Efectos de los incendios en los suelos forestales de la Comunidad Valenciana. Revisión bibliográfica
DOI:
https://doi.org/10.17735/cyg.v36i1-2.92407Palabras clave:
incendios forestales; quema experimental; propiedades físicas y químicas edáficas; hidrología; erosiónResumen
Los incendios pueden modificar las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos afectados por el fuego y aumentar los procesos de escorrentía y erosión. La magnitud de estos cambios dependerá, entre otros factores, de la duración del incendio, la temperatura alcanzada y el tipo de suelo. La importancia de las consecuencias provocadas por el fuego ha generado una extensa bibliografía, fruto de los estudios de diferentes grupos de investigación que han abordado esta temática tanto en el campo como en experimentos controlados de laboratorio. El principal objetivo de este artículo es conocer las aproximaciones metodológicas, resultados y conclusiones a partir de la revisión y análisis de las publicaciones que han estudiado, en la Comunidad Valenciana, las repercusiones de los incendios en las propiedades físicas y químicas del medio edáfico y las consecuencias hidrológicas y erosivas. La información bibliográfica se ha obtenido de Bib-Eron, base de datos en estudios de erosión gestionada por el Departamento de Calidad Ambiental y Suelos (CIDE), que cuenta para el marco territorial de análisis con 123 referencias bibliográficas, editadas entre 1982 y 2022, procedentes de publicaciones periódicas internacionales y nacionales, capítulos de libros, libros y tesis doctorales.
Citas
Andreu, V., Rubio, J.L., Forteza, J., Cerni, R. (1996). Postfire effects on soil properties and nutrient losses. International Journal of Wildland Fire, 6 (2), 53-58. https://doi.org/10.1071/WF9960053
Andreu, V., Gimeno-García, E., Rubio, J.L. (1998). Effect of forest fire intensity in the evolution of some soil chemical properties. En: C.A. Brebbia, J.L. Rubio, J.L. Usó, (Eds.), Risk Analysis. Wit Press, Southampton, 17-27.
Andreu, V., Imeson, A.C., Rubio, J.L. (2001). Temporal changes in soil aggregates and water erosion after a wildfire in a Mediterranean pine forest. Catena, 44 (1), 69-84. https://doi.org/10.1016/S0341-8162(00)00177-6
Andreu, V., Gimeno-García, E., González-Pelayo, O., Campo, J., Rubio, J.L. (2010). Respuesta hidrológica y erosiva de un suelo forestal mediterráneo en recuperación de diferentes impactos. Pirineos. Revista de Ecología de Montaña, 165, 29-53. https://doi.org/10.3989/Pirineos.2010.165002
Añó Vidal, C., Sánchez Díaz, J. (2014). Distribución geográfica e institucional de la producción científica sobre erosión hídrica en España (1955-2004). Cuaternario y Geomorfología, 28 (1-2), 51-61.
Arcenegui, V. (2008). Hidrofobicidad en suelos afectados por incendios forestales y desarrollo de una nueva técnica para estimar las temperaturas alcanzadas en suelos quemados. Tesis Doctoral, Universidad Miguel Hernández, Elche, 73 pp.
Arcenegui, V., Mataix Solera, J., Guerrero, C., Zornoza, R., Mayoral, A. M., Morales, J. (2007). Factors controlling the water repellency induced by fire in calcareous Mediterranean forest soils. European Journal of Soil Science, 58 (6), 1254-1259. https://doi.org/10.1111/j.1365-2389.2007.00917.x
Arcenegui, V., Mataix Solera, J., Guerrero, C., Zornoza, R., Mataix Beneyto, J., García Orenes, F. (2008). Immediate effects of wildfires on water repellency and aggregate stability in Mediterranean calcareous soils. Catena, 74 (3), 219-226. https://doi.org/10.1016/j.catena.2007.12.008
Arcenegui, V., Mataix Solera, J., Zornoza, R., Pérez Bejarano, A., Mataix Beneyto, J., Gómez, I. (2010). Estimation of the maximum temperature reached in burned soils using near-infrared spectroscopy: Effects of soil sample pre-treatments. Geoderma, 158 (1-2), 85-92. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.04.007
Bautista, S. (1999). Regeneración post-incendio de un pinar (Pinus halepensis, Miller) en ambiente semiárido. Erosión del suelo y medidas de conservación a corto plazo. Tesis Doctoral, Universidad de Alicante, Alicante, 238 pp.
Bodí, M.B. (2012). Efectos de las cenizas y la repelencia al agua en la hidrología de suelos afectados por incendios forestales en ecosistemas mediterráneos. Tesis Doctoral, Universitat de València, Valencia, 187 pp.
Bodí, M.B., Mataix Solera, J., Doerr, S.H., Cerdà, A. (2011). The wettability of ash from burned vegetation and its relationship to Mediterranean plant species type, burn severity and total organic carbon content. Geoderma, 160 (3-4), 599-607. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2010.11.009
Bodí, M.B., Muñoz Santa, I., Armero, C., Doerr, S.H., Mataix Solera, J., Cerdà, A. (2013). Spatial and temporal variations of water repellency and probability of its occurrence in calcareous Mediterranean rangeland soils affected by fires. Catena, 108, 14-25. https://doi.org/10.1016/j.catena.2012.04.002
Calvo, A., Cerdà, A. (1994). An example of the changes in the hydrological and erosional response of soil after a forest fire, Pedralba (Valencia), Spain. En: M. Sala, J.L. Rubio, (Eds.), Soil erosion and degradation as a consequence of forest fires. Geoforma Ediciones, Logroño, 99-110.
Campo, J. (2012). Efectos de incendios experimentales repetidos en la agregación del suelo y su evolución temporal. Tesis Doctoral, Universitat de València, Valencia, 649 pp.
Campo, J., Andreu, V., Gimeno-García, E., González-Pelayo, O., Rubio, J.L. (2006). Occurrence of soil erosion after repeated experimental fires in a Mediterranean environment. Geomorphology, 82 (3-4), 376-387. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2006.05.014
Campo, J., Gimeno-García, E., Andreu, V., González-Pelayo, O., Rubio, J.L. (2008). Aggregation of under canopy and bare soils in a Mediterranean environment affected by different fire intensities. Catena, 74 (3), 212-218. https://doi.org/10.1016/j.catena.2008.05.002
Campo, J., Gimeno-García, E., Andreu, V., González-Pelayo, O., Rubio, J.L. (2014). Cementing agents involved in the macro- and microaggregation of a Mediterranean shrubland soil under laboratory heating. Catena, 113, 165-176. https://doi.org/10.1016/j.catena.2013.10.002
Campo, J., Cammeraat, E.L.H., Gimeno-García, E., Andreu, V. (2022). Soil and organic carbon redistribution in a recently burned Mediterranean hillslope affected by water erosion processes. Geoderma, 406, 115539. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2021.115539
Cerdà, A. (1993). Incendios forestales y estabilidad de los agregados. Cuadernos de Geografía, 53, 1-16.
Cerdà, A. (1995). Factores y variaciones espacio-temporales de la infiltración en los ecosistemas mediterráneos. Geoforma Ediciones, Logroño, 151 pp.
Cerdà, A. (1998a). Changes in overland flow and infiltration after a rangeland fire in a Mediterranean scrubland. Hydrological Processes, 12 (7), 1031-1042. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-1085(19980615)12:7<1031::AID-HYP636>3.0.CO;2-V
Cerdà, A. (1998b). Post-fire dynamics of erosional processes under Mediterranean climatic conditions. Z. Geomorph. N. F., 42 (3), 373-398. https://doi.org/10.1127/zfg/42/1998/373
Cerdà, A., Imeson, A.C., Calvo, A. (1995). Fire and aspect induced differences on the erodibility and hydrology of soils at La Costera, Valencia, southeast Spain. Catena, 24 (4), 289-304. https://doi.org/10.1016/0341-8162(95)00031-2
Cerdà, A., Doerr, S.H. (2005): Influence of vegetation recovery on soil hydrology and erodibility following fire: an 11-year investigation. International Journal of Wildland Fire, 14 (4), 423-437. https://doi.org/10.1071/WF05044
Cerdà, A., Doerr, S.H. (2008). The effect of ash and needle cover on surface runoff and erosion in the immediate post-fire period. Catena, 74 (3), 256-263. https://doi.org/10.1016/j.catena.2008.03.010
Cerdà, A., Lucas, M.E., Úbeda, X., Martínez Murillo, J.M., Keesstra, S. (2017). Pinus halepensis M. versus Quercus ilex subsp. Rotundifolia L. runoff and soil erosion at pedon scale under natural rainfall in Eastern Spain three decades after a forest fire. Forest Ecology and Management, 400, 447-456. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2017.06.038
De Luis, M. (2002). Fuego y lluvias torrenciales: Implicaciones hidrológicas y consecuencias en la regeneración forestal. Tesis Doctoral, Universidad de Alicante, Alicante, 478 pp.
De Luis, M., González Hidalgo, J.C., Raventós, J. (2003). Efectos erosivos de una lluvia torrencial en suelos afectados por quemas experimentales de diferente severidad. Cuaternario y Geomorfología, 17 (3-4), 57-67.
De Luis, M., Raventós, J., González Hidalgo, J.C. (2005). Fire and torrential rainfall: effects on seedling establishment in Mediterranean gorse shrublands. International Journal of Wildland Fire, 14 (4), 413-422. https://doi.org/10.1071/WF05037
Dlapa, P., Bodí, M., Mataix Solera, J., Cerdà, A., Doerr, S.H. (2013). FT-IR spectroscopy reveals that ash water repellency is highly dependent on ash chemical composition. Catena, 108, 35-43. https://doi.org/10.1016/j.catena.2012.02.011
Dlapa, P., Bodí, M., Mataix Solera, J., Cerdà, A., Doerr, S.H. (2015). Organic matter and wettability characteristics of wildfire ash from Mediterranean conifer forests. Catena, 135, 369-376. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.06.018
FAO (1998). World reference base for soil resources. World Soil Resources Report 84. FAO, Roma,146 pp.
FAO (2001). Lecture notes of major soils of the world. World Soil Resources Reports 94. FAO, Roma, 334 pp.
FAO (2006). World reference base for soil resources. World Soil Resources Report 103. FAO, Roma, 128 pp.
FAO-UNESCO (1974). Soil map of the world. FAO-UNESCO, París, 59 pp.
FAO-UNESCO (1988). Soil map of the world. Revised legend. World Soil Resources Reports 60. FAO, Roma.
Fernández García, V., Miesel, J., Baeza, M.J., Marcos, E., Calvo, L. (2019). Wildfire effects on soil properties in fire-prone pine ecosystems: Indicators of burn severity legacy over the medium term after fire. Applied Soil Ecology, 135, 147-156. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2018.12.002
García Cano, M.F., Cortina, J., De Luis, M., Raventós, J., Sánchez Montahud, J.R., González Hidalgo, J.C. (2000). Degradación del suelo asociado a la erosión en un aulagar quemado afectado por lluvia torrencial. Cuadernos de la Sociedad Española de Ciencias Forestales, 9, 145-154.
García Carmona, M., Arcenegui, V., García Orenes, F., Mataix Solera, J. (2020). The role of mosses in soil stability, fertility and microbiology six years after a post-fire salvage logging management. Journal of Environmental Management, 262, 110287. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110287
García Orenes, F., Arcenegui, V., Chrenková, K, Mataix Solera, J., Moltó, J., Jara Navarro, A.B., Torres, M.P. (2017). Effects of salvage logging on soil properties and vegetation recovery in a fire-affected Mediterranean forest: A two year monitoring research. Science of the Total Environment, 586, 1057-1065. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.02.090
García Ruiz, J.M., López Bermúdez, F. (2009). La erosión del suelo en España. Sociedad Española de Geomorfología, Zaragoza, 441 pp.
Gimeno-García, E. (1999). Efectos de la intensidad del fuego sobre las propiedades químicas del suelo y sus consecuencias en los procesos de erosión hídrica. Incendios experimentales en zonas forestales mediterráneas. Tesis Doctoral, Universitat de València, Valencia, 476 pp.
Gimeno-García, E., Andreu, V., Rubio, J. L. (2000). Changes in organic matter, nitrogen, phosphorous and cations in soil as a result of fire and water erosion in a Mediterranean landscape. European Journal of Soil Science, 51 (2), 201-210. https://doi.org/10.1046/j.1365-2389.2000.00310.x
Gimeno-García, E., Andreu, V., Rubio, J. L. (2002). Changes in soil nitrogen as a result of fire and water erosion in a semiarid Mediterranean environment. En: Third International Congress of the European Society for Soil Conservation. Man and Soil at the Third Millennium. Geoforma Ediciones, Logroño, 1557-1572.
Gimeno-García, E., Andreu, V., Rubio, J. L. (2007). Influence of vegetation recovery on water erosion at short and medium-term after experimental fires in a Mediterranean shrubland. Catena, 69 (2), 150-160. https://doi.org/10.1016/j.catena.2006.05.003
Gimeno-García, E., Pascual Aguilar J.A., Llovet, J. (2011). Water repellency and moisture content spatial variations under Rosmarinus officinalis and Quercus coccifera in a Mediterranean burned soil. Catena, 85 (1), 48-57. https://doi.org/10.1016/j.catena.2010.12.001
Giovanardi, F.S. (2016). Evaluación del efecto de los incendios en los procesos erosivos mediante sensores remotos y Sistemas de Información Geográfica. Tesis Doctoral, Universidad de León, León, 160 pp.
González-Pelayo, O. (2011). Dinámica de la humedad del suelo. Propiedades físicas y escorrentía en laderas mediterráneas afectadas por incendios forestales. Tesis Doctoral, Universitat de València, Valencia, 268 pp.
González-Pelayo, O., Andreu, V., Campo, J., Gimeno-García, E., Rubio, J.L. (2006). Hydrological properties of a Mediterranean soil burned whit different fire intensities. Catena, 68 (2-3), 186-193. https://doi.org/10.1016/j.catena.2006.04.006
González-Pelayo, O., Andreu, V., Gimeno-García, E., Campo, J., Rubio, J.L. (2010). Rainfall influence on plot-scale runoff and soil loss from repeated burning in a Mediterranean-shrub ecosystem, Valencia, Spain. Geomorphology, 118 (3-4), 444-452. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2010.02.014
González Pérez, J.A., González Vila, F.J., Almendros, G., Knicker, H. (2004). The effect of fire on soil organic matter - a review. Environment International, 30 (6), 855-870. https://doi.org/10.1016/j.envint.2004.02.003
Guerrero, C., Mataix Solera J., Navarro Pedreño, J., García Orenes, F., Gómez, I. (2001). Different patterns of aggregate stability in burned and restored soils. Arid Land Research and Management, 15 (2), 163-171. https://doi.org/10.1080/15324980151062823
Jiménez Pinilla, P. (2016). Avances en el estudio de suelos mediterráneos afectados por incendios forestales. Tesis Doctoral, Universidad Miguel Hernández, Elche, 220 pp.
Jiménez Pinilla, P., Doerr, S.H., Ahn, S., Mataix Solera J., Jordán, A., Zavala, L.M., Arcenegui, V. (2016a). Effects of relative humidity on the water repellency of fire-affected soils. Catena, 138, 68-76. https://doi.org/10.1016/j.catena.2015.11.012
Jiménez Pinilla, P., Lozano, E., Mataix Solera J., Arcenegui, V., Jordán, A., Zavala, L.M. (2016b). Temporal changes in soil water repellency after a forest fire in a Mediterranean calcareous soil: Influence of ash and different vegetation type. Science of the Total Environment, 572, 1252-1260. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.09.121
León, J., Bodí, M. B., Cerdà, A., Badía, D. (2013). The contrasted response of ash to wetting. The effects of ash type, thickness and rainfall events. Geoderma, 209-210, 143-152. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2013.06.018
Llovet, J. (2005). Degradación del suelo posterior al fuego en condiciones mediterráneas. Identificación de factores de riesgo. Tesis Doctoral. Universidad de Alicante, Alicante, 217 pp.
Llovet, J., Ruiz Valera, M., Josa, R. y Vallejo, V.R. (2009). Soil responses to fire in Mediterranean forest landscapes in relation to the previous stage of land abandonment. International Journal of Wildland Fire, 18 (2), 222-232. https://doi.org/10.1071/WF07089
Lozano, E. (2015). Sensibilidad de la glomalina a los efectos provocados por el fuego en el suelo y su relación con la repelencia al agua en suelos forestales mediterráneos. Tesis Doctoral. Universidad Miguel Hernández, Elche, 174 pp.
Lozano, E., Chrenková, K., Arcenegui, V., Jiménez Pinilla, P., Mataix Solera J., Mataix Beneyto, J. (2016a). Glomalin-related soil protein response to heating temperature: a laboratory approach. Land Degradation & Development, 27 (5), 1432-1439. https://doi.org/10.1002/ldr2415
Lozano, E., Jiménez Pinilla, P., Mataix Solera J., Arcenegui, V., Mataix Beneyto, J. (2016b). Sensitivity of glomalin-related soil protein to wildfires: Immediate and medium-term changes. Science of the Total Environment, 572, 1238-1243. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.08.071
Mangas, V.J., Sánchez Montahud, J.R., Ortiz, C (1992). Effects of a fire on runoff and erosion on Mediterranean forest soils in SE-Spain. Pirineos, 140, 37-51. https://doi.org/10.3989/pirineos.1992.v140.171
Mataix Solera, J. (1999). Alteraciones físicas, químicas y biológicas en suelos afectados por incendios forestales. Contribución a su conservación y regeneración. Tesis Doctoral. Universidad de Alicante, Alicante, 330 pp.
Mataix Solera, J., Gómez, I., Navarro Pedreño, J., Guerrero, C., Moral, R. (2002). Soil organic matter and aggregates affected by wildfire in a Pinus halepensis forest in a Mediterranean environment. International Journal of Wildland Fire, 11 (2), 107-114. https://doi.org/10.1071/WF02020
Mataix Solera, J., Doerr, S. H. (2004). Hydrophobicity and aggregate stability in calcareous topsoils from fire-affected pine forests in southeastern Spain. Geoderma, 118 (1-2), 77-88. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(03)00185-X
Mataix Solera, J., Arcenegui, V., Guerrero, C., Mayoral, A.M., Morales, J., González, J., García Orenes, F., Gómez, I. (2007). Water repelency under different plant species in a calcareous forest soil in a semiarid Mediterranean environment. Hydrological Processes, 21 (17), 2300-2309. https://doi.org/10.1002/hyp.6750
Mataix Solera, J., Arcenegui, V., Guerrero, C., Jordan, M. M., Dlapa, P., Tessler, N., Wittenberg, L. (2008). Can terra rossa become water repellent by burning? A laboratory approach. Geoderma, 147 (3-4), 178-184. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2008.08.013
Mataix Solera, J., Cerdà, A., Arcenegui, V., Jordán, A., Zavala, L.M. (2011). Fire effects on soil aggregation: A review. Earth-Science Reviews, 109 (1-2), 44-60. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2011.08.002
Mataix Solera, J., Arcenegui, V., Tessler, N., Zornoza, R., Wittenberg, L., Martínez, C., Jordán, M.M. (2013). Soil properties as key factors controlling water repellency in fire-affected areas: Evidences from burned sites in Spain and Israel. Catena, 108, 6-13. https://doi.org/10.1016/j.catena.2011.12.006
Mataix Solera, J., Arcenegui, V., Zavala, L.M., Pérez, A., Jordán, A., Morugán, A., Gil Torres, J. (2014). Small variations in soil properties control fire-induced water repellency. Spanish Journal of Soil Science, 4 (1), 51-60. https://doi.org/10.3232/SJSS.2014.V4.N1.03
Mayor, A. G., Bautista, S., Llovet, J., Bellot, J. (2007). Post-fire hydrological and erosional responses of a Mediterranean landscape: Seven years of catchment-scale dynamics. Catena, 71 (1), 68-75. https://doi.org/10.1016/j.catena.2006.10.006
Mayor, A.G., Valdecantos, A., Vallejo, V.R., Keizer, J.J., Bloem, J., Baeza, J., González Pelayo, O., Machado, A.I., de Ruiter, P.C. (2016). Fire-induced pine woodland to shrubland transitions in Southern Europe may promote shifts in soil fertility. Science of the Total Environment, 573, 1232-1241. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.03.243
Molina, M.J., García Fayos, P., Sanroque, P. (1994). Short-term changes on aggregate stability and organic matter content after forest fires in a calcareous soil in Valencia (Spain). En: M. Sala, J.L. Rubio, (Eds.), Soil erosion and degradation as a consequence of forest fires. Geoforma Ediciones, Logroño, 43-52.
Pereg, L., Mataix Solera, J., McMillan, M., García Orenes, F. (2018). The impact of post-fire salvage logging on microbial nitrogen cyclers in Mediterranean forest soil. Science of the Total Environment, 619-620, 1079-1087. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.147
Rubio, J.L., Forteza, J., Andreu, V., Cerni, R. (1997). Soil profile characteristics influencing runoff and soil erosion after forest fire: A case study (Valencia, Spain). Soil Technology, 11 (1), 67-78. https://doi.org/10.1016/S0933-3630(96)00116-X
Rubio, J.L., Andreu, V., Gimeno García, E. (2003). Caso práctico: Diseño y funcionamiento de una estación experimental para el estudio del efecto de los incendios forestales sobre el suelo, los procesos erosivos y la vegetación. En: La ingeniería en los procesos de desertificación. Grupo TRAGSA, Madrid, 249-274.
Sánchez Díaz, J., Carbó Valverde, E., Añó Vidal, C. (2018). Los suelos forestales de la Comunitat Valenciana. Catálogo de perfiles representativos. Conselleria de Agricultura, Medio Ambiente, Cambio Climático y Desarrollo Rural. Generalitat Valenciana, Valencia, 309 pp.
Sánchez Montahud, J.R. (1997). Estimación de las pérdidas erosivas inducidas por las técnicas de preparación del suelo previa a la reforestación en el sur de la Comunidad Valenciana. Tesis Doctoral. Universidad de Alicante, Alicante, 218 pp.
Sánchez Montahud, J.R., Mangas, V.J., Ortiz, C., Bellot, J. (1994). Forest fire effect on soil chemical properties and runoff. En: M. Sala, J.L. Rubio, (Eds.), Soil erosion and degradation as a consequence of forest fires. Geoforma Ediciones, Logroño, 53-65.
Sanroque, P., Rubio, J.L. (1982). El suelo y los incendios forestales. Diputación de Valencia, Valencia, 63 pp.
Sanroque, P., Rubio, J.L., Mansanet, J. (1985). Efectos de los incendios forestales en las propiedades del suelo, en la composición florística y en la erosión hídrica de zonas forestales de Valencia (España). Revue d’Ecologie et de Biologie du Sol, 22 (2), 131-147.
Soil Survey Staff (1990). Keys to Soil Taxonomy, 4th ed. USDA. Soil Management Support Services. Blacksburg, Virginia, 423 pp.
Soil Survey Staff (1998). Keys to Soil Taxonomy, 8th ed. USDA. Natural Resources Conservation Service. Washington DC, 326 pp.
Soil Survey Staff (2006). Keys to Soil Taxonomy, 10th ed. USDA. Natural Resources Conservation Service. Washington DC, 332 pp.
Soil Survey Staff (2014). Keys to Soil Taxonomy, 12th ed. USDA. Natural Resources Conservation Service. Washington DC, 360 pp.
Vallejo, V.R., Alloza, J.A. (2015). Postfire ecosystem restoration. En: D. Paton, (Ed.), Wildfire Hazards, Risks, and Disasters. Elsevier Inc., 229-246. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-410434-1.00012-9
