Ecología del fuego para niños
La ecología del fuego es una rama de la ciencia que estudia cómo el fuego interactúa con los ecosistemas. Analiza los efectos del fuego en la naturaleza, cómo se relaciona con los seres vivos y no vivos de un lugar, y su papel como un proceso natural importante.
Muchos ecosistemas, como las praderas, sabanas, chaparrales y bosques de coníferas, han evolucionado junto con el fuego. Para ellos, el fuego es esencial para mantenerse sanos y renovarse.
Algunas plantas en lugares donde hay incendios necesitan el fuego para que sus semillas germinen, crezcan o se reproduzcan. Si se evitan todos los incendios forestales, estas plantas pueden desaparecer, y con ellas, los animales y otros seres vivos que dependen de ellas.
Antes, se pensaba que todos los incendios forestales eran malos para la naturaleza. Se creía que los ecosistemas siempre buscaban un equilibrio perfecto y que cualquier cosa externa, como un incendio natural, lo alteraba. Sin embargo, estudios más recientes han demostrado que el fuego es una parte fundamental de los procesos naturales y de la biodiversidad en muchos lugares. Los seres vivos en estas comunidades se han adaptado para resistir e incluso aprovechar los incendios naturales. Hoy en día, el fuego se ve como una "perturbación natural", similar a las inundaciones o las tormentas de viento, que ha impulsado la evolución de las especies y controla cómo son los ecosistemas.
Evitar los incendios, junto con otros cambios causados por los humanos, puede tener consecuencias inesperadas. Algunos grandes incendios forestales se han relacionado con años de no permitir que los incendios pequeños y naturales ocurran. También influye el cambio climático, que puede hacer que los incendios sean más grandes. Los encargados de manejar las tierras buscan formas de restaurar el ciclo natural del fuego, y a menudo, permitir que los incendios forestales ardan de forma controlada es la opción más efectiva.
Contenido
- ¿Qué es un régimen de incendios?
- ¿Cómo afecta el fuego al suelo?
- ¿Cómo se adaptan los seres vivos al fuego?
- Fuego y cambios en el ecosistema
- Ejemplos de fuego en diferentes ecosistemas
- ¿Qué pasa si se evita el fuego?
- El fuego como herramienta de manejo
- Políticas de manejo
- Galería de imágenes
- Véase también
¿Qué es un régimen de incendios?
Un régimen de incendios describe las características del fuego y cómo afecta a un ecosistema. La "severidad" del fuego se refiere al impacto que tiene en el ecosistema. Esto se puede medir, por ejemplo, estimando cuántas plantas mueren.
El fuego puede arder en tres niveles:
- Los fuegos terrestres queman el suelo rico en materia orgánica.
- Los fuegos superficiales queman el material vegetal muerto que está en el suelo.
- Los fuegos de copa arden en la parte superior de los arbustos y árboles.
Los ecosistemas suelen experimentar una combinación de estos tres tipos.
Los incendios son más probables durante la estación seca. La frecuencia de los incendios es el tiempo promedio entre un incendio y otro en un lugar específico. La intensidad del fuego se refiere a la energía que libera, y se puede estimar por la velocidad a la que se propaga o por la altura de las llamas.
¿Cómo afecta el fuego al suelo?
Los incendios pueden cambiar el suelo al calentarlo y quemar materiales. Dependiendo de la temperatura, el fuego puede evaporar el agua del suelo, quemar la materia orgánica o formar carbón vegetal.
El fuego puede alterar los nutrientes del suelo, pero generalmente se necesita mucho calor para que se pierdan muchos nutrientes. Sin embargo, la cantidad de nutrientes disponibles en el suelo suele aumentar gracias a las cenizas, que liberan nutrientes rápidamente. El calor también puede hacer que las rocas se rompan, liberando más nutrientes.
Después de un incendio, el pH del suelo (que indica si es ácido o básico) suele aumentar, volviéndose más básico. Esto se debe a la formación de carbonato de calcio y al aumento de ciertos elementos en las cenizas. La actividad de los microbios en el suelo también puede aumentar por el calor y los nutrientes, aunque en la capa superior del suelo pueden desaparecer.
Cuando la vegetación se quema, el suelo queda más expuesto. Esto puede hacer que la temperatura del suelo aumente durante el día (por más sol) y se enfríe más por la noche. También, al haber menos hojas que intercepten la lluvia, más agua llega al suelo. Con menos plantas para absorberla, la cantidad de agua en el suelo podría aumentar, lo que a veces puede causar deslizamientos de tierra.
¿Cómo se adaptan los seres vivos al fuego?
Plantas
Las plantas han desarrollado muchas adaptaciones para sobrevivir al fuego. Una de las más conocidas es la piriscencia, donde el fuego o el humo hacen que las semillas maduren y se liberen. Por ejemplo, en el chaparral de California, algunas plantas tienen hojas con aceites que se queman fácilmente. El calor del fuego hace que sus semillas germinen, y las plantas jóvenes pueden crecer sin la competencia de otras plantas en el área quemada.
Las piñas del pino Lodgepole tienen una resina que se derrite con el fuego, liberando las semillas. Muchas plantas, como la secuoya gigante, necesitan el fuego para que se abran espacios en el bosque y la luz llegue al suelo, permitiendo que sus pequeñas plantas crezcan.
Las plantas pueden ser:
Intolerantes al fuego
Estas plantas se queman por completo con el fuego. Algunas desaparecen después de un incendio y no regresan. Otras, llamadas "sembradoras obligadas", tienen muchas semillas que germinan rápidamente después del fuego. Crecen y se reproducen velozmente para asegurar la siguiente generación antes del próximo incendio.
Tolerantes al fuego
Estas especies pueden soportar cierto nivel de quema y seguir creciendo. A veces se les llama "rebrotadoras". Guardan energía extra en sus raíces para recuperarse y volver a crecer después de un incendio. Por ejemplo, después de un incendio en Australia, el árbol Mountain Grey Gum puede producir muchos brotes de hojas desde la base hasta la parte superior del tronco.
Resistentes al fuego
Estas plantas sufren poco daño en un incendio normal. Incluyen árboles grandes cuyas partes que se queman fácilmente están muy por encima de los incendios superficiales. El pino ponderosa maduro es un ejemplo; sus ramas inferiores, que son vulnerables, se caen a medida que el árbol crece, protegiéndolo de los incendios leves.
Animales, aves y microbios
Los animales, a diferencia de las plantas, deben evitar el fuego para sobrevivir. Las aves pueden escapar volando, y a menudo se benefician al cazar presas que huyen del fuego. Algunas aves rapaces incluso parecen usar el fuego para ahuyentar a sus presas. Los mamíferos pueden huir o buscar refugio en madrigueras. Los anfibios y reptiles también pueden esconderse bajo tierra o en el agua.
Algunos artrópodos se refugian, aunque el calor y el humo pueden atraer a otros. Los microbios del suelo varían en su tolerancia al calor; los que están más profundos tienen más posibilidades de sobrevivir. Después de un incendio, la cantidad de nutrientes disponibles puede hacer que las comunidades microbianas crezcan.
Fuego y cambios en el ecosistema
El fuego se comporta de manera diferente en cada ecosistema, y los seres vivos se han adaptado a ello. En general, el fuego crea un mosaico de diferentes áreas, algunas recién quemadas y otras que no han sido tocadas por el fuego en muchos años. Esto es una forma de sucesión ecológica, donde un lugar quemado pasa por fases de colonización y cambio.
Después de un incendio, las primeras especies en volver a crecer suelen ser plantas herbáceas de crecimiento rápido que necesitan mucha luz. Con el tiempo, especies leñosas de crecimiento más lento y tolerantes a la sombra pueden reemplazarlas. Muchos bosques de coníferas dependen de incendios regulares.
Aunque los incendios forestales siempre han existido, su frecuencia ha aumentado en los últimos años debido a la disminución de lluvias, el aumento de temperaturas y más igniciones causadas por humanos.
Al crear diferentes tipos de áreas, el fuego permite que exista una mayor variedad de especies en un paisaje. La frecuencia de los incendios también influye en cómo cambia el ecosistema; si los incendios son muy seguidos, pueden eliminar ciertas especies de árboles.
Ejemplos de fuego en diferentes ecosistemas
Bosques
Los incendios leves o moderados queman la parte baja del bosque, eliminando árboles pequeños y plantas del suelo. Los incendios muy severos queman las copas de los árboles y matan la mayor parte de la vegetación. Estos incendios intensos crean nuevos hábitats con mucha biodiversidad. Si un bosque se quema a menudo, la temperatura del suelo no sube mucho y no daña las raíces profundas. El clima y la topografía también influyen en la gravedad y extensión de los incendios.
Bosques en Columbia Británica
En Canadá, los bosques son hogar de muchas especies de aves y mamíferos. Los incendios naturales son importantes para mantener la diversidad de especies en los diferentes tipos de bosques de la Columbia Británica. Las especies se han adaptado para aprovechar las diferentes etapas de cambio que ocurren después de un incendio.
Matorrales
Los incendios en matorrales suelen concentrarse en la parte superior de las plantas y se propagan si los arbustos están cerca. Los matorrales suelen ser secos y acumulan materiales que se queman fácilmente. Las temperaturas del suelo durante estos incendios pueden ser más altas que en los bosques.
Matorrales de California
El matorral de California, o chaparral, es una comunidad de plantas de bajo crecimiento en áreas secas y con pendiente. La regeneración después de un incendio es muy importante para estas especies.
Matorrales de Fynbos de Sudáfrica
Los matorrales de Fynbos en Sudáfrica tienen una gran diversidad de plantas. La mayoría son "sembradoras obligadas", lo que significa que el fuego hace que sus semillas germinen y comiencen un nuevo ciclo de vida. Esto puede haber llevado a una evolución más rápida y a la gran diversidad de plantas en este ecosistema.
Pastizales
Los pastizales se queman más fácilmente que los bosques o matorrales, y el fuego solo calienta ligeramente el suelo. En la mayoría de los pastizales, el fuego es la principal forma de descomposición, lo que lo hace crucial para el reciclaje de nutrientes. Sin embargo, el uso excesivo del fuego en algunos pastizales puede llevar a la pérdida de carbono y a la desertificación.
Pastizales norteamericanos
En América del Norte, algunas hierbas invasoras que se adaptan al fuego, como Bromus tectorum, aumentan la frecuencia de los incendios, lo que afecta a las especies nativas. En pastizales menos secos, los incendios y el pastoreo trabajaban juntos para crear un ecosistema saludable.
Sabana sudafricana
En la sabana de Sudáfrica, las áreas recién quemadas tienen un nuevo crecimiento de pasto sabroso y nutritivo. Esto atrae a grandes herbívoros de otras áreas, lo que permite que los pastos que no toleran el pastoreo intenso vuelvan a crecer en las zonas que han sido temporalmente abandonadas.
Sabanas de pino de hoja larga
Gran parte del sureste de los Estados Unidos solía ser un bosque abierto de pinos de hoja larga con muchas plantas en el suelo. Estos ecosistemas tenían incendios muy frecuentes, una vez cada diez años o menos. Sin fuego, otros árboles invaden y su sombra elimina tanto los pinos como las plantas del suelo. La restauración del fuego es clave para mantener la diversidad de especies en estos lugares.
Fuego en humedales
Muchos tipos de humedales también se ven afectados por el fuego, especialmente durante las sequías. En lugares con suelos de turba, la turba misma puede quemarse, dejando huecos que se llenan de agua y forman nuevos estanques. Los incendios menos intensos eliminan la materia acumulada y permiten que otras plantas de humedales se regeneren. Los humedales almacenan grandes cantidades de carbono, por lo que la frecuencia de incendios en las turberas del norte está relacionada con los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera y el calentamiento global.
¿Qué pasa si se evita el fuego?
El fuego tiene muchas funciones importantes en los ecosistemas adaptados a él, como el reciclaje de nutrientes y el mantenimiento de la diversidad. Evitar el fuego puede causar cambios inesperados que afectan negativamente a plantas, animales y humanos. Los incendios forestales que se desvían de su patrón natural debido a la supresión se llaman "incendios atípicos".
Comunidades de chaparral
En 2003, el sur de California sufrió grandes incendios de chaparral. El clima extremo y la acumulación de material vegetal seco contribuyeron a la catástrofe. Aunque algunos pensaron que evitar los incendios pequeños causó una acumulación excesiva de material combustible, estudios detallados han cuestionado esta idea.
Una consecuencia de los incendios de 2003 fue el aumento de plantas invasoras que colonizaron rápidamente las áreas quemadas, especialmente las que ya se habían quemado en los 15 años anteriores. Esto se debe a que los cambios en el régimen de incendios pueden favorecer a las especies invasoras.
Impacto en los peces
En el Bosque Nacional de Boise en Idaho, grandes incendios forestales tuvieron un impacto negativo inmediato en las poblaciones de peces. Sin embargo, a largo plazo, el fuego parece rejuvenecer los hábitats de los peces al cambiar el flujo del agua, lo que ayuda a limpiar los sedimentos y a depositar un sustrato favorable. Esto lleva a poblaciones de peces más grandes después del incendio. Pero los efectos muy intensos de incendios inusuales, junto con barreras humanas como presas, pueden ser una amenaza para los peces.
El fuego como herramienta de manejo
La ecología de restauración busca revertir o reducir los cambios que los humanos han causado en un ecosistema. La quema controlada es una herramienta que se usa para restaurar y manejar ecosistemas. Aplicar fuego puede crear hábitats para especies afectadas por la supresión de incendios, o controlar especies invasoras sin usar químicos.
Existe un debate sobre cómo deben restaurarse los ecosistemas. Por ejemplo, los nativos americanos usaban el fuego para mantener la diversidad de las sabanas de América del Norte.
La pradera de pasto corto de las Grandes Llanuras
La combinación de pastoreo intenso y la extinción de incendios ha cambiado mucho la pradera de pasto corto en las Grandes Llanuras, permitiendo que especies leñosas dominen y promoviendo especies invasoras. En lugares secos donde la materia leñosa se descompone lentamente, el fuego es crucial para devolver los nutrientes al suelo y mantener la productividad de los pastizales.
La quema controlada durante la temporada de inactividad de las plantas es más efectiva para aumentar la cobertura de pastos y hierbas, la biodiversidad y la absorción de nutrientes. Sin embargo, también hay que considerar cómo las especies invasoras responden al fuego.
Bosques mixtos de coníferas en la Sierra Nevada de EE. UU.
Los bosques mixtos de coníferas en la Sierra Nevada de los Estados Unidos solían tener incendios cada 5 a 300 años, dependiendo del clima. Los nativos americanos solían provocar incendios en otoño e invierno.
Bosques boreales finlandeses
En los bosques boreales finlandeses, la quema controlada y la retención de árboles muertos han ayudado a la conservación de escarabajos en peligro de extinción que dependen de la madera muerta. Después de la quema, el número de especies de escarabajos aumentó, especialmente donde había más árboles retenidos y madera muerta.
Bosques de eucaliptos australianos
Gran parte de los antiguos bosques de eucaliptos en Australia se conservan. La gestión de estos bosques es importante porque algunas especies de eucaliptos dependen del fuego para sobrevivir. El manejo de incendios forestales puede ser útil para crear un suelo fértil, eliminar competidores y liberar semillas.
Políticas de manejo
Estados Unidos
La política de incendios en los Estados Unidos involucra a diferentes niveles de gobierno y grupos. La nueva visión federal reconoce que muchos ecosistemas dependen del fuego para su diversidad y para mantener sus procesos naturales. Aunque la seguridad humana sigue siendo la prioridad, los nuevos objetivos incluyen una visión a largo plazo de los ecosistemas.
Uno de los objetivos principales es educar al público para cambiar la idea de que todos los incendios son malos, y mostrar los beneficios de los incendios naturales regulares.
Galería de imágenes
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El Old Fire ardiendo en las Montañas de San Bernardino (imagen tomada desde la Estación Espacial Internacional)
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Una combinación de fotos tomadas en Florida Panther NWR. Las fotos son panorámicas y cubren una vista de 360 grados desde el mismo punto de observación. Estas fotos van desde antes de un incendio hasta dos años después
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Plantación de pino radiata quemada durante los incendios forestales alpinos del este de Victoria de 2003, Australia
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Véase también
En inglés: Fire ecology Facts for Kids
