Artemi Cerdá

ENCUENTRO Sede Pirineos

Los incendios forestales: Efectos ambientales y medidas de restauración Titulo de la ponencia: El fuego como agente modificador de la geomorfología y la hidrología: erosión de suelos afectados por incendios forestales Ponente: Artemi Cerdà Fecha: 27/09/2012 Dirigido por: David Badía Villas

Sede Pirineos

Artemi Cerdà artemio.cerda@uv.es Universitat de València Soil Erosion and Degrada<on Research Group

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

(Mg ha-1 año-1)

(Rubio, 1982) UNIVERSAL SOIL LOSS EQUATION Zona

Tasa de erosión

Incendio/Control

Los Yegüeros

38,2

Fire

Los Yegüeros

2,3

Control

Forata

16,7

Fire

Forata

0,4

Control

La Peraleja

75,9

Fire

La Peraleja

0,9

Control

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Erosión hídrica postincendio

D.-Fierros et al., (1991)

D.-Fierros et al., (1987)

Cambios temporales Piquetas de erosión 0-2 meses 2-6 meses 6-12 meses < 12 meses 100 días 180 días 235 días 400 días 455 días 555 días

190 26 13 2

Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1

9-15 4-6 18-22 7-76 1-2 0-2

Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año-1 State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Erosión postincendio

Autor

Método Tasa de erosión Antes -

(La Roca, 1984)Gerlach (Soler & Sala, 1990) Gerlach (Soler et al., 1994) Gerlach (Ubeda & Sala, 1996) Gerlach (Rodríguez et al., 1999)Gerlach (Rubio et al., 1997) Gerlach

(Mg ha-1 año-1)

Después

0-3,1 0,006 - 0,27 2,7 - 34,9 0,03 - 32,5 0 - 2-11 0,17-6,51

(Soto et al., 1994) Plots 4 x 20 m (Gimeno et al., 2000) Plots 4 x 20 m (Soto & Díaz-F., 1998) Plots 4 x 20 m

1,5 - 24,8 0,05 - 0,89 1,54 - 13,14

(Sánchez et al., 1994)

3,9 - 0,007

Plots 4 x 20 m

State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

0,04 Mg ha-1 año-1 0,11 Mg ha-1 año -1 0,12 Mg ha-1 año -1 0,26 Mg ha-1 año -1 0,27 Mg ha-1 año -1 0,23 Mg ha-1 año -1

1986-1987 1987-1988 1988-1989 1989-1990

0,9 Mg ha-1 año -1 8,1 Mg ha-1 año -1 2,0 Mg ha-1 año -1 0,0 Mg ha-1 año -1

(1994):

Soler et al., (1994):

3 meses 6 meses 9 meses 12 meses 15 meses 18 meses

Sánchez et al.,

Cambios en la erosión postincendio

State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Erosión hídrica – Intensidad fuego Vega et al., (1981):

Alta intensidad Baja intensidad Control Baja intensidad

Beni - et al., (1990):

So - et al., (1994):

Gimeno et al., (2000):

22,00 1,50

Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año -1

2,00 5,00

Mg ha-1 año-1 Mg ha-1 año -1

Alta intensidad 13,00 Incendio y saca

51,00

Baja intensidad

2,25

Alta intensidad 4,19 Segundo incendio 13,14

Mg ha-1 año -1 Mg ha-1 año -1 Mg ha-1 año -1 Mg ha-1 año -1 Mg ha-1 año -1

439 ºC

2,89

Mg ha-1 año -1

232 º C Control

2,33 0,05

Mg ha-1 año -1 Mg ha-1 año -1 State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Erosión del suelo postincendio

Autor

Método

(Mg ha-1 año-1) Antes -

(Belillas, 1994) Cuencas

Después

4,3 - 3,8

State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Erosión hídrica post-incendios Lluvia simulada

Autor

Parcela(m2) Tasa de erosión (gr m-2 hora-1) Antes-

(Llovet et al., 1994 )

0,25

(Badia & Moreu, 1996)

0,25

(Pérez-Cabello, 2001)

0,13

(Imeson et al., 1998) (Cerdà, 1995)

0,25 0,25

Después

0,0 - 0,5 0,09-0,3 - 1,3-2,1 0 - 0,6

0-0,44 Matorral 0

Hierbas State-of-the-Art

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

% Escorrentía

50

30

Incendio 10

0

20

40

60

Meses después del incendio Resultados

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

% Escorrentía

50

30 Incendio 10

0

20

40

60

Meses después del incendio Resultados

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Escorrentía (Caudal) Quemada-1 5 4

Quemada-2 Burnt-2 / Control

Burnt-1 / Control y = 565 - 0.3x; r2 = 0.33

y = 259 - 0.13x; 2r = 0.10

p < 0.05

p < 0.05

Burnt-1 / Control

5 4

3

3

2

2

1

1

0

0

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Concentración de solutos Quemada-1 1,5

Quemada-2 Quem-2 / Control

Quem-1 / Control

y = 357 - 0.18x;2r = 0.67

y = 105 - 0.05x;2r = 0.49

1,2

2,5

p < 0.05

p < 0.05

2,0

0,9

Burnt-1 / Control

1,5

0,6

1,0

0,3

0,5

0,0

0,0

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Concentración de sedimentos en suspensión Quemada-1

Quemada-2

Quem-1 / Control

1,8

Quem-2 / Control

y = 141 - 0.07x; r2= 0.20

1,5

y = 3082 - 1.54x;2r = 0.65 p < 0.05

p < 0.05

1,2

18 15 12

Burnt-1 / Control

0,9

9

0,6

6

0,3

3

0,0

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

0

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Solutos + sedimentos en suspensión Quemada-1 1,5

Quemada-2 Burnt-2 / Control

Burnt-1 / Control y = 93.61 - 0.05x; r2 = 0.41

1,2

y = 1084 - 0.54x; 2r = 0.87 p < 0.05

p < 0.05

Rainfall vs Col 7

0,9

Plot 1 Conf1

3

0,6

2

0,3 0,0

5 4

Plot 1 Regr

Burnt-1 / Control

6

1 1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

0

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Pérdida de material disuelto Quemada-1

Quemada-2

Quem-2 / Control

Quem-1 / Control y = 738 - 0.37x; 2r = 0.51

5

y = 1015 - 0.51x;2r = 0.55

p < 0.05

p < 0.05

4

5 4

Burnt-1 / Control

3

3

2

2

1

1

0

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

0

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Pérdida de material en suspensión Quemada-1

Quemada-2

Quem -1 / Control y = 978 - 0.49x; 2 r = 0.29

7 6 5 4 3 2 1

Quem-2 / Control y = 7705 - 3.85x;2r = 0.59 p < 0.05

p < 0.05

Burnt-1 / Control

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

35 30 25 20 15 10 5

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

Tasa de erosión Quemada-1

5

Quemada-2

Quem-1 / Control y = 773 - 0.39x; 2r = 0.44

Quem -2 / Control y = 2759 - 1.38x;2r = 0.56

p < 0.05

p < 0.05

4

Rainfall vs Col 13 Plot 1 Regr

Burnt-1 / Control

3

Plot 1 Conf1

2 1 0

1993

1995

1997

1999

1993

1995

1997

1999

14 12 10 8 6 4 2

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

14

Ratio de la tasa de erosión

Quem-2 12 10 8 6

Media

4

Quem-1

2 0

0

1

2

3

4

5

Años desde el incendio

6

7

8

Incendios forestales y erosión del suelo Percentage to the maximum value measured

Sede Pirineos

120

100

Sediment concentration

80 Overland flow coefficient

60

40

20

0

Erosion rate

0

2

4

6

8

Years since burning

10

12

Incendios forestales y erosión del suelo Sede Pirineos

70

4000

Wet conditions

Wet conditions

50 40 30

Dwarf shrubs

Trees

20

Shrubs 10

Time to ponding (seconds)

Runoff Coefficient (%)

60

3000

Herbs Shrubs

2000

Dwarf shrubs 1000

Herbs

Trees

0 0 4000

40

20

0

Dry conditions

Dry conditions Time to ponding (seconds)

Runoff Coefficient (%)

60

3000

2000

1000

0