ESCUELA DE DOCTORADO

 
Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá
DESARROLLO DE UNA METODOLOGÍA MULTIESCALA BASADA EN DATOS ESPACIALES Y DE TELEDETECCIÓN PARA CARTOGRAFIAR Y EVALUAR LA VULNERABILIDAD ECOLÓGICA DE LOS ECOSISTEMAS TERRESTRES ANTE INCENDIOS
Autor/aArrogante Funes, Fátima
DepartamentoGeología, Geografía y Medio Ambiente
Director/aAguado Suárez, María Inmaculada
Codirector/aChuvieco Salinero, Emilio
Fecha de defensa20-12-2024
CalificaciónSobresaliente
ProgramaTecnologías de la Información Geográfica (RD 99/2011)
Mención internacional
ResumenLos incendios son perturbaciones que tienen un papel esencial en el diseño de los ecosistemas terrestres. Mientras que en algunos ecosistemas mantienen la biodiversidad, en otros pueden afectar negativamente. Estos pueden ocasionar grandes impactos directos e indirectos sobre la vegetación, el suelo, el ciclo hidrológico y la atmósfera a nivel global. Las consecuencias para los suelos incluyen la pérdida de nutrientes y el aumento del riesgo de erosión tras un incendio. Además, los incendios pueden destruir tanto árboles como bosques enteros, incluidos el sotobosque y la hojarasca, así como la fauna que habitan en ellos. Por otro lado, esta pérdida de follaje reduce la evapotranspiración, y la pérdida total de plantas incrementa la escorrentía y la infiltración, alterando el ciclo hidrológico. Este proyecto de tesis se centra en el estudio de la degradación o pérdida potencial de la cobertura terrestre, lo que implica evaluar las condiciones ambientales previas al incendio, específicamente la vulnerabilidad a los incendios en diferentes escalas espaciales. La integración de la vulnerabilidad a los incendios se ha incluido en los estudios de riesgo de incendios en las últimas décadas desde una perspectiva socioeconómica a escalas locales y regionales, pero su estudio ecológico sigue siendo en gran medida desconocido. La vulnerabilidad ecológica a los incendios, entendida como el daño potencial de los valores ecológicos de un ecosistema a causa del fuego y su dificultad para recuperarlos, varía en función de los valores de biodiversidad, paisajísticos, funcionales o de conservación que caracterizan los diferentes ecosistemas. Dada la diversidad de variables y la variabilidad según la escala de trabajo, se ha destacado la necesidad de modelar y cartografiar la vulnerabilidad a los incendios a escalas global y regional para evaluar mejor las pérdidas potenciales de los ecosistemas terrestres causadas por el fuego. Esta tesis incluye tres estudios que contribuyen a comprender y evaluar la vulnerabilidad ecológica a los incendios. El primer estudio tiene como objetivo evaluar y mapear la vulnerabilidad ecológica a los incendios a escala global. Mediante la creación de índices de valor ecológico y de retraso en la regeneración post-incendio utilizando bases de datos globales, el estudio reveló que el valor ecológico global podría reducirse hasta en un 50% debido a los incendios, siendo los bosques húmedos tropicales y subtropicales de hoja ancha, la tundra, los manglares, los bosques de coníferas tropicales y subtropicales, y los bosques secos tropicales y subtropicales de hoja ancha los más afectados. El segundo estudio examina el impacto de los regímenes de incendios en la diversidad de aves silvestres, enfatizando cómo el fuego afecta la biodiversidad, un indicador del valor ecológico definido en el primer estudio. Al centrarse en las aves silvestres, este estudio pretende mostrar la vulnerabilidad de los diferentes biomas al fenómeno del fuego. Durante un período de 20 años, utilizando el algoritmo MaxEnt, observaciones de aves y diferentes datos satelitales de los ecosistemas, el estudio pone a prueba la hipótesis de que los biomas teóricamente adaptados al fuego sufren menos impactos por incendios. Los hallazgos revelan que las comunidades de aves silvestres en los ecosistemas tropicales son las más significativamente afectadas por los incendios. En los biomas de sabana y pastizales, la alta intensidad del fuego y las áreas extensas de vegetación quemada impactan positivamente en la diversidad de aves. Por el contrario, en las zonas boreales y templadas, una menor intensidad del fuego y áreas más pequeñas quemadas promueven una mayor diversidad de aves. Estos resultados subrayan las complejas interacciones entre los regímenes de incendios y la biodiversidad, destacando vulnerabilidades de varios biomas al fuego. Por lo tanto, este estudio proporciona conocimientos críticos sobre cómo los regímenes de incendios influyen en los valores ecológicos y contribuye a una comprensión de las vulnerabilidades específicas de los biomas al fuego. El tercer estudio evalúa la vulnerabilidad ecológica a los incendios en Europa, integrando el valor ecológico, la capacidad de resistencia de la vegetación y el tiempo de recuperación post-incendio. El estudio identificó la tundra y los bosques boreales como los biomas más vulnerables a los incendios, mientras que los pastizales templados, los bosques de hoja ancha y los bosques mixtos fueron menos vulnerables debido a tiempos de regeneración más cortos. Esta investigación destaca zonas clave para las políticas de prevención de incendios y regeneración post-incendio de la UE o nacionales, y ofrece ideas sobre estrategias efectivas de gestión forestal y conservación aplicables a las condiciones actuales y futuras basadas en tendencias climáticas y socioeconómicas.