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fuego

  • De crecer bajo tierra a autopodarse: los secretos de las plantas para sobrevivir a las llamas

     4 - 5 minutos

    Julia Senkevich / Shutterstock

    Cada año, el fuego arrasa amplias zonas en cada vez más países. Destruye los bosques, afecta gravemente a las vidas de los afectados e incluso acaba definitivamente con algunas de ellas. Parece ser que esta situación no va a ir a mejor en los próximos años y el aumento de las temperaturas y de los periodos de sequía, como consecuencia del cambio climático, no va a mejorar la situación.

    Pero si el fuego arrasa con todo, ¿cómo consiguen las plantas sobrevivir y comenzar de nuevo con la formación de los bosques perdidos? Un estudio publicado en la revista Oikos por un investigador español del Centro de Investigaciones sobre Desertificación (Valencia) nos muestra varias de las estrategias que siguen las plantas para renacer tras un incendio.

    Plantas a prueba de fuego

    La primera estrategia (y la mas efectiva) es evitar tener que enfrentarse nunca al fuego. ¿Cómo lo consiguen? Muy fácil: crecen en sitios donde el fuego jamás será capaz de llegar. Por ejemplo, en las paredes de un barranco, en zonas encharcadas de forma continua o incluso bajo el agua.

    Los manglares tienen sus raíces siempre bajo el agua. Lamiot / Wikimedia Commons, CC BY-SA

    Si tienen que vivir en un hábitat propenso a incendios, las plantas pueden seguir otras estrategias. Algunos arbustos y árboles crean cortezas muy gruesas que intentan proteger lo máximo posible el interior de la planta. En todos los casos, los órganos más indefensos ante el fuego siempre son las hojas.

    Únase y apueste por información basada en la evidencia.

    Ante esta debilidad, muchos árboles (como algunos pinos) se autopodan, haciendo que sus ramas inferiores se caigan. De esta forma, solo llamas de gran altura podrán afectar a sus hojas. Otras plantas pueden mantener brotes bajo tierra (e incluso protegidos con otros tejidos vegetales) para renacer si el fuego acaba con las plantas adultas.

    Pinus sylvestris, una especie de pino propensa a autopodarse. Clément Godbarge / Wikimedia Commons, CC BY-SA

    Semillas que nacen al calor de las llamas

    Pero el fuego no es algo negativo para todas las plantas, hay especies que realmente lo necesitan para poder surgir y desarrollarse. Este es el caso, por ejemplo, de las jaras. No es casualidad que las jaras sean de las primeras plantas en colonizar el terreno tras un incendio.

    Las semillas de jara caen al suelo y se mantienen enterradas durante varios años, en un estado de inactividad denominado dormancia. Cuando un incendio arrasa el bosque, el fuego provoca que estas semillas alcancen elevadas temperaturas, lo que provoca que se despierten. De esta manera, germinarán rápidamente y podrán establecerse en un nuevo hábitat rico en nutrientes (toda la ceniza del incendio) y en ausencia de plantas competidoras.

    Flores de jara (Cistus ladanifer). SABENCIA Guillermo César Ruiz / Wkimedia Commons, CC BY-SA

    A pesar de las estrategias señaladas, muchas especies vegetales resisten muy poco el fuego y son eliminadas totalmente de los bosques tras el incendio. Si son especies vegetales con facilidad para dispersar sus semillas, puede que vuelvan a aparecer en poco tiempo en ese mismo lugar, procedentes de otros bosques cercanos. Sin embargo, si resisten poco el fuego y no dispersan sus semillas fácilmente, un incendio puede acabar por completo con estas plantas. Esto provoca la desaparición de especies vegetales en la zona durante varios años o incluso para siempre.

    Aprender a sobrevivir a los incendios

    Todas las estrategias para sobrevivir al fuego son resultado de procesos evolutivos que buscan, por encima de todo, la supervivencia de la especie. Para conseguirlo, las plantas tienen que aprender a hacerlo. Precisamente, un artículo publicado en Proceedings of the Royal Society B por investigadores de la Universidad de Sheffield (Reino Unido) explica cómo las plantas pueden aprender a hacer frente al fuego.

    El estudio fue realizado con cuatro especies diferentes de gramíneas. Se utilizaron dos tipos de parcelas: una parcela que no se había quemado en 35 años y otra parcela que se quemó anualmente durante dos años. En ambas parcelas crecían de forma natural las cuatro especies de gramíneas analizadas. Lo que hicieron estos investigadores fue coger esas gramíneas y trasplantarlas a macetas en un invernadero, para estudiar su evolución bajo condiciones controladas.

    Una de las gramíneas utilizadas en el estudio (Melica racemosa). Nova Agnieszka Kwiecień / Wikimedia Commons, CC BY-SA

    Al cabo de un año, determinaron que las plantas sometidas a incendios anuales producían más semillas y más biomasa subterránea. Por lo tanto, estas plantas centran sus esfuerzos en dispersar su progenie lo máximo posible y en crecer donde menos afecta el fuego (bajo tierra).

    Entonces, todas las plantas se quemaron y se dejaron que volvieran a brotar por sí solas. De esta forma, los investigadores descubrieron que las plantas que eran sometidas a incendios continuos crecían mucho más rápido tras ser quemadas (a partir de los brotes enterrados).

    Las plantas habían aprendido que crecer bajo tierra era fundamental para poder sobrevivir en un lugar sometido a tantos incendios. Habilidad que sus compañeras, inexpertas ante el fuego, no habían adquirido.

    A pesar de que hay plantas que han aprendido a sobrevivir a los incendios, muchas otras no lo han hecho. El fuego representa un enemigo insaciable para el ser humano y todos los seres vivos del bosque. Por eso, debemos hacer todo lo posible para evitar su propagación en los bosques.

    Fuente: Jorge Poveda Arias,Profesor Ayudante Doctor. Biotecnología y Agricultura, Universidad Pública de Navarra

  • El cambio climático está poniendo a prueba la resistencia al fuego de los bosques autóctonos

    Los brotes verdes suelen emerger de los troncos negros de los árboles y del suelo en los días posteriores a los incendios forestales gracias a la notable capacidad de muchas plantas autóctonas para sobrevivir incluso a las llamas más intensas.

    Pero en los últimos años, la duración, la frecuencia y la intensidad de las temporadas de incendios forestales en países como Australia, Bolivia, Argentina o España han aumentado. Y empeorarán aún más con el cambio climático.

    También se prevé que aumenten las sequías y las olas de calor, y el cambio climático puede afectar además a la incidencia de brotes de insectos plaga, aunque es difícil de predecir.

    ¿Cómo harán frente nuestros ecosistemas a esta combinación de amenazas? En nuestro artículo recientemente publicado, tratamos de responder exactamente a esta pregunta, y las noticias no son buenas.

    Descubrimos que, aunque muchas plantas son realmente buenas para resistir ciertos tipos de fuego, la combinación de sequía, olas de calor e insectos plaga puede llevar a muchas plantas adaptadas al fuego al borde del abismo en el futuro. Los devastadores incendios de sexta generación nos están dando una muestra de este futuro.
     
    Ejemplos de plantas adaptadas al fuego: prolífica floración de las flores rosas de franela (arriba a la izquierda), nuevo follaje rebrotando en el geebung (arriba a la derecha), liberación de semillas de un cono de banksia (abajo a la izquierda), y una plántula de banksia vieja (abajo a la derecha). Rachael Nolan

    ¿Qué ocurre cuando los incendios son más frecuentes?

    Hace pocos días nos llegaban desde California las imágenes del General Sherman, el árbol más voluminoso del mundo, cubierto en papel de aluminio para proteger su base de los incendios que acechan al Parque Nacional de las Secuoyas.

    Al otro lado del mundo, en Australia, hemos visto peligrar los bosques de fresno alpino: árboles que llegan a los 90 metros de altura y albergan la mayor concentración de carbono en la Tierra, produciendo unos hábitats ciertamente únicos. Cuando se produce un incendio grave en estos bosques, los árboles maduros mueren y el bosque se regenera por completo a partir de las semillas que caen del dosel muerto.

    Sin embargo, estos árboles que vuelven a crecer no producen semillas de forma fiable hasta que tienen 15 años. Algo parecido ocurre en los pinares que rodean la costa mediterránea, desde el Levante español hasta Israel. Esto significa que si el fuego vuelve a producirse durante este periodo los árboles no se regenerarán y los bosques de fresnos o los pinares costeros se derrumbarán.

     
    De fresno a ceniza: a la izquierda, bosque de fresnos sin quemar en las tierras altas centrales de Victoria (el detalle en la parte inferior derecha incluye a uno de los autores para tener idea del tamaño de los árboles); a la derecha, bosque de fresnos que ha sido quemado por varios incendios forestales de gran gravedad en el Parque Nacional Alpino. Si no se interviene, esta zona dejará de estar dominada por el fresno y pasará a ser un matorral o un pastizal. T. Fairman y V. Resco

    ¿Qué ocurre cuando las temporadas de incendios se alargan?

    Unas temporadas de incendios más largas implican más posibilidades de que las especies ardan en una época del año que se sale de la norma histórica. Esto puede tener consecuencias devastadoras para las poblaciones de plantas.

    Los cada vez más frecuentes incendios en invierno pueden amenazar, por ejemplo, a especies como el icónico lirio gymea. Esta especie florece después de los incendios, pero una nueva investigación demostró que cuando los incendios se producen fuera del verano no florece tanto y cambia la química de sus semillas.

     
     
    Los incendios fuera de temporada podrían tener un impacto a largo plazo en los lirios gymea. Shutterstock

    Cuando la sequía y las olas de calor se agravan

    En el período previo a los incendios de sexta generación que hemos vivido recientemente en PortugalChile o Bolivia, experimentamos condiciones particularmente cálidas y secas.

    Al hacer frente a la sequía y al estrés térmico, especies como los robles, el haya antártica o las araucarias pueden deshidratarse antes del incendio. Cuando eso pasa, las “tuberías” internas que transportan el agua de la raíz a la hoja quedan dañadas, imposibilitando el rebrote por la falta de agua. Este fenómeno impide que especies adaptadas al fuego puedan hacer llegar el agua a la copa y no se recuperan del incendio.

    Por lo tanto, el fuego puede asestar el golpe final a las plantas rebrotadoras que ya sufren de sequía y estrés térmico.

     
    Bosque de eucaliptos con estrés por sequía en 2019 (izquierda) y encinas con síntomas de puntisecado (derecha). Rachael Nolan y Víctor Resco

    La sequía y las olas de calor también podrían suponer un gran problema para las especies que dependen de la germinación para sobrevivir tras el incendio, como muchas especies de pinos, romeros y jaras.

    La sequía y el estrés térmico pueden reducir la producción y viabilidad de las semillas al limitar la floración y el desarrollo de las semillas, o pueden promover la germinación antes de tiempo.

    Por ejemplo, en muchos ecosistemas europeos y americanos se requieren temperaturas de entre 40 ℃ y 100 ℃ para romper el letargo de las semillas almacenadas en el suelo y provocar la germinación. Pero durante las olas de calor, las temperaturas del suelo pueden ser lo suficientemente altas como para romper estos umbrales de temperatura. Esto significa que las semillas podrían liberarse antes del incendio, y no estarán disponibles para germinar después de que éste se produzca.

     
    Muchas plantas autóctonas, como (a) la banksia (en Australia) o (b) los romeros y pino carrasco (en el Mediterráneo), dependen del fuego para germinar sus semillas. Rachael Nolan y Víctor Resco

    ¿Y los insectos? El crecimiento del nuevo follaje tras un incendio o una sequía es atractivo para los insectos. Si se producen brotes de insectos plaga después de un incendio, pueden eliminar todas las hojas de las plantas que se recuperan. Este estrés adicional puede llevar a las plantas más allá de su límite, provocando su muerte.

    Cuando las amenazas se acumulan

    Esperamos que muchos bosques sigan siendo resistentes a corto plazo, incluyendo la mayoría de las especies de robles y hayas en ambos hemisferios y también de coníferas tales como los pinos o las araucarias.

     
    Existen diferentes tipos de rebrote: (a) el epicórmico (de las ramas) en eucalipto, el apical en los helechos arbóreos (en el sotobosque) o (b) de cepa en enebros y coscoja. Rachael Nolan y Víctor Resco de Dios

    Pero a medida que avanza el cambio climático, incluso estos ecosistemas resistentes a los incendios se verán empujados más allá de sus límites históricos. Nuestra nueva investigación es sólo el principio: la forma en que las plantas responderán es todavía muy incierta, y se necesita más investigación para desentrañar los efectos interactivos del fuego, la sequía, las olas de calor y los insectos plaga.

    Tenemos que reducir rápidamente las emisiones de carbono antes de poner a prueba los límites de nuestros ecosistemas para recuperarse del fuego.

    Fuente:  Autores: Rachael Helene Nolan Postdoctoral research fellow, Western Sydney University, Andrea Leigh Associate Professor, Faculty of Science, University of Technology Sydney, Mark Ooi Senior Research Fellow, UNSW, Ross Bradstock Emeritus professor, University of Wollongong, Tim Curran Associate Professor of Ecology, Lincoln University, New Zealand,  Future Fire Risk Analyst, The University of Melbourne y  Profesor de Incendios Forestales y Cambio Global en PVCF-Agrotecnio, Universitat de Lleida

  • Pinos y eucaliptos: chivos expiatorios en el problema de los incendios forestales

     5 - 7 minutos

    Es frecuente encontrarse con informaciones que califican a unas especies arbóreas de incendiarias y a otras de apagafuegos. Generalmente, se considera que los pinos y los eucaliptos favorecen la propagación del incendio ya que son especies no nativas. Sin embargo, se tiene a los robles o a los castaños por especies ignífugas capaces por sí solas de apagar, o cuanto menos de contener, un incendio. Pero, como vamos a ver, todo esto no son más que creencias infundadas.

    El bosque ibérico original

    Había una vez una península donde todos los bosques eran primigenios. Bosques prístinos donde un tipo de árbol con hojas en forma de aguja y frutos escondidos dentro de una piña era particularmente abundante. Los pinos, como los llamamos ahora, estaban presentes a lo largo y ancho de esa geografía contenida entre los cabos da Roca y de Creus y entre Tarifa y la Estaca de Bares. Y eso fue así hasta que, de repente, hace ya algunos miles de años, algo inesperado ocurrió. Algo que hizo que esos bosques dejaran de ser primigenios y prístinos. 

    Apareció una nueva especie de mamífero. Un bípedo implume que, poco a poco, iría transformando el paisaje. Al principio lo hizo con fuego, la herramienta que mejor conocía. Así renovaba el pasto para el ganado y fertilizaba el terreno para cultivar. Entonces, los pinos dejaron de ser tan comunes, ya que no estaban adaptados a ese nuevo régimen de incendios, y sus poblaciones disminuyeron drásticamente. Además, no eran un tipo de árboles particularmente útiles para los nuevos pobladores peninsulares ya que su madera era poco densa y sus frutos apenas alimentaban al ganado. 

    En cambio, hubo otro tipo de árboles, de hoja ancha y bellota, que fue prosperando. Eran árboles capaces de rebrotar y, por tanto, el nuevo régimen de incendios no diezmó sus poblaciones. Las dehesas, por ejemplo, acoge un tipo de vegetación que resultó favorecida por este tipo de gestión. Y así es como a lo largo de muchos siglos y milenios el humano (ese es el nombre que ahora tiene aquel bípedo implume) fue favoreciendo a los robles y encinas a expensas de los pinos. Un proceso que, con diferentes matices y diferentes técnicas de gestión del terreno, duró hasta prácticamente el siglo XX. 

     

    Bosque de pinos. Jacinta Lluch Valero / Flickr, CC BY-SA

    Primera mitad del siglo XX: la gran renaturalización española

    Entonces la historia dio otro giro inesperado y los humanos empezaron la gran renaturalización de España. Volvieron a introducir los pinos. Se ejecutaron repoblaciones en las que se recuperó ese género de árboles que tan castigado por la acción humana había estado hasta entonces. 

    Debemos destacar que ese género no fue su primera opción. Los científicos de entonces, impregnados todavía por un espíritu ilustrado, hicieron pruebas para determinar qué especies usarían. La gran renaturalización de España no fue tarea fácil. Tras siglos y milenios de explotación y de deforestación, la degradación del terreno era elevada y los experimentos iniciales revelaron que solo era posible introducir especies frugales, como los pinos. 

    Y fue pasando el tiempo. Y las necesidades de los humanos cambiaron. Y el carbón fósil y el petróleo fueron sustituyendo al carbón vegetal y a la leña como fuentes de energía. Y las plantaciones y los bosques se iban abandonando, ya que su rentabilidad disminuía. Y como se había incrementado el número de árboles durante la gran renaturalización, los incendios aumentaron. 

    Segunda mitad del siglo XX: se introducen nuevas especies

    Se reestructuró el modo de vida de los humanos, que pasó a concentrarse en las ciudades a expensas de los pueblos. Y los pocos que quedaron en los ambientes rurales necesitaban alicientes para aumentar la rentabilidad del campo y poder seguir viviendo en él. 

    Así es como se introdujeron nuevas especies, como los eucaliptos. Especies de crecimiento rápido que servían, principalmente, para producir papel. Y los incendios siguieron aumentando no solo porque hubiera más árboles, sino también porque el clima se fue volviendo más seco como consecuencia que la quema del carbón y del petróleo. 

    Y entonces ocurrió un movimiento social curioso. Una gran parte de la ciudadanía retrocedió varias décadas en el tiempo para pedir, de nuevo, que se erradicaran los pinos. Además, este movimiento también pediría que los eucaliptos fueran eliminados. Consideraban que se trata de especies más inflamables que los robles y que no son autóctonas. 

    Que se considere a los pinos como un elemento alóctono de la península es un giro inesperado y desafortunado que muestra el escaso conocimiento de la historia forestal de este país. Que se considere que los pinos y eucaliptos arden más que otras especies indica la escasa comprensión sobre los mecanismos que rigen la combustión y el comportamiento del incendio. 

     El incendio de 2016 en la sierra de Arada-Freida (Portugal) ardió con mucha menor severidad en las plantaciones de eucaliptos (verde) que en el matorral adyacente (negro) debido a las diferencias en la estructura de la vegetación. Paulo M. Fernandes, Author provided

    No hay especies más inflamables que otras

    Se podría decir que la combustión es una fotosíntesis a la inversa. Es decir, si durante la fotosíntesis el CO₂ se reduce para formar carbohidratos, estos son oxidados durante un incendio y transformados de nuevo en CO₂. Por tanto, cualquier organismo que fotosintetiza (o que tiene carbono) puede ser quemado. Hablar de árboles no inflamables, o incluso de árboles ignífugos, es por tanto un absurdo. 

    Es cierto que, si aislamos en un laboratorio una hoja y medimos su inflamabilidad, nos encontramos diferencias entre las especies. Pero no es cierto que la inflamabilidad de las hojas de los pinos sea necesariamente mayor que la de las encinas. La humedad foliar en los primeros, por ejemplo, es difícil que baje por debajo del 100 %, mientras que en las encinas es común que esté al 80 %.

     Pinar de repoblación con inflamabilidad baja (izquierda) y encinar con inflamabilidad elevada (derecha) en la cordillera prelitoral de Tarragona. Las diferencias en la inflamabilidad derivan de la estructura, no de la especie. Resco de Dios V. 2020. 'Plant-Fire Interactions: Applying Ecophysiology to Wildfire Managament'. Springer, Author provided

    Además, no se pueden extrapolar los resultados de un hoja a escala de árbol porque la propia arquitectura del árbol afecta a la inflamabilidad, independientemente de cómo ardan las hojas. A escala de incendio todavía menos, ya que otros elementos como la topografía, la meteorología o la disposición física del combustible y la estructura del paisaje y de la vegetación son mucho más importantes. 

    Entonces, ¿por qué en ocasiones se salvan los robles o castaños del incendio? Generalmente, eso ocurre en zonas como los fondos de valle que naturalmente son más húmedas y, por tanto, el incendio es menos intenso por el efecto de la topografía. También puede ocurrir en ambientes urbanos ajardinados, donde la escasa continuidad del combustible dificulta el paso de las llamas. 

    Aunque haya quien crea que los pinos y los eucaliptos son los culpables de los incendios actuales, es probable que sin ellos los incendios fueran aún más graves. El abandono rural, que es la causa primera de la gravedad de los incendios actuales, sería aún mayor. 

    Fuente:    Profesor de Incendios y Cambio Global en PVCF-Agrotecnio, Universitat de Lleida