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UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA Centro Universitario de la Costa Sur FONDO MEXICANO PARA LA CONSERVACIÓN DE LA NATURALEZA A.C. CONSEJO CIVIL MEXICANO PARA LA SILVICULTURA SOSTENIBLE A.C. FUNDACIÓN MANANTLÁN PARA LA BIODIVERSIDAD DE OCCIDENTE A.C. MANEJO DEL FUEGO, CONSERVACIÓN Y SILVICULTURA El Caso de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, México Enrique J. Jardel Peláez Coordinador Autlán, Jalisco, México Octubre 2010 FMCNFMCN Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 2 Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 3 Resumen Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 4 Autores Ernesto Alvarado Oscar E. Balcázar Medina, Ing. En Recursos Naturales, técnico académico, IMECBIO, CUCSUR, Universidad de Guadalajara. Faviola Castillo Navarro, Ing. En Recursos Naturales, asistente de proyecto, IMECBIO, CUCSUR, Universidad de Guadalajara. Juan Carlos Chacón Sarahy Contreras Martínez Ramón Cuevas Guzmán Salvador García Ruvalcaba. M.C., Coordinador del Programa de Educación Ambiental y profesor titular, IMECBIO, CUCSUR, Universidad de Guadalajara. Esquivel González Jacobo Enrique J. Jardel Peláez, M.C., Jefe del Laboratorio de Manejo Forestal y profesor titular, Departamento de Ecología y Recursos Naturales- Instituto Manantlán de Ecología y Conservación de la Biodiversidad (IMECBIO), Centro Universitario de la Costa Sur (CUCSUR), Universidad de Guadalajara. Paulina Llamas Casillas José María Michel Fuentes Jorge E. Morfín Ríos, Ing. En Recursos Naturales, asistente de proyecto, Fundación Manantlán para la Biodiversidad de Occidente A.C. (MABIO) y Diego Pérez Salicrup Rubén Ramírez Villeda, Biól., Coordinador de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques de la Dirección de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (CONANP) y profesor asistente del IMECBIO, CUCSUR, Universidad de Guadalajara. Ernesto Alonso Rubio Camacho Eduardo Santana Castellón Socorro Vargas Jaramillo . Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 5 Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 6 Agradecimientos La elaboración y desarrollo del Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán recibió apoyo financiero a través del Programa de Prevención de Incendios y Restauración (proyectos F6-00-14, F6-00-20, F6-00- 79F6-02-128, y A1-04-035) del Fondo Mexicano para la Conservación de la Naturaleza A.C. (FMCN) y la Agencia para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos (USAID). La Universidad de Guadalajara aportó fondos concurrentes a través de la Convocatoria para Proyectos de Investigación del Centro Universitario de la Costa Sur en los años 2002, 2003 y 2004. El trabajo se desarrolló a través de la cooperación entre distintas instituciones: la Dirección de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán (Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas), el Departamento de Ecología y Recursos Naturales-Instituto Manantlán de Ecología y Conservación de la Biodiversidad (Centro Universitario de la Costa Sur, Universidad de Guadalajara), Espacios Naturales y Desarrollo Sustentable A.C. (ENDESU), la Fundación Manantlán para la Biodiversidad de Occidente A.C. (MABIO), la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR) y la Secretaría de Desarrollo Rural del Gobierno de Jalisco. Colaboraron en la elaboración de este documento Juan Carlos Chacón Mathieu (quién apoyó la integración de la primera versión del sistema de información geográfica de incendios forestales de la Sierra de Manantlán), Jesús Montes, José Aragón David, José Alfredo Aragón Cruz, Samuel Álvarez, Deidad Partida Lara, Socorro Vargas Jaramillo y Leticia Espinosa Manzo. Agradecemos la contribución con ideas y comentarios para el desarrollo de este trabajo a Ernesto Alvarado Celestino (Colegio de Recursos Forestales de la Universidad de Washington), David Sandberg (Fire and Environment Research Applications, USDA-Forest Service), Juan Manuel Frausto (Fondo Mexicano para la Conservación de la Naturaleza A.C.), Sergio Graf Montero (Director Ejecutivo de MABIO), Ramón Cuevas Guzmán (Jefe del Departamento de Ecología y Recursos Naturales-IMECBIO), Eduardo Santana Castellón (IMECBIO), Sarahy Contreras Martínez (IMECBIO-MABIO), y Alejandra Rodríguez Gómez (Directora de la RBSM, CONANP). Minerva Avendaño López y el personal administrativo del DERN-IMECBIO, y Lucila Ramírez y Silvia Prado de MABIO, apoyaron administrativamente el desarrollo de este trabajo. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 7 CONTENIDO Resumen Autores Agradecimientos Introducción 1. Ecología y Manejo del Fuego 1.1. El fuego: un fenómenos físico en un contexto socio-ecológico E.J. Jardel 1.2. Combustibles forestales J.M. Michel, E.J. Jardel, E. Alvarado y J.E. Morfín 1.3. Regímenes de incendios y ecosistemas forestales E.J. Jardel, J.E. Morfín, E. Alvarado, D. Pérez-Salicrup y F. Castillo 1.4. El papel ecológico del fuego S. Vargas y E.J. Jardel 1.5. Manejo del fuego E.J. Jardel 2. Los incendios forestales en la Sierra de Manantlán 2.1. La Sierra de Manantlán: el contexto socio-ecológico E.J. Jardel 2.2. Los incendios forestales en la Sierra de Manantlán 1995-2008 O.E. Balcázar, E.J. Jardel, R. Ramírez, F. Castillo y J.C. Chacón 2.3. Síntesis de los estudios sobre ecología y manejo del fuego en la Sierra de Manantlán 1986-2010 E.J. Jardel, J.E. Morfín, J.M. Michel, F. Castillo, S. Vargas, P. Llamas, O. Balcázar, E.A. Rubio, S. Contreras, E. Alvarado, D. Pérez-Salicrup, R. Cuevas, E. Santana 2.4. Las quemas agrícolas en el ejido de Ayotitlán E. González, E.J. Jardel y F. Castillo 3. Manejo del Fuego en la Sierra de Manantlán 3.1. El Programa de Manejo del Fuego de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán E.J. Jardel, O.E. Balcázar, R. Ramírez, S. García, J.E. Morfín Consideraciones finales Literatura citada Índice Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 8 Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 9 RESUMEN EJECUTIVO La Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, ubicada en el Occidente de México en los estados de Jalisco y Colima, es un área protegida de gran importancia para la conservación. Con 139,570 ha de superficie, y establecida por decreto federal en 1987, actualmente forma parte del Sistema Nacional de Áreas Naturales Protegidas de México (SINAP) y de la Red Internacional de Reservas del Programa del Hombre y la Biosfera (MAB, por sus siglas en inglés) de la UNESCO (Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura). Esta reserva es mundialmente reconocida por su riqueza de especies de plantas y animales (más de 2900 especies de plantas y 560 especies de vertebrados se han reportado para el área), y protege una muestra de la variedad de bosques y selvas subtropicales de montaña de la Sierra Madre del Sur. Regionalmente juega un papel fundamental en la regulación ambiental y la protección de las cuencas que abastecen de agua a una extensa porción del suroeste de Jalisco y del oeste de Colima. Entre los problemas que afectan a los ecosistemas de la RBSM, se encuentran los incendios forestales y las secuelas de las actividades de producción forestal comercial y los desmontes para la producción agrícola y ganadera. Considerando estos factores, el manejo del fuego y la restauración de bosques han sido considerados como prioridades dentro del Programa de Manejo de la RBSM. Dando seguimiento a lo establecido en dicho programa de manejo, y al mandato de los Consejos de la Reserva (las instancias de gestiónparticipativa del área protegida establecidas en los estados de Jalisco y Colima), se elaboró el Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques. Este programa ha sido elaborado a través de la estrecha colaboración entre la Dirección de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán (dependencia de la CONANP, Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas), el Instituto Manantlán de Ecología y Conservación de la Biodiversidad (IMECBIO) del Centro Universitario de la Costa Sur de la Universidad de Guadalajara, y la Fundación Manantlán para la Biodiverisdad de Occidente A.C. (MABIO), con el apoyo del Programa de Prevención de Incendios y Restauración del Fondo Mexicano para la Conservación de la Naturaleza A.C. (FMCN). Se ha contado además con la colaboración de otras instituciones como la Comisión Nacional Forestal (CONAFOR), la Secretaría de Desarrollo Rural del Gobierno de Jalisco, la Agencia para el Desarrollo Internacional de Estados Unidos y Espacios Naturales y Desarrollo Sustentable A.C. (ENDESU). Han hecho también importantes contribuciones varios investigadores de diversas instituciones con las cuales el IMECBIO mantiene acciones de cooperación científica, funcionarios de dependencias dedicadas a los sectores forestal y de conservación, prestadores de servicios técnicos forestales y, sobre todo, los integrantes de las brigadas oficiales y comunitarias de combate de incendios que operan en la RBSM y su región de influencia. *** Todos los años, durante la temporada de sequía, los incendios forestales afectan grandes extensiones de los bosques y selvas de México. Las estadísticas oficiales para el período entre 1970 y 2005 indican que anualmente se quemaron, en promedio, 222,139 ± 25,671 ha·año-1, y que el número promedio de incendios por año fue de 6,701 ± 439, con años críticos como 1988 y 1998 en los que se quemaron 518,265 y 849,632 ha de bosques, respectivamente. En la RBSM, la superficie afectada por incendios forestales entre 1995 y 2005 fue, en promedio, de 6,840.5 ± 1,246.5 ha, con años críticos como Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 10 1998 cuando se quemaron 15,236.7 ha. A nivel mundial, se observa no solo una tendencia de crecimiento en la superficie afectada por los incendios forestales, sino también un aumento de su severidad. Esto implica que la atención a los incendios forestales debe ser considerada como una prioridad, tanto en el manejo de bosques de producción, como en la conservación de áreas protegidas. Los incendios forestales pueden originarse por factores naturales como la caída de rayos, pero la mayor parte son provocados por la gente. Puede considerarse que el fuego es un factor que causa daños importantes a los ecosistemas forestales (bosques, selvas y matorrales), destruyendo el renuevo, reduciendo la cubierta vegetal y exponiendo el suelo a la erosión, dañando la madera y el valor económico de los recursos forestales, y generando contaminación atmosférica por la emisión de humos y gases. Como factor de daño, el fuego se suma a otras causas de degradación de los ecosistemas forestales, tales como la fragmentación asociada a la deforestación, la merma de las existencias de recursos debida a la sobreexplotación y a prácticas deficientes de manejo, el sobrepastoreo, las presiones de la visita pública, e incluso los efectos de la contaminación y del cambio climático global. Pero el fuego no es siempre algo negativo: los estudios ecológicos y la experiencia práctica de los silvicultores nos enseñan que este factor ha formado parte de la dinámica de los ecosistemas forestales, y que muchos de estos y las plantas y animales que contienen pueden resistir los incendios, recuperarse de sus efectos o, incluso, pueden ser favorecidos por las condiciones que se presentan después de un incendio. En contraste, la supresión de incendios puede ser un factor de alteración en muchos ecosistemas forestales, afectando su estructura, composición, dinámica y estado sanitario, modificando el régimen histórico de perturbación por fuego al que han estado sujetos y por ende alterando el rango de variación natural de sus condiciones, y favoreciendo un aumento del peligro de incendios severos y destructivos por la acumulación excesiva de combustibles forestales. Considerando que el fuego ha sido parte de la dinámica de muchos ecosistemas terrestres, su utilización racional es una herramienta de manejo que sirve para fines de aprovechamiento sustentable (por ejemplo en la silvicultura y el manejo de agostaderos), y en la conservación y restauración de hábitats y especies que dependen de las condiciones producidas por los incendios. El uso del fuego es también una herramienta ampliamente utilizada en la agricultura, y en este caso puede ser tanto un medio adecuado para el cultivo como un factor de degradación. Además de los incendios forestales, otros factores han afectado de manera importante a los bosques y selvas de la Sierra de Manantlán. El cultivo agrícola es una actividad muy antigua en el área, desde la Época Prehispánica, y por lo tanto ha sido un factor de transformación del paisaje y de fragmentación de los bosques. Los cambios socioeconómicos y culturales han conducido al abandono de prácticas de cultivo que podían considerarse sustentables o, al menos, de bajo impacto, y actualmente en muchas de las tierras de cultivo de la Sierra de Manantlán se observan problemas de erosión y otros impactos derivados del uso excesivo de agroquímicos. El pastoreo de ganado en agostaderos cerriles se introdujo desde el siglo XVI, y tanto el sobrepastoreo como el desmonte para establecer pastizales inducidos pueden considerarse causas materiales de procesos de degradación de las áreas boscosas. La explotación comercial de madera se inició en el área desde principios del siglo XX, y si bien se interrumpió durante los conflictos armados de la Revolución y la Guerra Cristera, tuvo un fuerte repunte entre la década de 1940 y 1986. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 11 La producción maderera ha sido un importante factor de transformación de la estructura y composición de la vegetación, de las condiciones de hábitat y de la dinámica hidrológica de los ecosistemas forestales de la RBSM, particularmente en los bosques de pino y encino. La construcción de caminos forestales y brechas de saca, y las prácticas de extracción de madera, han tenido impactos considerables en la erosión y sedimentación, la alteración del flujo hidrológico y la inestabilidad de laderas que provoca deslizamientos de suelo. Dados los problemas señalados en los párrafos anteriores, en la RBSM se han planteado como prioridades la realización de acciones de protección contra los incendios forestales y el manejo del fuego, y la restauración o rehabilitación de áreas degradadas. El manejo del fuego consiste en una serie de actividades planificadas con el propósito de prevenir y mitigar los efectos negativos de los incendios forestales y utilizar adecuadamente el fuego con fines silvícolas, agrícolas, ganaderos o de conservación de la naturaleza. El manejo del fuego incluye la prevención y combate de incendios forestales, la aplicación de quemas prescritas dirigidas a propósitos determinados como por ejemplo controlar la acumulación de combustibles forestales o favorecer la regeneración natural de árboles. La restauración ecológica es el proceso de recuperación de las áreas degradadas para reestablecer sus funciones ecológicas, valores naturales y capacidades productivas. Dentro del programa de manejo de la RBSM se establecieron dos políticas de manejo orientadas a la restauración, de acuerdo con la zonificación del área protegida. En las zonas núcleo y de uso restringido –esto es, las áreas de protección en sentido estricto –la política es la restauración de la cobertura vegetal, la diversidad de especies nativas y las funciones de regulación ambiental delos bosques y selvas. En las zonas de amortiguamiento –donde el manejo se dirige a la puesta en práctica de actividades de producción agropecuaria y forestal sustentables, como base para el desarrollo de las comunidades locales –se planteó la rehabilitación productiva de las áreas forestales o de cultivo degradadas. *** El Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques tiene el propósito de contribuir a la conservación de los ecosistemas forestales y el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales de la RBSM. Este programa se centra en las áreas forestales de la Reserva. Los aspectos de restauración o rehabilitación en las tierras dedicadas a la producción agropecuaria, o en los ecosistemas fluviales del área protegida, están siendo abordados a través de otros instrumentos de planificación y programación. En el presente documento se hace un diagnóstico de la situación de la RBSM en relación con los incendios forestales y los factores y procesos de degradación de los ecosistemas forestales del área; se establecen los objetivos y las líneas de acción estratégicas para atender estos problemas; se propone una estrategia de investigación científica y de monitoreo de largo plazo dirigida a generar un mejor entendimiento de los procesos ecológicos y sociales relacionados al manejo del fuego y la restauración; se presentan los componentes a considerar en los programas operativos anuales, identificando las instancias responsables de ejecutar las acciones programadas, así como las necesidades de financiamiento; y por último se propone una organización basada en la concertación de acciones a través de la colaboración interinstitucional y la participación local para poner en marcha el programa. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 12 Los objetivos del Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques de la RBSM son los siguientes: • La reducción de la superficie afectada anualmente por los incendios forestales, a través de medidas adecuadas de prevención y control. • El desarrollo y aplicación de técnicas adecuadas de uso y manejo del fuego, basadas en principios ecológicos, silviculturales y agronómicos fundamentados en la investigación científica y la experiencia práctica. • La restauración ecológica y la rehabilitación productiva de áreas forestales y suelos degradados. • Fortalecer las capacidades en manejo del fuego y restauración de bosques de las comunidades, pobladores, organizaciones sociales y productores de la Sierra de Manantlán y de las dependencias gubernamentales de los sectores forestal y ambiental que trabajan en el área. El Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques de la RBSM tiene las siguientes líneas de acción estratégicas: • Prevención y control de incendios forestales. • Regulación del uso agropecuario del fuego (control de las quemas de pastizales y terrenos de cultivo), y en áreas críticas, substitución del uso del fuego por otras prácticas agrícolas y de manejo de agostaderos. • Aplicación experimental de quemas prescritas para el manejo de combustibles forestales y la reducción del riesgo de incendios severos, el tratamiento de sitios para la regeneración natural de los bosques y la conservación o restauración de hábitat. • Restauración de sitios degradados mediante prácticas de conservación de suelos y reforestación con especies nativas. • Investigación científica aplicada sobre ecología y manejo del fuego y desarrollo de sistemas de información, monitoreo y evaluación con el fin de fundamentar la toma de decisiones de manejo. • Fortalecimiento de las capacidades de las comunidades, pobladores y dependencias gubernamentales para el manejo del fuego y la restauración a través de la capacitación y el entrenamiento. • Educación ambiental e información al público sobre los incendios forestales, el manejo del fuego y la restauración. • Desarrollo de acuerdos institucionales y mecanismos operativos para la puesta en marcha del programa. • Generación de financiamiento para la operación del programa y su sostenimiento a largo plazo. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 13 1. Introducción El papel de los ecosistemas forestales en la regulación ambiental, la conservación de la biodiversidad y en la producción de una gran variedad de bienes y servicios esenciales para la sociedad, ha sido ampliamente reconocido. No obstante, los bosques y selvas del mundo han sufrido un acelerado proceso de reducción de su superficie. Tan solo entre 1990 y 1995 se deforestaron 56 millones de hectáreas (FAOSTAT 1997), y las áreas forestales remanentes sufren los efectos de diversos factores y procesos de degradación (Myers 1980, Whitmore y Sayer 1992, Hunter 1996, Vitousek et al. 1997, Jardel 2001). En México la deforestación anual alcanza cifras que oscilan entre las 700,000 y el millón de hectáreas anuales (Velásquez et al. 2002). Frente a esta situación se han puesto en práctica un conjunto de acciones diversas, entre estas el establecimiento de áreas protegidas (McNeely et al. 1990, McNeely 1993), la integración de principios, criterios e indicadores de sustentabilidad ecológica, social y económica en las operaciones de manejo forestal (Aplet et al. 1993, Kohm y Franklin 1997, Viana et al. 1996) y la restauración o rehabilitación de áreas degradadas (cairos 1988, Lugo 1988, Perrow y Davy 2002). En este documento se presentan los objetivos y líneas de acción estratégicas para la protección contra los incendios forestales y la restauración de bosques y selvas degradados en un área protegida, la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, en el Occidente de México. En esta reserva se ha puesto en marcha un programa de manejo (INE 2000) en el cual se considera que la conservación de la naturaleza está estrechamente ligada a la puesta en práctica de modelos de gestión participativa y aprovechamiento sustentable de los recursos naturales como base para el desarrollo rural (Jardel 1990, Graf et al. 1995, 2003, Jardel et al. 1996, 2004). Los incendios forestales afectan cada año alrededor de 6,000 ha de la RBSM; aunque el fuego ha sido parte de la dinámica de los bosques del área, en algunos casos pueden representar un factor de deterioro. Por otra parte, la Sierra de Manantlán tiene una larga historia de ocupación humana y en algunos sitios los desmontes, el sobrepastoreo, la explotación maderera o la construcción de caminos han generado procesos de degradación (Jardel 1990, 1998). Tanto el manejo del fuego como la restauración han sido señalados como una prioridad para el manejo de la RBSM (INE 2000). El presente documento plantea los aspectos centrales de una propuesta para implementar un Programa de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques (PMFYRB). Esta propuesta surge de las actividades de prevención de incendios forestales, restauración de áreas afectadas por el fuego, desmontes y aprovechamientos forestales, y educación ambiental y capacitación que han venido desarrollando conjuntamente la Dirección de la RBSM (dependencia de la Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas, CONANP) y el Departamento de Ecología y Recursos Naturales-Instituto Manantlán de Ecología y Conservación de la Biodiversidad (DERN-IMECBIO) del Centro Universitario de la Costa Sur de la Universidad de Guadalajara. La elaboración del PMFYRB fue encomendada al DERN-IMECBIO por los “Consejos Asesores” de la RBSM en los estados de Jalisco y Colima. Estos consejos constituyen el órgano de gestión participativa de la RBSM, donde se establecen las líneas de acción estratégica y se consultan y evalúan los planes y programas de trabajo de la unidad de conservación, con la concurrencia de los representantes de las comunidades Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 14 agrarias, organizaciones sociales, dependencias gubernamentales e instituciones académicas.El propósito del PMFYRB es organizar, concertar y coordinar los esfuerzos que vienen realizando los diferentes actores involucrados en la atención al problema de los incendios forestales y la restauración de bosques, optimizar la aplicación de recursos humanos, materiales y financieros, fortalecer las capacidades locales y contar con un marco de referencia para las acciones de manejo. El PMFYRB parte de la idea de que el fuego es un factor ecológico, con efectos tanto positivos como negativos, que debe ser manejado adecuadamente en las actividades silvícolas y agropecuarias, así como en las de conservación de hábitat y especies y en la restauración de áreas degradadas, para contribuir a los objetivos de conservación ecológica y desarrollo social de la RBSM, establecidos en su programa de manejo (INE 2000). Los incendios son un fenómeno común en muchos de los ecosistemas terrestres del mundo, incluyendo bosques, selvas, matorrales y pastizales. El fuego ha formado parte de la dinámica de muchos de estos ecosistemas por millones de años y por lo tanto ha sido una de las fuerzas selectivas del ambiente evolutivo de su biota (Agee 1993, Whelan 1995), ya sea como un fenómeno natural o como consecuencia de una larga historia de uso del fuego por los seres humanos (Pyne 1997). Sin embargo, los regímenes naturales o históricos de incendios en los ecosistemas terrestres –esto es, la frecuencia con que ocurren los incendios, su extensión, intensidad y la severidad de sus efectos –han sido profundamente modificados en las últimas décadas y con esto el rango de variación natural de los patrones y procesos de los ecosistemas (Swanson et al. 1994). Estas transformaciones se deben a la influencia de un complejo conjunto de factores que incluyen desde las presiones de conversión de bosques a tierras de cultivo agrícola y pastizales, o el cambio climático global, hasta las acciones de combate y supresión de incendios o las prácticas silviculturales. Los impactos negativos de los incendios forestales han aumentado en todo el mundo en las últimas dos décadas. El período crítico de 1997-1998, en el cual se estima que a nivel mundial se quemaron 20 millones de hectáreas, llamó la atención internacional sobre el problema del fuego en los bosques (SCBD 2001). Muchos de los incendios forestales, particularmente en los trópicos, están asociados a procesos de deforestación y transformación de los bosques. El fuego es utilizado como una de las principales herramientas para abrir tierras al cultivo, y la modificación de la estructura y composición de los bosques, así como de las condiciones microclimáticas y de la carga de combustibles, debido a los efectos de la fragmentación, la tala y los mismos incendios forestales, están generando condiciones que favorecen efectos cada vez más severos de los incendios (Cochrane 2003). En contraste, en los bosques templados y boreales de los países desarrollados el problema de los incendios forestales está relacionado en buena medida con la alteración de los regímenes de incendios debido a los resultados inicialmente exitosos de las labores de supresión del fuego, que han provocado cambios en la estructura y composición de los bosques y un aumento en la carga de combustibles (Pyne 1997, Pyne et al. 1996). Tanto el problema del incremento en la superficie afectada y la severidad de los incendios a nivel mundial, como los resultados de estudios científicos sobre la ecología del fuego y las experiencias prácticas de la gestión de bosques de producción y áreas protegidas, han generado una amplia discusión y un replanteamiento de los enfoques y estrategias de manejo en relación con los incendios forestales. En el caso de México el fuego ha sido considerado, tanto por las agencias gubernamentales de los sectores Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 15 forestal y ambiental, como por la opinión pública, como una de las amenazas más graves que afectan a los bosques y a las áreas protegidas. Los incendios forestales son considerados como una amenaza para la conservación de los ecosistemas de bosques y selvas y para la producción sostenible de productos forestales y servicios ambientales. Al mismo tiempo, hay que considerar el papel del fuego como un factor ecológico que históricamente ha formado parte de esos ecosistemas. Partiendo de la experiencia nacional e internacional de la lucha contra los incendios forestales como factor de deterioro ecológico en bosques y selvas, del conocimiento científico sobre la ecología del fuego, y de las prácticas de uso del fuego en la silvicultura y la agricultura, se plantea la necesidad de desarrollar programas de manejo del fuego como parte de los instrumentos de gestión de las áreas forestales en general y de las áreas protegidas en particular. La supresión total de los incendios forestales, que ha sido durante mucho tiempo un objetivo de las acciones de protección forestal alrededor del mundo, no solo es imposible de alcanzar, sino que la eliminación del fuego en muchos ecosistemas forestales ha tenido efectos contraproducentes de alteración del hábitat y de acumulación de combustibles con consecuencias como una mayor incidencia de incendios catastróficos (Pyne et al., 1996). El enfoque actual respecto al problema de los incendios forestales es el del manejo del fuego a través de su uso con diversos fines como el control de los combustibles forestales y la reducción del peligro de incendios severos, la conservación o restauración de hábitats dependientes del fuego y la biodiversidad asociada a estos, o como herramienta en las prácticas de manejo de bosques, agostaderos y áreas de cultivo. Además de los incendios forestales, otros factores como el cultivo agrícola, el pastoreo de ganado y la explotación maderera han afectado de manera importante a los bosques y selvas de la Sierra de Manantlán (Jardel 1990, 1991, 1998). El cultivo agrícola es una actividad muy antigua en el área, desde la Época Prehispánica, y por lo tanto ha sido un factor de transformación del paisaje y de fragmentación de los bosques. Al igual que sucede con los incendios, el cultivo no es necesariamente un factor de degradación, y además de esto constituye una actividad indispensable como base del sustento de las poblaciones humanas. Un componente muy importante de la biodiversidad de la Sierra de Manantlán está asociado a las áreas de cultivo. De hecho, la reserva de la biosfera tiene su origen en el descubrimiento de un pariente silvestre del maíz cultivado, la milpilla o teocintle Zea diploperennis, que crece asociado a claros en el bosque o áreas de cultivo, y junto con el se encuentra una gran diversidad de plantas arvenses (Benz et al. 1990, Jiménez y Lorente 2004). La conservación de la milpilla –y de la flora y fauna asociadas a esta –depende de factores de perturbación que abren claros y crean condiciones de hábitat favorables (Benz et al. 1990, Sánchez et al. 1991, 2000). Además, la conservación de recursos genéticos de plantas cultivadas, principalmente maíz, es una prioridad dentro de la RBSM (Jardel 1990, 1994, Louette 1994). Como en otras partes de México, en la Sierra de Manantlán se han desarrollado sistemas de cultivo agrícola sustentables (Wilken 1987, Benz y Jardel 1996); sin embargo los sistemas tradicionales de producción campesina han sufrido cambios drásticos debidos a la transformación de las condiciones socioeconómicas y el entorno cultural, y en muchos casos se han abandonado las prácticas que podían considerarse sustentables o, al menos, de bajo impacto, y actualmente en muchas de las tierras de cultivo de la Sierra de Manantlán se observan Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 16 problemas de erosión y otros impactos derivados del uso excesivo de agroquímicos (Jardel 1990, INE 2000). En cuanto al pastoreo de ganado en agostaderos cerriles, este se introdujo en la Sierra de Manantlándesde el siglo XVI, y tanto el sobrepastoreo como el desmonte para establecer pastizales inducidos pueden considerarse causas materiales de procesos de degradación de las áreas boscosas (INE 2000). La explotación comercial de madera se inició en el área desde principios del siglo XX, y si bien se interrumpió durante los conflictos armados de la Revolución y la Guerra Cristera, tuvo un fuerte repunte entre la década de 1940 y 1986. La producción maderera ha sido un importante factor de transformación de la estructura y composición de la vegetación, de las condiciones de hábitat, en la dinámica hidrológica de los ecosistemas forestales de la RBSM, y en la merma de las existencias y el valor económico de la madera, particularmente en los bosques de pino y encino (Jardel 1991, 1998, Jardel et al. 2004b). La construcción de caminos forestales y brechas de saca, y las prácticas de extracción de madera, han tenido impactos considerables en la erosión y sedimentación, la alteración del flujo hidrológico y la inestabilidad de laderas que provoca deslizamientos de suelo. Dados los problemas señalados en los párrafos anteriores, en la RBSM se han planteado como prioridades la realización de acciones de protección contra los incendios forestales y el manejo del fuego, y la restauración o rehabilitación de áreas degradadas. La restauración es considerada como un proceso de manejo de los ecosistemas con el fin de recuperar sus componentes, patrones y procesos, los cuales han sido alterados por las acciones humanas, mitigar los impactos ambientales de estas y restablecer las funciones de regulación ambiental de los ecosistemas y sus capacidades de producción de recursos naturales, para mantener a largo plazo un flujo continuo de bienes y servicios hacia la sociedad. La restauración implica no solo actividades de reforestación, sino también la recuperación y conservación de suelos y la reintroducción de especies nativas en las áreas degradadas. Las acciones de restauración basadas en la reforestación deben de tomar en cuenta no solo la selección de especies y variedades nativas, sino que también deben poner especial atención en el control de procedencia de las plantas utilizadas y en la conservación de la diversidad genética. La investigación científica y el monitoreo u observación continua, son elementos centrales para el manejo del fuego y la restauración de bosques, considerando que es necesario un enfoque experimental del manejo de ecosistemas dinámicos y complejos, acerca de los cuales existe un conocimiento limitado. En consecuencia, el PMFYRB de la RBSM adopta un enfoque de manejo adaptativo, de “aprender haciendo”, en el cual las acciones de manejo son llevadas a cabo como experimentos que permiten mejorar nuestro conocimiento y desarrollar prácticas adecuadas de gestión (Walters y Holling, 1990). Tanto el manejo del fuego como la restauración ecológica se realizan en contextos socio-ambientales particulares, esto es, en un marco de condiciones físico-geográficas, biológicas y ecológicas que caracterizan a los ecosistemas forestales y su entorno, así como en un marco de condiciones económicas, sociales, culturales e institucionales que determinan la interacción entre las sociedades humanas y la naturaleza (Jardel 2000). Actualmente en la RBSM se llevan a cabo diversos programas, proyectos y actividades relacionados con los incendios forestales y la restauración de áreas afectadas, con la participación de las comunidades agrarias, organizaciones sociales, dependencias gubernamentales e instituciones académicas, y con el apoyo técnico y Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 17 financiero tanto de los gobiernos estatales y federal, como de fundaciones y agencias de cooperación para el desarrollo. El análisis de los resultados de las actividades realizadas en el pasado o que están actualmente en marcha, indica la conveniencia de integrar en un solo programa todas estas actividades para optimizar los recursos con los que cuentan –recursos que son muchas veces escasos o limitados -y con esto obtener mejores resultados. El Programa de Manejo de la RBSM (INE 2000) constituye el marco conceptual y normativo de referencia para las actividades en marcha dentro del área protegida; pero como lo señala el mismo documento, es necesario desarrollar con mayor detalle los programas específicos que se derivan de sus líneas de acción estratégicas (en este caso, la prevención y control de incendios y la restauración de áreas afectadas). El PMFYRB es parte de un proceso de construcción de un proyecto de conservación y desarrollo. El presente documento establece líneas de acción estratégicas y un conjunto de acciones a realizar para atender las prioridades de manejo del fuego y restauración, establecidas en el Programa de Manejo de la RBSM. Se considera que la vigencia de este programa debe ser de cinco años, y que al cumplirse esta etapa podrá contarse con mayor información, conocimientos y experiencias que permitan, al cumplirse dicho plazo, elaborar un programa más detallado y mejor fundamentado. El PMFYRB se vincula también con otros instrumentos de planificación del manejo del territorio y los recursos naturales de la RBSM; como se señala más adelante, en los planes comunitarios de ordenamiento territorial y manejo de recursos naturales y en los programas de aprovechamiento forestal deberán incluirse metas y acciones específicas de manejo del fuego y restauración para cada uno de los predios que constituyen las subunidades de manejo del conjunto de la unidad de conservación, esto es, de la RBSM. Este PMFYRB está estructurado de la siguiente manera: en primer lugar se presenta un marco teórico-conceptual que se considera importante no solo como antecedente de las acciones planteadas en el programa, sino sobre todo como una referencia para orientar la toma de decisiones de manejo; en segundo término se presenta el diagnóstico de la incidencia de incendios forestales y sus efectos ecológicos, así como de los problemas de degradación de los bosques y selvas del área, basado en el estado actual de conocimiento de la situación en la RBSM. Estas secciones son seguidas por el planteamiento de los objetivos y las líneas de acción estratégicas del programa, una propuesta de organización para la ejecución del programa, y un esquema de programa operativo anual, señalando los actores responsables de la ejecución de las acciones e identificando las necesidades de financiamiento. Se establece también una propuesta de investigación y monitoreo que sirva como base para la generación de conocimiento útil para retroalimentar las acciones de manejo. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 18 2. Marco Teórico 2.1. El papel ecológico del fuego Un incendio forestal consiste en la propagación del fuego sobre terrenos forestales de manera libre y sin control. Pueden ser causados por factores naturales, como rayos o tormentas eléctricas, o por actividades humanas accidentales o deliberadas. Los incendios son uno de los factores de perturbación más comunes y que afectan mayores extensiones de los ecosistemas terrestres alrededor del mundo (White 1979; Chandler et al. 1983; Agee 1993; Whelan 1995: Rodríguez-Trejo 1996). Las tendencias observadas de incremento en el número de incendios, superficie afectada y severidad de los efectos del fuego, han puesto a este tema en primera línea dentro de la agenda de la conservación, especialmente a partir de los años críticos de 1997 y 1998 (Rowell y Moore 1999) y en el contexto del cambio climático global (Veblen et al. 2003). El manejo del fuego constituye, sin lugar a dudas, un tema importante y controversial en la conservación biológica y el manejo tanto de las áreas naturales protegidas como de los bosques de producción (Pyne 1996; Rowell y Moore 1999; Bradstock et al. 2002). En el caso de México el fuego es un fenómenofrecuente en las áreas naturales protegidas, tales como parques nacionales y reservas de la biosfera, especialmente en aquellas que se encuentran en las zonas de montaña. Hay una tendencia a considerar a los incendios forestales como una de las mayores amenazas sobre los bosques y a asociarlos con la deforestación (Santiago et al. 1999; SEMARNAP 2000; CESPEDES 2002), ya que el fuego es utilizado como una herramienta para el desmonte y la conversión de bosques y selvas a terrenos de cultivo agrícola o pastizales para la ganadería. Sin embargo en México se considera que los incendios forestales propiamente dichos –esto es, no considerando las quemas asociadas a desmontes –solo contribuyen al 2% de la deforestación (CONAFOR 2004). La cubierta boscosa se mantiene en muchas áreas, especialmente en los bosques de coníferas, a pesar de que estos sufren incendios frecuentes (Jardel 1991, Rodríguez 1996, Fulé y Covington 1999, Heyerdahl y Alvarado 2003), aunque también hay indicios de que ecosistemas donde el fuego es un factor raro o poco frecuente, como los bosques mesófilos de montaña y las selvas tropicales húmedas, presentan en los últimos años mayor incidencia de incendios forestales (Asbjornsen y Gallardo 2004, Román et al. 2004). La evaluación de los efectos ecológicos y ambientales del fuego en los bosques y selvas, está limitada por la falta de estadísticas confiables, sistemas de monitoreo adecuados y estudios ecológicos de largo plazo, por lo cual muchas de las consideraciones sobre los impactos negativos de los incendios forestales y su papel en la degradación de la cubierta forestal se basan en observaciones generales y conjeturas. Esto hace necesario un análisis más profundo del problema. Partiendo de la percepción generalizada del papel negativo del fuego en las áreas forestales, que prevalece tanto entre la opinión pública como entre los responsables de la gestión de los bosques y las áreas protegidas, la prevención, combate y supresión constituyen el enfoque dominante en relación con los incendios forestales, tanto en México como en otros países del mundo (Pyne 1996). A pesar de los intentos de suprimir los incendios forestales, se observan a escala mundial tendencias de aumento no solo en la superficie quemada, sino también en la severidad de los efectos del fuego (Rowell y Moore 1999). En México, de acuerdo con las cifras oficiales, el área quemada entre 1970 y 2005 fue en promedio de 222,139 ± 25,671 ha·año-1, y el número promedio de Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 19 incendios por año fue de 6,701 ± 439, con años críticos como 1988 y 1998 en los que se quemaron 518,265 y 849,632 ha de bosques, respectivamente (SEMARNAT 2002, CONAFOR 2004). Sí bien el fuego puede ser una causa de deterioro de los bosques (Fig. 1), la investigación ecológica alrededor del mundo ha demostrado que este factor, originado ya sea por causas naturales como tormentas eléctricas, o humanas como las quemas agrícolas y otros usos históricos del fuego, es y ha sido un proceso ecológico que ha estado presente en la dinámica de los ecosistemas forestales y en el ambiente evolutivo de su biota por millones de años (Komarek 1973; Agge 1993; Whelan 1995). Incluso en muchos ecosistemas forestales la supresión del fuego puede considerarse como una forma de alteración que genera cambios en la composición de especies, la estructura y funcionamiento de los bosques, favoreciendo la acumulación de combustibles y el aumento en la severidad de los efectos del fuego, así como el deterioro de las condiciones sanitarias de la vegetación (Pyne et al. 1996). En estos casos los intentos de eliminar los incendios forestales en ciertos tipos de bosques, matorrales y praderas, pueden considerarse como una alteración de procesos ecológicos y condiciones históricas (Agee 1993; Fulé y Covington 1996). El recuadro en esta página muestra algunos ejemplos resumidos de los efectos de los incendios forestales. Puede decirse que tanto la falta como el exceso de fuego en los ecosistemas forestales pueden ser causas de alteración de patrones y procesos ecológicos. En cualquier caso, la investigación sobre la ecología de los incendios forestales y la experimentación con prácticas de manejo del fuego es necesaria para entender el papel y los efectos del fuego en los bosques y selvas, y desarrollar técnicas apropiadas para manejar el fuego en el aprovechamiento sustentable y la conservación y restauración de dichos ecosistemas. Existen aún pocos estudios que hayan evaluado los efectos del fuego sobre la estructura, composición y dinámica de ecosistemas forestales de México (González- Cabán y Sandberg 1989), pero los estudios disponibles muestran la importancia y la necesidad de un entendimiento más profundo de la ecología del fuego como fundamento para la definición de enfoques y acciones de manejo (Rodríguez-Trejo 1996). Los estudios realizados en bosques dominados por el género Pinus (que representan el 28% de la superficie de bosques y selvas del país, SFF 1994), indican que los incendios forestales son comunes en este tipo de bosques, los cuales se mantienen bajo un régimen de incendios frecuentes, están compuestos por especies adaptadas o resistentes al fuego, y se regeneran bien en áreas quemadas (Anaya 1989; Jardel 1991; Saldaña y Jardel 1991; Fulé y Covington 1996, 1999; Rodríguez-Trejo 1996; Heyerdahl y Alvarado 2003; Rodríguez-Trejo y Fulé 2003; Jardel et al. 2004a, 2004b; Rodríguez-Trejo et al. 2004). Los incendios forestales juegan un papel central en la dinámica sucesional y la regeneración de los bosques de pino (Fig. 2), y alrededor del mundo la dominancia de los pinos está positivamente correlacionada con el fuego (Agee 1998); las especies de Pinus presentan estrategias ecológicas y características de sus ciclos de vida que les permiten sobrevivir y dominar en ambientes donde el fuego es un factor ecológico frecuente (Keeley y Zedler 1998). En el caso del género Quercus, otro de los elementos más característicos de los bosques mexicanos (Rzedowski 1978), muchas especies son resistentes al fuego y prosperan en ambientes sujetos a la influencia de incendios forestales (Van Lear y Watt 1993; Johnson et al. 2002). Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 20 El fuego ha formado también parte de la dinámica de los bosques tropicales subcaducifolios, como los de la península de Yucatán, asociados con otras perturbaciones naturales como los ciclones y antropogénicas como la agricultura de tumba-roza-quema (López-Portillo et al. 1990). En contraste, tipos de vegetación característicos de zonas húmedas, donde el fuego ha sido un factor poco frecuente en condiciones naturales, como es el caso del bosque mesófilo de montaña, pueden ser severamente afectados por el fuego (Asbjornsen y Gallardo 2004). Es indudable que el entendimiento del papel ecológico del fuego en los bosques mexicanos es un tema que requiere de más investigación, pero el conocimiento actual sobre la ecología de los incendios forestales en distintos ecosistemas del mundo, junto con la experiencia práctica del manejo forestal y la conservación de áreas silvestres, indican que es indispensable transitar de los enfoques convencionalmente centrados en la prevención, control y supresión de incendios forestales y la reforestación de áreas quemadas, a estrategias integrales de manejo del fuego y restauración ecológica. Por otra parte, el hecho de que una proporción importante de los incendios forestales sean antropogénicos, implica también que el fuego debe ser considerado, estudiado y entendido como un fenómeno social y cultural, y que esto es fundamental para cualquier estrategia de manejo o conservación. Un aspecto fundamental en el entendimiento del papel y los efectos ecológicos y ambientales de los incendios forestales, es el entendimiento de los regímenes de fuego. Los ecosistemas naturales son dinámicos(Botkin 1990) y están sujetos a los efectos de perturbaciones, que son parte de su dinámica, tales como ciclones, borrascas, deslizamientos de suelo, apertura de claros por la mortalidad de árboles, y los mismos incendios (Pickett y White 1985). La variación de las condiciones espaciales y temporales que producen las perturbaciones, es importante en el mantenimiento de la diversidad de ecosistemas, especies y poblaciones (Huston 1979). Las perturbaciones son el motor de procesos de renovación y sucesión en los ecosistemas. Las condiciones que observamos en la estructura, composición de especies y el funcionamiento de un ecosistema, son el resultado de un régimen histórico de perturbaciones que varían dentro de un cierto rango (Swanson et al. 1994). Un régimen de perturbación se puede caracterizar de manera resumida por su frecuencia (el tiempo promedio entre perturbaciones sucesivas), su extensión (el área afectada) y la severidad de sus efectos, entre otros atributos (White y Pickett 1985). En el caso de los incendios forestales, la frecuencia y la severidad han sido utilizadas para caracterizar los regímenes de fuego y su relación con diferentes tipos de vegetación (Heinselman 1981, Agee 1993). El régimen de fuego de un área boscosa puede ser caracterizado, por ejemplo, por el rango de variación en el intervalo entre incendios (frecuencia), la superficie quemada y la severidad de los efectos (por ejemplo, en la mortalidad de plantas), como se muestra en la figura 4. La variación natural en el régimen histórico de incendios de un bosque puede ser alterada por las actividades humanas (Swanson et al. 1994), modificando uno o varios de los atributos de frecuencia, extensión y severidad, ya sea aumentando las igniciones (por ejemplo por las quemas agrícolas) o por la supresión del fuego con medidas de prevención y combate. Estas últimas, aunque se consideran positivas, pueden tener efectos no deseados: la supresión del fuego por períodos prolongados conduce a la acumulación de hojarasca, residuos leñosos y plantas del sotobosque, y estos combustibles acumulados pueden favorecer incendios de mayor intensidad con efectos más severos (por ejemplo incendios de copa) y que queman mayores extensiones (Fig. 4). Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 21 La definición de criterios y metas de manejo del fuego implica entender la variación histórica de los regímenes de incendios, como estos han sido modificados por la intervención humana, y cuales son las implicaciones en cuanto a sus efectos sobre los ecosistemas. Es indispensable identificar que tipos de ecosistemas forestales son susceptibles al fuego, cuales son resistentes o tienen capacidad de recuperarse de los efectos de este factor, e incluso cuales son dependientes del fuego. Por ejemplo, los bosques de pino generalmente son resistentes a los incendios, se regeneran rápidamente y contienen especies que son favorecidas por las condiciones que crea el fuego, mientras que los bosques mesófilos de montaña o las selvas tropicales húmedas son susceptibles al fuego y pueden alterarse severamente aún con incendios de poca intensidad (Jardel 1991, Agee 1993, 1998, Fulé y Covington 1996, Cochrane 2003, Absjornsen y Gallardo 2004, Rodriguez-Trejo et al. 2004, Jardel et al. 2004). Otro de los aspectos clave en relación con los incendios forestales, es el entendimiento del papel que juegan los factores ambientales que determinan el comportamiento del fuego. El fuego es un proceso fisicoquímico que se manifiesta con la emisión de luz y calor de la materia encendida o en proceso de combustión. La energía calorífica y radiante emitida es el resultado de la transformación de la energía contenida en los enlaces químicos de la materia orgánica. Para que se produzca el fuego se requiere de tres factores: el material combustible, el oxígeno que alimenta las reacciones químicas durante la combustión y una fuente de calor que provoca la ignición. El papel de estos tres factores se ilustra como el “triángulo del fuego” (Fig. 5). La extinción del fuego consiste en la remoción de uno de los tres lados del triángulo, ya sea sofocando el fuego al quitar el oxígeno con extinguidores, tierra o abatefuegos, enfriándolo con agua o removiendo y modificando la distribución o las características del combustible. Esto último constituye la medida más utilizada en el combate de incendios forestales, dadas las limitaciones que existen en los terrenos forestales para utilizar agua en grandes cantidades o extinguidores. El combustible es removido o modificado a través de quemas controladas y contrafuegos, construcción de brechas cortafuego o guardarrayas, y el manejo de la vegetación a través de cortas y podas (Chandler et al. 1983). Así mismo se habla de un triángulo del ambiente del fuego, que sirve para ilustrar los tres grupos de factores que determinan el comportamiento del fuego en los incendios forestales (Fig. 6): el combustible (el material orgánico que se quema formado por las plantas vivas, los residuos leñosos, la hojarasca, el humus, etc.), el tiempo atmosférico (humedad y temperatura), y la topografía (el relieve y su forma e inclinación). La evaluación de las camas de combustibles, las condiciones del clima y su variación diurna y estacional, y las condiciones topográficas, nos permite evaluar la probabilidad de que ocurra un incendio de cierta magnitud e intensidad, y predecir su posible comportamiento y la severidad de sus efectos. El peligro de incendio, en términos técnicos estrictos, está determinado por el complejo de combustibles, definido por el volumen o carga (peso por unidad de área), tipo, condición, arreglo espacial y localización, que determina el grado en que se puede encender y la resistencia al control. El peligro de incendios expresa la conducta potencial de fuego para un tipo de cama de combustible, independientemente de la influencia del estado del tiempo en su contenido de humedad (Hardy 2005). El riesgo de incendios (la probabilidad de que un incendio se inicie) está determinada a su vez por las fuentes de ignición, que pueden ser naturales, como los rayos, o de origen humano, como una quema agrícola o una fogata en un campamento. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 22 Así, las áreas más expuestas a la caída de rayos (las cimas y parteaguas de las montañas) o los bosques más próximos a las áreas agrícolas y los centros de población, presentan un mayor riesgo de incendios. La evaluación del peligro y del riesgo de incendios es un aspecto importante para la toma de decisiones en el manejo del fuego. La prevención de los incendios forestales consiste en reducir la probabilidad de igniciones causadas por las actividades humanas, así como disminuir el peligro de incendios severos. Tanto en la prevención como en el combate de incendios forestales, no es posible modificar el relieve ni las condiciones del tiempo atmosférico, de modo que nuevamente hay que considerar que el combustible es el único factor que podemos modificar hasta cierto punto. Por lo tanto, la caracterización y cuantificación de los combustibles forestales es una tarea necesaria y un aspecto básico en el manejo del fuego. La figura 7 muestra los componentes del complejo de combustibles en un bosque. Figura 7. Distribución vertical y horizontal de los componentes que caracterizan una cama de combustibles forestales: 1, dosel (copas y ramas de árboles altos, árboles muertos en pie); 2, subdosel (copas y ramas de árboles bajos); 3, sotobosque (arbustos, hierbas, renuevo, musgos y plantas rastreras; 4, hojarasca, restos leñosos de tocones, ramas y troncos caídos, y 5, la materia orgánica del suelo (capa de fermentación y el humus) y las raíces. La estructura del dosel y la continuidad vertical del combustible determinan el potencial de incendios de copa, mientras que la propagación de incendios superficiales está influidapor la estructura y composición de los combustibles del sotobosque y la hojarasca o mantillo. La combustión sofocada o incandescencia y la propagación de incendios subterráneos está controlada por las condiciones del mantillo y la materia orgánica del suelo. La caracterización de los combustibles en los ecosistemas forestales es un aspecto de fundamental importancia para la estimación de la inflamabilidad y el peligro de incendios forestales, el entendimiento del comportamiento del fuego, la evaluación de sus efectos ecológicos, y la toma de decisiones fundamentadas sobre prácticas de manejo del fuego, que incluyen desde la supresión de incendios hasta la aplicación de quemas prescritas (Chandler et al. 1983, Pyne et al. 1996, Sandberg et al. 2001, Harrington 2005). Los datos generados en las evaluaciones cuantitativas de combustibles forestales, tienen también aplicaciones en el estudio de la dinámica del carbono en los ecosistemas (inventarios y estimaciones de captura y emisiones de carbono) y en la caracterización de hábitats forestales donde la distribución de la biomasa de plantas, los residuos leñosos y el mantillo son componentes esenciales para mantener la diversidad de especies (Harmon et al. 1986). En este breve sumario se ha tratado de presentar algunos principios teóricos y conceptuales básicos acerca de la ecología del fuego, cuyo entendimiento es fundamental para atender el problema de los incendios forestales, y que nos sirven como marco de referencia para este programa. En resumen, el fuego es un fenómeno complejo y todavía insuficientemente entendido en cuanto a sus efectos ecológicos. En el marco de una reserva de la biosfera, una de cuyas funciones es contribuir al desarrollo del conocimiento científico y al monitoreo ambiental (Batisse 1986, Jardel 1990, INE 2000), la investigación y la experimentación sobre la ecología y el manejo del fuego constituye una importante línea de trabajo. Dado que el fuego es provocado en la mayoría de los casos por las actividades humanas, podemos decir que también se trata de un fenómeno social, lo cual añade otros elementos de complejidad. El manejo del fuego es, por lo tanto, una actividad que se realiza siempre considerando el contexto socioambiental particular. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 23 2.2. Manejo del fuego Tomando en cuenta lo expuesto en las secciones anteriores, podemos decir que la persistencia de una alta incidencia de incendios forestales y las tendencias mundiales y nacionales al aumento de la superficie afectada y la severidad de los efectos del fuego, muestran que el enfoque predominante de supresión debe ser reconsiderado. Es importante transitar de dicho enfoque, centrado en un vago e inalcanzable objetivo de eliminación de los incendios, hacia estrategias de manejo del fuego, basadas en principios ecológicos y sociales, e integradas dentro de estrategias más generales de manejo forestal, integrando objetivos de producción sustentable, conservación y restauración ecológicas. Dada la heterogeneidad ambiental, la alta diversidad de especies y ecosistemas y la complejidad social del territorio mexicano (Challenger 1998), y en especial de las zonas de montaña (Jardel 1990, Jardel et al. 2004d), es indispensable desarrollar estrategias de manejo del fuego que consideren estos factores y que respondan a las necesidades e intereses de múltiples actores involucrados en la gestión de las zonas forestales y sus recursos. El manejo del fuego consiste en una serie de actividades planificadas con el propósito de prevenir, evitar, mitigar o remediar los efectos negativos de los incendios forestales, y utilizar el fuego adecuadamente para propósitos tales como el control de la acumulación de combustibles forestales, la preparación de sitios para la regeneración natural o reforestación como parte de la silvicultura, el manejo de agostaderos, y la conservación o restauración del hábitat de la flora y fauna silvestres (Chandler et al. 1983, Pyne et al. 1996, Martínez 2001, Jardel et al. 2005). El manejo del fuego forma parte de las técnicas de gestión del territorio y los recursos naturales, y debe de ser planificado y evaluado en el marco de los programas de manejo de áreas protegidas y bosques de producción. Esta actividad debe basarse en los principios científicos de la ecología y la silvicultura, y en la experiencia práctica. A través de la historia el fuego ha sido ampliamente utilizado como una herramienta de manejo. En la agricultura, constituye un método de bajo costo para la limpia de terrenos de cultivo, el control de malezas y plagas, y la preparación del terreno (Fig. 8). La liberación de algunos nutrientes como resultado de la quema, puede mejorar la fertilidad del suelo, aunque este efecto puede perderse rápidamente al quedar el suelo expuesto a la erosión y ciertos nutrientes, como el nitrógeno, se volatilizan durante la combustión. Las quemas frecuentes pueden sin embargo tener efectos negativos y degradar los terrenos agrícolas. Por otra parte, el uso adecuado del fuego puede ser una mejor alternativa en la agricultura que el uso indiscriminado de agroquímicos (fertilizantes, herbicidas, insecticidas, etc.) que afectan severamente a la salud humana y a la fauna silvestre, y que alteran procesos de los ecosistemas. En otros casos, la alternativa más recomendable es la substitución del uso del fuego por otras prácticas agrícolas como el uso de abonos verdes y compostas para la fertilización, el uso de cultivos de cobertura para controlar las malezas, y prácticas de conservación de suelos. Esto es recomendable en sitios donde existe un alto riesgo de propagación del fuego desde los campos de cultivo a las áreas boscosas adyacentes, o donde el uso excesivo del fuego está provocando problemas de degradación de los suelos agrícolas. El fuego ha sido utilizado también en el manejo de agostaderos para inducir el rebrote de las plantas comestibles para el ganado y controlar la invasión de malezas. Los ecosistemas de pastizal dependen de un régimen de incendios y por lo tanto el fuego es Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 24 necesario para conservarlos, pero en el caso de pastizales cultivados o inducidos, el uso indiscriminado del fuego puede generar los mismos problemas ya señalados para la agricultura. El pastoreo controlado de ganado puede ser también utilizado en las áreas forestales como un medio para controlar la acumulación de combustibles o para mantener limpias las brechas cortafuego y guardarrayas. En la silvicultura el fuego se utiliza como parte de los tratamientos de sitio para preparar el terreno para la reforestación (Fig. 9), favorecer el establecimiento de renuevo por regeneración natural, controlar la acumulación de combustibles y eliminar los residuos de corta (Smith et al. 1997) El fuego puede ser utilizado mediante quemas controladas y quemas prescritas. Una quema controlada es la que se hace manteniendo el fuego confinado en una superficie determinada, para limpiar un campo de cultivo o quemar los residuos de corta en un área, o cuando se aplica un contrafuego para detener el avance de un incendio. Una quema prescrita es un tipo de quema controlada, pero en este caso la diferencia es que la quema se aplica como una receta para un fin determinado, como puede ser reducir la carga de combustibles en una cierta proporción, eliminar árboles suprimidos, abrir claros de cierto tamaño para la regeneración, o controlar la emisión de humo. En estos casos es indispensable considerar los factores de estado del tiempo, topografía y carga de combustibles que determinan el comportamiento del fuego, para producir los resultados deseados. La aplicación de quemas prescritas requiere del entendimiento del comportamiento del fuego y sus efectos ecológicos. En la conservación, el fuego también es utilizado para mantener o restaurar ciertostipos de hábitat y favorecer a especies dependientes del fuego (MacKinnon et al. 1986, Payne et al. 1996). El fuego puede ser un elemento destructivo, que daña a los montes cuando se propaga de manera incontrolada, o bien puede ser una herramienta útil para la conservación de la naturaleza, la agricultura o la silvicultura, cuando se utiliza y maneja adecuadamente, sobre la base de principios ecológicos. El manejo del fuego en un área de conservación como la RBSM, incluye los siguientes componentes: La puesta en práctica de medidas de prevención de incendios forestales. Esto incluye las medidas de prevención física como construcción de guardarrayas y brechas cortafuego, el control de la acumulación y distribución de los combustibles, y acciones de vigilancia, aplicación de la ley, control de las quemas agropecuarias, y la divulgación pública de medidas preventivas. El combate y control de los incendios forestales. La aplicación de quemas prescritas con propósitos específicos de manejo en la silvicultura, la conservación o restauración de hábitat o el manejo de agostaderos. La capacitación y entrenamiento de personal. La comunicación y la educación dirigidas al entendimiento de los principios y prácticas de manejo del fuego. La planificación, organización, seguimiento y evaluación de todas las actividades señaladas. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 25 Al igual se usan los conceptos del triángulo del fuego y del triángulo del comportamiento del fuego, también podemos hablar de un “triángulo del manejo del fuego”, en el cual se integran tres componentes: en la base, los ecosistemas cuyo manejo debe basarse en el entendimiento de sus patrones, procesos y funciones, y en los lados las instituciones y la economía (Fig. 10). Las instituciones, desde el punto de vista sociológico, constituyen formas de organización y reglas del juego socialmente establecidas y aceptadas, e incluyen cuestiones tales como las leyes y normas, los regímenes de propiedad y las organizaciones humanas. La economía tiene que ver con las condiciones de la vida material y los medios también materiales y financieros para llevar a cabo las acciones de manejo. 2.3. Restauración ecológica Las actividades humanas han transformado significativamente a los ecosistemas de la tierra (Vitousek et al. 1997). En el caso de los bosques, la FAO (1997) reportaba que entre 1990 y 1995 la pérdida neta de superficie forestal fue de 56 millones de hectáreas. En el caso de México se estima que la tasa de deforestación entre 1993 y 2000 ha sido de 1.02% anual para los bosques y de -2.06% para las selvas (Velásquez et al. 2002); esto representa una pérdida neta de 920,000 ha anuales. Además de la reducción de la superficie forestal, los bosques remanentes son afectados por procesos de degradación y fragmentación. La fragmentación es una consecuencia de la deforestación y consiste en la formación de parches de bosque que quedan aislados y rodeados de una matriz de paisajes transformados a otros tipos de cobertura, perdiendo conectividad. La combinación de la reducción de la superficie de los fragmentos de bosque, la pérdida de conectividad entre estos y el efecto de borde (cambios en las condiciones ambientales de las orillas de los fragmentos), implica una reducción del hábitat efectivo para las especies adaptadas a las condiciones del interior de los bosques, con consecuencias negativas para su conservación (Hunter 1996). La degradación de los bosques remanentes consiste en la pérdida de ciertos atributos del bosque original, y se manifiesta, por ejemplo, como una disminución en la riqueza de especies, la reducción de la biomasa de plantas o de la calidad y cantidad de existencias de recursos como la madera, el aumento de la erosión (Fig. 11), la disminución de la capacidad para retener agua, el incremento en la mortalidad de árboles y su susceptibilidad al efecto de vientos fuertes, plagas y enfermedades, etc. En suma, la degradación es una alteración del funcionamiento de ecosistemas –del cual depende la productividad de los recursos y la generación de servicios ambientales –y una pérdida de la calidad de hábitat para la conservación de especies y del valor económico de las existencias de los recursos naturales. a los procesos de deforestación y degradación de los bosques, se han planteado como alternativas la restauración ecológica y la rehabilitación. Esta cuestión, que se considera como un tópico de actualidad, responde en realidad a un viejo problema enfrentado desde hace siglos por los manejadores de bosques, pero que ahora se replantea sobre la base de principios derivados de la ciencia de la ecología. El término de restauración se ha hecho ahora de uso común, y en muchos casos genera confusiones y se usa inadecuadamente solo como un término elegante para designar lo que antes eran las tareas comunes de reforestación y conservación de suelos. Sin embargo, existen diferencias importantes que se señalan a continuación. La idea de restauración conlleva la noción de que el objeto a restaurar ha sufrido un daño que debe de ser reparado. Implica la existencia de una condición original, Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 26 anterior al daño, condición a la cual se pretende devolver el objeto dañado. En el caso de los bosques, existe la idea de que las áreas deforestadas o degradadas deben ser devueltas a una condición natural, original, recuperando el “equilibrio ecológico”, la “integridad” o la “salud” del ecosistema, anterior a la intervención humana que causó su pérdida o degradación. La Sociedad para la Restauración Ecológica define a la restauración (SER 2002) como “una actividad intencional que inicia o acelera la recuperación de un ecosistema con respecto a su salud, integridad y sustentabilidad… el ecosistema que requiere restauración ha sido degradado, dañado, transformado o enteramente destruido como resultado directo o indirecto de las actividades humanas… [y] estos impactos pueden ser agravados por agentes naturales… al punto tal que los ecosistemas no pueden recuperar el estado anterior a la perturbación o su trayectoria histórica de desarrollo.” La figura 12 ilustra el concepto de restauración; los ejes de la gráfica muestran dos atributos de un ecosistema forestal, como pueden ser la biomasa, la cobertura arbórea y las existencias de madera por un lado, y la riqueza de especies por otro. El proceso de degradación implica una disminución en estos atributos, desde una condición original (CO) hacia una condición degradada (CD): pérdida de especies y disminución de la biomasa, la cobertura y existencias de madera, y reducción de la riqueza de especies. El proceso de degradación puede continuar si no hay intervención alguna para detenerlo eliminando los factores que lo causan, o bien si estos desaparecen, es posible que el ecosistema se recupere por su cuenta. La restauración sería el proceso de intervención dirigida a devolver al ecosistema a la condición original, evitando una mayor degradación y acelerando el proceso. Sin embargo, muchas veces no existe información sobre el estado del ecosistema anterior a su degradación, y puede ser que existan cambios irreversibles; entonces debe definirse, bajo ciertos criterios, una condición meta (CM1) de la restauración. Esta condición meta puede definirse en función de alguna condición de referencia (CR), que puede ser un ecosistema que se considera parecido al original por desarrollarse en condiciones ambientales similares, o bien, cuando se carece por completo de condiciones de referencia, puede ser definido en función de criterios establecidos por los encargados de la restauración. La rehabilitación por su parte, es una “restauración parcial” y constituye una alternativa cuando no es posible recuperar el ecosistema degradado a la condición original. La rehabilitación puede dirigirse a una segundacondición meta (CM2), que en el ejemplo gráfico nuestra una recuperación de biomasa, cobertura y existencias de madera mejores que las del ecosistema degradado, pero con menor riqueza de especies de la existente en la condición original. Dada la dinámica y la complejidad de los ecosistemas, y la variación en las condiciones ambientales –principalmente el clima -, la falta de información sobre las condiciones originales, las restricciones impuestas por objetivos sociales y por los medios disponibles, casi siempre la restauración es parcial. Es importante considerar esto, porque por lo general no tenemos ni el conocimiento, ni las capacidades técnicas, ni los medios económicos suficientes para reparar los daños causados por actividades humanas negligentes. Siempre la mejor alternativa es prevenir o evitar el daño. En muchos casos, cuando la degradación no es demasiado grave, la restauración puede lograrse con el control o eliminación de los factores de degradación y la protección del ecosistema, dejando operar los procesos naturales de regeneración. Casi siempre los más recomendable es dejar trabajar a la naturaleza por su cuenta. Sin embargo, cuando se traspasan ciertos umbrales, es necesaria la manipulación del sistema, como se ilustra en la figura 13. Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 27 de transponer el umbral donde aún operan las interacciones bióticas del ecosistema, la recuperación requiere solo de mejoras en las prácticas de manejo y operan los procesos de regeneración natural. Traspasado este umbral, es necesaria la manipulación de la vegetación, a través, por ejemplo, de medidas de reforestación. El segundo umbral implica que se ha llegado a un mayor nivel de degradación, en el que las condiciones de recuperación del sistema están impedidas por factores limitantes físicos, como pueden ser un alto grado de erosión de los suelos (Fig. 10). En este caso la recuperación implica la modificación del ambiente físico, interviniendo a través del control de la erosión y medidas para recuperar los suelos, antes de poder implementar medidas de reforestación. El desarrollo de un programa de restauración implica tomar en consideración los siguientes aspectos: Un diagnóstico adecuado del problema, definiendo indicadores específicos de degradación, identificando los factores causales y los antecedentes históricos del proceso de degradación. El entendimiento de patrones y procesos ecológicos clave, como la estructura, composición y dinámica de los ecosistemas que constituyen la condición de referencia; la variación histórica de los regímenes de perturbación, natural o antropogénica, y sus efectos; los procesos de regeneración natural y sucesión ecológica, y los atributos vitales y requerimientos ambientales de las especies de plantas, que determinan su papel en la sucesión ecológica y su comportamiento cuando son utilizadas en reforestación. El establecimiento de objetivos específicos para la restauración –o en su caso rehabilitación –del sitio degradado, considerando los aspectos ecológico-ambientales, técnicos, económicos, sociales e incluso culturales. La definición de criterios e indicadores relativos a la condición meta hacia la cual se quiere conducir al ecosistema degradado para restaurarlo o rehabilitarlo. El monitoreo continuo y la evaluación periódica, en función de los criterios e indicadores establecidos. Debe considerarse que, dada la complejidad y dinámica de los ecosistemas, las condiciones ambientales y sociales y cambiantes, y las limitaciones del conocimiento y la experiencia, la restauración debe considerarse como un proceso de experimentación y aprendizaje, basado en el enfoque del manejo adaptativo (Walters y Holling 1990). La figura 13 muestra el modelo conceptual de manejo adaptativo utilizado para la restauración de bosques en el caso de la Estación Científica Las Joyas. Este sitio de investigación ha servido como un lugar de ensayo y experimentación de prácticas de manejo en la RBSM (Santana et al. 2004). Las actividades de restauración de bosque mesófilo de montaña y bosque de pino en Las Joyas se han definido en función de estudios sobre la historia de manejo del área y los factores de perturbación natural y antropogénica y sus efectos (Jardel 1986, 1991, 1998, Anaya 1989, Pineda et al.2000), las relaciones entre la estructura y composición de la vegetación y los factores físicogeográficos del paisaje y su cambio a través del tiempo (Jardel et al. 2004a), y los procesos de regeneración natural y sucesión (Saldaña y Jardel 1991, Sánchez-Velásquez y García-Moya 1994, 2004b). Manejo del Fuego y Restauración de Bosques, Sierra de Manantlán 28 Los trabajos realizados han permitido identificar las condiciones de suelo y relieve a las que se asocian los diferentes tipos de vegetación, y en consecuencia cual es la vegetación potencial que puede reestablecerse en las condiciones particulares de un área alterada. El entendimiento de la regeneración natural y la sucesión –por ejemplo, la tendencia de que las latifoliadas tolerantes a la sombra reemplacen a los pinos en sitios húmedos –sirve para definir las prácticas de manejo, desde la protección de sitios de regeneración natural hasta la reforestación imitando los patrones de reemplazo de especies en la sucesión (“reforestación sucesional”; Herrera et al. 1990, Herrera 2003). Estos estudios han conducido al establecimiento de modelos conceptuales de la estructura y funcionamiento del paisaje y la vegetación (Jardel et al. 2004a, 2004b), orientando la toma de decisiones de manejo, tales como la protección del área y la exclusión de factores de degradación como pastoreo, desmontes y tala. En el caso del fuego, se plantea la combinación de la supresión de incendios con el fin de restaurar los bosques mesófilos de montaña a través de su regeneración natural, y la aplicación de quemas prescritas en otros sitios para favorecer la dominancia de pinos en el bosque y reducir el peligro de incendios severos por la acumulación de combustibles (Fig. 14). Los ecosistemas forestales de la RBSM muestran la influencia de varios factores de degradación, muchos de los cuales actúan sinérgicamente. Entre estos se encuentran los desmontes agropecuarios, la explotación maderera, la apertura de caminos y brechas, el pastoreo de ganado y los incendios forestales (Jardel 1990, 1991, 1998, INE 2000). En la práctica es difícil separa la influencia de factores que han operado de manera combinada, de manera que el presente programa no se restringe a la consideración única de procesos de alteración y degradación relacionados con el fuego. En la RBSM, la restauración ha sido considerada como una tarea importante estrechamente relacionada con la conservación y el aprovechamiento sustentable (Jardel 1990). De acuerdo con el Programa de Manejo del área protegida, se plantean dos políticas para la restauración de áreas degradadas, restauración ecológica y rehabilitación productiva (INE 2000). La primera se dirige principalmente –pero no exclusivamente –a las zonas núcleo y a las áreas de uso restringido, de acuerdo con la zonificación de la reserva. La segunda está orientada hacia la zona de amortiguamiento. De acuerdo con el Programa de Manejo, la restauración ecológica tiene como objetivos recuperar cobertura forestal y hábitats críticos para la conservación –como los bosques mesófilo de montaña, de oyamel o pinabete y tropical subcaducifolio –, proteger las cabeceras de las cuencas hidrográficas, y recuperar poblaciones de especies amenazadas o en peligro. La rehabilitación productiva tiene el propósito de recuperar tanto los bosques como los agroecosistemas con el fin de mejorar su capacidad de producir bienes y servicios, al mismo tiempo que se contribuye a la conservación. Esto implica mejorar la calidad y la cantidad de las existencias de madera en los bosques y recuperar los suelos degradados
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