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Evaluación de la influencia de un incendio forestal en bosques de Pinus cubensis
Griseb
Evaluation of the influence of a forest fire in Pinus cubensis Griseb forests
Autores:
MSc. Elaini Matos-Estévez https://orcid.org/0000-0002-6653-0595
Dr. C. Francisco Durán-Manual https://orcid.org/0000-0002-4422-5346
Organismo: Universidad de Guantánamo, Cuba.
E-mail: elaini@cug.co.cu franciscodm@cug.co.cu
Fecha de recibido: 21 dic. 2021
Fecha de aprobado: 11 feb. 2022
Resumen
La investigación se realizó en bosques de
Pinus cubensis Griseb, en el período
comprendido entre agosto de 2016 hasta
enero de 2018, con el objetivo de evaluar la
influencia de un incendio. Para determinar
los parámetros del comportamiento del
fuego se instalaron tres parcelas de 10 m2,
la cantidad de material combustible a
través del método de la parcela de 1m2.
Los parámetros del comportamiento del
fuego fueron de un incendio de baja
intensidad. El fuego disminuyó la cantidad
de material combustible en el orden del
84,3%, afectó parte del estrato arbustivo.
En el área quemada a los 540 días del
incendio, se observó como promedio 14
individuos por hectárea.
Palabras clave: fuego, suelo, material
combustible, incendio, arbustivo
Abstract
The research was carried out in Pinus
cubensis Griseb forests, in the period from
Agost 2016 to January 2018 with the aim of
evaluating the influence of a fire. To
determine the fire behavior parameters,
three 10 m2 plots were installed, the
amount of combustible material through the
method of the 1m2 plot. The fire behavior
parameters were for a low intensity fire. The
fire decreased the amount of combustible
material in the order of 84.3%, affected part
of the shrub layer. In the burned area 540
days after the fire, an average of 14
individuals per hectare were observed.
Keywords: fire, soil, combustible material,
fire and shrub
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Introducción
El fuego ha sido causante de numerosas de las adaptaciones presentes en el género Pinus y
de su amplia distribución en su hábitat nativo del hemisferio Norte y su alto rango expansivo
como especie exótica en el hemisferio Sur. Rodríguez (2010). No obstante, para poder usar
de forma sostenible los bienes y servicios que aportan los recursos forestales el hombre ha
tenido que conocer cuáles son los efectos del fuego en los diferentes elementos de los
ecosistemas forestales. Esto ha propiciado que, en varios países como Estados Unidos,
Brasil y España, se cuente con suficiente información al respecto, llegando incluso, al grado
de legislar la forma de evaluar el impacto ambiental de los incendios forestales.
La importancia de los bosques, afortunadamente, es reconocida por todos desde hace
mucho tiempo. Estos complejos ecosistemas terrestres son parte integrante de los sistemas
sustentadores de vida de la Tierra y desempeñan un importante papel en la regulación de la
atmósfera y el clima. También es de importancia su capacidad como sumideros de carbono,
calculándose que contienen más del 80 por ciento del mismo presente sobre la superficie
terrestre y aproximadamente el 40 por ciento de todo el existente en el subsuelo terrestre.
Son, además, un recurso natural insustituible que ofrece al hombre cantidad de bienes y
servicios (Betancourt ,1990).
Cuba es uno de los países con una tasa positiva de reforestación – deforestación, resultado
de una acertada política seguida por la dirección del país desde 1959 hasta la fecha,
encontrándose enmarcado en el desarrollo forestal del Programa de Desarrollo Económico
Forestal hasta el año 2025, el cual, MINAG (2012), contempla satisfacer los requerimientos
del mercado interno, sustituir importaciones y generar los ingresos necesarios para su propio
desarrollo y convertirse en un rubro importante de ingreso de divisas al país, acrecentando,
al mismo tiempo, el importante papel de protección que desempeña el bosque.
La FAO (1986), define al incendio forestal como aquel fuego que ocurre sobre vegetación
silvestre, excepto los fuegos bajo prescripción. Esta definición es utilizada, en su esencia, por
distintos autores, aunque en ocasiones traten de ampliar la definición especificando, por
ejemplo, que queman incontroladamente tierras cubiertas total o en parte por árboles,
arbustos, pastos, gramíneas, u otra vegetación inflamable.
La Organización Internacional de las Maderas Tropicales (OIMT), Moreno (2012), elaboró las
Directrices sobre el Manejo de Incendios en los Bosques Tropicales con el fin de ayudar a los
países productores y consumidores de esta organización a elaborar programas para reducir
los daños causados por los incendios y ayudar a los administradores de los bosques
tropicales y a los pobladores rurales a utilizar y aprovechar de forma segura los efectos
beneficiosos de los incendios en los sistemas de uso de la tierra.
Acosta y Paretas (2016) plantea que innumerables causas pueden citarse para explicar los
sostenidos efectos del fuego que han tenido los ecosistemas forestales en la degradación y
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agotamiento de los recursos naturales, si ocurren incendios de grandes magnitudes,
fundamentalmente en los pinares donde la ocurrencia de incendios es un fenómeno bastante
habitual, sin embargo, cuando son de mediana o baja intensidad favorece la regeneración
natural y con esto contribuye a la sucesión de este tipo de bosque.
Es de importancia conocer los impactos que provocan los incendios en estos ecosistemas y
específicamente en los pinares de Monte Cristo por encontrarse en la zona de
amortiguamiento del Parque Nacional Alejandro de Humboldt donde un incendio podría
provocar pérdidas de biodiversidad irreparables en largos períodos de tiempo. De ahí, que el
objetivo resida en evaluar la influencia de un incendio forestal en bosques de Pinus cubensis
Griseb.
Materiales y métodos
El experimento se realizó en un bosque natural de Pinus cubensis Griseb, perteneciente a la
Unidad Empresarial de Base Silvícola (UEB) Yateras, de la Empresa Agroforestal Integral
Guantánamo, en la localidad Monte Cristo, municipio Yateras, en el lote 18, rodal 8, en las
coordenadas X 755,352 y la Y 167,342. La influencia del incendio sobre la vegetación se
evaluó en el período comprendido entre agosto de 2016 hasta enero del 2018.
La zona de estudio es montañosa, aproximadamente 649 metros sobre el nivel del mar
(msnm). Predominan, según la última clasificación de Hernández y López (2002), el suelo
Ferralítico Rojo Típico, donde abunda la vegetación de Pinus cubensis, aunque existen
varias especies de latifolia asociada a este, también se encuentran especies de liana y
epifita.
Para determinar los parámetros del comportamiento del fuego se instalaron tres parcelas de
10 m2, la cantidad de material combustible a través del método de la parcela de 1m2. Se
determinaron los parámetros del comportamiento del fuego, intensidad de este, calor liberado
por unidad de área, altura de las llamas y velocidad de propagación) los que se determinaran
con las fórmulas siguientes:
Intensidad del fuego: I=63,05 hc2,17
Donde:
I – Intensidad del fuego
Hc – Altura de las llamas.
La altura de las llamas se determinó midiendo la altura de carbonización de la corteza de los
árboles según lo planteado por Soares (1985).
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El calor liberado por unidad de área se estimó a través de la intensidad del fuego,
simplemente dividiéndola por la velocidad de propagación según Soares (1985), utilizada por
Durán (2015):
Ha= I/r
La velocidad de propagación se determinó despejando la fórmula de Byram (1959):
I = H*w*r
r=I/H*W
La determinación de la cantidad de material combustible se realizó una semana antes y una
después de aplicadas las quemas, utilizando el método de la parcela cuadrada (1 m²)
utilizada por Durán (2015).
Consistió en estimar el peso de todo el material combustible depositado en una parcela de 1
m2. Para esto, se siguieron los pasos siguientes:
1. Se ubicó el área estudiada de forma sistemática cada 10 m, 1 parcela de 1 m2 cada una.
Delimitándose cada lado de la parcela, cortando primero el material combustible de forma
perpendicular con un machete, y después, separándolo del borde. No caminar sobre la
parcela para evitar la compactación del material.
2. Fue determinada la profundidad del mantillo (capa de acículas, hojas, ramillas, etc., hasta
el suelo mineral) por parcela y la media. Para esto, deben tomarse 4 mediciones, una en
cada lado de la parcela.
3. El material que se encuentra en la parcela se separó de acuerdo con la clasificación
siguiente:
• Material verde con diámetro menor de 2,5 cm y altura menor de 1,80 m.
• Misceláneas (materiales secos como: hojas, hierbas, hojarasca, humus, etc.)
• Materiales leñosos secos con diámetros <0,6 cm.
• Materiales leñosos secos con diámetros entre 0,6 y 2,5 cm.
• Materiales leñosos secos con diámetros entre 2,5 y 7,6 cm.
• Materiales leñosos secos con diámetros >7,6 cm.
4. El peso húmedo (verde) del material se obtuvo por clases, por parcela y la media.
Envasándose en bolsas de nailon y etiquetándose.
5. Con los datos del peso húmedo obtenido en el punto anterior, se hizo para cada clase de
material combustible, una descripción estadística (media, desviación estándar, coeficiente de
variación, error estándar). Calculando, también para las distintas clases, el error de muestreo
(Em) y el tamaño de la muestra (n) utilizando las ecuaciones siguientes:
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( )
tSxEm =
100%
=x
Em
Em
6. Se llevaron las muestras al laboratorio para secarlas en la estufa. El secado se hizo a
75oC por 48 horas.
7. El peso seco del material combustible se obtuvo por clases, por parcela y la media.
8. Se determinó la humedad del material combustible por clases, por parcelas y la media.
100
−
=Ps
PsPh
Hm
9. Estimar el peso seco del material combustible existente en el área de estudio. Expresar el
resultado en toneladas por hectárea (t.ha-1).
Se clasificó la cantidad del material combustible según el método descrito por Julio (1996), el
que se refleje en la tabla 1.
Tabla 1. Clasificación de la cantidad de material combustible
Procedimiento para el estudio de la influencia del fuego sobre la vegetación
Para determinar la influencia del fuego en la vegetación se instalaron varias parcelas de 10 x
10 m, donde se determinó la composición florística de los estratos arbóreo y arbustivo, 45
días, 90 días, 150 días, 450 días y 540 días después del incendio, evaluando la influencia
sobre la vegetación en el área afectada y en las parcelas testigo. Para evaluar el sotobosque
se establecieron subparcelas de 1 x 1 m distribuidas en las parcelas de 100 m².
Para determinar los parámetros del comportamiento del fuego se instalaron tres parcelas de
10 m2, la cantidad de material combustible a través del método de la parcela de 1m2.
La influencia del incendio sobre los árboles se evaluó atendiendo a la metodología
modificada por Hernández y López (2002), que establecen la determinación del pronóstico de
árboles vivos atendiendo a los diferentes grados de afectaciones causados por el incendio
forestal en el bosque:
Baja
Hasta 20 t.ha-1
Media
20 a 40
Alta
40 a 80
Muy alta
más de 80
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• Afectación Ligera: el fuego toca superficialmente el fuste desde la base hasta la mitad de
la copa, sin penetrar en los tejidos vivos.
• Afectación Grave: cuando el fuego carboniza parte del fuste y más del 50% de la copa es
afectada, sin llegar a la yema terminal.
• Afectación Completa: el fuego carboniza totalmente al árbol.
Después se les miden sus diámetros y las alturas, anotándose los datos en los modelos
creados para tales fines.
El comportamiento de la regeneración natural del Pinus cubensis fue evaluado de la manera
siguiente: en parcelas de 1 x 1 m se contabiliza la cantidad de individuos, 45 días, 90 días,
150 días, 450 días y 540 días después del incendio. También se instalaron tres parcelas en
áreas no afectadas por el fuego para testigo.
El análisis estadístico se realizó a través del paquete estadístico SPSS versión 21.
De conjunto con el Cuerpo de Guardabosque de Guantánamo (CGB), donde consta en sus
registros que el incendio ocurrió el día viernes 5 de noviembre del 2016 a las 1:10 pm y
terminó el día 6 del mismo mes a las 4:40 pm, este fue detectado por un obrero de la
Empresa Agroforestal de Guantánamo, comenzó a la orilla de la carretera, provocado por
una negligencia de la actividad forestal, específicamente una chispa de un camión. El
incendio fue superficial y de intensidad media, afectó 17 hectáreas de bosques de pino
productor, se utilizaron varios equipos para la extinción del incendio como Buldócer T100,
camión, machetes, entre otros, utilizando 40 hombres. La pérdida total en moneda nacional
fue de $ 9720. 00.
Se evaluaron varios parámetros del comportamiento del fuego, a partir de estos elementos,
se determinó que, a pesar de haber afectado 17 hectáreas, no fue de gran magnitud
atendiendo a la intensidad con que ocurrió, no sobrepasó los 500 kcalm-1s-1, sino que se
encuentra en el límite inferior de esta escala, según lo planteado por Rodríguez et al. (2010),
un fuego es catalogado como incendio de intensidad media cuando su rango de intensidad
está entre (101-500 kcalm-1s-1)
Resultados y discusión
En la tabla 2 se observa que el mayor porcentaje de material combustible corresponde a las
misceláneas. Según Betancourt (1990), esto influye en la rapidez de la quema, ya que es un
material muy fino y tiene la propiedad de ganar o perder humedad en poco tiempo de
acuerdo a las condiciones meteorológicas.
La cantidad de material combustible indica si el fuego se va o no a propagar y determina la
cantidad de calor liberado por el fuego durante el incendio. La intensidad del fuego es
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directamente proporcional a la cantidad de combustible que quema y es un factor
fundamental en la propagación de un incendio. Ramos (2010), plantea que; una cantidad o
volumen de combustible aumenta las dificultades en el combate de los incendios, no solo por
la cantidad de calor y la longitud de las llamas, sino también, por las dificultades
operacionales para tratar de romper la continuidad horizontal del material a través de
cortafuegos.
Sackett (1980), citado por Martínez (2006), encontró resultados semejantes al analizar las
clases de material combustible en plantaciones de Pinus ponderosa: 76 % para acículas, 11
% para la clase 1; 8,2 % para la clase 2 y 5,07 % para la clase 3.
Tabla 2. Cantidad de material combustible disponible en la parcela testigo
En la tabla
3, se puede
observar la cantidad de material combustible por parcela y clase, la media general del área
se clasifica de baja según Julio (1996).
Tabla 3. Peso seco en g.m² del material combustible disponible en el área quemada por parcela de
1000 m² y por clase de combustible.
La figura 1 muestra el porcentaje de reducción del material combustible donde se observa
que el fuego consumió en su totalidad el material verde y un porcentaje bastante elevado de
misceláneas y demás clases, la media es de 84,3%.
Tipo de combustible
N
%
Desviación std.
Misceláneas
3
76,71
229,7937
Verdes
3
10,86
37,9084
Clase I
3
5,38
30,1943
Clase II
3
7,05
56,4971
Total
100
Clases
Parcela 1
Parcela 2
Parcela 3
Media
Verde
-
-
-
-
Misceláneas
551,21
540,56
567,93
553,23
Clase I
41,91
40,04
36,08
39,34
Clase II
58,72
50,69
50,95
53,45
Total
651,84
631,30
654,96
646,03
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Estos resultados coinciden con Martínez (2006) cuando evaluó un área afectada por un
incendio forestal en bosques de Pinus tropicalis Morelet, obteniendo una reducción del 100 %
del material verde y 87,8 % de la cantidad total, las misceláneas se redujeron en un 98%. Se
produjeron reducciones del 86,2% del peso seco del material combustible en áreas naturales
de Pinus tropicalis Morelet. Este elevado porcentaje de reducción, podría estar asociado al
alto contenido de combustibles correspondiente a las misceláneas, al bajo porcentaje de
humedad y a altas temperaturas.
Figura 1. Porcentaje de reducción de la cantidad del material combustible por el fuego.
La tabla 4 muestra el comportamiento de la espesura del mantillo en el área, se observa que
el fuego disminuyó considerablemente la espesura del mantillo con un valor de 83,11% como
promedio, esto significa que, a pesar de ser un porciento alto de reducción, el fuego de
manera general, no incidió de manera directa en el suelo mineral, ya que el mantillo actúa
como un aislante térmico entre el material combustible y el suelo mineral, Durán (2015).
Tabla 4. Influencia del fuego en la espesura del mantillo en (cm)
Espesura del mantillo en (cm)
Área testigo
Área afectada
% de reducción
17
2,87
83,11
Con estos valores, coinciden Pérez et al. (2010), al referir que aumentando la regeneración
natural del Pinus cubensis se garantiza la continuidad de los ecosistemas. Por otra parte,
Betancourt (1990), plantea que la regeneración del Pinus cubensis depende también de la
disposición de árboles productores de semilla que exista en el área. Al existir una elevada
acumulación de material combustible en el piso del bosque, además de la poca iluminación
que penetra al interior del bosque, han contribuido a la disminución de la regeneración
natural de esta especie.
En la determinación de la cantidad de semillas existentes en el área bajo estudio, se observó
que la cantidad de conos promedio por árbol fue de 13, no es muy elevada, pero aporta una
cantidad de semillas suficiente como para que ocurra una elevada regeneración natural. La
cantidad de semillas por cono es de 36, coincidiendo con Betancourt (1987), que plantea que
la especie produce de 30 a 40 semillas por cono, lo que se muestra en la tabla 5.
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Tabla 5. Cantidad de conos por árbol y semillas por cono
Productos
Media
Moda
Mínimo
Máximo
Desviación Std.
Conos
13
9
8
19
3,1111
Semillas
36
37
28
54
5,3325
Conclusiones
Para este estudio se seleccionaron los materiales combustibles disponibles, principalmente
hojarasca, acículas, gramíneas y dicotiledóneas herbáceas.
Durante la ocurrencia del incendio las llamas alcanzaron una altura media y, según los
parámetros para la clasificación tenidos en cuenta, el mismo no fue de alta intensidad.
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