Introduccion
Desde que existe la tierra firme, hace innumerables siglos atrás, existe el suelo, aquella primera capa de lo que denominamos litosfera, en la que, desde la aparición de las plantas, residen los pulmones del planeta. Más antiguo incluso que la tierra firme, es el fuego. A partir de éste, fue posible la aparición de la tierra. El planeta sobrevino un inmenso mar en llamas hasta que, inimaginables diluvios propiciaron su enfriamiento y posterior solidificación de un tercio del mismo. Este vasto terreno yermo, empezó a disgregarse y hacerse pedazos ante la acción de agentes físicos como el viento o agentes químicos como el agua, que cubría el resto del planeta. La vida no tardaría mucho en aparecer, y más adelante, las plantas aprovecharían el sustrato de tierra penetrable para asentarse y consolidarse, de esta manera los agentes biológicos pasaban a formar parte de la ecuación.
Con la vida vegetal en auge, una característica todavía hoy presente pasó a ser primordial en el sistema terrestre, los incendios forestales. Los incendios, acompañaron desde su nacimiento al reino vegetal, migrando hacia norte y sur para salvar glaciaciones varias, y, permitiendo para muchos de los organismos vegetales que poblaban por entonces la Tierra, su perpetuación. Los incendios fueron el implacable testigo que sobrevivía a extinciones, y, nunca como enemigo, continuaron siendo la herramienta fundamental del desarrollo de ecosistemas, del prevalecimiento de los organismos mejor adaptados, del devenir de un planeta cada vez más complejo.
Los incendios, aseguraron el equilibrio del sistema de erosión y deposición, permitiendo que las lluvias y aguas canalizadas, vientos y hielos, mares y océanos pertrecharan la modelación terrestre en aquellos lugares proclives. La alteración del suelo a partir de tales incendios, era clave para entender la dispersión tanto de animales (sobre todo herbívoros) como de plantas, sobre la superficie terrestre. Las características físicas y químicas del sustrato que mantenía la vida y modelaba el planeta, se veían acosadas por los cambios bruscos y esporádicos que los incendios traían consigo. En esos momentos reinaban las leyes “naturales”, y sin la presencia del hombre, los ciclos de renovación del suelo atendían a circunstancias obviamente bajo dominio de la sabia madre naturaleza. Por tanto, eran los incendios que hoy debemos diferenciar como naturales, aquellos que seguramente ocurrían de manera ocasional, los que configuraban las características de unos suelos u otros allí donde actuaban.
Ahora bien, aunque en el presente trabajo se analizará de manera generalizada, las alteraciones físicas, químicas y biológicas sufridas por los suelos debido a los incendios forestales, cabe decir que estos incendios, en buena parte tienen que ver con el hombre, el clima y la vegetación, y no con causas naturales como por ejemplo la caída indiscriminada de un rayo (Tabla 1).
El clima, a lo largo de la historia de la Tierra, ha sido fundamental para entender el fenómeno natural de los incendios. Los incendios forestales naturales, como obviamente cabe pensar, no representan un aspecto importante en climas fríos. La existencia de un largo período seco con altas temperaturas (condiciones que implican normalmente una baja humedad relativa del aire) representa un factor de riesgo de incendio elevado, y este riesgo, se da sobre todo en climas como el mediterráneo, así que durante buena parte del trabajo, cuando se haga referencia a algún tipo de aspecto climático, estará en gran medida, relacionado con el mediterráneo.
A lo largo de su historia, la vegetación mediterránea ha tenido que enfrentarse a algunos problemas esenciales. De modo muy general, los agrupamos en cuatro categorías básicas: clima, recursos, pastoreo y fuego, además, desde luego, de la interacción en el seno de la propia vegetación y con los demás organismos. Cada una de estas categorías incide de diversos modos sobre la vegetación, pero hay también interacciones entre ellas (Esquema 1).
Los incendios forestales constituyen un grave problema en los países de clima mediterráneo, en los que la recurrencia de una estación anual seca y de altas temperaturas crea condiciones propicias para la iniciación y desarrollo del fuego en el monte. Las olas de calor y sobre todo los vientos de poniente con rachas de velocidad fuertes, unidos a temperaturas elevadas y una humedad relativa muy baja, puesto que estas masas de aire provienen del interior de la península, crean unas condiciones muy propicias para su propagación.
El fuego debe ser considerado como un factor intrínseco de nuestros ecosistemas; la vegetación de tipo mediterráneo ha recibido desde siempre y periódicamente la visita del fuego. En el desarrollo de los ecosistemas mediterráneos el fuego ha sido desde siempre un factor primordial. Su incidencia, de manera natural, ha contribuido a modelar este paisaje característico. En muchos casos, el factor fuego y los procesos subsiguientes de recuperación dan lugar al desarrollo de ecosistemas que dependen de su aparición periódica. Sin embargo la frecuencia y el régimen de incendios forestales han cambiado mucho en la historia de los bosques mediterráneos. Otro factor a tener en cuenta es la estación del año en la que se produce el incendio (Mapa 1). La frecuencia puede ser tan importante como la estación en la que se produce el incendio para determinar los efectos que va a tener el fuego sobre el ecosistema.
El clima mediterráneo, por una parte, favorece la acumulación de combustibles ligeros en el monte, constituidos por hierba seca y vegetación arbustiva, que se desarrolla abundantemente por la fuerte insolación que sigue a las lluvias primaverales; por otra, deseca ese combustible ligero hasta llegar a contenidos de humedad inferiores al 5%, lo que permite que cualquier pequeño foco de calor inicie un incendio. Los fuertes vientos desecantes que a veces se presentan en verano contribuyen al desarrollo del fuego.
En España los incendios forestales son la causa de la pérdida de grandes superficies arboladas. Los daños que ocasionan al suelo suelen ser distintos según afecten a las partes más elevadas de los árboles, al matorral y herbáceas o incendios de piso en los que el suelo resulta aún más alterado.
Impacto general del incendio sobre el ecosistema
La eliminación de la cubierta vegetal implica una alteración en el microclima (o ecoclima) del bosque. La existencia de un bosque en comparación con un lugar descubierto provoca que su microclima sea: menos luminoso, con reducción de hasta el 90%; menos caluroso, con disminución de unos 4º C en la temperatura media anual; menos ventoso, con reducción de la velocidad del viento a la cuarta parte; más húmedo, con un aumento medio del 10%. En definitiva unas circunstancias diferentes y que, por tanto, permiten que la vida, tanto cualitativa como cuantitativamente, se desarrolle de forma distinta.
Los datos existentes sobre temperaturas en incendios son muy variados y están en función de distintas condiciones ecológicas, como son la densidad y distribución espacial de la vegetación, el microrelieve, la velocidad y dirección del viento, el tipo de suelo, la humedad del mismo y la vegetación.
Durante un fuego intenso, las temperaturas dentro de la masa forestal pueden ser de 1200-1400º C y a unos metros de la masa de combustión, la temperatura del aire oscila entre 100º C y 140º C. La temperatura en la superficie del suelo va a depender principalmente del tipo de combustible, la cantidad y la humedad de éste.
La elevación de la temperatura del suelo, aunque éste sea un mal conductor, puede llegar a ser importante. Su valor depende, fundamentalmente, de la cantidad de material vegetal que se queme. En incendios forestales se han llegado a registrar temperaturas de 1004º C en la superficie y 320 a 2.5 cm de profundidad. Una temperatura entre 50-60º C mantenida durante 10 minutos supone la muerte de las células vivas y, por tanto, la destrucción de las comunidades biológicas edáficas. Las temperaturas que se lleguen a alcanzar en el suelo van a depender principalmente de la humedad de éste, del contenido de materia orgánica y del tiempo de residencia del fuego en cada punto concreto. Por tanto, la temperatura del suelo será mayor cuanto menor sea la velocidad de propagación del incendio.
La transmisión del calor se produce fundamentalmente por convección y radiación; la convección hace que los fuegos de superficie se transformen en fuegos de copas y produzcan corrientes de aire que contribuyen, junto con los vientos reinantes, a la propagación del incendio. La radiación aumenta la temperatura en los alrededores de los puntos de combustión, provocando así una desecación que favorece el progreso del incendio.
Como consecuencia del incendio, el suelo sufre el impacto de diversos factores, como son el calor, la destrucción de parte de la fauna y microorganismos, la exposición directa a los agentes ambientales al desaparecer la cubierta vegetal, la acumulación de cenizas y la modificación del microclima. El incendio, a través de estos factores, ejerce una acción traumática que modifica las propiedades del suelo en distinta medida según la frecuencia, tipo de fuego y situación edafológica y ecología particular de la zona.
Cuando un incendio es muy intenso, además de producirse la quema del carbono orgánico, se da una reducción del nitrógeno por combustión de sustancias orgánicas nitrogenadas y una mineralización de elementos fertilizantes contenidos en los residuos vegetales.
En áreas con clima mediterráneo y especialmente en aquellas zonas con mayores déficit de tipo estacional, la acumulación de materia orgánica es lenta, tanto por la escasa productividad de la biogeocenosis como por la más rápida mineralización de los restos orgánicos depositados en el suelo. Por estas razones, cualquier proceso que tienda a disminuir el contenido de materia orgánica y humus es francamente peligroso en lo que respecta a la estabilidad de los ecosistemas edáficos (pérdida de estructura, efecto protector frente a la erosión de la primitiva hojarasca, etc.). La pérdida de la cubierta vegetal, incrementa el riesgo de aceleración de los procesos erosivos.
Efecto de los incendios sobre el suelo
Las causas de la degradación de los suelos son varias. Entre ellas destacan los incendios forestales, éstos en España, recorren cada año, cerca del 1,1% de la superficie forestal total. Las plagas y enfermedades aumentan sus efectos en condiciones climáticas favorables para su propagación, y por abandono de actuaciones preventivas.
El suelo es un complejo sistema biológico que desde el punto de vista físico-químico está integrado por tres fases, sólida, líquida y gaseosa, en un estado de equilibrio dinámico pero frágil. La combinación adecuada de las mismas posibilita la existencia de una estructura adecuada que permite al ecosistema suelo desarrollar sus funciones.
La estructura del suelo es la pauta de ordenación que en cada caso adoptan los agregados individuales que constituyen las unidades básicas de la estructura del mismo. El efecto principal de una estructura pobre sobre un suelo, se manifiesta por las consecuencias sobre la inestabilidad de la superficie, la compactación del suelo y la presencia de zonas anaeróbicas. La importancia de la estructura es considerable: una estructura adecuada, no solamente favorece la aireación y permeabilidad del suelo permitiendo la penetración de las raíces, sino que también juega un papel importante en la resistencia del suelo a la erosión. Un suelo cuyas partículas estén adecuadamente ligadas entre sí resistirá mejor los efectos mecánicos de disgregación y arrastre provocados por la erosión hídrica y eólica. Los incendios forestales pueden provocar que los horizontes superficiales del suelo sean más frágiles.
Al hablar de la estabilidad de la estructura nos referimos a la resistencia de los agregados del suelo frente a acciones desintegradoras. Un aumento de la proporción de agregados estables se refleja en una mayor capacidad de retención de agua y por otra parte, la mejora de la estructura se traduce en una mayor resistencia del suelo frente a los agentes erosivos.
Por otra parte, el suelo debe disponer de gran cantidad de nutrientes en formas disponibles para las raíces de forma inmediata; es indispensable una reserva de elementos movilizables a medio y largo plazo a efectos del mantenimiento de la fertilidad y ello exige la presencia de una proporción equilibrada de materia orgánica, de valores adecuados para las propiedades físicas del suelo y del mantenimiento adecuado de sus propiedades biológicas.
El fuego modifica las propiedades del suelo, en mayor o menor grado, dependiendo de su intensidad y estas alteraciones repercuten en la fertilidad natural. La intensidad del fuego juega un papel en la liberación de nutrientes, y puede ser importante su repercusión a largo plazo en la productividad del suelo.
Efectos inmediatos
Combustion de los horizontes organicos
En general se pueden distinguir 3 capas o horizontes orgánicos, según su estado de descomposición:
- Horizonte L: son las hojas aún enteras caídas durante el año.
- Horizonte F: es la hojarasca fragmentada, parcialmente descompuesta.
- Horizonte H: es la materia orgánica oscura y descompuesta, rica en humus.
Normalmente, los horizontes superficiales L y F se queman totalmente; en cambio, el horizonte H se puede quemar sólo parcialmente según la intensidad del fuego y de las características del sustrato.
Textura del suelo y fracción mineral: se han observado en zonas afectadas por el fuego, aumento de partículas gruesas, como arenas y gravas y disminuciones por tanto en los contenidos de partículas finas como arcilla y limo inmediatamente después del fuego.
Agregados estables: la formación de agregados estables juega un importante papel en los procesos de génesis de suelos ya que influyen en características tan importantes para el suelo como son la infiltración y la aireación.
La estabilidad estructural se convierte tras los incendios, debido a la eliminación de la cubierta vegetal y la hojarasca, en la característica clave en la gestión del agua y la pérdida de nutrientes y materiales del suelo.
Cambios cualitativos en la materia organica del suelo
En función de la intensidad del fuego, la materia orgánica experimenta diferentes transformaciones cualitativas y cuantitativas con diferentes repercusiones ecológicas.
El contenido de materia orgánica suele decrecer tras un incendio de alta intensidad si el fuego ha afectado directamente a los horizontes más superficiales de éste, sin embargo en incendios de baja intensidad, el contenido de materia orgánica del suelo se puede ver incrementado por el aporte de material vegetal semipirolizado.
La materia orgánica es un componente esencial del suelo, dado que mejora de forma importante las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo. Juega un importante papel en el establecimiento y mantenimiento de la estructura del suelo al actuar como agente cementante de las partículas, aumentando la estabilidad estructural por el incremento de agregados órgano-minerales, que se debe tanto al aumento de los porcentajes de materia orgánica, indispensables para su génesis, como al de los cationes de cambio que actúan de enlace entre arcilla y materia orgánica. De este modo aumenta la estabilidad de la estructura y, por lo tanto, disminuye la acción destructiva de la erosión.
La combustión de gran parte de la materia orgánica repercute negativamente sobre las características edáficas; si bien aumenta la cantidad de nutrientes utilizables, también hay que tener en cuenta que éstos elementos serán arrastrados por el agua con mayor facilidad (Esquema 3), ya que con la pérdida de materia orgánica disminuye también la capacidad del suelo para almacenar nutrientes. Los flujos de éstos son severamente afectados por el fuego, produciéndose un desequilibrio de los ciclos biológicos cuyo restablecimiento puede ser más o menos largo, dependiendo de las circunstancias particulares de cada situación. También es importante señalar que no sólo la combustión de la materia orgánica produce cambios en ésta. La simple sequedad debida a la pérdida de la humedad del suelo provocada por el incendio, causa modificaciones químicas en la materia orgánica, haciéndola más fácilmente mineralizable.
La disminución de la materia orgánica del suelo genera condiciones que, en conjunto, son adversas para el desarrollo de la nueva vegetación colonizadora de la zona quemada.
El fuego provoca una evolución del humus, aumentando los compuestos de mayor grado de transformación y disminuyendo los menos evolucionados. El grado de estabilidad y condensación de las fracciones húmicas aumenta, lo que se traduce en una mayor resistencia a la descomposición biológica. La relación C/N se ve alterada, aumentando a medida que la temperatura alcanzada es más elevada.
Cambios en el pH
En los incendios la acidez del suelo se ve reducida debido al aporte de cationes (Ca, Mg, K, Si y P) así como determinados microelementos, óxidos y carbonatos contenidos en la cama de cenizas. El humedecimiento de las mismas produce la hidrólisis de los cationes básicos contenidos en ellas y, consecuentemente, la elevación del pH.
Generalmente la variación del pH del suelo irá relacionada a la intensidad del incendio:
§ Incendios de baja intensidad: la combustión de la materia orgánica es muy baja, cambios en el pH son insignificantes.
§ Incendios de alta intensidad: la combustión de la materia orgánica es muy alta, el pH del suelo puede llegar a aumentar mucho (4 ó 5 unidades) debido, fundamentalmente a la pérdida de grupos –OH de los minerales de la arcilla y a la formación de óxidos.
El pH influye en la actividad de los microorganismos de tal modo que en los suelos con pH ácido, la materia orgánica se descompone más lentamente y disminuye el aporte de los nutrientes en ella retenidos por su baja velocidad de mineralización. Los aumentos de pH pueden favorecer la actividad de los microorganismos y, por tanto, los procesos relacionados con ellos; sin embargo, la variación del pH también puede dar lugar a problemas de nutrición vegetal, al impedir la asimilación de algunos nutrientes.
Efectos sobre la fauna edafica
La destrucción de los horizontes orgánicos por el fuego lleva asociada una pérdida importante del número y la diversidad de la mesofauna edáfica. Según distintos estudios se observa una disminución generalizada de la densidad de microartrópodos en todo el suelo, aunque es más acusada en los horizontes superficiales.
Después del fuego, se produce un incremento de las poblaciones de ácaros en perjuicio de los colémbolos en las áreas quemadas, de manera que la relación ácaros / colémbolos puede ser considerada indicadora del grado de alteración producido por el incendio.
Efectos sobre los microorganismos del suelo
El fuego produce normalmente un efecto letal inmediato tras su paso sobre las poblaciones de microorganismos que son afectadas directamente por éste, y un efecto más significativo en su hábitat. Inicialmente la biomasa microbiana puede verse reducida drásticamente en el horizonte más superficial del suelo.
La actividad microbiana se ve favorecida o inhibida según la temperatura del suelo. En este sentido, éste será el efecto más directo e inmediato que tendrá el fuego sobre los microorganismos del suelo.
Los incendios forestales modifican las poblaciones de microorganismos edáficos y su actividad en el suelo. Generalmente se suelen encontrar disminuciones de la biomasa microbiana tras el paso del fuego. La mayoría de los microorganismos del suelo son muy sensibles a los cambios de temperatura, humedad y nutrientes, y estos parámetros son alterados por los incendios.
La normalización de las poblaciones microbianas y ciclos de nutrientes es crítica para la restauración de áreas quemadas en regiones climáticas en las cuales se producen incendios forestales de alta intensidad durante el verano y el otoño.
Los hongos junto con los actinomicetos y las bacterias, juegan un papel muy importante en la descomposición de los residuos orgánicos y, por tanto, en los ciclos de nutrientes.
- Los hongos son aerobios y soportan bastante bien las temperaturas bajas y pH ácido. En este sentido, los incendios forestales pueden provocar indirectamente un descenso en el número de hongos como consecuencia del incremento del pH que se produce. El número de hongos por gramo de suelo suele estar del orden de 106.
- Los actinomicetos, aunque desde el punto de vista sistemático forman parte de los llamados hongos imperfectos, en microbiología del suelo se estudian por separado de los hongos ya que su ecología y su papel es muy distinto al de aquellos. El número en el que se suelen presentar está entre 15 y 20 millones por gramo de suelo. Al igual que los hongos descomponen con facilidad los productos originales, y también ejercen un papel positivo en la síntesis de estos productos descompuestos; no realizan la mineralización progresiva del humus. Generalmente son aeróbicos, aguantan relativamente bien la sequía, prefieren climas templados o cálidos y suelos con valores de pH comprendidos entre 6 y 8.
- Las bacterias se encuentran en un número muy superior, hasta 60-80 millones por gramo de suelo. En el suelo existen bacterias aerobias, anaerobias facultativas y anaerobias. Prefieren suelos húmedos, con un pH comprendido entre 6 y 8 y son claramente mesotérmicas con su óptimo de temperatura comprendido entre 21 y 38º C. Por lo general, inmediatamente después del fuego, la población bacteriana existente en la cubierta vegetal próxima al suelo se reduce, pero este efecto depende de la intensidad y duración del fuego. Sin embargo, al poco tiempo por cambios abióticos que han tenido lugar se suelen producir incrementos explosivos de bacterias, en momento en los que la humedad es alta, motivado por un aporte de nutrientes por parte de las cenizas, aumento del pH (este efecto será más exagerado si el suelo en el que se ha producido el incendio era ácido) y por un aumento de la temperatura del suelo, como consecuencia de una mayor radiación al carecer de vegetación y de absorber más calor debido en los casos de cenizas de color oscuro.
Cambios en las propiedades fisicas del suelo
Los incendios forestales alteran el acoplamiento de las partículas minerales con la materia orgánica en los primeros centímetros superficiales del suelo, y por tanto, pueden modificar las propiedades que dependen de la agregación de partículas, como por ejemplo la conductividad eléctrica y la infiltración del agua.
Por debajo de 200º C, el calentamiento del suelo tiene poca incidencia sobre la agregación de las partículas, ya que los coloides húmicos no quedan destruidos ni las arcillas se ven sometidas a deshidrataciones completas. Por tanto, en incendios suaves, la estructura del suelo no queda muy afectada. Además, en suelos ácidos, las lixiviaciones de las cenizas pueden contribuir a flocular las arcillas y a mejorar la estabilidad de los agregados.
A temperaturas elevadas (> 350º C), temperaturas que muy raramente se consiguen en los 2,5 cm del suelo mineral, los resultados no son tan concordantes. La destrucción de la materia orgánica por combustión debilita los agregados órgano-minerales de la superficie, de manera que los suelos son susceptibles a la erosión. Según algunos autores, la deshidratación de las arcillas reduce la plasticidad de los agregados y los hace más vulnerables a la erosión. Por el contrario, a temperaturas superiores a los 460º C se puede producir una calcinación parcial de los minerales que provoca una cimentación de las partículas de arcilla y limo, de manera que la textura del suelo queda modificada. En este proceso de cimentación intervienen los óxidos de hierro y de aluminio que hacen que aumente la estabilidad de los agregados en el agua.
En cuanto a la conductividad eléctrica, la incorporación y el incremento de cenizas minerales produce un aumento notable de la salinidad del suelo, ya que solubiliza iones que previamente estaban inmovilizados. Como no suele alcanzarse niveles excesivos de salinidad, podría suponerse que ello mejora la fertilidad mineral del suelo; sin embargo existen niveles máximos de nutrientes utilizable de la disolución del suelo, por encima de los cuales la absorción de nutrientes puede ser inhibida por problemas antagónicos surgidos de la acumulación de elementos minerales. También hay que considerar que el equilibrio iónico en la disolución del suelo puede verse alterado al incrementarse selectivamente la concentración de algunos de ellos. Por ello, el aumento de salinidad, dentro de límites no fitotóxicos, no puede considerarse por sí mismo como una indicación de aumento de fertilidad. Además, estas sales, al encontrarse en la disolución del suelo, pueden ser lavadas fácilmente por el agua de lluvia y, probablemente, en un plazo más o menos largo, disminuirá su proporción en el suelo.
Efectos de las primeras lluvias
Lixiviacion de nutrientes
Después del fuego es habitual que aumente la lixiviación de nutrientes en comparación con zonas no quemadas. En muchos casos, la mayoría de nutrientes lixiviados de las cenizas quedan retenidos en los primeros 20 cm de suelo. La lixiviación de nutrientes del suelo depende de su concentración en las cenizas, de la absorción por las plantas, de la capacidad de adsorción del humus y las arcillas y del agua que se drena a través del suelo. Las pérdidas más importantes corresponden al nitrato, debido al aumento de las tasas de nitrificación un tiempo después del incendio.
La erosion
En el clima mediterráneo, los fuegos de verano, que son los más frecuentes, dejan el suelo desnudo delante del alto riesgo de lluvias torrenciales de otoño. Con las lluvias, el suelo puede ser erosionado de diversas maneras:
§Destrucción de la cubierta vegeta y de los horizontes orgánicos, dejando el suelo desprotegido del impacto de las gotas de lluvia, es el inicio de la erosión.
§La capa de cenizas, que tiene una densidad muy baja, se la lleva el viento o el agua.
§La disminución de la capacidad de infiltración en los primeros centímetros, debido al taponamiento de los poros y la degradación de la estructura, lo que provoca, el aumento del volumen de escolamiento superficial y la capacidad de transporte de sedimentos.
Efectos a medio y largo plazo
Alteracion del ciclo de la materia organica
Como hemos comentado anteriormente, la pérdida de carbono durante el incendio es proporcional a la pérdida de combustible.
Con la recuperación de la vegetación, el suelo desnudo se va recubriendo y comienzan a diferenciarse los nuevos horizontes orgánicos, de manera que se restablece en el suelo el ciclo de la materia orgánica y de los nutrientes. La velocidad de recuperación depende de la aportación de hojarasca al suelo, y de la tasa de descomposición de esta hojarasca.
Los micronutrientes sufren modificaciones tanto en su contenido (aumentan) como en la forma en que se presentan, tras los incendios forestales. El aumento de su contenido se debe al aporte de elementos por la incineración de la vegetación y por las modificaciones que se producen en la materia orgánica del suelo. Un ejemplo de ello es el manganeso, que es un elemento claramente diferenciador de los suelos afectados por el fuego. El Mn, en altas concentraciones, puede ser, fisiológicamente, tóxico para la vegetación, y presenta antagonismo con el Fe, lo que puede provocar carencias en éste último. El Mn después del incendio se encuentra en forma reducible mayoritariamente. Otro problema añadido es el hecho de que un aumento en la concentración de Mn disponible dificulta la asimilación de NO3- y de fósforo por las plantas.
El fuego, por tanto, altera los ciclos biológicos y la estabilización del estatus nutritivo sólo tendrá lugar cuando se restablezca una vegetación densa, capaz de absorber los nutrientes disueltos en el suelo mineral, reduciendo así las pérdidas por lavado. La descomposición de los restos de esa vegetación incorporará nuevamente los nutrientes al ciclo global.
El nitrogeno
El fuego interrumpe los ciclos de los nutrientes y particularmente el del nitrógeno sufre también modificaciones importantes.
§ Efectos directos del fuego: volatilización y oxidación del nitrógeno orgánico acumulado en el humus.
§ Efectos indirectos del fuego: alteraciones de las propiedades físicas y químicas que condicionarán las transformaciones del nitrógeno.
A consecuencia del fuego, la materia orgánica se descompone y libera iones amonio que contribuyen a aumentar la cantidad de nitrógeno utilizable. Algún tiempo después del incendio, aumenta el contenido en nitratos del suelo, como resultado del incremento de la actividad bacteriana que se produce al aumentar el pH, la cantidad de nutrientes y la temperatura del suelo favorecida por el oscurecimiento de la superficie provocado por las cenizas.
El fosforo
El contenido de fósforo disponible para las plantas, en general, aumenta tras los incendios forestales debido a la transformación de fósforo en forma orgánica a fósforo inorgánico, y a la incorporación de cenizas producto de la combustión de la vegetación.
Este incremento de fósforo en forma asimilable es el responsable de la pequeña fertilidad que presentan los suelos tras los incendios.
Si el fuego actúa directamente sobre el suelo, la reducción en los porcentajes de materia orgánica se traduciría, además, en un descenso de la capacidad de cambio en proporción más o menos directa a dicha reducción. Se puede observar, de modo general, una buena correlación entre la cantidad de materia orgánica y la disminución de la capacidad de intercambio catiónico. Así, parte de los cationes liberados no podrán ser retenidos en el complejo adsorbente, siendo más fácilmente lixiviados hacia horizontes profundos en el perfil del suelo o arrastrados sobre el suelo desnudo por el agua tras las primeras lluvias. El resultado final será, probablemente, un empobrecimiento del suelo ya que, aunque existan más nutrientes en la disolución, habrá disminuido la capacidad de mantener reservas de los mismos.
§ Incendios de baja intensidad: aumenta la capacidad de intercambio catiónico, relacionado posiblemente con la liberación de cargas procedentes de complejos órgano-minerales.
§ Incendios de alta intensidad: disminuye la capacidad de intercambio catiónico, determinado fundamentalmente por el humus.
Conclusiones
Sin lugar a dudas, es muy complicado el establecer, de manera específica, las alteraciones físicas, químicas y biológicas que un suelo en particular pueda sufrir. Esto es así, por la gran diversidad de suelos y de sus características. De todas formas, a nivel general (quizás orientado en parte al caso mediterráneo), podemos concluir lo siguiente:
I. Las alteraciones físicas, químicas o biológicas que se puedan dar en un suelo debido a un incendio, dependerán principalmente del tipo de suelo y, de las condiciones bioclimáticas del mismo.
II. El gradiente de temperatura que llegue a registrar el suelo durante un incendio dependerá de: la humedad de éste, la cantidad de biomasa vegetal y su humedad, la velocidad con que el fuego se propaga y el tiempo de residencia de las llamas.
III. Los incendios intensos, que llegan a penetrar a mayor profundidad en el suelo, son los que lo afectan más negativamente. Así, la pérdida de materia orgánica y la reorganización en la distribución en el tamaño de agregados, provoca alteraciones físicas. Los agregados de menor tamaño son los más afectados, produciéndose una reducción significativa de esta fracción.
IV. Con la desaparición de la cubierta vegetal en un incendio superficial, el suelo pierde materia orgánica, disminuye su contenido en nitrógeno y se altera su estructura, con lo que el tiempo necesario para la reaparición de nueva cubierta se alarga. De esta manera, el suelo queda mucho más tiempo expuesto al viento, lluvias y otros agentes erosivos, por lo que el riesgo de potencial de degradación y desertización de estas zonas aumenta.
V. La disponibilidad de fósforo aumenta tras el paso de un incendio, debido básicamente a las transformaciones del fósforo en forma orgánica a inorgánico, y al fósforo que ha sido aportado por las cenizas. Esta mayor disponibilidad de fósforo provocará el favorecimineto de la regeneración en las primeras etapas tras el incendio.
VI. Al igual que ocurre con el fósforo, el nitrógeno aumenta en su fracción amoniacal y en contenido en nitratos, mientras existe una disminución o pérdida del nitrógeno orgánico. No obstante, el balance global de incendios de moderada intensidad es de una pérdida de nitrógeno en el suelo.
VII. La escasa conductividad del fuego en condiciones de cierta humedad, evita la pérdida de biomasa microbiana por efecto directo del fuego, sin embargo, la alteración indirecta de condiciones microclimáticas y edáficas modifica la relación biomasa bacteriana / biomasa fúngica.
VIII. En incendios de alta y moderada intensidad se producen incrementos en la conductividad eléctrica tras el paso del fuego (Kwari & Batey, 1991). Las condiciones climáticas, en especial el régimen pluviométrico, así como la orografía, van a marcar la evolución del contenido en sales tras el incendio (contenido que refleja en la conductividad).
IX .El tiempo de recuperación del pH original del suelo tras un incendio dependerá de: la intensidad del incendio, el pH original, cantidad y naturaleza de las cenizas aportadas, contenido de materia orgánica y la capacidad tampón del suelo.
BIBLIOGRAFIA
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