Servicios Personalizados
Revista
Articulo
Indicadores
- Citado por SciELO
- Accesos
Links relacionados
- Similares en SciELO
Compartir
Revista mexicana de ciencias forestales
versión impresa ISSN 2007-1132
Rev. mex. de cienc. forestales vol.6 no.29 México may./jun. 2015
Artículo
Régimen y distribución de los incendios forestales en el Estado de México (2000 a 2011)
Forest fire regime and distribution in the State of Mexico (2000 to 2011)
Gabriela Gutiérrez Martínez1, María Estela Orozco Hernández2, José Antonio Benjamín Ordóñez Díaz3 y José Manuel Camacho Sanabria 4
1 Universidad Autónoma del Estado de México, Facultad de Planeación Urbana y Regional, y Maestría en Ciencias Ambientales, Facultad de Química por la Universidad Autónoma del Estado de México.
2 Facultad de Planeación Urbana y Regional y Centro de Investigación en Estudios Avanzados en Planeación Territorial, Universidad Autónoma del Estado de México.
3 Servicios Ambientales y Cambio Climático A.C. Correo: jordonez@gmail.com
4 Programa de Posgrado, Maestría y Doctorado en Ciencias Ambientales, Facultad de Química, Universidad Autónoma del Estado de México.
Fecha de recepción: 11 de noviembre de 2013
Fecha de aceptación: 30 de enero de 2015.
Resumen
Los incendios forestales propician cambios globales que afectan a la biósfera y se les considera la tercera causa en la pérdida y degradación de grandes extensiones de terrenos forestales; son una fuente significativa de las emisiones de gases que provocan el calentamiento global y la pérdida de millones de toneladas de carbono almacenado en los ecosistemas y otras repercusiones ambientales importantes. En los últimos años, el Estado de México ha ocupado los primeros lugares a nivel nacional en cuanto al número de ocurrencia de incendios. Este trabajo analiza el régimen de incendios forestales, los cuales están determinados por cambios en las variables del clima y el tipo de cobertura vegetal. Para ello, se revisó la base de datos diaria sobre climatología e incendios forestales generada por la Red Ambiental de Monitoreo Atmosférico y la Protectora de Bosques durante los años 2000 a 2011. Los resultados indican que la frecuencia anual fue de 1 418 incendios, que afectan en promedio una superficie de 5 141 hectáreas; con un Índice de afectación promedio de 3.3 hectáreas por incendio; que se presentan recurrentemente con una marcada estacionalidad en la temporada primaveraverano, así como con un periodo de recurrencia de 1 o 2 años, en función de la precipitación, humedad y temperatura alcanzada el año anterior. En los ecosistemas de bosques templados y selvas ocurren los siniestros de alta severidad.
Palabras clave: Cambio climático, cobertura vegetal, estratos vegetales, índice de afectación, incendios forestales, régimen de incendios.
Abstract
Forest fires promote global changes that affect the biosphere and are regarded as the third cause of loss and degradation of large stretches of forest lands. They are a significant source of gas emissions that cause global warming and the loss of millions of tons of carbon stored in the ecosystems and other major environmental repercussions. In recent years, the State of Mexico has held the first places in number of forest fires at national level. This paper analyzes the forest fire regime, which is determined by changes in the climate variables and the type of vegetal cover. For this purpose, the daily climatological and forest fire database generated by the Air Quality Monitoring Network and the Forest Protection Agency was reviewed between the years 2000 and 2011. The results show an annual frequency rate of 1 418 forest fires affecting an average surface area of 5 141 hectares, with an average destruction rate of 3.3 hectares per fire. These occur reiteratively with a marked seasonality in the spring and summer, as well as a recurrence period of 1 or 2 years, based on the precipitation, humidity and temperature attained in the previous year. Highly severe fires occur in the ecosystems of temperate and rain forests.
Key words: Climate change, vegetal cover, vegetal strata, destruction rate, forest fires, forest fire regime.
Introducción
La trascendencia de los incendios forestales como agente en los cambios globales que afectan a la biósfera ha despertado el interés de algunos autores, quienes consideran que constituye la tercera causa en la pérdida y degradación de grandes extensiones de terrenos forestales (Cedeño, 2001; Orozco et al., 2011); además se ha comprobado que son una fuente significativa de las emisiones de gases que provocan el calentamiento global (Shneider, 1989; Ciesla, 1995; Andreae y Merlet, 2001; Oliver y Berdowski, 2002; Simmonds et al., 2005; Manso, 2010); y la pérdida de millones de toneladas de carbono almacenado en los ecosistemas (Sonne, 2006; IPCC, 2007). También favorecen el cambio de uso del suelo (Eva et al., 2000; Semarnat/INE, 2006); la pérdida de biodiversidad y las afectaciones al paisaje (Del Campo y Bernal, 2010; FAO, 2011); impactan el hábitat de la fauna silvestre (Greenpeace, 2012); e inciden en la disminución en la captación de agua pluvial (Rosenfeld, 1999).
Desde el punto de vista del manejo forestal, se conoce como incendio forestal a la propagación libre y no programada del fuego sobre la vegetación silvestre (Conafor, 2006); mientras que en ecología, los incendios son un disturbio (Rowe, 1981); es decir, una pérdida de individuos o biomasa, que se produce de forma repentina y eventual. Es importante señalar que en este trabajo se parte de la definición ecológica, pero cabe mencionar que los incendios forestales pueden ocurrir de forma natural, accidental o intencional; no obstante, la ocurrencia de incendios de origen humano supera a los naturales, aunque los últimos están subestimados en los registros oficiales (Rodríguez y Fulé, 2003).
La dinámica de los incendios responde, fundamentalmente, a la concurrencia simultánea de tres factores: oxígeno, combustible y la fuente de ignición (Haltenhoff, 1998), así como al cambio en las condiciones meteorológicas, la topografía y las actividades humanas en el sitio (Porreo, 2001; Agrawal et al., 2009). Sin embargo, el impacto de los incendios no siempre es negativo, el problema surge cuando su recurrencia supera la capacidad de resistencia de los ecosistemas, y se alteran de manera irreversible procesos naturales que sirven de base para la producción de bienes y servicios ambientales (Del Campo y Bernal, 2010).
Los estudios sobre los efectos del fuego son relativamente recientes (Gay, 2004; McKenzie, 2004; Villers y Blanco, 2004), surgen a partir de los cambios que causan sobre los ecosistemas naturales (McKenzie, 2004); sus consecuencias destructoras sobre los bosques promueven la necesidad de generar ordenamientos en los tres niveles de gobierno para protegerlos; asimismo, los recursos invertidos en la prevención y extinción no han sido suficientes para disminuir su ocurrencia y propagación. Tchikoué (2003) indica que existen dos tipos de ecosistemas: los dependientes del fuego y los sensibles; entre los primeros están los pinares, pastizales y encinares; en los segundos, los bosques de oyamel y las selvas.
En el recuento que realizan Martínez y Rodríguez (2008) citan que históricamente el fuego ha sido utilizado, de forma tradicional, como una herramienta para favorecer las prácticas agrícolas y ganaderas. Los Olmecas y los Mayas idearon, hace unos 3 000 años, un sistema agroforestal eficiente para las áreas tropicales, particularmente aquellas con suelos pedregosos y poco profundos: la tumba, roza y quema; eventos que fueron relativamente bajos hasta 1750 cuando se observó un incremento exponencial, debido a los cambios del suelo forestal a uso agrícola. A partir de 1970 se evidencia el aumento en la tendencia de los incendios (Bowman et al., 2009), favorecidos en gran medida por factores sociales y las transformaciones del territorio en el último siglo.
Se estima que a nivel nacional existe un promedio de 8 448 incendios forestales por año que afectan una superficie de 259 211 hectáreas (Conafor, 2011). A pesar de estas cifras, el país tiene menos incendios, en promedio por año, que Estados Unidos de América, Canadá, España e Italia (Ortiz et al., 2003). Ante tal situación, en 1999 la Conabio implementó un sistema para la detección de puntos de calor (como indicador de posibles incendios forestales) con imágenes satelitales, el cual conforma el sistema de Alerta Temprana de Incendios para México y Centroamérica (Ressl y Cruz, 2012). El Estado de México ha ocupado los primeros lugares en cuanto a número de incendios registrados y el octavo lugar respecto a la superficie afectada, por lo que es de los estados con mayor impacto por ese tipo de siniestro (Conafor 2007, 2008, 2009, 2010 y 2011).
El análisis de la naturaleza de los incendios, de sus causas y consecuencias sobre los ecosistemas proporciona elementos de juicio para una gestión responsable, en un contexto de cambio global. En este marco se desarrolla el presente trabajo, el cual se enfoca en el régimen de los incendios forestales del Estado de México durante el periodo 2000-2011; a partir de la caracterización de los disturbios que afectan un espacio determinado a lo largo del tiempo, para su estudio se incorporan parámetros como la frecuencia o número de disturbios que se producen en un área concreta a lo largo de un lapso determinado; la extensión, parámetro que hace referencia a la superficie afectada; la recurrencia, tiempo necesario para que un área se afecte nuevamente por el mismo siniestro; la estacionalidad o época del año en la que se producen los disturbios; la intensidad, que representa la magnitud física del disturbio (las temperaturas alcanzadas); la severidad, grado de afectación de los disturbios en los organismos o en las propiedades del sistema (porcentaje de árboles muertos por el incendio) (Valladares, 2004).
Materiales y Métodos
Área de estudio
El Estado de México se localiza en el centro de México, entre los 18°25'y 20°17'de latitud norte y los 98°33'y 100°28' longitud oeste. Limita al norte con Querétaro e Hidalgo, al sur con Morelos y Guerrero, al oeste con Guerrero y Michoacán y al este con Hidalgo, Tlaxcala, Puebla y el Distrito Federal. Cuenta con una superficie de 2 235 680 hectáreas.
En la distribución de las cubiertas forestales (Ceballos et al.,2008) destaca el bosque templado (62.4 %), producto de la interacción del clima templado-frío y los macizos montañosos de origen volcánico de la porción norte; la selva baja caducifolia (9.8 %) desarrollada en las tierras bajas de composición calcárea del sur del estado con ambientes semicálido y cálido subhúmedo; y el matorral xerófito de ambiente semiseco en la frontera con la Cuenca de México (Figura 1).
Figura 1. Distribución de las coberturas vegetales del Estado de México.
Figure 1. Distribution of the vegetal covers of the State of Mexico.
Manejo y análisis de datos
Los datos se capturaron en una hoja de cálculo del programa Excel a fin de generar una base de los mismos y la matriz sobre frecuencia de incendios, aunado al procesamiento estadístico para conocer las medias totales del periodo señalado; así como el promedio de la superficie afectada por localidad, municipio y a nivel regional expresado en hectáreas (GEM, 2010). Además se obtuvo el Índice de Afectación a nivel municipal y regional, calculado a partir del número de incendios (media del período) sobre la superficie afectada (promedio del período como se sugiere en GEM (2010)). La severidad se determinó del análisis sobre la frecuencia de incendios, la superficie afectada y el tipo de vegetación dominante en cada municipio, según datos del Inventario Forestal Estatal 2010 (GEM, 2010).
Con base en los indicadores "número de incendios forestales" y "superficie afectada" generados por Semarnat (2000), se puede detectar la presión que la ocurrencia de estos eventos tiene sobre los recursos forestales, en particular se estableció el régimen de los incendios de vegetación en el estado, para lo cual se revisaron 17 929 registros de incendios provenientes de la bitácora diaria de la Dirección de Incendios de la Protectora de Bosques (Probosque) en un período de 11 años. Los registros contienen datos sobre número de incendios por localidad, municipio y región; superficie afectada por estrato vegetativo, dividido en renuevo, arbusto, arbolado adulto y pastos.
Finalmente, se categorizaron los valores de cada variable para caracterizar los disturbios a nivel municipal y regional, los resultados se ordenaron en cuatro clases (Cuadro 1) diferenciadas por el nivel de significancia del conjunto de datos sugerido por GEM (2010). Dicho análisis y las gráficas correspondientes se realizaron con el programa Excel. Para la representación cartográfica se utilizó el programa ArcGis versión 9.0 (ESRI, 2004).
Cuadro 1. Valores asignados a las variables de estudio para determinar los intervalos de localización.
Table 1. Values assigned to the study variables in order to determine the localization intervals.
Hacer clic para agrandar
En forma simultánea, se exploró la base de datos sobre temperatura, humedad, precipitación, velocidad y trayectoria de los vientos durante el mismo periodo, generada y proporcionada por la Red Automática de Monitoreo Atmosférico del Valle de Toluca (RAMA) para el lapso del 2000 al 2011. A partir de dicha información se asoció el origen de los incendios, se describió su régimen de ocurrencia, la tendencia de los siniestros y se concluyó sobre sus implicaciones a nivel global.
Resultados y Discusión
Régimen de Incendios en el Estado de México
El análisis de la base de datos sobre incendios, durante el período de estudio (2000 2011), indica que anualmente se presentaron 1 418 incendios forestales, según la media calculada, que dejan en promedio una superficie afectada de 5 141 hectáreas.
La importancia del clima (McKenzie, 2004) y de los combustibles (Agee y Skinner, 2005) para explicar el comportamiento del fuego varía a lo largo del territorio estatal. En general, se determinó que el periodo de recurrencia es diferente de un año a otro (Figura 2) y depende de la cantidad de lluvia del año anterior, ya que en años lluviosos se genera mayor cantidad de biomasa, la cual durante la temporada de sequía se convierte en combustible que junto con las temperaturas altas, la velocidad y dirección de los vientos son factores esenciales para la aparición y propagación de incendios forestales. Asimismo humedades relativamente bajas, así como el abandono de enormes extensiones de tierras agrícolas que dan paso a la propagación de comunidades vegetales vulnerables, como los pastos y los arbustos, también son importantes en la generación de incendios.
Figura 2. Número de Incendios / Superficie Afectada / Recurrencia de los incendios 2000-2011/ Tendencia.
Figure 2. Number of fires / Affected Surface / Recurrence of fires during 2000-2011/ Tendency.
Hacer clic para agrandar
El patrón de recurrencia parece constante; sin embargo, al analizar las gráficas sobre temperatura, humedad y precipitación es evidente que en los años 2005, 2009 y 2010 se registró menor cantidad de precipitación y un aumento en la temperatura, asimismo en el año 2011 se observaron datos atípicos, lo que indica que hubo un incremento de 17 %, en cuanto al número de incendios, y 7.6 % en superficie afectada respecto a la media del período. Con base en datos históricos (GEM, 2009), desde el año de 1998 no se alcanzaba tan alta incidencia. El aumento de la población (1.44 %) del 2000 al 2012 (GEM, 2012), también es un factor que influyó en el incremento de los incendios forestales.
La frecuencia de los siniestros es favorecida por las condiciones biogeográficas: los factores sociales; la velocidad de los vientos, que en época de incendios se intensifica de entre 15 a 18 km h-1; y su dirección, del sur hacia al norte del estado donde se encuentran grandes extensiones de bosque templado (GEM, 2011a, 2011b); además de las características químicas de los combustibles, pues a pesar de predominar un clima templado frío existen especies vegetales, como los pinos, que al contener resinas arden mejor que otras que carecen de ese compuesto.
Al respecto, las zonas ubicadas al norte del Estado de México son particularmente apropiadas para la ignición; en ellas tienen lugar muchos incendios en un periodo de recurrencia corto, y dejan, a su paso un Índice de Afectación bajo, ya que son de pequeña superficie e inciden en los estratos inferiores; mientras que en el sur, un número muy pequeño de incendios acapara la mayor parte de la superficie quemada, por lo que se mantiene un alto Índice de Afectación. En el noroeste de la entidad, la incidencia es baja; aunque en la zona del Parque Nacional Izta-Popo existe una alta frecuencia de incendios con extensas 99 superficies afectadas, la mayor se asocia con las zonas donde los pastizales han ganado terreno y la urbanización se ha extendido.
Los incendios en el estado dejan a su paso un Índice de Afectación anual de 3.3 hectáreas con una variabilidad grande en su régimen, tanto en bosques, como en selvas y pastizales. En el centro del estado la frecuencia es alta; el Índice de Afectación es medio, debido a que se produce una alta frecuencia de incendios en un periodo de recurrencia corto; es decir, una repetición de fuegos en el mismo punto en períodos muy cortos de tiempo, con incendios de pequeña superficie (Figura 3).
Figura 3. Índice de Afectación a nivel municipal y regional.
Figure 3. Destruction Rate at the municipal and regional levels.
Hacer clic para agrandar
La estacionalidad de los incendios (Figura 4) está dada en función de factores como: las condiciones meteorológicas y las socioeconómicas. Por ejemplo, en temporadas con constantes precipitaciones y humedad alta, la ocurrencia de incendios es nula, ya que la materia que sirve como combustible está mojada. En cambio en época de estiaje, la materia está deshidratada debido a los cambios en las estaciones climatológicas (otoño-invierno-primavera), lo cual coincide con el período de preparación de la tierra para la siembra, por lo que algunos agricultores utilizan el fuego para la remoción del zacate del año anterior mediante la quema, lo que aumenta las probabilidades de ocurrencia de un incendio; además, el abandono de tierras forestales por la baja rentabilidad ocasiona el aumento de combustibles forestales.
Fuente: GEM, 2011b.
Source: GEM, 2011b.
Figura 4. Estacionalidad de los incendios. Promedio mensual del 2000 al 2011.
Figure 4. Seasonality of fires. Monthly average from 2000 to 2011.
Hacer clic para agrandar
Los incendios registraron un máximo en el mes de abril tal como lo señalan Carmona et al., (2001) y Wong y Villers (2007), cuando la humedad de los combustibles oscila entre 25 y 40 %, además corresponde al período vacacional de Semana Santa, fecha estrechamente relacionada con el manejo de fogatas.
La tendencia climática observada en la última década en el Estado de México, con incremento del número de días calurosos con alta temperatura y baja humedad del aire (Figura 5) ha modificado el régimen de incendios. Además, períodos de sequía prolongados producen una acumulación de ramas y hojas secas que aumentan la carga de combustible, como ha ocurrido en los últimos años (Montoya, 1995; Vélez, 1995). Por otro lado, se observó una disminución considerable de las precipitaciones durante los años 2009 y 2010, de aproximadamente 42 % respecto a la media anual del periodo, lo que propició el incremento atípico de los incendios en el año 2011 (Figura 2). Se prevé que el aumento de la temperatura continúe dentro de los próximos años y que para el año 2020 la temperatura media anual sea de 16 °C, mientras que la máxima llegará a los 25 °C, y la humedad disminuirá hasta 36 % de la actual. Estas condiciones promueven una mayor propagación e intensidad del fuego.
Fuente: GEM, 2011a.
Source: GEM, 2011a.
Figura 5. Temperatura y humedad promedio del 2000-2011 y tendencia al 2020.
Figure 5. Average temperature and humidity between the years 2000 and 2011 and projected tendency for the year 2020.
Hacer clic para agrandar
Se establece una estrecha relación entre un año seco y otro lluvioso, con respecto a la recurrencia de incendios, al comparar las figuras 5 y 6, en las que se observa que durante el año lluvioso hubo generación y acumulación de material combustible, y que las temperaturas máximas correspondieron a los años en que hubo mayor número de incendios.
Fuente: GEM, 2011a.
Source: GEM, 2011a.
Figura 6. Precipitación promedio mensual y anual del 2000 al 2011.
Figure 6. Average monthly and annual precipitation from 2000 to 2011.
Hacer clic para agrandar
Los elementos heterogéneos del medio físico generan respuestas diferenciales, cuando interactúan variables como: relieve, orientación, humedad relativa, temperatura y precipitación. También inciden en la mayor frecuencia de siniestros en determinadas regiones donde la cantidad de los combustibles tiende a ser superior y su contenido de humedad menor; asimismo, la frecuencia de incendios determina cuáles ecosistemas son más o menos resistentes a este fenómeno. Al respecto, resultan ser más vulnerables los de climas cálidos del sur de la entidad, que se relacionan con una marcada estacionalidad, con un período caluroso en el que coinciden altas temperaturas y la humedad del aire es relativamente baja, en esos lapsos el combustible alcanza valores mínimos de contenido de humedad, entre 25 y 35 % (Estrada y Ángeles, 2007). A su vez, las altas temperaturas incrementan las probabilidades de ignición y propagación. Si a esta combinación de factores climáticos se añaden los episodios de vientos secos y cálidos, propios de esas regiones climáticas, se tiene un escenario apropiado para los incendios catastróficos que destruyen cientos de hectáreas, indicativo de su elevada afectación.
Las tendencias climáticas interactúan con los cambios en el uso del suelo, pues es muy marcado el abandono de las prácticas agrícolas y ganaderas que han permitido la acumulación del combustible.
Si bien, los incendios forestales representan el principal agente destructor de la vegetación para dar paso a zonas agrícolas, urbanas, de pastoreo u otro uso; el manejo de los datos sobre densidad de revegetación en áreas afectadas evidencian que tan solo el fenómeno del fuego ha afectado aproximadamente 32 % del total de la cobertura forestal a nivel estatal, durante los últimos 11 años. Se estima que los bosques y selvas se recuperan en 30 % (GEM, 2010) después de un incendio; es decir, en promedio de 643 hectáreas que se queman, 256 son regenerados con éxito. Los matorrales, arbustos y hierbas son los que recuperan su estructura y composición con relativa rapidez después del fuego, a diferencia de los bosques, los cuales tienden a ser reemplazados por otras especies, debido a la incapacidad de sus semillas para sobrevivir a las altas temperaturas y al desajuste entre el momento del incendio y la disponibilidad de semillas (Rodríguez et al., 2007).
De acuerdo con Mielnicki et al. (2011), los incendios tienen patrones espaciales bien definidos y afectan áreas extensas del territorio, por eso su estudio tiene que dirigirse a esa escala geográfica, para ello son necesarias herramientas apropiadas,como los sistemas de información geográfica, la fotografía aérea y los sensores remotos. Navarro et al. (2001) hacen énfasis en el uso de la cartografía de la vegetación previa al incendio, la cual es una herramienta de información básica para comprender la respuesta de la cubierta vegetal al fuego y, por tanto, para proponer cualquier alternativa de restauración de las áreas afectadas por incendios forestales.
Piñol et al. (1998) señalan que la ampliación de la escala considerada no termina en un nivel regional o de paisaje, sino que alcanza la biósfera, puesto que los registros climáticos demuestran que las temperaturas medias anuales han aumentado, pero es más significativo el hecho de que el número de días con condiciones climáticas extremas de alto riesgo de incendios, altas temperaturas y baja humedad del aire, se han incrementado.
Otro aspecto importante que debe tomarse en cuenta, son los disturbios del fuego en los ecosistemas, porque facilitan el establecimiento de especies de vida corta; es decir, las zonas incendiadas pueden representar un hábitat apropiado, a escala de paisaje, para organismos cuyas semillas proceden de poblaciones externas a la zona quemada, lo que cambia la composición del ecosistema (Begon et al. 1990; Del Campo y Bernal, 2010; Valladares et al., 2005). Lo anterior ha generado en todo el estado, desde el siglo pasado, que superficies donde predominaban grandes extensiones de bosque, ahora están cubiertas por pastizales. Esto responde a la escasa capacidad regenerativa de algunos taxa para sobrevivir a las altas temperaturas y a la adaptación al fuego de otros.
Dado que no existe literatura sobre los efectos de la intensidad de los incendios sobre la vegetación en el Estado de México, se consideró como referencia el estudio de Chuvieco et al. (2004) realizado en el sur de Canadá, los autores registran que el fuego facilita la abertura de los conos del género Pinus a partir de 100 °C, y que la capacidad de rebrote de algunos arbustos después de incendios (a 200 °C) es exitosa; asimismo Asbjornsen y Gallardo (2004) citan que para bosques mesófilos de montaña, el porcentaje de especies que sobrevivieron en parcelas quemadas fue relativamente bajo, por lo que asumen que dichos parámetros se pueden asociar a las comunidades vegetales del Estado de México; por lo tanto, la capacidad de regeneración de un ecosistema dependerá de la germinación de las semillas resistentes al fuego.
La acumulación del combustible también tiene un papel importante, aunque puede jugar un rol secundario ante determinadas prácticas de uso del suelo. El abandono de las prácticas agrícolas tradicionales ha causado una homogeneización del paisaje que promueve la propagación de los incendios. Se ha observado para el caso de México que sería de utilidad aplicar el método de reducción de combustibles, ya que los incendios no alcanzan dimensiones gigantescas debido a que cuando ocurren generan un mosaico de parches con diferente carga de combustible. La reducción del combustible puede ser mediante quemas controladas y con ello se dedicaría menos esfuerzo a extinguir los incendios (Minnich, 1983).
Estratos vegetales afectados
En la actualidad, el incremento de incendios forma parte de una secuencia lógica: la vegetación se recupera tras el uso intensivo del territorio que ha realizado el hombre a través de las actividades agrícolas y ganaderas; esto implica la colonización y desarrollo de la vegetación y, en consecuencia, una acumulación de combustible que ocurre, principalmente, en los estratos bajos, por lo que los primeros vegetales que arden con gran rapidez son los arbustos y pastos, constituidos por combustibles ligeros como: hojas, acículas, hierbas, matorrales,arbustos, ramas caídas, pastos secos y tocones.
El análisis de los datos muestra que cuando se produce un incendio forestal 57.1 % (1 748 hectáreas) de la superficie afectada corresponde a los arbustos y 37.5 % (640 hectáreas)son pastos, que constituyen el foco inicial de propagación, por medio de la transmisión del calor que se emite en la combustión a los combustibles más o menos próximos, que al calentarse pueden arder (Terán y Ochoa, 2007).
Los ecosistemas vegetales próximos a la madurez ecológica arden con más dificultad que otras formaciones vegetales, debido a que son combustibles pesados y, generalmente, la densidad de vegetación disminuye, por lo que el fuego tiene dificultades para su propagación. Otros factores que impiden la propagación del fuego son la topografía del terreno y el contenido de humedad, que en estos estratos es mayor, sin dejar a un lado, las sustancias químicas volátiles presentes en ciertas especies. Con base en lo anterior se determinó que en un incendio forestal, el fenómeno del fuego afecta en promedio 0.8 % del arbolado adulto, aproximadamente 564 hectáreas por año; y a 12.6 % del renuevo, equivalente a 7 683 hectáreas.
En la Figura 7 se observa que la severidad de los incendios sobre la vegetación es alta, en el centro y noreste del Estado de México, donde predominan ecosistemas de bosque templado que contienen gran cantidad de biomasa. La frecuencia de incendios es alta, y los estratos más afectados son los arbustos y el arbolado adulto. En cambio, en el norte y sur de la entidad, la severidad es media, aunque los incendios son bastante frecuentes solo mueren árboles de niveles bajos, y la vegetación en su mayoría son arbustos y pastos, los cuales tienden a regenerarse rápidamente. El grado de afectación de la perturbación determina los efectos a la vegetación, pero también, da lugar a la conservación y manejo de los ecosistemas por su variabilidad espacial y temporal.
Figura 7. Frecuencia de incendios y severidad.
Figure 7. Forest fire frequency and severity.
Hacer clic para agrandar
Conclusiones
Se observa una fuerte asimetría en la distribución de frecuencia de incendios, pocos siniestros contabilizan la mayor parte de la superficie quemada. Esta asimetría se refleja en la combinación de múltiples factores: acumulación de combustible, condiciones climáticas extremas, factores antrópicos y saturación de los servicios de extinción.
Las condiciones climáticas juegan un papel muy importante en el origen, frecuencia y extensión de incendios, ya que su mayoría se producen con más frecuencia cuando las temperaturas alcanzan un máximo y la humedad es relativamente baja, afectando grandes extensiones de vegetación, y que las principales zonas impactadas son aquellas donde la cubierta vegetal resulta más vulnerable como las selvas, pastizales y los ecosistemas de bosques templados en los que se combinan los estratos arbustivos con el arbolado adulto.
La frecuencia de incendios no es un parámetro que muestra por si solo el grado de disturbio que dejan los incendios, puesto que muchos incendios son de poca superficie, mientras que un solo incidente puede acaparar grandes extensiones del territorio; por ello es que el Índice de Afectación Regional difiere en gran número del municipal, pues también se tiene que considerar el estrato afectado según el tipo de vegetación; para obtener una visión más detallada y con ello determinar el grado de severidad que dejan a su paso los incendios en el Estado de México.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.
Contribución por autor
Gabriela Gutiérrez Martínez: selección de unidades de estudio y sitios de muestreo en campo, estructuración del manuscrito y base de datos, revisión y análisis de datos; María Estela Orozco Hernández: selección de unidades de estudio y sitios de muestreo en campo, estructuración del manuscrito y base de datos, revisión del manuscrito; José Antonio Benjamín Ordóñez Díaz: definición del tema de estudio y unidades de muestreo en campo, análisis y revisión de datos y, del manuscrito; José Manuel Camacho Sanabria: análisis y procesamiento de datos, revisión del manuscrito.
Agradecimientos
Al Fondo sectorial Conacyt-Semarnat por el financiamiento al proyecto Cambios de uso del suelo, inducidos por actividades agropecuarias en ecosistemas terrestres templados y cálidos del Estado de México: impactos locales y emisiones globales de gases de efecto invernadero.
Referencias
Agee, J. K. and C. N. Skinner. 2005. Basic principles of forest fuel reduction treatments. Forest Ecology and Management 211: 8396. [ Links ]
Agrawal, A., M. Kononen and N. Perrin. 2009. The Role of Local Institutions in Adaptation to Climate Change. Social Development papers. Social Dimensions of Climate Change. Washington, DC, USA. Paper Num.118. 22 p. [ Links ]
Andreae, M. O. and P. Merlet. 2001. Emission of trace gases and aerosols from biomass burning. Global Biogeochemical Cycles 15(4): 955-966. [ Links ]
Asbjornsen, H. y C. Gallardo H. 2004. Impactos de los incendios de 1998 en el bosque mesófilo de montaña de Los Chimalapas, Oaxaca. In: Villers R., L. y J. López B. (eds.). Incendios forestales en México. Métodos de evaluación. Centro de Ciencias de la Atmósfera, Universidad Nacional Autónoma de México. México, D.F., México, 164 p. [ Links ]
Begon, M., J. Harper and C. R. Towsend. 1990. Ecology. Individuals, populations and communities. Blackwell. Oxford, Oxforshire, England. pp. 436-512. [ Links ]
Bowman, D. M. J. S., J. K. Balch, P. Artaxo, W. J. Bond, J. M. Carlson, M. A.Cochrane, C. M. D'Antonio, R. S. De Fries, J. C. Doyle, S. P. Harrison, F. H. Johnston, J. E. Keeley, M. A. Krawchuk, C. A. Kull, J. B. Marston, M. A. Moritz, I. C. Prentice, C. I. Roos, A. C. Scott, T. W. Swetnam., G. R. van der Werf and S. J. Pyne. 2009. Fire in the earth system. Science 324:481-484. [ Links ]
Carmona, J. X., J. G. Flores G. y A. A. Chávez D. 2011. Análisis comparativo de cargas de combustibles en ecosistemas forestales afectados por incendios. Revista Mexicana de Ciencias 2 (3): 37-52. [ Links ]
Ceballos, G., R. List, G. Garduño, R. López C., M. J. Muñozcano Q., E. Collado y J. E. San R. comps.). 2008. La diversidad biológica del Estado de México. Estudio de estado. Biblioteca Mexiquense del Bicentenario. Colección Mayor. Gobierno del Estado de México-Secretaria de Medio Ambiente. Toluca, Edo. de Méx., México. 501 p. [ Links ]
Cedeño S., O. 2001. Situación actual sobre los incendios forestales y sus principales causas. In: Memorias del II Foro Internacional sobre los Aprovechamientos Forestales en selvas y su relación con el ambiente. Semarnat-FAO-Gobierno del Estado de Veracruz. 2 de diciembre de 1997. Veracruz, Ver., México. pp. 235-252. [ Links ]
Ciesla, W. M. 1995. Cambio Climático, bosques y ordenación forestal. Una visión de conjunto. Dirección de Recursos Forestales. FAO. Roma, Italia. 143 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2006. Incendios forestales: guía práctica para comunicadores. Semarnat. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2007. Reporte semanal de resultados de incendios forestales 2007. Datos acumulados del 01 de enero al 31 de diciembre de 2007. Coordinación General de Conservación y Restauración. Gerencia de Protección contra Incendios. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2008. Reporte semanal de resultados de incendios forestales 2008. Datos acumulados del 01 de enero al 31 de diciembre de 2008. Coordinación General de Conservación y Restauración. Gerencia de Protección contra Incendios. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2009. Reporte semanal de resultados de Incendios forestales 2009. Datos acumulados del 01 de enero al 31 de diciembre de 2009. Coordinación General de Conservación y Restauración. Gerencia de Protección contra Incendios. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2010. Reporte semanal de resultados de Incendios forestales 2010. Datos acumulados del 01 de enero al 31 de diciembre de 2010. Coordinación General de Conservación y Restauración. Gerencia de Protección contra Incendios. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Comisión Nacional Forestal (Conafor). 2011. Reporte semanal de resultados de incendios forestales 2011. Datos acumulados del 01 de enero al 31 de diciembre de 2011. Coordinación General de Conservación y Restauración. Gerencia de Protección contra Incendios. México, D.F., México. 17 p. [ Links ]
Chuvieco, E., I. Aguado and A. Dimitrakopoulos, 2004. Conversion of fuel moisture content values to ignition potential for integrated fire danger assessment. Canadian Journal of Forest Research 34: 2284-2293. [ Links ]
Del Campo P-L., Á. y F. H. Bernal del T. 2010. Incendios de cobertura vegetal y biodiversidad: una mirada a los impactos y efectos ecológicos potenciales sobre la diversidad vegetal. El hombre y la máquina 35:67-81. [ Links ]
Environmental Systems Research Institute (ESRI). 2004. In: Rhonda Pfaff (ed.). ArcGIS Ver. 9: Editing in ArcMap. ESRI. Redlands, CA, USA. 494 p. [ Links ]
Estrada C., I. y E. R. Ángeles C. 2007. Evaluación de combustibles forestales en el Parque Nacional "el Chico", Hidalgo. Ecología y biodiversidad, claves de la prevención. Evaluación de combustibles forestales. Wildfire. Sevilla, España. 19 p. [ Links ]
Eva, H. and E. Lambin. 2000. Fires and land-cover change in the tropics: a remote sensing analysis at the landscape scale. Journal of Biogeography 27:765-776. [ Links ]
Gay, C. 2004. Presentación. In: Villers R., L. y J. López B. (eds.). Incendios forestales en México. Métodos de evaluación. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. México, D.F., México. pp. 9-12. [ Links ]
Gobierno del Estado de México (GEM). 2009. Incendios Forestales en el Estado de México y sus Emisiones a la Atmósfera. Secretaría del Medio Ambiente, Dirección General de Prevención y Control de la Contaminación Atmosférica. Tlalnepantla de Baz, Edo. de Méx., México. 30 p. [ Links ]
Gobierno del Estado de México (GEM). 2010. Inventario Forestal Estatal 2010. SEDAGRO/Probosque. Metepec, Edo. de Méx., México. 222 p. [ Links ]
Gobierno del Estado de México (GEM). 2011a. Reporte diario sobre valores medios climáticos 2000 2011. Datos reportados por la estación meteorológica. Red Automática de Monitoreo Atmosférico de la Zona Metropolitana del Valle de Toluca. Secretaría del Medio Ambiente. Metepec, Edo., de Méx., México. 18 p. [ Links ]
Gobierno del Estado de México (GEM). 2011b. Reporte diario de incendios forestales del 1 de enero de 2000 al 20 de junio del 2011. Dirección de Incendios Forestales. Probosque. Metepec, Edo. De Méx., México. 21 p. [ Links ]
Gobierno del Estado de México (GEM). 2012. Una mirada hacia el estado de México 2012. COESPO. Toluca, Edo. de Méx., México. 82 p. [ Links ]
Greenpeace. 2012. Incendios Forestales ¿Qué perdemos? http://www.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/other/incendiosforestales-que-per.pdf (15 de noviembre de 2012). [ Links ]
Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), 2007. "Cambio Climático 2007: Informe de Síntesis". Contribución de los Grupos de trabajo I, II y III al Cuarto Informe de evaluación del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio. OMM, PNUMA. Ginebra, Suiza. 104 p. [ Links ]
Haltenhoff, H. 1998. Impacto del Fuego sobre el Medio Ambiente. Corporación Nacional Forestal. Santiago de Chile, Chile. 16 p. [ Links ]
Manso J., R. W. 2010. Emisiones de Gases y Partículas Producto de los Incendios Forestales en Cuba entre 1989 y 1999. Centro de Contaminación y Química Atmosférica. I. Meteorología. CITMA. Sitio Argentino de Producción animal. Río Cuarto, Córdova, Argentina. 10 p. [ Links ]
Martínez D., R. y D. A. Rodríguez T. 2008. Los Incendios Forestales en México y América Central. In: Memorias del Segundo Simposio Internacional Sobre Políticas, Planificación y Economía de los Programas de Protección Contra Incendios Forestales: Una Visión Global. Conafor-Universidad Autónoma Chapingo. Abril 2008. Córdoba, España. pp. 767-769. [ Links ]
Mckenzie, D. 2004. La historia del fuego y su relación con el clima. In: Villers R., L. y J. López B. (eds.). Incendios forestales en México. Métodos de evaluación. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía, UNAM. México, D.F., México. pp. 13-24. [ Links ]
Mielnicki, D. M., P. Canziani, J. Drummond and J. P Skalany. 2011. La Quema de Biomasa en Sudamérica Vista desde el Espacio. Programa de Estudio de los Procesos Atmosféricos en el Cambio Global. Universidad Católica Argentina. Buenos Aires, Argentina. 10 p. [ Links ]
Minnich, R. A. 1983. Fire mosaics in southern California and northern Baja California. Science 219(4590): 1287-1294. [ Links ]
Montoya, J. M. 1995. Red de seguimiento de daños en los montes. Daños originados por la sequía en 1994. Cuadernos Sociedad Española Ciencias Forestales 2:65-76. [ Links ]
Navarro C., R. M., P. Fernández R. y S. Escuin R. 2001. Evaluación de los daños producidos por incendios forestales mediante imágenes de satélite. Propuesta de restauración. In: II Congreso forestal Nacional. Granada, España. pp. 48-487. [ Links ]
Oliver, J. G. J. and J. J. M. Berdowski. 2002. Part III: Greenhouse gas emissions: 1. Shares and trends in greenhouse gas emissions; 2. Sources and Methods; Greenhouse gas emissions for 1990 and 1995. In: CO2 emissions from fuel combustion 1971-2000. International Energy Agency (IEA).Paris Cedex, France. pp. 1-31. [ Links ]
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO). 2011. Quema de biomasa: Indicadores De Presión Estado Respuesta. http://www.uca.edu.ar/Quema_biomasa_desde_espacio.pdf. (17 de mayo de 2011). [ Links ]
Ortiz Á., M. I., R. Vida Z., G. Gómez R. y R. Álvarez B. 2003. Evaluación de las plumas de humo de los incendios forestales de 1998 en México y la utilidad de las imágenes NOAA-AVHRR. Anuales de Geografía de la Universidad Complutense 23:103-114. [ Links ]
Orozco H., M. E., P. Lezama M., M. E. Valdez P. y V. Peña M. 2011. Incendios forestales y degradación de los ecosistemas terrestres: impactos locales y emisiones globales. Exploración de la situación en el Estado de México. Revista Geográfica de América Central Número especial. 21 p.
Piñol, J., J. Terradas y F. Lloret. 1998. Climate warming, wildfire hazard, and wildfire occurrence in coastal eastern Spain. Climate Change 38:345-357. [ Links ]
Porrero R., M. A. 2001. Incendios forestales. Investigación de causas. Mundi Prensa. Madrid, España. 158 p. [ Links ]
Ressl, R. e Isabel Cruz. 2012. Detección y monitoreo de incendios forestales mediante imágenes de satélite. Comisión Nacional Forestal. Biodiversitas 100:12-13. [ Links ]
Rodríguez, T. D. y P. Fulé. 2003. Fire ecology of Mexican pines and a fire management proposal. International Journal of Wildland Fire 12:23-37. [ Links ]
Rodríguez, T. D. A, H. Tchikoué M. y J. Santillán P. 2007 Emisiones contaminantes durante la temporada 2003 de incendios en México. Revista Chapingo. Serie Ciencias Forestales y del Ambiente 13(1): 33-39. [ Links ]
Rosenfeld, D. 1999. Environmental News Network Related Sites TRMM NASA Goddard Space Flight Center, Geophysical Research Letters. Hebrew University of Jerusalem. Jerusalem, Israel. pp. 3105-3108. [ Links ]
Rowe, J. S. 1981. Concepts of fire effects on plant individuals and species. In: Wein, R. W. and D. A. Maclean (eds.). The role of fire in northern circumpolar ecosystems. Wiley and Sons. New York, NY, USA. pp. 135-154. [ Links ]
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat). 2000. Indicadores para la evaluación del desempeño ambiental- Reporte 2000. México, D.F., México. pp. 2-52. [ Links ]
Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales / Instituto Nacional de Ecología (Semarnat/INE). 2006. México. Tercera Comunicación Nacional ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, INE. México, D.F., México. pp. 27-209. [ Links ]
Shneider, S. H. 1989. The greenhouse affect: science end policy. Science 243: 271281. [ Links ]
Simmonds, P. G., A. J. Manning A., R. G. Derwent, P. Ciais, M. Ramonet, V. Kazan and D. Ryall. 2005. A burning question. Can recent growth rate anomalies in the greenhouse gases be attributed to large-scale biomass burning events? Journal of Atmospheric Environment 39: 25132517. [ Links ]
Sonne, E. 2006. Greenhouse gas emissions from forestry operations: a life cycle assessment. Journal of Environmental Quality 35: 14391450. [ Links ]
Tchikoué, H. 2003. Evaluación del Programa Nacional de Prevención y Combate de Incendios Forestales, ejercicio fiscal 2003, Informe final. Universidad Autónoma de Chapingo, Semarnat-Conafor. México, D.F., México. 291 p. [ Links ]
Terán, C., A. e I. Ochoa M. 2007. Detección de incendios forestales. In: Primera reunión conjunta de las comisiones del IPGH. Instituto Panamericano de Geografía e Historia. 27-29 de junio. Itu, Sao Paulo, Brasil. 25 p. [ Links ]
Valladares, F. 2004. Régimen de Incendios y regeneración. In: Valladares, F. (eds.). Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante. Organismo Autónomo de Parques Nacionales. Ministerio de Medio Ambiente, EGRAF, S. A. Madrid, España. pp. 101-126. [ Links ]
Valladares, F., J. Peñuelas y E. de Luis Calabuig. 2005. Impactos sobre los ecosistemas terrestres. Evaluación preliminar de los impactos en España por los efectos del Cambio Climático. Castilla, España. 42 p. [ Links ]
Vélez, R. 1995. El peligro de los incendios forestales derivado de la sequía. Cuadernos Sociedad Española Ciencias Forestales 2: 99-109. [ Links ]
Villers, L. y J. Blanco. 2004. Incendios forestales en México: métodos de evaluación. Universidad Nacional Autónoma de México Centro de Ciencias de la Atmósfera. México, D.F., México. 164 p. [ Links ]
Wong G., J. C. y L. Villers Ruiz, 2007. Evaluación de combustibles y su disponibilidad en incendios forestales. Un estudio en el parque nacional La Malinche. Investigaciones Geográficas. Boletín del Instituto de Geografía UNAM 62: 87-103. [ Links ]