Degradación por sobre-pastoreo de los pastos nativos en la ...
Gestión de habitats silvopastorales mediante quema o desbroce · Recuperación pastos o hábitats...
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Pere Casals
Marc Taüll
Ana I. Ríos
Forest Sciences Centre of Catalonia
Baimendutako Erreketak 22 Junio 2017
Gestión de habitats silvopastorales
mediante quema
o desbroce
Background
Agricultural burning (Balaguer, Spain 2002)
Ribera del Ebro (Rasquera, Spain)
Pastoral burning (Portugal)
Wildfire caused by livestock farmers (Avila, Spain)
Objetivos de las quemas prescritas
Background
Prescribed burning is the planned use of fire to vegetation under specific
environmental conditions to attain clearly-defined management objectives
(FAO, 1986)
Modified from Fire Paradox
Prescribed Burning
Traditional Burning
Technical
knowledge
Local
know-how
Objetivos de las quemas prescritas
Background
Objetivos de las quemas prescritas
Gestión márgenes y restos agrícolas
Formación brigadas contraincendios
Recuperación de pastos Gestión de habitats
Puntos clave
incendios Eliminación restos forestales
Alados et al. 2011 Ninot et al. 2011
Ordesa y Monte Perdido
NP 1957-2003
Aigüestortes i Estany St Maurici
NP 1956-2008
Objetivos de las quemas prescritas
Objetivos de las quemas prescritas
1997 2014
1997 2014
http://www.icc.es 1:2000
Other
shrubs
33%
Grassland
57%
Soil
10%
Objetivos de las quemas prescritas
http://www.icc.es 1:2000
1997-2014:
0-6.4 m
(2.0±1.4 m; n=263)
1:700
Objetivos de las quemas prescritas
Background
Pallars Sobirà
BovineOvine
-70
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Cerdanya
BovineOvine
-35
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
Alta Ribagorça
BovineOvine
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
Ripollés
BovineOvine
-40
-30
-20
-10
0Cambio nº Explotaciones (%). 2009-1989
Objetivos de las quemas prescritas
Background
Cambio Cabaña ganadera (%). 2009-1989
Alta Ribagorça
BovineOvine
-40
-30
-20
-10
0
10
Pallars Sobirà
BovineOvine
-200
20406080
100120140160
Cerdanya
BovineOvine
-20
0
20
40
60
80
100Ripollés
BovineOvine
-60
-40
-20
0
20
40
Objetivos de las quemas prescritas
Es factible la reducción
de la matorralización
en zonas de media
ladera?
Cuál será el
mantenimiento posterior?
Objetivos de las quemas prescritas
http://www.icc.es 1:2000
Recuperación pastos: GRAF Bombers GenCat
1005 ha; 233 quemas (1998-2012)
60% en pastos (en unidades de superf.)
GRAF & Domènech, 2012; Besalú, 2012
http://www.icc.es 1:2000
1948 ha en 152 quemas
(2010-2016)
Recuperación pastos o
hábitats de especies
amenazadas en pastos de
montaña
Recuperación pastos: Agents Rurals GenCat
Objetivos de la gestión silvopastoral
Planeamiento general
Objetivos definidos de forma clara
Pros y Contra de cada técnica
Tecnicas posibles disponibles
Percepción paisajistica
Dirección del humo
Impactos ambientales: suelo, agua, biodiversidad, GHGs
Coste económico
Prescripción de la técnica
Intensidad y recurrencia
Patron de quema según objetivos específicos
Estación del año
...
Evaluación ...
Descriptiva, comparativa (fotos; cualitativa, semi-cuantitativa)
Diseño científico estrícto (replicas; pre-gestión; post-gestión; largo-plazo)
Pros & Cons roza vs quema
Coste
Acceso subvenciones
Calendario
Ejecucción y Resultados
Naturalidad
Impactos
300 – 800 (1400??) € / ha
ejecucción Administración
definido por meteorologia
más aleatorios
sí
menos definidos
300 – 900 € / ha
sí
claro
precisos
??
definidos
Coste económico quema
Personal
Material
Vehículos
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0 2 4 6 8 10 12
matorral arbolado
Superficie (ha)
pasto
matorral arbolado
matorral
matorral
Coste (€/ha)
• Jefe quema
• Antorchas
• Vigia
• Reten
• BRP; BRL; Tractor
• Matafuegos
• antorchas y combustible
• Motosierra
Elaboración propia a partir de Carla Vilarasau TFG, Univ. Lleida, 2016
Prescripción de la técnica
Características
Especies
Intensidad y
recurrencia
Características
del sitio
Fertilidad
edáfica Disponibilidad
Luz Disponibilidad
agua
Estación año
Rebrotadoras
Germinadoras
Leguminosas
Palatabilidad
Manejo de la
técnica
Alcanzar el objetivo
Minimizar impactos
Aulagar 9 años(Alcoy)
Tiempo (minutos)
30 40 50 60 70 80 90 100
Tem
pera
tura
(ºC
)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
-2.5 cm
0 cm
25 cm
100 cm
Temperatura máxima
Tiempo Residencia(segundos):
T>120ºC
60ºC<T<120ºC
Integral temperatura x Tiempo
Jaime Baeza, Tesis Doctoral
Prescripción de la técnica
Umbral de afección
2000 ºC
1500ºC
1000ºC
500ºC
200ºC
100ºC
60ºC
Manganeso
Calcio
Magnesio
Magnesio
Fósforo, Potasio
Nitrógeno
Materia orgánica
Hongos
Proteínas
(a partir de DeBano et al., 1998)
Convección
Radiación
Conducción
Prescripción de la técnica
10-15%
Lastonar
12,3
138,6 134,3
16,6
Flujos de N (g N m-2)
? N
Biomasa:
N
Suelo:
Pere Casals, Tesis Doctoral
Flujos de N (g N m-2)
? 1. Proporción de leguminosas
2. Tasa de fijación de N atmosférico
Genista scorpius Psoralea bituminosa
Early Summer
Plant N dfa (%)
0,0
40,0
60,0
80,0
100,0
GrasslandMixed Shrub-Grass
ShrublandPlántulas Rebrotes Plántulas Rebrotes
Casals et al. 2005. Biogeochem.
Lastonar
12,3
138,6
8,6
134,3
16,6
0,62
40 %
3 %
3,2
70 %
Flujos de N (g N m-2)
N
Biomasa:
N
Suelo:
Pere Casals, Tesis Doctoral
Matorral de romero
29,4
118,0
3,2
125,7
21,7
0,88
20 %
12 %
2,0
50 %
Flujos de N (g N m-2)
N
Biomasa:
N
Suelo:
Pere Casals, Tesis Doctoral
Recurrencia > 10 años
Resprouting Vigor
Individual physiological
status
Species characteristics
Perturbation intensity
Perturbation
Recurrency
Season
Functional
diversity
Soil fertility
Resource availabilities
Light
availability
Spat
ial s
cale
Inter- vs Intra- specific variability
Prescripción de la técnica
Gestión de piorno: recurrencia de fuego
Etienne, 1989. Acta Oecologica
Montané et al. 2009. Ann. For. Sci
Transectos en banda (0.5 x 20 m; malla 0.10 x0.10 m)
1er fuego
Repetición fuego
Gestión Muestreo
1996
2001
2001
2005
Gestión de piorno: recurrencia de fuego
Montané et al. 2009. Ann. For. Sci
Fuego prescrito Fuego prescrito repetido
ESCALA DE PATRÓN TAMAÑO DE MANCHA
Cover%
11
25
26
5
12
16
Cover%
Fuego prescrito
Fuego prescrito repetido
5 años después
Recubrimiento 4 años después gestión: 1ª repetición y 2ª repetición (5 años después)
Patrón espacial
Gestión de piorno: roza vs fuego prescrito
2012 2016
Recubrimiento (transecto en banda, 20x0.5m)
Valor pastoral (transecto lineal 20 m)
F R R F Baja pendiente
Alta pendiente
Riqueza
(Whittaker mod., Stohlgren, 1995)
F (otoño) R (Verano) 2012
F R R F
Tiempo (minutos)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Te
mp
era
tura
Su
pe
rfic
ie (
ºC)
0
100
200
300
400
500
600
700
Gestión de piorno: roza vs fuego prescrito
Dinámica de Temperaturas durante el fuego según dia de quema
(12 termopares en superficie; 6 en profundidad) 30-oct 08-nov
F1 F2
Superfície
tiempo_seg. T>60ºC 273.3 (41,72) 348.3 (27,95)
tiempo_seg. T>120ºC 150.0 (30,82) 153.3 (17,13)
T max. 446.0 (48,57) 431.4 (42,66)
Profundidad (-3 cm)
tiempo_seg. T>60ºC 0.0 "(0) 417.1 (372,40)
tiempo_seg. T>120ºC 0 "(0) 8.6 (8,57)
T max. 8.5 (1,39) 51.9 (23,11)
Bradstock R. A. & Auld T. D. (1995) Soil temperatures
during experimental bushfires in relation to fire intensity:
consequences for legume germination and fire
management in south-eastern Australia. J. Appl. Ecol.
32, 76–84
Gestión de piorno: roza vs fuego prescrito
Recubrimiento arbustivo (transecto en banda, 20x0.5m)
ALTA PENDIENTE BAJA PENDIENTE
Gestión
Gestión
Gestión de piorno: roza vs fuego prescrito
Valor pastoral
Gestión
No aumento de especies
de pastos
Disminución de piorno
Gestión de piorno: roza vs fuego prescrito Riqueza (Whittaker mod., Stohlgren, 1995)
Quema Roza
ALTA PENDIENTE
BAJA PENDIENTE
2012
2016
(Antes)
(4 años d.)
Area (log10, m2) Area (log10, m2)
Viola tricolor
Galeopsis ladanum Senecio inaquidens
Gestión de sotobosque: roza vs fuego prescrito Recuperación de pastos bajo arbolado en pinares submediterráneos con boj
Roza Fuego prescrito después de roza
Casals et al. Centre Prop. Forestal. Informe técnico, 2015-2016
Light Availability (%PAR)
20 40 60 80 100
Re
spro
ut
ma
x.
len
gth
(m
m)
0
100
200
300
400
Clearing + Prescribed burning
Clearing
Gestión de sotobosque: roza vs fuego prescrito Recuperación de pastos bajo arbolado en pinares submediterráneos con boj
Roza Fuego prescrito después de roza
Casals et al. Centre Prop. Forestal. Informe técnico, 2015-2016
Pre-fire Vol., 0.08
Light A., 0.05
Treatm., n.s.
Treatm. x Light, n.s.
Treatm. x Vol., 0.07
p-value
GRÀCIES !!! Alba Mora
Albert Besalú
Carla Fuentes
Asier Larrañaga
Bill Shipley
Dani Estruch
Edgar Nebot
Mario Beltrán
Marta Miralles
Miquel Sala
Teresa Baiges
Teresa Cervera
Funding Agencies and demonstrative projects:
Research projects:
ForBurn (AGL- 2012-40098-CO3)
EST_RES (AGL-2015-70425-R)
NewForests (PIRSES-GA-2013-61245)