Efectos de los incendios forestales sobre las propiedades edáficas y las tasas de erosión en los montes de Castejón (valle medio del Ebro)
- Autores: Javier Martínez Aznar
- Directores de la Tesis: David Badía Villas (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Artemi Cerdà (presid.), José Antonio Cuchí Oterino (secret.), Lorena Martínez Zavala (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La presente tesis doctoral estudia las características de los suelos afectados, calizos y yesosos, pero con especial atención a estos últimos, por incendios forestales en los montes de Castejón de Valdejasa (provincia de Zaragoza, valle medio del Ebro) y las afecciones del fuego sobre los mismos: erosión y cambios en propiedades físico-químicas. El trabajo se estructura en siete capítulos organizados en cuatro secciones:
1. Descripción de suelos sobre sustrato yesoso.
Los gipsisoles son muy escasos en el mundo (IUSS, 2007), en Europa representan menos del 0,1 % de los suelos (EC, 2005). Suelen localizarse en entornos áridos (IUSS, 2007), siendo característicos del valle medio del Ebro. A pesar de su modesta extensión, los gipsisoles tienen una gran importancia económica y científica por la presencia de endemismos y la necesidad de emplearlos para la agricultura (Laya et al., 1993). El sustrato inferior de los montes de Castejón se corresponde con yeso geológico del Mioceno (Pérez-Rivarés et al., 2004), en el sustrato superior predominan las calizas. Los suelos estudiados se clasificaron como Gipsisoles, salvo el estudiado en la parte superior de la ladera que se clasificó como Leptosol por su escaso espesor (15 cm). Se evidenció un incremento en la capacidad de campo y un descenso en el punto de marchitez permanente en los horizontes hipergípsicos. En consonancia con otros estudios previos (Poch et al., 1998; Heinze and Fiedler, 1984) que explicaron ese comportamiento cuando se cuenta con yeso microcristalino en el horizonte. Los análisis micromorfológicos (Stoops, 2003) realizados en los suelos estudiados demuestran que el yeso microcristalino es el más abundante.
2. Taxonomía de suelos.
La cartografía de suelos existente en Aragón; o bien es poco detallada (Guerra y Monturiol, 1960; Alberto et al., 1984), o bien está detallada para zonas muy concretas (Artieda, 1996; Badía, 1989; Cuchí, 1989; Herrero, 1991). En la clasificación de suelos se emplean mayoritariamente dos modelos: el Soil Taxonomy System (SSS, 2010) y la World Reference Base (IUSS, 2007). En la zona caliza se clasificaron dos grupos: Feozems y Chernozem. No obstante, la clasificación presentó serias dificultades y discordancias entre STS y WRB: (i) Para describir un horizonte de diagnóstico móllico la WRB permite disminuir las necesidades de color si se tiene más de un 40 % de caliza finamente dividida, este valor es difícil de calcular y en los suelos estudiados suele ser el 33 % del carbonato cálcico (Badía, 1989). Si lo anterior no se cumple, ningún horizonte de diagnóstico puede ser móllico, lo que modifica la clasificación de los suelos: el Chernozem cambia a Calcisol y los Feozems a Regosoles. Por tanto, se propone que las exigencias se consideren con respecto a carbono de calcio equivalente, tal y como hace STS. (ii) En la descripción del horizonte gípsico se pide que haya un 1 % en volumen de yeso secundario, algo difícil de calcular tanto en campo como, en ocasiones, en laboratorio (Herrero y Porta, 2000). (iii) En el diagnóstico del horizonte sálico, WRB exige más de 15 dS/m, sin embargo en STS el mínimo es 30 dS/m: uno de nuestros horizontes podría ser sálico de acuerdo a WRB pero no con los criterios de STS. Por todo ello, se evidencia la necesidad de una revisión en ambas taxonomías.
3. Quema de suelos.
Los resultados de los estudios desarrollados para comprender cómo el fuego afecta a las propiedades físico-químicas del suelo son a veces contradictorios, principalmente debido a la compleja relación de las variables que deben tenerse en cuenta (Certini, 2005; Bento-Gonçalves et al., 2012). Para minimizar los problemas anteriores, se llevó a cabo una quema en condiciones controladas (Llovet et al., 2008) y un posterior decapatado del suelo centímetro a centímetro para conocer hasta qué profundidad el fuego afecta al suelo. El fuego produjo pérdidas significativas en la cantidad de carbono orgánico, carbono pirolizable y repelencia al agua, tanto en el horizonte O como en el primer centímetro del horizonte Ah. También se produjo un incremento significativo del pH y de la estabilidad estrucutural en el primer centímetro del Ah. La materia orgánica también se ve afectada cualitativamente: disminuyendo la presencia relativa de compuestos lipídicos con propiedades hidrófobas; este hecho mantiene relación con el descenso de la repelencia al agua (Certini et al., 2011). El fuego tiende a aumentar la presencia de compuestos alquílicos de bajo peso molecular (Almendros y González-Vila, 2012; De la Rosa et al., 2012): en nuestro estudio este efecto fue más evidente en alquenos e isoprenoides que en alcanos, debido a la presencia de enlaces dobles en aquellos. El fuego también produjo un aumento de compuestos pirogénicos que son considerados marcadores del fuego: fenantreno y naftaleno. No se aprecian cambios significativos de las propiedades evaluadas por debajo de los 2 cm de profundidad, poniéndose de manifiesto la baja conductividad térmica del suelo.
4. Medidas de mitigación de la erosión: eficacia de las fajinas.
El fuego también afecta a la erosión, después de un incendio se produce un aumento de la erosión que tiende a estabilizarse unos años después del incendio (Mataix-Solera y Cerdà, 2009). En agosto de 2009 se produjo el incendio forestal de San Gregorio que afectó a 6.978 hectáreas de los montes de Castejón de Valdejasa. En la zona quemada se realizaron, dos años después del incendio, medidas de mitigación de la erosión postincendio con los restos vegetales quemados: fajinas. Se delimitaron microparcelas de erosión con una trampa Gerlach a su salida para la recogida de sedimentos y escorrentía. En el primer año de la implantación de las fajinas, estas reportaron una eficacia del 91 % en la retención de sedimentos y del 52 % en la disminución de la escorrentía, ambas significativas. El siguiente año, las fajinas solo fueron efectivas en suelos con elevada presencia de suelo desnudo (próximo al 50 %, en el resto de ubicaciones el valor de suelo desnudo fue inferior al 30 %): sustrato yesoso y orientación sur. Un episodio de lluvia intensa (I30 = 23,6 mm/h) y de gran precipitación (151, 4 mm; casi la mitad de la precipitación anual), con periodo de retorno de 10 años (Ministerio de Fomento, 1999), fue responsable del 62,7 % del sedimentos perdido durante los dos años de estudio. Bajo las condiciones estudiadas las fajinas fueron eficaces el tercer año después del fuego y en la zona con mayor porcentaje de suelo desnudo, también el cuarto año después del fuego.
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