Revista Cubana de Ciencias Forestales. 2017, 5(2):181-193
Acciones para la prevención de incendios forestales en cinco rodales del Lote 7 perteneciente a la Unidad Empresarial de Base Silvícola Guisa
Actions for the prevention of forest fires in five stands of Lot 7 belonging to the Guisa Silvicultural Base Business Unit
Jorge Alberto Anaya Morales1, José Luis Rodríguez Sosa2
1Ingeniero Forestal. Universidad de Granma. Cuba.
Correo electrónico: janayam@udg.co.cu
2Doctor en Ciencias. Ingeniero Forestal. Profesor Titular. Universidad de Granma. Cuba.
Correo electrónico: jrodriguezs@udg.co.cu
Recibido: 18 de enero de 2017.
Aprobado: 19 de julio de 2017.
RESUMEN
El trabajo se realizó en el Lote 7, perteneciente al Área de Manejo ¨Los Números¨, con el objetivo de proponer acciones para la prevención de incendios forestales. Se utilizó el método de Intersecciones Planares para medir el material combustible en 28 puntos de muestreo, de cinco rodales de Pinus maestrensis; se evaluaron el clima, la topografía y el material combustible; además, se calculó el carbono almacenado en el material leñoso; se determinó el índice de peligrosidad de incendio y se diseñaron acciones para la prevención de incendios forestales teniendo en cuenta los resultados generados en los análisis anteriores. La inclinación del terreno sugiere que la altura de las llamas y el número de árboles muertos serán considerables y las mayores afectaciones ocurrirán en el rodal 3. El material leñoso determina la carga combustible en los rodales al ocupar un 69 % del total, lo que significa mayor esfuerzo para disminuir esta fracción de forma particular, en el rodal 1. Esta fracción conserva 150 t/ha. de carbono, que podrían liberarse a la atmósfera durante un incendio. Los rodales 2 - 4 muestran peligrosidad baja y el rodal 1, alta; por tanto, será en este último donde habrá que poner especial atención, tanto desde el punto de vista de la ejecución de trabajos relacionados con la disminución de la peligrosidad del bosque, como la asignación y distribución de medios contra incendios. Las acciones preventivas radican en el montaje de vallas informativas, la construcción de cortafuegos y la aplicación de quemas prescritas.
Palabras clave: material combustible; carga combustible; peligrosidad.
ABSTRACT
The work was carried out in the Lot 7 belonging to the Management area “Los Números”, with the objective of elaborating actions for the prevention of forest fires. The method of Intersections Plane was used to measure the combustible material in 28 points of sampling of five plots of Pinusmaestrensis, the climate, the topography and the combustible material were evaluated, the carbon stored in the woody material was also calculated, the index of fire danger was determined and actions were designed for the prevention of forest fires keeping in mind the results generated in the previous analyses. The inclination of the land suggests that the height of the flames and the number of dead trees will be considerable and the biggest affectations will happen in the plot 3. The woody material determines the combustible load in the plots as occupying 69% of the total that means bigger effort to diminish this fraction, in a particular way in the plot 1. This fraction conserves 150 t/ha of carbon that could be liberated to the atmosphere during a fire. Plots 2 - 4 show a low danger and plot 1 a discharge; therefore, it will be necessary to place special attention in plot 1, from the point of view of the execution of works related with the decrease of the danger of the forest, as the assignment and distribution of means against fires. The preventive actions reside in the assembly of informative barriers, the construction of fire walls and the application of prescribed burning.
Key words: combustible material; combustible charge; dangerousness.
INTRODUCCIÓN
Los bosques son el resultado del equilibrio entre muy diversos factores ecológicos y, entre ellos, el fuego ha jugado un importante papel como regulador en la sucesión vegetal y, especialmente, en la forestal. La frecuencia y la intensidad de los incendios forestales están determinadas de forma general por el clima, la topografía y la acumulación de material combustible (Valdés, et al, 2016). Los efectos pueden ser destructivos o regenerativos, en función de las características mismas del fenómeno (periodicidad, intensidad y extensión) y de las características de la comunidad (Núñez et al., 2008). Existen estudios en los que se analizan las modificaciones en el estrato arbóreo después del siniestro como los de González et al. (2008), Alanís et al. (2008) y Alanís et al. (2011) citado por Alanis, et.al (2014).
En la zona de la Unidad Silvícola de Guisa, a pesar de la presencia de montañas por encima de los 900m. de altitud, los bosques de pino son vulnerables ante la intensa sequía recurrente que se manifiesta en las últimas décadas y la previsible disminución de las precipitaciones y el aumento de la temperatura para la zona oriental, identificada por Álvarez y Mercadet (2012) como vulnerable ante fenómenos de sequía extrema, producto del cambio climático. En correspondencia con lo antes planteado, el objetivo de este trabajo fue proponer acciones para la prevención de incendios forestales, a partir de la evaluación de los factores de comportamiento del fuego, el análisis del peligro de incendio forestal y el contenido de carbono en el material leñoso.
MATERIALES Y METODOS
La investigación se llevó a cabo en 5 rodales de plantaciones de Pinus maestrensis pertenecientes al Lote 7 de un sector del Área de Manejo “Los Números” de la Unidad Empresarial de Base Silvícola “Guisa” (UEBS), Granma. El área de estudio se encuentra ubicada en las coordenadas Norte: 20º 7’ 45’’ y Sur: 76º 31’ 7’’.
Los datos climáticos del área muestran una temperatura promedio anual de 24,56 oC., en lo que influye la altura media sobre el nivel del mar (m.s.n.m) a la que se encuentra, que es de 900 msnm. Los valores promedios de precipitaciones alcanzan 911,5 mm., anuales. Los meses más lluviosos son septiembre y octubre; enero, febrero y marzo los meses menos lluviosos.
La evaluación de material combustible se llevó a cabo a través de la técnica de intersecciones planares (Brown, 1974; Vera, 1980 y Zapata, 1991), que consiste en el conteo de las intersecciones de las piezas leñosas en planos de muestreos verticales. Se muestreó el área de un metro cuadrado de material vivo (carga del estrato herbáceo y arbustivo) hasta 1,5 m. de altura por sitio para la obtención de su peso seco (Alvarado, 2006); se muestrearon cuadros de 900 cm2 en los extremos de cada línea de Intersección Planar (tres por sitio) para la carga de la capa orgánica del suelo.
La medición del material leñoso caído se realizó sobre el punto escogido para caracterizar toda la cama de combustible donde se trazaron tres líneas de intersecciones con longitudes de 15m. (45 m. en total por sitio); partiendo del centro de cada sitio, se seleccionó la primera línea aleatoriamente y se estableció en un patrón de 120o. (Figura 1).
Para fines de este trabajo, se levantaron ocho sitios de muestreo con un transecto por rodal, con una distancia de trescientos metros entre los mismos.
Fase de procesamiento de datos
Para el cálculo de peso (t/ha) de residuos del material leñoso caído (MLC), según la clase del diámetro de las partículas (Sánchez y Zerecero, 1983), se utilizaron las siguientes expresiones matemáticas:
a) Para partículas entre 0,0 y 7,5 cm. de diámetro.
b) Para partículas mayores de 7,5 cm de diámetro.
Donde w es la carga de combustible; 1.234 es la constante de transformación de volumen a t/ha; n0 es el número de intersecciones por clase (0,0 a 7,5 cm); d2q es el cuadrado del diámetro cuadrático promedio en cm2; S es el peso específico de la clase de tamaño de combustible; Sd2 es la suma del diámetro al cuadrado para intersecciones mayores a 7,5 cm; a es el factor de corrección por ángulo no horizontal de las partículas; C es el factor de corrección por pendiente; N es el número de líneas muestreadas; L la longitud de líneas de muestreo; El valor de (a) para material leñoso con diámetros menores de 7,5 cm. es de 1,13 y para material más grueso fue de 1,0 (Vera, 1980). Para el cálculo del peso específico (S), se utilizaron las siguientes fórmulas:
0 – 0,6 cm 
; 0,6 – 2,5 cm 
; 2,5 – 7,5 cm
> 7,5 (sin pudrición)
; > 7,5 (con pudrición)
Donde P es el peso específico; 0,484; 3,369; 36,808 son constantes para la determinación del peso específico por clases diamétricas; c es el peso seco neto; Nl es el número de líneas muestreadas.
El factor de corrección por pendiente y el d2q, para cada una de las clases de combustibles se determinó a través de las siguientes fórmulas:
Donde:
d2q es el cuadrado del diámetro cuadrático medio en cm2;
d2 la suma de los diámetros al cuadrado; n el número de intersecciones de la clase diamétrica sobre la longitud total de las líneas.
Obtenido el peso seco se calculó la carga del material vivo por componente colectado en cada parcela, usando la siguiente ecuación:
Donde: C es la carga del material vivo en Kg/ha; PS el peso seco (Kg); N el tamaño de la parcela en m2; 10 es el factor de conversión de unidades.
Densidad aparente para el cuadro de densidad de hojarasca:
Donde d(a) es la densidad aparente (t/ha/mm); P el peso seco (g); a es el área del cuadro (cm2); h el promedio de las profundidades de hojarasca (cm); 10 la constante para convertir la densidad de hojarasca g/cm3 en t/ha/mm.
Carga de la capa orgánica por sitio:
Donde C es la carga de la capa de hojarasca (t/ha); hi la profundidad de hojarasca (mm) ya sea HO y F; d es la densidad aparente (Mg/ha/mm):
CR= BMT x FCMCM donde:
CR es el carbono retenido por el material leñoso (t/ha); donde:
FCMCM = factor de contenido medio de carbono en la madera (0,50 para pinos)
BMT = biomasa total
Dióxido de Carbono fijado en el material leñoso
El CO2 capturado se determinó a partir del carbono retenido por el material leñoso y multiplicándolo por la relación existente entre el peso total de la molécula de CO2 (44) y el átomo de carbono
(12) (Díaz y Molano, 2001), aplicando la siguiente expresión:
CO2= C x K Donde CO2 representa las toneladas de dióxido de carbono; C el carbono (t); K = 44/12
Propuesta de medidas para la prevención de incendios
Una vez analizados los resultados, se definieron las medidas preventivas sobre la base del Índice de peligrosidad de incendios forestales, determinado a partir de la carga combustible y tomando en cuenta el reglamento de prevención de incendios del cuerpo de guardabosques de Cuba y el artículo 51 de la Ley 85: Ley Forestal.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
En cuanto a la distribución diamétrica de los árboles en los cinco rodales, se presenta una notable irregularidad, dada la presencia de varias especies arbóreas tales como: Guazuma ulmifolia Lam., Zanthoxylum martinicensis '(Lam.) DC., Lonchocarpus domingensis (Pers.) DC., Terminalia catappa L., Buchenavia capitata (Vahl) C.DC, acompañando a Pinus maestrensis que es la especie principal.
En la figura 2, se observa que, excepto el rodal 1 que estabiliza sus árboles uniformemente entre los diámetros 30 y 150 cm., en número de 20 por cada clase diamétrica con pequeña interrupción por la ausencia de árboles, los restantes concentran la mayoría de sus árboles en un rango amplio de diámetro normal (31– 130 cm.) que denota estar en presencia de rodales maduros y, por tanto, donante o generador de abundante material leñoso.
La distribución diamétrica de Pinus maestrensis se caracterizó por la ausencia de ejemplares con diámetros menores a 20 cm., así como en varias clases diamétricas, lo que indica que se han tratado como bosques de entresaca ya que parecen formar, en los rodales del 1 al 3, estratos de árboles con diámetros similares, o sea, su estructura se acerca mucho más a la estructura diamétrica de una plantación (Figura 3).
Según el análisis de varianza realizado, no existió diferencias estadísticamente significativas entre el diámetro y el área basal de los rodales, observándose la presencia de árboles de Pinus maestrensis en estado de fustal maduro, sin embargo, las alturas de los árboles en cada rodal sí presentaron diferencias, concentrándose las mayores en el rodal 1 y las menores, en el rodal 3.
Evaluación del combustible leñoso
Al analizar las cargas de combustibles por tiempo de retardo (Tabla 4), se pueden separar en “ligeros” o de un diámetro menor a 7,5 cm. y pesados o mayores a 7,5 cm. de diámetro.
Como se aprecia en la tabla 5, existen diferencias significativas entre las cargas de combustible vivo de los rodales, por lo que existiría un comportamiento diferente, si ocurriese un incendio.
Los resultados de la tabla 6 muestran que la profundidad de la capa de hojarasca se encuentra en los rangos señalados por Estrada y Ángeles (2007) para bosques de pino de 3,07–13,80, citado por (Naranjo, 2014), lo que resulta superior en rodal 4, con un valor de 15,47, que presenta un mayor intervalo de árboles maduros que incrementan el aporte de hojarascas.
La carga combustible reportada para cada rodal se encuentra en el rango de 10-300 t/ha., reportado por Ramos y Martínez (2009) en la evaluación de combustibles forestales para Cuba. La carga combustible de manera general y teniendo en cuenta su distribución por cada una de sus fracciones se comporta con mayor peso en el rodal 1, al exponer la mayor cantidad de t/ha. de carga combustible leñoso (Tabla 7).
Como se aprecia en la figura 4, fueron los combustibles leñosos los que determinaron la carga combustible en los rodales estudiados al ocupar un 69 % del total, lo que significa que el mayor esfuerzo debe realizarse en función de la disminución de esta fracción para la prevención de incendios forestales en los rodales, teniendo en cuenta que la capacidad de los sólidos del bosque para incrementar su poder de combustión depende, según Acosta y Paretas (2011), en gran medida, de las condiciones de humedad o sequedad que prevalezcan en el medio y afecten la vegetación.
El material leñoso encontrado en los rodales de P.maestrensis conserva en su biomasa un total de 150 t/ha. de carbono (Tabla 8), que podrían liberar 561 t/ha. de CO2 a la atmósfera durante la ocurrencia de un incendio. En este caso, sería el rodal 1 quien mayor contribución tendría a la emisión de este gas de efecto invernadero.
En la tabla 9, se presenta la situación relativa del grado de peligrosidad de los cinco rodales estudiados. De acuerdo con esto, el 80 % de los rodales muestra una peligrosidad baja y solo un 20 % presenta una peligrosidad alta para el surgimiento y propagación de los incendios forestales.
La evaluación y clasificación de los combustibles forestales, parámetros climáticos, topográficos, así como la influencia de las actividades humanas, permiten determinar el grado de riesgo y brindan elementos útiles para elaborar medidas preventivas, que deben intensificarse en el período de máxima sequía para lograr una eficaz protección contra incendios.
Charlas de concientización
Deben realizarse charlas a los lugareños y visitantes sobre la importancia de los recursos naturales presentes en el bosque y cómo prevenir un incendio forestal, sus principales causas y consecuencias para la protección de estos recursos.
Instalar letreros
La instalación de vallas contribuye a la divulgación de información sobre la temporada de máxima peligrosidad de ocurrencia de incendios forestales, así como aspectos particulares de los rodales relacionados con los incendios forestales.
Mantener limpios los caminos y senderos en sectores de uso intensivo
Debido a que esta es una zona de aprovechamiento, los caminos principales como secundarios deben mantenerse en buen estado y libres de cualquier clase de material combustible para reducir el riesgo de peligro de incendio forestal.
Construir cortafuego entre construcciones y caminos
Las viviendas, construcciones colindantes a plantaciones y bosques o matorrales nativos, cercanos a caminos de primera categoría deberán considerar:
- Construcción y mantención de cortafuegos entre el camino y la construcción, así como en el área objeto de estudio.
No utilizar el fuego para eliminar desechos agrícolas y forestales
En zonas cercanas al área de estudio, se observó que los lugareños realizan la quema de algunos desperdicios; esto hay que evitarlo, principalmente si lo hacen alrededor del área o en el lugar de mayor índice de peligro.
Aplicar como tratamiento de reducción del material combustible, quemas prescritas en el rodal 1
Partiendo de que el mayor índice de peligrosidad de incendios se reporta en el rodal 1 como consecuencia de la carga de material combustible leñoso depositado en este rodal, la aplicación de quema prescrita reduciría esta carga a niveles que favorecieran la pobre propagación del fuego.
CONCLUSIONES
El material leñoso encontrado en los rodales de Pinus maestrensis retiene un total de 150 t/ha. de carbono que podría liberar 561 t/ha. de CO2 a la atmósfera durante un incendio.
El 80 % de los rodales (2-4) muestra una peligrosidad baja y solo un 20% (rodal 1) presenta una peligrosidad alta de ocurrencia de incendios forestales; por lo tanto, será en el rodal 1 donde habrá que poner especial atención, tanto desde el punto de vista de la ejecución de trabajos relacionados con la disminución de la peligrosidad, como la asignación y distribución de medios contra incendios.
Las acciones preventivas de incendios forestales para los 5 rodales del lote 7 están encaminadas a formar, en los miembros de la comunidad, la percepción de riesgo de los incendios forestales y reconocer las ventajas de las quemas prescriptas en la reducción de la carga combustible.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ACOSTA, R. Y PARETAS, J. J. 2011. Incendios forestales. La Habana. Ed: Científico- Técnica. 151 p.
ALANIS, E.; JIMÉNEZ PÉREZ, JAVIER; GONZÁLEZ TAGLE, MARCO A.; TREVIÑO GARZA, EDUARDO J.; AGUIRRE CALDERÓN, OSCAR A.; YERENA YAMALLEL, JOSÉ I.; MATA BALDERAS, JOSÉ M. Efecto de los incendios en la estructura del sotobosque de un ecosistema templado. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, Vol. 5, núm. 22, 2014, 74-85I, ISSN: 2007-1132
ALVARADO C., E. Consideraciones sobre los incendios en bosques tropicales y templados de áreas protegidas en México y Brasil. En: Flores G., J. G.; Rodríguez T., D. A.; Estrada M., O.; Sánchez S., F. 2006. Incendios forestales. Definiendo el problema, ecología y manejo, participación social, fortalecimiento de capacidades, educación y divulgación. Mundi Prensa-CONAFOR. 2006. México, D. F. pp. 172-184.
ÁLVAREZ B, A. y MERCADET P, A. 2012. El Sector Forestal Cubano y el cambio climático. Instituto de Investigaciones Agro-Forestales, Ministerio de la Agricultura, La Habana, Cuba. 248 p.
BROWN, J. K. 1974. Handbook for inventoring downed woody material. USDA Forest Service. General Technical Report INT-16.Utah, USA. 24 p.
DÍAZ F., S. X. Y MOLANO M., M. A. 2001.Cuantificación y Valoración Económica de la Captura de CO2 por Plantaciones del genero Eucalyptus Establecidas por el Preca en las Cuencas Carboníferas de César, Valle del Cauca-Cauca y altiplano Cundiboyacense. IUFRO-RIFALC: Taller Internacional sobre Secuestro de Carbono, 16-20 julio. Universidad de Los Andes. Mérida, Venezuela. 18 p.
MERCADET, A. Y ÁLVAREZ, A. 2005. Metodología para el establecimiento de la línea de base de retención de carbono por las empresas forestales de Cuba. Informe Final del Subproyecto 11.25.03. Programa Ramal de Medio Ambiente, MINAG. 27 p.
MERCADET, A; ÁLVAREZ, A; CORDERO, E; ORTIZ, O; HERNÁNDEZ, A; CABALLERO, L; PARADA, D; YERO, L; ATEJE, A; RODRÍGUEZ, J L. Y ECHEVARRIA, O. Cambio Climático: estudios de impactos y mitigación en el sector forestal cubano. Agricultura Orgánica ,2007 (1):43 - 45.ISBN 1028-2130.
NARANJO E. E. D. Evaluación de la carga de combustibles forestales en un bosque mixto de la sierra de Coyuca de Benítez, estado de Guerrero, México. 40 h. Trabajo de diploma (en opción al título de licenciado en Ingeniería Forestal) instituto tecnológico de Costa Rica. Inédito Escuela de Ingeniería Forestal. 2014.
RAMOS, M. P. Y MARTÍNEZ B., L. W. 2009. Evaluación de combustibles forestales. Proyecto: Desarrollo del sector forestal en Cuba. Actividad120-B: Sistema de evaluación de peligro de incendio forestal (Existencia y características del material combustible en el bosque. Modelos combustibles). 43 p.
Sánchez, J.; Zerecero, G. 1983. Método práctico para calcular la cantidad de combustibles leñosos y hojarasca. Nota Divulgativa No. 9. CIFONOR, INIF, SARH. México. 14 pp.
VALDÉS, L.; MARTÍNEZ L.W.; BONILLA M.; CASTILLO IRIS. Efectos del fuego en algunas características de suelos de pinares, Macurijes, Pinar del Río, Cuba, Revista Latinoamericana de Recursos Naturales. 2016. 12 (2). 60-65.
VERA G. F. Presentación de la técnica de intersecciones planares en un caso de inventario de residuos forestales en el campo experimental Zoquiapan, México. 79 h. Trabajo de Diploma (en opción al título de Ingeniero Agrónomo especialista en bosques). Inédito. UACH. Chapingo, México. 1980.
Zapata P., C. 1991. Determinación de indicadores de peligro potencial de incendios forestales con base en la cuantificación del material combustible. Seminario de Titulación. DICIFO, UACh. Chapingo, México..