tras la ejecución de la quema el área reducirá significativamente la intensidad y severidad, en cambio su eficacia se irá reduciendo o siendo menos evidente conforme nos acerquemos al período de rotación fijado. Se advierte que la tendencia actual en Europa es a ser conservadores en las prescripciones para no dañar el suelo, evitando la producción de fuego de rescoldo durante le ejecución de la quema. La presencia de esta materia orgánica "salvada" durante el tratamiento, sin embargo genera mayor severidad en caso de incendio, tanto en el suelo como en soflamado de las copas. Por tanto, el aumento del tiempo de residencia de la llama afecta a la disminución de la probabilidad de supervivencia de los pies (resistencia) y de regeneración por semilla (resiliencia). Esta paradoja nos hace ser conscientes de las limitaciones de los tratamientos selvícolas (también de los desbroces) para reducir la severidad y por tanto la fina línea que debemos establecer entre prevenir incendios y dañar los ecosistemas que se pretende proteger. 

En definitiva, la quema prescrita en masas de Pinus pinaster es eficaz como infraestructura activa, sirviendo de apoyo a las actuaciones de los sistemas de extinción y en menor medida como infraestructura pasiva reduciendo la severidad del incendio. Esta eficacia será tanto mayor cuanto menor diferencia temporal haya entre la ejecución de la quema y el incendio, siendo 4 años un período razonable de acuerdo con prescripciones de quema que garanticen la ausencia de daños al ecosistema. Esta eficacia también será mayor y podría aumentar a una longevidad de 8-10 años en caso de condiciones meteorológicas promedio o incendios de flanco de media-baja intensidad. A la vista de lo resultados y si se utilizan como apoyo a áreas de defensa y puntos estratégicos de gestión donde podemos ser más laxos en los condicionantes ecológicos (al igual que ocurre en los cortafuegos), realizar prescripciones más "agresivas" que reduzcan la capa de materia orgánica, podría hacer aumentar el valor límite de 4 años. Pero eso será otro artículo.  

Una vez más la ciencia se nutre de datos procedentes del gestor y le devuelve esos datos procesados en un modelo útil. Como siempre reivindicamos en este blog, la colaboración gestión-investigación forestal es imprescindible no sólo para avanzar sino para obtener resultados aplicados y usados por los gestores.

Referencia: Juncal Espinosa, Pedro Palheiro, Carlos Loureiro, Davide Ascoli, Assunta Esposito, Paulo M. Fernandes (2019) Fire-severity mitigation by prescribed burning assessed from fire-treatment encounters in maritime pine stands. Canadian Journal of Forest Research. https://doi.org/10.1139/cjfr-2018-0263