Functioning of Mediterranean ecosystems in response to forest fires and post-fire management activities

Resumen

Los incendios forestales son una de las perturbaciones más importantes que configuran la estructura y el funcionamiento de muchos ecosistemas propensos al fuego (por ejemplo, los ecosistemas mediterráneos) y está afectando cada vez más a ecosistemas poco expuestos al fuego (por ejemplo, los bosques tropicales y los bosques caducifolios templados) (Mayor et al., 2016; Pellegrini et al., 2018). En la Cuenca Mediterránea, los incendios forestales se han producido durante milenios y son un motor inherente de los procesos ecológicos (Scott et al., 2014). Sin embargo, en las últimas décadas, cambios del uso del suelo (abandono de los cultivos) y el cambio climático (aumento de la aridez) han cambiado los regímenes de incendios hacia eventos de fuego más frecuentes y de mayor amplitud (Duane et al., 2021; Pausas & Fernández-Muñoz, 2012) lo que podría comprometer la resiliencia y el funcionamiento de los ecosistemas (Blondel & Aronson, 1995). Los ecosistemas mediterráneos se consideran resilientes al fuego, sin embargo, los cambios en el régimen de incendios pueden alterar esta capacidad de respuesta aumentando los posibles fallos de regeneración de la vegetación. Alta recurrencia de incendios con intervalos cortos de tiempos puede reducir la capacidad de regeneración y puede llevar a la extinción local de especies, ya sea eliminando las estructuras de persistencia o reduciendo la capacidad de las especies para reponer sus bancos de semillas (Santana et al., 2014). Esto se refleja en una simplificación de la estructura de la vegetación (Enright et al., 2015), con cambios de bosque a matorral (Karavani et al., 2018). Estos cambios pueden afectar, en diferentes maneras, a funciones y servicios del ecosistema como la diversidad vegetal y animal, la producción de forraje, el secuestro de carbono y la disponibilidad de nutrientes. Ante los efectos que se esperan debido a la alta recurrencia de incendios y el corto tiempo transcurrido después del último incendio sobre los atributos del ecosistema, necesitamos conocer no sólo las respuestas en la estructura y la composición de vegetación, sino también en las múltiples funciones y servicios que proporcionan. Además, estos servicios ecosistémicos no son independientes entre sí, por lo que pueden existir sinergias (por ejemplo, entre la producción de forraje y el secuestro de carbono) o compromisos (por ejemplo, los servicios culturales y la producción de madera son difíciles de maximizar simultáneamente, Felipe-Lucia et al., 2018). El efecto de la gestión y restauración en estas sinergias y compromisos han recibido cierta atención recientemente (Felipe-Lucia et al., 2018; Raudsepp-Hearne et al., 2010) pero el efecto de las perturbaciones naturales todavía no han sido estudiadas en profundidad (Turner et al., 2013). De hecho, los pocos estudios que evalúan la relación entre los incendios forestales y los múltiples servicios ecosistémicos se centran en pocas mediciones empíricas (Pausas & Keeley, 2019) y muy pocos de ellos se centran en los bosques mediterráneos, que se encuentran entre los ecosistemas más afectados por los incendios forestales. Los bosques de pino carrasco (Pinus halepensis) se encuentran entre los principales componentes de la vegetación de la Cuenca Mediterránea que se ve afectada por incendios forestales. P. halepensis, una especie autóctona de la Cuenca Mediterránea (Quézel, 2000), es una de las especies más abundantes en esta región favorecida, en parte, por su capacidad para colonizar campos de cultivo abandonados y su uso en el pasado en planes de reforestación masiva (Le Houerou, 2000; Maestre & Cortina, 2004). Tras el incendio, la regeneración puede variar en función de varios factores, como por ejemplo la estructura y composición del bosque, las condiciones climáticas, la profundidad y tipo de suelo y la severidad del incendio (Rodríguez-García et al. 2022). Esta regeneración puede oscilar entre un pinar hiperdenso (>75.000 individuos ha-1) o una baja densidad de pino que da lugar a un denso estrato arbustivo dominado por germinadoras obligadas (por ejemplo, Ulex parviflorus, Cistus albidus y Salvia rosmarinus). Estos ecosistemas presentan altos niveles de competencia entre especies por recursos como la luz, el agua y los nutrientes, albergan menos biodiversidad y acumulan altas proporciones de combustible muerto. Por lo tanto, estos ecosistemas densos y homogéneos pueden presentar una alta vulnerabilidad a nuevas perturbaciones (incendios, brotes de plagas), así como un menor funcionamiento. En este contexto, puede ser más pragmático cambiar los objetivos de gestión de la supresión de incendios hacia un enfoque integrado que combine la prevención de incendios y la promoción de paisajes más resilientes (Moreira et al., 2020). Sin embargo, el desarrollo de estrategias de gestión y restauración adecuadas para mitigar los cambios en el régimen de incendios mediante la mejora de las funciones de los ecosistemas y la provisión de servicios ecosistémicos a diferentes escalas siguen siendo un reto de investigación por explorar (Nocentini et al., 2022; Palahí et al., 2009)