Diagnóstico general sobre los efectos de los incendios y quemas sobre los ecosistemas terrestres en la Reserva de Uso Múltiple de la Cuenca del Lago Atitlán ante el Cambio Climático
Octubre 2010
Diagnóstico general sobre los efectos de los incendios y quemas sobre los ecosistemas terrestres en la Reserva de Uso Múltiple de la Cuenca del Lago Atitlán ante el Cambio Climático Elaborado por: Estuardo Girón Asociación Vivamos Mejor. Agradecimientos: Juan Mendoza, Edgar Coy y José Celis - Reserva de Uso Múltiple de la Cuenca del Lago Atitlán. Dirección Regional Altiplano Central A todos los guarda recursos de la RUMCLA Consejo Nacional de Áreas Protegidas Erik Chavajay – Programa de Conservación de Ecosistemas Asociación Vivamos Mejor. Glendy Paola Cutzal Chavajay Escuela Técnica de Formación Forestal – ESTEFFOR Ph.D Ronald L. Myers Asesor experto en temas de manejo integral de fuego
Fotografías. Estuardo Girón y Erik Chavajay. Asociación Vivamos Mejor. Foto superior izquierda: Practicante de la Escuela Técnica de Formación Forestal levantando datos de efectos del fuego en el parque ecológico corazón del bosque, Santa Lucía Utatlán; a fines del año 2009 Foto superior derecha: Practicas de quemas prescritas durante el II Curso Básico de Quemas Prescritas en el parque ecológico corazón del bosque en enero 2009 Foto central: Incendio forestal en el volcán Pecul durante la temporada de sequía del año 2009
INTRODUCCIÓN Los incendios forestales y no forestales son fenómenos que están muy relacionados con el cambio climático a nivel global debido a su interdependencia. El factor fuego en los ecosistemas es muy importante en el ciclo del carbono, pues influye en su funcionalidad como fuentes y reservorios de carbono. En este sentido, varias simulaciones del cambio climático sugieren una redistribución de la vegetación a escala global, siendo factores importantes de este cambio tanto las sequías como los incendios (King y Neilson, 1992). Esto sugiere que el aporte al flujo de carbono hacia la atmósfera debido al cambio de la vegetación puede ser entre 0 a 3 Gt de CO2 al año, lo que representaría la mitad con relación al aporte de las emisiones derivadas de los combustibles fósiles (King y Neilson, 1992). Estos autores describen que hay mucha variabilidad en los resultados en el flujo de carbono que dependen de la misma variabilidad del cambio climático proyectado según el modelo empleado, la influencia del fenómeno en el balance hídrico y la dinámica de respuesta de los ecosistemas. Por lo tanto es importante desarrollar capacidades en monitoreo y evaluación de la frecuencia, intensidad, severidad, extensión y estacionalidad de los incendios, como aspectos clave que constituyen el régimen de fuego en un ecosistema (Myers, 2006). Esto con la finalidad de establecer estrategias de manejo y conservación de los ecosistemas basados en el conocimiento de las respuestas de sus especies y componentes, identificando los impactos del fuego. Sin embargo, existe una creciente preocupación debido a que dichos impactos del fuego son múltiples habiendo muy poca información y datos descriptivos más no cuantitativos sobre los impactos sociales, económicos y ambientales. Esto genera restricciones en muchas regiones del mundo, incluido Latinoamérica y Guatemala, para que no se desarrolle mejor capacidad y efectividad en manejo de fuego (FAO, 2007). Se tiene un conocimiento general que los impactos del fuego en la biodiversidad, causan alteraciones de estructura, composición y función de los ecosistemas y sus especies (Myers, 2006). Por otra parte las crecientes comunidades humanas demandan la ocupación de espacios para habitar, los cuales en muchas ocasiones son más susceptibles a incendios, lo que provoca que haya serios impactos a la salud y medios de vida de muchas comunidades humanas. Es por ello que los incendios forestales representan una amenaza crítica para la sostenibilidad de los ecosistemas y las comunidades humanas en regiones del mundo como Centroamérica. Una estimación de la valoración económica de los impactos ambientales y económicos de los incendios forestales en Centroamérica, en el año 2006, consideró una pérdida anual de alrededor de US $ 498.000.000,00 debido a la
destrucción del bosque para producción de madera, reducción de biodiversidad y no maderables, reducción en la capacidad de fijación de CO2, enfermedades respiratorias, reducción en la visitación turística e impactos en el transporte aéreo (PROARCA/APM, 2006). En Guatemala se han iniciado esfuerzos focales por conocer los impactos de los incendios forestales, particularmente hacia la biodiversidad y el aporte en gases de efecto invernadero (GEI). Referente a este punto a finales del año 2001 se publicó por parte del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales – MARN con apoyo del Global Environmental Fund (GEF) y el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), un inventario nacional de GEI. En este se establece que las emisiones en actividades de agricultura, que implica la quema de biomasa en el país hay un aporte de 129.872 Gg de metano, 19.691 Gg de óxido nitroso, 5.670 Gg de óxidos de nitrógeno y 193.085 Gg de monóxido de carbono. Con relación a dióxido de carbono – CO2 se aplicó la metodología propuesta por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (siglas en inglés IPCC), en la cuál se establece que “existe una emisión cero de CO2 en las actividades agropecuarias a pesar que se producen emisiones en la quema de residuos agrícolas en el campo y durante las rozas ya que se considera que estas emisiones son nuevamente fijadas durante el período de cosecha produciéndose un balance cero” (MARN, 2001) Como se revisa y discute en este diagnóstico de la Reserva de Usos Múltiples de la Cuenca del Lago Atitlán - RUMCLA, hay ecosistemas en el país que muestran adaptación al factor fuego y por tanto son resilientes. Incluso exhiben adaptaciones al fuego y respuestas vegetativas favorables posteriores a un incendio forestal. Pero también hay ecosistemas influenciados, en donde se presenta la mayor susceptibilidad al fuego y su recuperación podría no ser viable a corto plazo (Girón y Monzón, 2008). Actualmente en varias regiones del país se promueve la implementación y evaluación de acciones estratégicas de supresión y uso del fuego en algunos ecosistemas a nivel experimental bajo el concepto de manejo integral de fuego (Myers, 2006). Esto con la finalidad de determinar las aplicaciones que puede tener el uso y restricción del fuego en dichos ecosistemas, basados en el régimen del fuego apropiado y las respuestas vegetativas de las especies que lo conforman. Sin embargo, hay que reconocer que los impactos relacionados a efectos en la salud y bienes humanos, suelos, atmósfera, fauna, agua y cuenca aún no se abordan formalmente en la región ó el país. Esto constituyen elementos para la revisión de las políticas actuales, planes y prácticas vigentes de manejo de fuegos (supresión o uso) en la región de enfoque del estudio de caso, específicamente las que están vinculadas al desarrollo agrícola, forestal, conservación de la biodiversidad, así como en el desarrollo de los medios de subsistencia de comunidades humanas rurales en función del cambio climático previsto para esta importante región del país.
ANTECEDENTES Y CONTEXTO Los incendios, las comunidades humanas y el cambio climático Los incendios a nivel global son fenómenos que resultan de la interacción del tiempo atmosférico, el clima, los combustibles disponibles y las personas (Flanningan et al., 2009). En el mundo los orígenes de los incendios en eras geológicas pasadas se debían principalmente a factores naturales como los rayos y vulcanismo, contribuyendo a las emisiones de dióxido de carbono, entre otros gases. Sin embargo las civilizaciones humanas a lo largo de su historia y evolución han empleado el fuego para varios fines: desde la cocción de alimentos y calefacción del hogar, de manera ceremonial en celebraciones espirituales, así como en el manejo de los bosques y paisajes para promover el crecimiento de plantas útiles como los pastos, mejorar accesos, facilitar la cacería y ampliar la presencia de especies vegetales alimenticias (Delcourt, et. al 1999; Pantoja, 2008). El factor de uso del fuego por parte de los seres humanos en la actualidad es tan diverso y variado. Para muchas comunidades humanas es incluso básico y necesario, sin embargo la concepción general en la mayoría de las sociedades es que el fuego y su presencia en los bosques es algo que no es adecuado e incluso contraproducente para las especies de flora, fauna y el clima; puesto que aporta más gases de efecto invernadero a la atmósfera (Pantoja, 2008). Por lo tanto hay una creciente preocupación sobre la influencia de los incendios y su vinculación al cambio climático y los proyectos de reducción de la deforestación y degradación forestal en los ecosistemas globales que brindan sustento a las crecientes comunidades humanas. Para ello muchas organizaciones de desarrollo sustentable y conservación se están formulando preguntas como: ¿Qué cantidad de emisiones provienen de la degradación de bosques? ¿Cuáles son los métodos disponibles, confiables y asequibles para el registro de emisiones evitadas derivadas de la degradación de bosques y qué vacíos persisten? ¿Qué estrategias se encuentran disponibles para atender la problemática de degradación de bosques en el campo? ¿Pueden ser aplicables las lecciones aprendidas en la certificación de bosques en el desarrollo de estándares y métodos sobre la dinámica de carbono? ¿Existen casos donde la implementación de estrategias para la reducción de la degradación han sido implementadas efectivamente y los beneficios derivados de la dinámica de carbono han sido medidos con certidumbre? (Griscom et. al. 2009) En la actualidad muchos países en el mundo han desarrollado políticas, planes y prácticas alrededor de la supresión de los incendios en sus bosques, lo que ha influenciado las relaciones de las sociedades humanas con el fuego. Basados en varias experiencias en países desarrollados durante varias décadas han concluido que no ha sido la mejor estrategia para reducir los impactos negativos del fuego en los ecosistemas y en la disponibilidad de los medios de vida de la gente, y de continuar
bajo esa perspectiva de supresión de incendios y exclusión del fuego en algunos ecosistemas se prevé un incremento en las emergencias de incendios forestales sin control, mayor daño ambiental y mayor pérdida de recursos financieros (Arno y Allison-Bunnell, 2002) Por otro lado, existe documentación y evidencias de la importancia de los regímenes de fuego para muchos ecosistemas y especies a nivel global que se encuentran en un estado muy degradado y en deterioro; siendo las principales causas las políticas nacionales, el cambio climático, las prácticas forestales y el crecimiento rural; entre otras (TNC, 2004). Esto influye a su vez en la disponibilidad y calidad de los medios de vida de las comunidades, especialmente en áreas rurales (FAO, 2006) Ahora el gran reto es que las políticas, planes y prácticas de nuestros países incluyan un rango de decisiones amplio y basado en la adaptación y mitigación de cara al cambio climático; identificando aspectos positivos y negativos promovidos por las existentes, especialmente ante la incertidumbre del cambio climático y el impacto de los incendios en los ecosistemas y medios de sustento de las poblaciones humanas. Es necesario proponer y practicar proyectos concretos de adaptación y mitigación al cambio climático con relación a los incendios forestales, definiendo las mejores estrategias que beneficien el desarrollo sustentable, especialmente para esa gran parte de la humanidad que cubre sus necesidades básicas, viviendo y dependiendo de los recursos naturales, aumentando la resiliencia al incrementar los conocimientos, valores y habilidades en las sociedades humanas. Tendencias climáticas y de incendios a nivel regional y local. Guatemala es un país que inicia su documentación meteorológica a inicios de la década de 1940 (http://www.tutiempo.net/clima/Guatemala_Aeropuertola_Aurora/786410.htm) y existe una buena base de información que ha sido analizada a nivel regional recientemente (Aguilar et. al., 2005). Esta información regional histórica del período 1961 – 2003 concluye que existe una clara tendencia al aumento de la temperatura, especialmente en el rango de diferencias de las temperaturas mínimas, evidenciándose que hay una reducción en el número de noches frías. Asimismo se reporta una reducción no significativa de las lluvias aunque si una variación en cuanto a su intensidad (Aguilar et. al, 2005) Para las distintas regiones del país, se debe generar análisis de datos más profundos sobre las tendencias climáticas, habiendo esfuerzos aislados pero interesantes para reconocer tendencias en el comportamiento de parámetros de temperatura, precipitación y caudales históricos en un período de aproximadamente 30 años (Toledo, 2009). En este análisis de temperaturas medias mensuales históricas para el país, hecho por Toledo, se encuentra una tendencia al aumento de las temperaturas en la mayoría de estaciones meteorológicas del país. Asimismo se propone una tendencia en la
reducción en la precipitación anual y un incremento en las diferencias de volumen de escorrentía entre la época seca y lluviosa para la región de la cuenca del Lago Atitlán lo que apoya los hallazgos del estudio regional en cuanto a la variación en la intensidad de las lluvias para Guatemala y la región norte de Centroamérica (Aguilar et. al. 2005). También es importante mencionar los esfuerzos por parte del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales por desarrollar las tendencias climáticas a futuro, en las comunicaciones nacionales ante la Convención Marco de Naciones Unidas para el Cambio Climático – CMNUCC (MARN, 2001) En las proyecciones generadas para todo el país, se realizaron estimaciones de concentraciones de GEI y su evolución futura, considerando cambios en el balance energético terrestre y la respuesta del sistema climático. En Guatemala se emplearon tres modelos de circulación general tridimensional de la atmósfera y el océano: HADCM2, UKHI y ECHAM3TR (MARN, 2001). Los escenarios de emisiones sobre los cuales se basan las proyecciones de cambio climático para Guatemala son el IS92c, el IS92a y el IS92e que fueron elaborados por el IPCC. Fueron escogidos debido a la producción de perfiles extremos, la sensibilidad climática variable y un amplio rango de predicciones de calentamiento global basadas en los incrementos de GEI. Se emplearon programas como el MAGGIC (Wigley, 1994 citado en MARN, 2001) para la selección de escenarios de emisiones. Para los futuros patrones temporales y espaciales del clima en el país se empleó el programa SCENGEN (Hulme et. Al. 1995 citado en MARN, 2001). Estas proyecciones fueron combinadas con la línea base climática establecida para el período 1961 – 1990. Con esto se generaron 5 situaciones de escenarios de cambio climático para Guatemala (ver Cuadro 1). Cuadro 1. Escenarios* de Emisión, Sensibilidad Climática y Modelo General de Circulación – MCG empleados para la Primer Comunicación Nacional sobre Cambio Climático en Guatemala
Fuente: MARN, 2001. *Escenarios climáticos: ECCG_HB: Húmedo de poco cambio ECCG_HA: Húmedo de mucho cambio ECCG_SB: Seco de poco cambio ECCG_SA: Seco de mucho cambio ECCG_C: Central
A continuación se presentan en las Figuras 1 y 2 los escenarios actual y de cambio climático proyectado central, extremo húmedo y extremo seco hacia el año 2050 en los patrones de temperatura (ºC) y precipitación (mm) promedio en Guatemala respectivamente.
Figura 1. Patrón espacial de temperatura en el cuál se observa cambios significativos hacia el año 2050, especialmente para el altiplano central y este de Guatemala, tanto en el escenario seco alto (abajo hacia izquierda) y húmedo alto (arriba hacia derecha) con relación al escenario actual (arriba hacia izquierda) y central a futuro (abajo hacia derecha) Fuente: MARN, 2001
Figura 2. Patrón espacial de la precipitación en el cuál se observa cambios significativos hacia el año 2050, especialmente para el altiplano central y este de Guatemala, tanto en el escenario seco alto (abajo hacia izquierda) y húmedo alto (arriba hacia derecha) con relación al escenario actual (arriba hacia izquierda) y central a futuro (abajo hacia derecha). Fuente: MARN, 2001
Con relación a los incendios forestales, existe una base de datos desde el año 1998, la cuál fue desarrollada debido a la histórica temporada de incendios a nivel global. Por lo tanto hay datos de 12 temporadas a nivel nacional, las cuáles tienen ciertas limitaciones aún debidas a que no existe personal con conocimientos en investigación de causas y la tecnología para la medición de la extensión e impactos sociales, económicos y ambientales de los incendios forestales. Asimismo la implementación de protocolos de evaluación de seguimiento en cuanto a los efectos de corto, mediano y largo plazo en los componentes de los ecosistemas aún son incipientes. A pesar de esto, con los análisis generados a la fecha se puede concluir que hay una correlación muy cercana entre la variabilidad climática y la superficie afectada por incendios forestales en las distintas temporadas como se muestra en la Figura 3.
Figura 3. Superficie afectada por incendios y su relación con el Índice Oceánico de El Niño (ONI) durante el período 1997 – 2008. Se puede notar la correlación entre el aumento del ONI y la extensión de los incendios especialmente en los años 1998, 2003 y 2007. Fuente: URL-IARNA, 2008
Por lo tanto esto nos hace concluir con mucha certeza que hay una interdependencia de los incendios forestales con la variabilidad climática, y que sin duda el cambio climático influirá en la dinámica de uso del suelo por parte de las comunidades humanas así como en la composición, estructura, tamaño y funcionalidad de los ecosistemas de Guatemala, favoreciéndose unos tipos de ecosistemas sobre otros, debido a la influencia del fuego, sequía y otros factores. En este sentido, la Primera Comunicación Nacional sobre Cambio Climático (MARN, 2001), prevé bajo un escenario pesimista hacia el año 2050 (aumento de 3,5ºC y 30% de reducción en precipitación); un aumento de las zonas secas y muy secas tropicales de 40% a 74%, desplazándose las zonas húmedas y muy húmedas a regiones aisladas de la Cadena Volcánica Occidental, La Sierra de los Cuchumatanes y la Sierra de las Minas (Figura 4).
Figura 4. Escenario bioclimático actual (línea base) y pesimista para el año 2050. Se puede notar la ampliación de la cobertura del bosque seco Tropical (color crema) y Subtropical (color amarillo) en la región altiplano central y este de Guatemala Fuente: MARN, 2001
Ecosistemas y sus respuestas al fuego en el ámbito social, cultural y ecológico: Manejo integral de fuego A nivel global varias agencias de cooperación internacional realizan evaluaciones y diagnósticos sobre las relaciones sociales, culturales y ecológicas del fuego en los diversos ecosistemas del planeta (TNC, 2004; FAO, 2006). Las mismas percepciones de los gobiernos y las sociedades humanas sobre los impactos buenos y malos del fuego en los ecosistemas y los medios de vida son variables según las condiciones sociales, económicas y culturales; en ocasiones siendo antagónicas dichas percepciones entre los distintos grupos sociales y niveles de gobierno en un mismo país. Por ejemplo en Venezuela existe la región denominada Gran Sabana, donde habita el pueblo Pemón, una comunidad indígena que por siglos ha empleado fuego en el mantenimiento de sabanas dentro de su territorio, mismo que ha sido considerado por las autoridades gubernamentales como un Parque Nacional (Rodríguez, 2004). Es interesante revisar el antagonismo de las percepciones de los científicos y las comunidades con relación al fuego, como se muestra en el Cuadro 2.
Cuadro 2. Visiones del fuego entre técnicos, científicos, jóvenes y abuelos Pemón.
Fuente: Rodríguez, 2004
En muchos países latinoamericanos hay comunidades que emplean fuego para distintos propósitos y motivaciones, que pueden formar parte íntegra de su cultura y medios de subsistencia (Rodríguez, 2004; Pantoja, 2008). Por lo tanto los intentos por modificar esta percepción muchas veces son vistos como una amenaza a la sobre vivencia cultural de los pueblos, lo que causa un rechazo y fuerte resistencia social a los cambios de actitud que promueven las políticas nacionales ó regionales (Rodríguez, 2004). En este sentido, la legislación y políticas nacionales que regulan el uso del fuego en muchos países Latinoamericanos, caracterizan de alguna forma los impactos del fuego de manera negativa. Estas en muchas ocasiones se sustentan en visiones científicas dominantes y no reflejan necesariamente las expectativas y motivaciones de las comunidades humanas y pueblos indígenas, fomentando la informalidad e ilegalidad de acciones de manejo de fuego sobre las actividades forestales, agrícolas y de preservación de la biodiversidad. Asimismo se fomenta la pérdida de conocimientos, valores y prácticas culturales intrínsecas asociados a estas actividades en las comunidades rurales e indígenas (FAO, 2003). Esto ha llevado a formular un enfoque de gestión de incendios a nivel comunitario (community-based fire management) en muchos países en desarrollo, especialmente de África y el Sureste de Asia, el cuál puede ser un enfoque apropiado a las condiciones de muchos países de Latinoamérica (FAO, 2003) Organizaciones internacionales como Food & Agriculture Organization – FAO y The Nature Conservancy – TNC han propuesto los conceptos de Manejo Integrado de Incendios Forestales – MIIF (Goldammer et. al., 2002) y Manejo Integral de Fuego – MIF (TNC, 2004; Myers, 2006); como una estrategia de atención a la problemática del fuego en los ecosistemas del mundo considerando la integración de ciencia y sociedad con las tecnologías de manejo del fuego en múltiples niveles.
Este concepto abarca tres ámbitos que se presentan en la Figura 5. Por una parte se debe caracterizar y definir para una unidad territorial de planificación dada (país, provincia, municipio, área protegida, cuenca u otro), los aspectos técnicos de manejo de fuego, tales como supresión y control de incendios, el uso de quemas controladas y quemas prescritas, así como el manejo de incendios forestales. Seguidamente los aspectos socioeconómicos y culturales de las comunidades que habitan la unidad territorial de planificación, debido a que son variables sus necesidades de uso ó no del fuego como herramienta para el manejo de los recursos naturales, así como su percepción sobre la problemática. Y finalmente los aspectos de ecología de fuego de los ecosistemas dentro de la unidad territorial de planificación, puesto que las respuestas de las especies y los componentes de los distintos ecosistemas presentes serán variables.
Figura 5. Concepto de Manejo Integral de Fuego – MIF, donde se promueve la integración de los conocimientos, actitudes y prácticas de comunidades humanas y su influencia en las técnicas de manejo del fuego, cultura y ecología en un territorio específico. Fuente: Myers, 2006
Por lo tanto la gestión del fuego en la unidad de planificación territorial elegida debe considerar no solamente los aspectos técnicos sobre manejo de fuego sino caracterizar la cultura del fuego basada en las necesidades, expectativas e impacto sobre las comunidades humanas y finalmente las respuestas del medio ambiente, representada por los atributos ecológicos clave del sistema natural. Sobre este último aspecto ha habido esfuerzos por clasificar los ecosistemas según sus respuestas al factor fuego. Existen ecosistemas dependientes, los cuáles requieren de un régimen de fuego, el cuál puede ser frecuente ó infrecuente, de alta intensidad ó baja intensidad y en diferentes estaciones del año. Las especies están adaptadas y muestran condiciones vegetativas favorables como corteza gruesa, regeneración postquema y capacidad de rebrotes (Figura 6); es el caso de la mayoría de ecosistemas de pino de México y el norte de Centroamérica (Rodríguez y Fulé, 2003)
Figura 6. El ecosistema de pino de ocote Pinus oocarpa localizado en el municipio de San Jerónimo, departamento de Baja Verapaz, en el centro de Guatemala es dependiente del fuego. La especie muestra capacidad de rebrote ante una quema prescrita de baja intensidad y altas tasas de regeneración natural posteriores a una quema ó incendio. Guatemala. Foto: Estuardo Girón, 2008
Asimismo hay ecosistemas influenciados, los cuáles suelen ser ecotonos, en los cuáles el fuego favorece unas especies sobre otras, siendo más afectadas las especies que no exhiben adaptaciones y ni respuestas vegetativas favorables al tipo de régimen de fuego establecido (Figura 7).
Figura 7. Ecosistema de pino y encino del norte de Centroamérica. Según el régimen de fuego que predomine en dichos ecosistemas favorecerá más a los encinares (régimen de fuego infrecuente y baja intensidad) ó a los pinares abiertos (régimen de fuego frecuente de mediana y alta intensidad). Foto: Estuardo Girón, 2009
Finalmente hay ecosistemas independientes, en los que es muy poca la presencia del fuego debido a sus condiciones climáticas demasiado húmedas, frías ó secas y por lo tanto no ejerce un papel ecológico importante (Figura 8).
Figura 8. El ecosistema de bosque nuboso pluvial no tiene un registro histórico de incendios, por lo que se considera independiente al fuego. La mayor parte de especies vegetales no exhibe adaptaciones al fuego. Con el cambio climático podría darse un cambio en el nivel de la faja de nubes y en el cuál se observa cambios significativos especialmente para el altiplano central y este de Guatemala, tanto en el escenario seco alto (abajo hacia izquierda) y húmedo alto (arriba hacia derecha) con relación al escenario actual (arriba hacia izquierda) y central a futuro (abajo hacia derecha) los incendios en este tipo de vegetación, a pesar de su baja intensidad inicial, su impacto en la mortalidad puede ser muy alto y su recuperación muy lenta ó casi imposible. Foto: Erik Chavajay, 2009
Escenarios de cambio climático e hipótesis de cambio en el régimen de fuego de ecosistemas: El caso de la cuenca del Lago Atitlán en el Altiplano Central de Guatemala El altiplano central de Guatemala y la cuenca del lago Atitlán tiene una larga historia de ocupación humana, donde hay evidencia de asentamientos de origen Maya que datan del período pre-clásico medio a tardío (60 a.C. al 250 d.C.). Actualmente existen varios poblados y municipios dentro de la cuenca con una creciente densidad de población (promedio de 250 habitantes por km²), además de un marcado minifundismo especialmente en la región norte de la Cuenca del Lago Atitlán, por lo
que las tierras municipales y comunales han sido fragmentadas hacia cientos de familias de pequeños posesionarios (Elías et. al., 2009). Estos sectores de la población mayoritariamente indígena dependen fuertemente de los bosques, el agua y el suelo para su desarrollo. En buena parte de las comunidades se da la siembra de productos agrícolas de subsistencia, especialmente milpa (maíz, frijol, calabazas y chile) así como también para comercio a pequeña escala (hortalizas y café de sombra) (CONAP, 2006) Existe la necesidad del uso del fuego como herramienta de bajo costo para el tratamiento de restos agrícolas, especialmente la caña de milpa dentro del sistema de roza, tumba y quema; así como acceso al recurso leña y madera por parte de las comunidades locales (Villalobos y Girón 2002). Por lo tanto existe riesgo de incendios forestales en la cuenca del lago Atitlán año con año. Esta cuenca y sus áreas circundantes están registradas oficialmente como un área protegida de Reserva de usos múltiples cuenca del lago Atitlán – RUMCLA, la cuál equivale a la categoría VI de la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN, 2003) En la cuenca del lago Atitlán se presentan los factores que influyen en la presencia de los incendios forestales en los diversos ecosistemas: combustibles vegetales disponibles durante la temporada seca del año; fuentes de ignición, especialmente de origen humano por la preparación de terrenos agrícolas previo a la temporada de lluvias; y las condiciones atmosféricas predominantes, las cuales generalmente son más cálidas y secas entre los meses de enero a abril (Villalobos y López, 2002), con ciertas variaciones temporales (Figura 10) Registro de incendios por temporada. 1999 - 2009 Reserva de Uso Multiple Cuenca del Lago Atitlán - RUMCLA 40 1999
35
2000 30
2001 2002
25
2003
20
2004 2005
15
2006 2007
10
2008 5
2009
AY O M
IL AB R
AR ZO M
O ER BR FE
EN ER O
DI CI E
M
BR
E
0
Figura 10. Variaciones en el número de incendios registrados por mes durante 11 años en la Reserva de Usos Múltiples de la Cuenca del Lago Atitlán, la cuál refleja la variabilidad especialmente en el inicio de la estacionalidad de los incendios, especialmente incrementándose hacia los meses de enero y febrero. Fuente: Elaboración propia con base datos de CONAP y Sipecif 2009.
Sin embargo el comportamiento de los incendios en los ecosistemas es muy variable dependiendo del tipo de especies que lo conforman, la pendiente del terreno, la temperatura ambiente, la humedad relativa y la influencia del viento durante el evento. Esta variabilidad del comportamiento permite que los efectos del fuego sobre los ecosistemas también sean variables. En la Figura 11 se presenta una clasificación de las hectáreas afectadas por ecosistema debida a incendios y en la Figura 12 la tendencia a la disminución del número de incendios ≥ 10 Ha en la RUMCLA.
Ecosistemas afectados por fuego en RUMCLA - Sololá 2000-2009 600.0
500.0
400.0 Has
Guamil Pajonal/pastizal
300.0
Mixto Latifoliado Coníferas
200.0
100.0
0.0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Figura 11. Áreas afectadas por incendios forestales en cada tipo de ecosistema en la RUMCLA en el período 2000 – 2009. Nótese que a partir del año 2007 se han afectado más los bosques latifoliados, con relación al período anterior. Fuente: Elaboración propia con base datos de CONAP y Sipecif 2009. Registro de incendios ≥ 10 Ha en la RUMCLA y Departamento de Sololá por Ecosistema. Período 1999 - 2009 25
20
No. Incendios
Mixto Coníferas
15
Latifoliados Pajonal - guamilar Lineal (Mixto)
10
Lineal (Coníferas) Lineal (Latifoliados) Lineal (Pajonal - guamilar)
5
0 1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Figura 12. Variabilidad y tendencias en el número de incendios forestales por ecosistema que exceden 10 ha de tamaño en la RUMCLA. Revisar explicación en el texto. Fuente: Elaboración propia con base datos de CONAP y Sipecif 2009.
Según el registro de incendios forestales para la RUMCLA analizado, ha existido variabilidad en la afectación de los diversos ecosistemas de la Reserva. En la década 1999 a 2009 hay una clara tendencia a la disminución del número de incendios grandes (≥10Ha) en bosques mixtos, una ligera tendencia a incrementarse el número de incendios grandes en bosques latifoliados y una tendencia al mantenimiento en el número de incendios grandes en bosques de conífera y pajonales-guamilares. Esto puede deberse principalmente a dos factores: el primero se refiere a la fragmentación de los ecosistemas, pues el bosque mixto se encuentra cada vez más fragmentado, siendo más accesibles para la atención de los incendios, lo contrario en los bosques latifoliados que son más continuos y menos accesibles (Figura 13). El otro factor se refiere a que es posible que haya mayor disponibilidad de combustión de los bosques latifoliados, los cuáles tienen cargas de combustibles mayores a cualquier otro tipo de bosque, lo que los hace muy difíciles de controlar. Esto podría estar vinculado al proceso de variabilidad climática y ser de mucha relevancia ante el cambio climático.
Figura 13. Estado actual de distribución y tamaño de los ecosistemas naturales en el área protegida y cuenca del Lago de Atitlán. Fuente: Elaboración propia con apoyo de Sistema de Información Geográfica. Abril 2010
Desde el año 2005 se ha monitoreado las respuestas de las especies vegetales en áreas afectadas por fuego debido a incendios y más recientemente a quemas prescritas experimentales en varios sitios representativos de los ecosistemas de la Reserva, lo cuál ha llevado a proponer una clasificación preliminar de los tipos de ecosistema según sus respuestas al factor fuego a nivel regional en el altiplano Central de Guatemala (Girón y Monzón, 2008). Acá cabe destacar que el 82% de superficie afectada por incendios en el período 1998 – 2008 se han presentado en ecosistemas influenciados, 8% de superficie afectada se ha dado en ecosistemas independientes (sensibles) y 9% de superficie afectada se presentó en ecosistemas dependientes (adaptados). El restante 1% no se ha clasificado (Figura 14).
Figura 14. Afectación de incendios en el período 1998 – 2008 por tipo de ecosistema en la región altiplano central (los límites de la región están resaltados en negro), donde se puede notar la mayor afectación hacia ecosistemas influenciados. Es necesaria una validación de campo para la clasificación del tipo de ecosistema con relación a sus respuestas al fuego. Fuente: Girón y Monzón, 2008
Basados en estos registros y conocimientos de campo, con el apoyo de The Nature Conservancy se participó en un proceso de evaluación de cambio climático para la Reserva, en el cuál se desarrollaron algunas hipótesis de cambio relacionadas a la influencia del fuego sobre los ecosistemas de la cuenca del lago Atitlán, basados en escenarios climáticos y la proyección a futuro en los parámetros de precipitación y temperatura en la región (Secaira et. al., 2009) Estos datos de proyección del escenario climático a futuro para la RUMCLA (2050) fueron obtenidos en el programa ClimateWizard (TNC, University of Washington and The University of Southern Mississippi, 2010), el cuál está disponible en Internet de manera gratuita. En la Figura 15 se presenta un mapa de temperaturas y precipitación promedio actual para la RUMCLA.
Figura 15. Mapa de patrones de temperatura y precipitación actual para la RUMCLA. Fuente: Dix M., Fortín I. y Medinilla O. eds.; 2003
El análisis de cambio climático proyectado hacia el año 2050 bajo tres escenarios de emisiones para los cambios en temperatura tiende a incrementarse en un rango de 1 a 2ºC con relación a los registros actuales. Además la proyección prevé una disminución entre 30 a 50 mm de precipitación al inicio de la temporada de lluvias (mayo a agosto) e incrementándose entre 10 a 35 mm al final de la temporada de lluvias (octubre a noviembre) (Figura 16).
Temperature and Precipitation Changes by Emission Scenario in Atitlán Watershed, Guatemala by year 2050 45.00
2.50
Δ Precipitation (mm)
1.50
15.00
1.00
0.00
0.50 0.00
-15.00
-0.50
-30.00
-1.00 -1.50
-45.00
Δ Temperature (Celsius)
2.00
30.00
-2.00
Δ PP High
Δ PP Mid
Δ PP Low
Δ Temp High
Δ Temp Mid
De c
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Figura 16. Cambios proyectados hacia 2050 sobre temperatura promedio y precipitación para la región de la RUMCLA bajo diferentes escenarios de emisiones (alto, medio y bajo) ante el cambio climático. Fuente: Secaira et. al., 2009
Con base a estos datos, la hipótesis de cambio sobre los cambios en el régimen de fuego para los ecosistemas con variaciones en su tendencia actual positiva (bosque latifoliado) y negativa (bosque mixto de pino y encino) se describe a continuación en el siguiente cuadro. Cuadro 3. Formulación de hipótesis de cambio para el régimen de fuego en bosques latifoliados y bosques mixtos de pino y encino bajo la influencia del cambio climático hacia el año 2050 Elemento de conservación Bosque latifoliado y Bosque mixto de pino y encino
Factor climático Temperatura (+2ºC para el año 2050) y distribución de la precipitación (estacionalidad), reducción de 50 mm mensuales en los meses de mayo a agosto)
Atributo ecológico clave Régimen de fuego (frecuencia, intensidad y extensión)
Hipótesis de cambio Temperaturas más cálidas y estaciones secas más largas causarán un incremento en la frecuencia, intensidad y extensión de los incendios
Probabilidad Muy probable
Fuente: Secaira et. al, 2009.
Es previsible bajo estas condiciones que los incendios puedan ser de mayores tamaños y más frecuentes en la región del bosque de pino y encino (ecosistema influenciado), así como más frecuentes, intensos y de mayor tamaño en los bosques latifoliados húmedos (ecosistema independiente ó sensible) de la región volcánica localizada en la región sur de la Reserva (ver Figura 13).
Bajo este escenario de menor humedad en la estación seca del año y más temperatura es posible que los bosques de coníferas de altura (Abies guatemalensis y Pinus ayacahuite), los cuales se desarrollan a mayor altura y humedad, se vean sumamente amenazados por el incremento de condiciones para incendios forestales, favoreciéndose especies más resistentes de pino como el Pinus hartwegii, modificando su composición. Por lo tanto los cambios más probables en la conformación de los ecosistemas de la cuenca del lago Atitlán, tanto por el cambio en las condiciones climatológicas y los incendios, será de una tendencia a la reducción del bosque de coníferas de altura (comunidad Abies-Pinus ayacahuite) y del bosque latifoliado húmedo, especialmente el que está localizado en las regiones con más exposición solar y laderas secas al norte y este de los volcanes. Asimismo un mantenimiento del bosque mixto de pino y encino y un incremento del bosque seco (asociación xérica), el cuál se desplazará a regiones más altas de la Reserva. Estas hipótesis de cambios en los ecosistemas y sus dinámicas se presentan a continuación en el modelo conceptual ecológico de hipótesis de cambio generado en el proceso de evaluación de cambio climático (Secaira et. al, 2009) (Figura 17) Temperaturas más cálidas y veranos más largos
Inviernos más intensos después de la canícula
Más incendios, menos bromelias, menos captación Humedad Bosque
hídrica y cambios
Bosques de
fenológicos
coníferas de
Mayor escorrentía incremento de sedimentos
latifoliado y
altura
y nutrientes
Pavo de cacho
Incremento del limite
Expansión de la
superior de la zona
asociación xérica Mayor temperatura del lago
cafetalera
incremento en los
Cambio hacia arriba en el piso altitudinal del ecosistema
afloramientos de algas Asociación
Bosque de
Xérica
Pino/Encino
Figura 17. Modelo conceptual de las hipótesis de cambio planteadas para los ecosistemas terrestres y acuáticos en la RUMCLA. Fuente: Secaira et. al., 2009
RESULTADOS APLICACIÓN DE METODOS DE EVALUACIÓN INMEDIATA POSTERIOR A LOS INCENDIOS Y QUEMAS Se ha desarrollado e implementado un formato de evaluación inmediata posterior a las quemas ó incendios, el cuál ha sido un aporte del Equipo Global de Manejo de Fuego de The Nature Conservancy – TNC (ver anexo 1). El propósito de este formato de evaluación es correlacionar la intensidad de la quema con la severidad de manera rápida. Se toman en cuenta las siguientes variables según la tabla de calificaciones (ver anexo 2): 1. Breve descripción del modelo de combustible forestal, según la clasificación de Rothermel (Anderson, 1982) 2. Clasificación del porcentaje de chamuscado de copa 3. Clasificación del porcentaje de chamuscado de sotobosque 4. Clasificación de la altura de chamuscado 5. Clasificación de la altura de carbonización 6. Grado de carbonización 7. Clasificación de severidad de quema Idealmente se deben desarrollar réplicas por comunidad vegetal, considerando varios puntos en transectos definidos por rumbos, con la finalidad de evaluar toda el área afectada por fuego. Finalmente se suman los valores para obtener un promedio por área afectada. El máximo valor de puntaje al aplicar todas las variables (2 al 7) es 25, lo que indicaría una gran intensidad y severidad del fuego. El valor más bajo es 2 que sería un evento de muy baja intensidad y severidad, prácticamente no quemado.
Estas evaluaciones se han aplicado, específicamente, en la evaluación de quemas prescritas realizadas en el parque ecológico corazón del bosque y en peña de oro. Este parque constituye un sitio experimental donde actualmente se desarrollan capacidades en manejo integral de fuego, orientado hacia el manejo de los recursos del parque así como para el intercambio de experiencias con otros proyectos de manejo de fuego. Figura 18. Evaluación inmediata posterior a la quema prescrita en Finca Peña de Oro. Estuardo Girón, 2007.
Han sido pocos los sitios en la RUMCLA y a nivel nacional, donde se ha aplicado este protocolo de evaluación. Se considera que puede ser una herramienta importante la cuál debe formalizarse e implementase en la evaluación posterior de los incendios que realizan las instancias gubernamentales, pues brinda más información que puede ser útil para el manejo de las áreas afectadas por fuego y los esfuerzos posteriores de restauración.
APLICACIÓN DE METODOS DE EVALUACIÓN DE MEDIANO Y LARGO PLAZO POSTERIOR A LOS INCENDIOS Y QUEMAS En la Reserva de Uso Múltiple de la Cuenca del Lago Atitlán – RUMCLA se ha venido implementando un monitoreo ecológico de mediano y largo plazo en áreas afectadas por incendios desde el año 2005. Se cuenta con una línea base de información generada a través del levantamiento de parcelas permanentes en áreas representativas de los diversos ecosistemas de la RUMCLA. La metodología empleada para las parcelas permanentes ha consistido en la elaboración de parcelas rectangulares de 20 m x 25 m y de 50 m x 10 m (500 m²) para la medición de especies arbóreas. Los parámetros medidos fueron especie, diámetro a la altura del pecho (DAP), altura del individuo, altura de flameado y respuestas vegetativas ante el fuego. Se elaboraron además parcelas rectangulares de 10 m x 10 m (100 m²), para medir cantidad y tipo de especies en el sotobosque presentes entre 2 a 5 meses posterior al fuego. Esto se ha aplicado a todos los ecosistemas de bosque excepto en pastizales, donde se aplicó una parcela rectangular de 10 m x 10 m (100 m²) para gramíneas menos abundantes y dispersas. Asimismo se han desarrollado parcelas rectangulares de 2,5 m x 2,5 m (6.25 m²) para otras especies de gramíneas pequeñas y abundantes. Estas observaciones de campo se han registrado también a través de fotografías en el tiempo sobre un mismo punto de observación referenciado a lo largo de varios años, lo cuál ayuda a visualizar la transformación de los ecosistemas afectados por fuego y particularidades en las respuestas de algunas especies vegetales (figura 19)
17 feb 2005
10 may 2005
27 oct 2007
Figura 19. Registros fotográficos del cambio en la vegetación posterior al incendio del parque ecológico Cerro Papa’ en San Marcos la Laguna. Nótese la referencia del pino hacia la izquierda de las fotografías, las respuestas vegetativas 3 meses después de algunos árboles con rebrotes y la abundancia de vegetación del sotobosque 2 años después del evento hacia la derecha. Fotografías: Estuardo Girón.
DESCRIPCIÓN DE EFECTOS DEL FUEGO POR ECOSISTEMA EN LA RUMCLA Con base a los registros fotográficos, parcelas permanentes de monitoreo y observaciones de campo iniciados desde el año 2005 a la fecha en la Reserva de Uso Multiple de la Cuenca del Lago de Atitlán – RUMCLA, se presenta a continuación las descripciones generales de los efectos del fuego sobre los ecosistemas terrestres de esta importante área protegida. ECOSISTEMA DE PINO Y ENCINO Clima, vegetación y fuego En términos generales las condiciones climáticas normales para el desarrollo de los ecosistemas de pino y encino en la RUMCLA se dan hacia la región norte, en los municipios de Nahuala, Santa Catarina Ixtahuacán, Santa Lucía Utatlán, San José CHacayá, Sololá y San Andrés Semetabaj. En estos sitios predominan los suelos poco profundos y arenosos. La temperatura media anual varía entre 13 a 16°C y la precipitación media anual varía entre 1200 a 1400 mm (Dix y otros, 2003). Generalmente la vegetación de pino y encino es propensa a quemarse en la estación seca del año, la cuál varía entre diciembre a abril. Solamente bajo algunas condiciones de sequía extrema pudiera prolongarse la disponibilidad de ignición de la vegetación en mayo ó bien en la temporada de canícula que se presenta entre julio y agosto. En términos de la diversidad florística en los bosques de pino y encino, esta es mayor y variada en el sotobosque con relación al estrato arbóreo. Generalmente se han registrado más incendios de tipo rastrero, los cuáles afectan principalmente el sotobosque y hojarasca en el suelo, encontrándose una gran variedad de especies herbáceas anuales y perennes que dependen del fuego para dispersarse y otras que no requieren fuego para propagarse. Efectos en los árboles Según los registros la mayoría de pinos son dependientes del fuego, y muestran adaptaciones como corteza gruesa, conos sellados por ceras, capacidad de rebrote y dispersión posterior al fuego. Quizás la especie típica sea el Pinus rudis y sus variantes como el P. hartwegii, los cuáles en ocasiones se encuentran dispersos conjuntamente con varias especies de encinos como Quercus peduncularis. Con relación a los encinos, muchos de ellos muestran capacidad de rebrote posterior a un incendio, especialmente los individuos con diámetros menores a 10 cm. Otras especies que muestran este comportamiento son el madrón Arbutus xalapensis, el cerezo Prunus capullo y el ílamo Alnus jorullensis. Es muy bajo el porcentaje de mortalidad de todas las especies arbóreas por acción directa del fuego. Sin embargo en ocasiones este factor debilita a muchos de los individuos adultos, dejándolos propensos a plagas, particularmente el gorgojo del pino durante las épocas de sequía prolongada. En ocasiones se han observado algunas especies de epífitas y orquídeas que han sufrido de chamuscado y que pueden recuperarse debido a la forma de roseta que
poseen, lo que protege a los meristemos internos que permiten un crecimiento posterior. Efectos en la vegetación de sotobosque Las respuestas de este tipo de vegetación varían dependiendo de su tolerancia ó no a las condiciones posteriores al efecto del fuego. En términos generales se debe clasificar a esta vegetación con base a su tolerancia a mayores condiciones de luminosidad, puesto que las especies asociadas más a sombra tienden a desaparecer tras el paso del fuego. Muchas especies de la familia Asteraceae y Leguminosae tienden a dominar sitios quemados recientemente. Por otra parte hay especies endémicas regionales como el frijolillo Lupinus montanus que se propagan abundantemente en las praderas de pajonales donde están presentes, debido a que el fuego juega un papel de agente escarificador a las semillas latentes en el suelo y vainas de las plantas muertas. Los zacatones ó pajonales del género Muhlenbergia spp. responden muy bien a los efectos del fuego, especialmente cuando se presentan antes de la entrada de las lluvias, observándose un crecimiento vigoroso y floración abundante. Efectos en los suelos Se han logrado registrar reducciones de hasta 50% de mantillo de hojarasca, particularmente las que están constituidas de acículas de pino, con la intervención por quema prescrita en el mes más cálido y seco del año. Esto no ocurre de igual forma en mantillos constituidos por hojas anchas, que tienen más material orgánico. Estos se presentan en áreas de mayor abundancia de encinos y otras especies de hoja ancha, siendo variable su consumo durante un evento. La afectación a los suelos es variable y depende de las condiciones climáticas prevalecientes durante el evento. Efectos a la vida silvestre Con relación a la fauna silvestre las afectaciones son variables y dependen de la ubicación en la cadena trófica de la especie, su capacidad para buscar refugio durante un evento y la adaptación a las condiciones del hábitat que crea el fuego en el paisaje. La mortalidad directa de especies de fauna silvestre durante un incendio en este tipo de ecosistemas se considera baja, aunque no se tienen datos específicos para las diversas especies. A pesar de la baja mortalidad, existen condiciones favorables de renovación del hábitat para especies como conejos y venados, los cuáles constituyen alimento para fauna mayor como coyotes y zorros, quienes están más arriba en la cadena trófica. Estas especies pueden verse favorecidas con la creación de condiciones de hábitat adecuados para la fauna menor de la cuál se alimentan. Con relación a las aves se ha observado una mayor presencia de frugívoros e insectívoros en sitios quemados que muestran un incremento temporal en la abundancia de floración y fructificación de la vegetación; así como presencia de insectos, lo que presenta condiciones adecuadas como sitios de alimentación. Quizás la variable de las condiciones de hábitat para las especies de menor movilidad como lagartijas, salamandras y anfibios sea afectada negativamente si la tendencia es
a mantener hábitat más seco y cálido en el paisaje, así como la alta fragmentación de este ecosistema en la RUMCLA. ECOSISTEMA DE CONIFERAS DE ALTURA Clima, vegetación y fuego Para este tipo de ecosistema, las condiciones climáticas normales para su desarrollo de se dan en la región noroeste de la RUMCLA, en parte de los municipios de Nahuala, Santa Catarina Ixtahuacán y Totonicapan. Las características de los suelos varían, sin embargo se registran suelos orgánicos que pueden llegar a ser profundos. La temperatura media anual varía entre 11 a 13°C y la precipitación media anual varía entre 1400 a 1500 mm (Dix y otros, 2003). Este tipo de vegetación es poco propensa a quemarse en la estación seca del año, y se considera que solamente bajo algunas condiciones de sequía extrema pudiera incrementarse la disponibilidad de ignición de la vegetación, especialmente en los meses de marzo y abril. La diversidad florística en los bosques de coníferas de altura es mayor en el sotobosque con relación al estrato arbóreo, al igual que los bosques de pino y encino. Son muy pocos los registros de incendios y de darse, pueden mostrar un comportamiento variable: tipo rastrero, copas y subterráneo. Esto debido a las condiciones de densidad arbórea y topografía en los cuales se han desarrollado estos ecosistemas, así como la tendencia de acumulación de hojarasca en el suelo, siendo muy complicados de manejar ante incendios sin control. Efectos en los árboles Existen muy pocos registros sobre el comportamiento de los árboles en este tipo de ecosistemas. Sin embargo se ha observado que los pinos blancos Pinus ayacahuite, los cuales son abundantes en este ecosistema, no muestran adaptaciones al fuego, siendo una de las pocas excepciones con relación a la ecología de pinos. Esta especie parece haber evolucionado en sitios sombreados y cercano a fuentes de agua, por lo que posee una corteza delgada y siendo adulto (quizás > 10 cm de diámetro) pueda tolerar la presencia de fuego de baja y mediana intensidad, pero no se propaga mejor ni puede rebrotar posteriormente a su afectación. Además en este ecosistema hay presencia de pinabete Abies guatemalensis, el cuál no se ha podido monitorear y establecer su comportamiento ante el fuego. Sin embargo se considera, por referencias bibliográficas y registros fotográficos de campo sobre el aprovechamiento forestal de esta especie, que puede tolerar incendios de mediana y baja intensidad y que tiene capacidad de rebrotes epicórmicos, aunque su recuperación puede ser muy lenta (quizás hasta 2 años posterior al evento). En el escenario de incremento del régimen de fuego en este tipo de ecosistema por el cambio climático, consideramos que ambas especies representativas pueden verse muy afectadas en el futuro, debido a la paralela presión por el aprovechamiento de ambas por parte de las comunidades.
Efectos en la vegetación de sotobosque No se cuenta con registros sobre los efectos en la vegetación de sotobosque en este ecosistema, aunque se considera variable, al igual que el bosque de pino y encino. Efectos en los suelos No se cuenta con registros sobre los efectos en los suelos en este ecosistema, aunque se considera que puede ser considerable en aquellos sitios donde se presenten incendios de larga duración que consumen el mantillo orgánico, dejándolos propensos a más igniciones en el futuro y a su pérdida total en el escenario de la afectación por lluvias torrenciales posteriores al evento. Efectos a la vida silvestre No se cuenta con registros sobre los efectos en la fauna silvestre en este ecosistema, aunque se considera variable. ECOSISTEMA DE BOSQUES PREDOMINANTEMENTE LATIFOLIADOS Clima, vegetación y fuego Las condiciones climáticas normales para el desarrollo de los bosques nubosos se dan en la región sur de la RUMCLA, en la cadena volcánica de la región, específicamente en los municipios de San Lucas Tolimán, Santiago Atitlán, San Pedro la Laguna, San Juan la Laguna, Santa María Visitación, Santa Catarina Ixtahuacán y Nahuala (bocacosta). Las características principales de los suelos es que son orgánicos y muy profundos. La temperatura media anual varía entre 16 a 18°C y la precipitación media anual varía entre 2000 a 4000 mm (Dix y otros, 2003). Este tipo de vegetación es poco propensa a quemarse en la estación seca del año, y se han presentado condiciones de sequía extrema que han incrementado su disponibilidad de ignición, especialmente en los meses de febrero, marzo y abril. Generalmente los incendios en la región volcánica inician en parcelas agrícolas y se propaga en comunidades vegetales más propensas a quemarse, pudiéndose extender hacia dichos bosques predominantemente latifoliados. En estos bosques se da una gran diversidad florística y una estructura ideal en 5 estratos de vegetación: arbóreo, arbustivo, subarbustivo, herbáceo y epifito. Son muy pocos los registros de incendios en este tipo de ecosistema, y de presentarse son del tipo rastrero y subterráneo. Esto debido a las condiciones de mantillos orgánicos muy profundos y la topografía muy escarpada, siendo muy complicados de manejar los incidentes ante incendios sin control. Efectos en los árboles Existen algunos registros sobre el comportamiento de los árboles en este tipo de ecosistemas, especialmente en el volcán Tolimán. Es importante recalcar que existen una diversidad de especies arbóreas y comunidades vegetales que aún no se conoce el comportamiento específico de muchas de las especies clave. El árbol de qanak Chirantodendron pentadactylon muestra un comportamiento de tolerancia a bajas intensidades de fuego, así como capacidad de rebrote en individuos < 10 cm de
diámetro. Las especies de canoj Ocotea sp. y aguacatillo Phoebe salvinii no toleran el fuego, especialmente a edades y diámetros pequeños. Quizas uno de los árboles más tolerantes en este tipo de ecosistema sea el chicharro Quercus skinneri, el cuál puede favorecerse al tolerar condiciones más secas y de mayor luminosidad; además de tener capacidad de rebrote. Efectos en la vegetación de sotobosque En este estrato de vegetación es que se dan los mayores cambios en la composición y estructura debido a la afectación por fuego. La mayor parte de especies no se encuentra adaptada al factor, por lo tanto hay un alto porcentaje de mortalidad. Un indicador que hemos encontrado en registros de parcelas y fotográficos es la especie herbácea denominada jaboncillo Phytolacca icosandra, la cuál tiende a ser más abundante en sitios recién quemados Efectos en los suelos No se cuenta con muchos registros sobre los efectos en los suelos en este ecosistema. Sin embargo la afectación posterior al fuego puede ser considerable en aquellos sitios donde se presenten incendios de larga duración que han consumido el mantillo orgánico. Esto se evidencia en la serie de fotografías en Anexo 1. donde se evidencia la influencia de un incendio forestal registrado en el año 2009 sobre los extensos deslizamientos de tierra durante la tormenta tropical Agatha, en mayo 2010. Efectos a la vida silvestre No se cuenta con registros sobre los efectos en la fauna silvestre en este ecosistema, aunque se considera variable. Particularmente el hábitat de los crácidos, en especial del pavo de cacho Oreophasis derbianus, siendo uno de los elementos de conservación natural destacados en la RUMCLA, se ve afectado negativamente por la influencia del fuego. ECOSISTEMA DE BOSQUE SECO Ó ASOCIACIÓN XÉRICA Clima, vegetación y fuego Este tipo de ecosistema se da en hacia orillas del lago Atitlán en la RUMCLA, debido al fenómeno de “sombra de lluvia” derivado de la humedad que ingresa hacia las faldas volcánicas del sur y la reducción de humedad por diferencias de gradiente hacia el norte de los volcanes. Los remanentes mejor preservados de este tipo de ecosistema se localizan en los municipios de San Antonio Palopó, Santiago Atitlán, San Pablo la Laguna, San Marcos la Laguna, y Santa Cruz la Laguna. Las características principales de los suelos es que son muy poco profundos ó sobre lecho rocoso. La temperatura media anual varía entre 18 a 20°C y la precipitación media anual varía entre 1000 a 1200 mm (Dix y otros, 2003). Efectos en los árboles No se cuenta con registros sobre los efectos en la vegetación arbórea en este ecosistema, debido a que son pocos los eventos de incendios o quemas registrados en los mismos en la RUMCLA. Algunas especies exhiben rebrotes por influencia de corte,
como el palo de jiote Bursera simaruba, lo que nos hace suponer que puedan ser tolerantes al fuego, respondiendo con rebrotes. Efectos en la vegetación de sotobosque Especies arbustivas como el taray Engelhardtia spp., taxiscobo Perymenium grande y leguminosas como Mimosa spp. muestran cierta tolerancia al fuego al mostrar rebrotes posteriores. Asimismo las especies del género Agave spp. también pueden subsistir al paso del fuego, debido a su forma de roseta que protege los meristemos de crecimiento hacia el interior. En las regiones con presencia de pastizales sobre los lechos rocosos alrededor del lago muestran dependencia del fuego para su floración y dispersión. Asimismo se ha observado un incremento temporal en la abundancia y diversidad de herbáceas anuales, meses después de una quema prescrita en el mes de julio. Efectos en los suelos No se cuenta con registros sobre los efectos en los suelos en este ecosistema, aunque se considera que debido al lecho rocoso y la poca cobertura vegetal, los incendios pueden exacerbar los deslizamientos y derrumbes durante lluvias torrenciales. Efectos a la vida silvestre No se cuenta con registros adecuados sobre los efectos en la fauna silvestre en este ecosistema, aunque se considera variable. Esto debido a que se han observado venados alimentándose de pastos renovados por la acción del fuego en las primeras lluvias de temporada.
CONCLUSIONES
Los efectos del fuego sobre los ecosistemas de la RUMCLA son variables, y en general la respuesta más negativa se presenta en los bosques predominantemente latifoliados y son variables los efectos positivos y negativos en los bosques de pino y encino, coníferas de altura y bosque seco
La variabilidad climática, el cambio climático y la presión de las comunidades humanas por los recursos forestales y suelo son factores clave para las modificaciones en los regímenes de fuego de los ecosistemas en la RUMCLA, así como los efectos que tendrá en la distribución, composición y estructura de los mismos en el futuro.
En todos los ecosistemas de la RUMCLA existen especies adaptadas, tolerantes y sensibles al fuego en los estratos arbóreo, arbustivo, sub arbustivo, herbáceo y epífito.
La tendencia general de la afectación de incendios mayores a 10 hectáreas por ecosistema en el período de 1999 a 2009 es la disminución en bosques de pino y encino, aumento en bosques predominantemente latifoliados y variación en los bosques de coníferas y pajonales-guamilares.
La temporada de incendios es interdependiente de las condiciones climáticas regionales y globales, por lo que habrán variaciones en cuanto a extensión y cantidad de incendios directamente proporcional a las condiciones climáticas prevalecientes en cada temporada.
Existen variaciones de respuesta de la vegetación directa e indirecta según el momento del período de crecimiento ó dormancia de las especies, en ocasiones favoreciendo la floración y fructificación; así como la regeneración natural de especies adaptadas y dependientes al factor fuego. Este es el caso de algunos pinos, pastizales y herbáceas anuales de praderas.
RECOMENDACIONES
Es importante considerar y evaluar los objetivos de manejo y la zonificación de la RUMCLA para establecer prioridades para el manejo integral de fuego que favorezcan la conservación y uso sostenible de los ecosistemas.
Se deben crear capacidades institucionales e incorporar herramientas para la evaluación de incendios forestales y quemas prescritas experimentales en las organizaciones afines a la temática
Se recomienda habilitar más sitios experimentales en la diversidad de ecosistemas de la RUMCLA, con la finalidad de describir más detalles sobre la influencia del fuego sobre la vegetación, las cuencas, los suelos y la vida silvestre
Mantener el sistema de monitoreo y evaluación basado en parcelas permanentes, desarrollando estudios más específicos con base a la información generada a nivel de licenciatura, maestría o doctorado
Divulgar e incentivar las buenas prácticas en manejo integral de fuego ante las comunidades, considerando las respuestas de los ecosistemas ante el factor fuego.
Estudiar más profundamente la relación entre incendios forestales, períodos de sequía y las plagas de gorgojo de pino, las cuales se han presentado en algunas parcelas experimentales con quemas.
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ANEXOS Anexo 1. Formato de evaluaciรณn inmediata posterior de las quemas.
Protocolo de Manejo de Fuego Adaptable (AFMP) EVALUACION IMEDIATA DESPUES DE QUEMAS Comunidad Natural: _____________________________________________________ Modelo de Combustible (
) Transecto#: _______ Rumbo: __________________
Selecciรณn de Transecto (modelo de combustible o carga, comunidad natural, , elementos, etc.)
PT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AV
CHAMUSCADO
CARBONIZADO
SEVERIDAD DE QUEMA
Comunidad Natural: _________________________________________________ Modelo de Combustible (
) Transecto#: ________ Rumbo: ________________
Selecciรณn de Transecto (modelo de combustible o carga, comunidad natural, elementos, etc
PT
CHAMUSCADO
CARBONIZADO
SEVERIDAD DE QUEMA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 AV
Comentarios:__________________________________________________________________________________________________________
Anexo 2. Tabla de calificaciรณn para evaluaciรณn inmediata posterior de las quemas.
Anexo 3. Impacto de los incendios sobre los deslizamientos durante tormentas tropicales.
Diciembre 2007
Marzo 2009
Junio 2010
En la serie de fotografías arriba se puede observar que no hay cambios en el uso del suelo significativos hacia la cima del volcán Tolimán. La foto de referencia a la izquierda en diciembre 2009 muestra estas condiciones. En marzo 2009 hubo un incendio forestal, el cual debido a las condiciones prevalecientes de “El Niño”, influenciaron una temporada de sequía prolongada y marcada. En este caso se afecto la vegetación y suelos del volcán, tanto en las laderas como barrancos. En mayo 2010 se presentaron lluvias torrenciales por influencia directa de la tormenta tropical Agatha, afectando con severos deslizamientos por las laderas afectadas previamente por incendios en el volcán Tolimán. Ver además mapa de áreas de escurrimiento durante la tormenta tropical Agatha en el 2010 y localización del área afectada por incendio forestal durante el año 2009 en la siguiente páginara. Fotografías y mapa: Estuardo Girón.
En círculo amarillo: localización del área quemada durante el incendio de 2009. En cuadro verde: área de desagüe torrencial de las laderas del volcán Tolimán, donde hubo una fuerte afectación por deslizamiento y derrumbes provenientes de la región afectada previamente.