La humedad de los combustibles vivos

La humedad de los restos combustibles, como se ha visto, depende fundamentalmente del tiempo atmosférico. En los combustibles vivos esta dependencia es mucho menor. Las plantas experimentan cambios de humedad a lo largo del año en consonancia con los diferentes estados fenológicos por los que van pasando (Pyne et al.,1996).

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La variabilidad que existe entre los vegetales en cuanto a fenología, morfología y fisiología implica que en cada momento y en cada lugar el grado de humedad de los diferentes combustibles vivos presentes varíe y no solo con la especie sino también con la edad del vegetal o porción del mismo. Esta variabilidad ha sido estudiada en unos casos y recopilada en otros por numerosos autores como Philpot (1965), Jamison (1966), Johnson (1966), Van Wagner (1967), Blackmarr y Flanner (1968), Philpot y Mutch (1971), Loomis et al. (1979), Countryman y Dean (1979), Chrosciewicz (1986), Chandler et al. (1991), Brown et al. (1989), Viegas et al. (1992; 2001) Pook y Gill (1993),Pyne et al. (1996) o Tolhurst y Cheney (1999) entre otros.

El conocimiento de la variación de la humedad de las partes más finas de las plantas vivas, es decir, de las hojas y las ramillas es el que más interés presenta, en relación con los incendios forestales, por dos motivos. En primer lugar, dichos elementos finos son los que juegan el papel más activo en el inicio y la propagación del fuego y en segundo lugar, son los que mayor variación de humedad presentan a lo largo del año.

En cada lugar, la humedad de las hojas de las diferentes especies sigue un patrón semejante de variación a lo largo del año. Diversos estudios desarrollados en Norte América, tanto en bosques de coníferas como en matorral, sugieren una pauta general caracterizada por un incremento de humedad brusco en primavera coincidiendo con el inicio de la brotación, un descenso inicialmente rápido y posteriormente más lento a lo largo de la primavera y el verano, según van madurando los tejidos y una estabilización en un nivel mínimo de agua durante los meses de reposo vegetativo. En los arbustos y árboles de hoja caduca la disminución de la humedad finalizaría con la muerte y caída de la hoja y en las plantas anuales con la muerte del vegetal (Chandler et al., 1991; Pyne

et al.,1996).

Este patrón "ideal" se ve distorsionado cada año según las peculiaridades que el tiempo atmosférico presenta respecto al clima normal en la región (variaciones en la cantidad y distribución de las lluvias u ocurrencia de temperaturas inusualmente cálidas o frías) (Pyne et al., 1996). Por ejemplo, si en los meses previos al inicio de la brotación la precipitación ha sido escasa, el pico de humedad primaveral será menor pues el suelo tendrá pocas reservas de agua. Si el suelo se mantiene seco durante el verano, la humedad del combustible decaerá más rápidamente y alcanzará valores mínimos inferiores con respecto al nivel normal de humedad del suelo.

La disminución de la humedad de las hojas y acículas no suele ser continua sino que presenta una serie de altibajos a lo largo del tiempo. Incluso, se ha apreciado que junto con las importantes variaciones de humedad que los combustibles verdes experimentan a lo largo del año se dan variaciones de menor magnitud a lo largo del día. En los días soleados la humedad de las hojas disminuye durante la tarde y luego se recupera al anochecer. De acuerdo con Chandler et al.(1991), los cambios de temperatura a lo largo del día influyen más en los cambios de humedad de las hojas que la propia variación de la humedad atmosférica o del suelo. Para algunas especies de coníferas como Pinus

ponderosa (Philpot, 1965) y Pinus edulis (Jamison, 1966), se ha visto que durante las primeras horas de la mañana también se reduce la humedad del follaje para después recuperarse nuevamente hacia el mediodía. En estudios efectuados con especies de matorral como Ilex glabra (Blackmarr y Flanner, 1968) y Arctostaphylos viscida (Philpot, 1965) no se apreció este segundo mínimo.

Blanckmarr y Flanner (1975) estudiaron los ciclos de variación de la humedad de las hojas nuevas, de las maduras (solo para especies de hoja perenne) y de los tallos de diversas especies de matorral en Carolina del Norte (Estados Unidos) y observaron que para la mayoría de los casos se cumplía el patrón anteriormente expuesto para el follaje nuevo. También observaron que en general, los matorrales que no pierden la hoja, presentaban contenidos en humedad inferiores que los de hoja caduca en cualquier momento del año.

Según Countryman y Dean (1979) y para matorral californiano, la humedad del follaje maduro así como la de las ramas también experimenta un incremento primaveral semejante al relatado para las hojas nuevas pero alcanza niveles inferiores. En los tallos gruesos y los troncos el incremento es relativamente pequeño.

Chrosciewicz (1986), comparando la humedad de varias generaciones de acículas para una serie de coníferas en Alberta (Canadá), observó que la humedad de las acículas disminuye con la edad y que para cualquiera que fuera la edad de las acículas (siempre que se tratara de crecimientos antiguos) la humedad decrecía durante la primavera y después y de forma gradual se iba incrementando hasta alcanzar un máximo en el verano.

Si bien la mayoría de la literatura sobre humedad del combustible vivo tiene su origen en Estados Unidos y Canadá también en Australia se han llevado a cabo importantes estudios y además en algunos casos con especies que se encuentran en España. En 1993 Pook y Gill publicaron un artículo, sobre el que ya se ha hablado, en el que se incluye un estudio sobre la variación de la humedad de las acículas verdes en masas de Pinus

radiata. Comparando distintas edades, localizaciones (en sombra o expuestas al sol) y momentos del ciclo anual de crecimiento extrajeron entre otras las siguientes conclusiones: el contenido en humedad de las acículas disminuye con la edad, siendo esta disminución más patente y rápida durante su primer año de vida. En los años posteriores la disminución es más gradual y resulta fácilmente enmascarada por perturbaciones de diferente origen y magnitud particularmente en las zonas sombreadas de las copas. La disminución del contenido en humedad del follaje de Pinus radiata al incrementarse la edad de las acículas es semejante a los cambios que ocurren en el follaje de las coníferas de Norte América estudiadas por Chrosciewcz (1986); la variación en la humedad de las acículas tanto en exposiciones soleadas como en sombra está sincronizada con la disponibilidad de agua en los suelos; Las acículas en sombra presentaron mayor contenido en humedad que las expuestas, con independencia de la edad de las mismas. Para acículas con crecimiento completo el contenido en humedad llegó a ser de hasta un 25% superior en exposiciones en sombra frente a exposiciones soleadas. Sin embargo, como el sombreado limita la producción de brotes nuevos, las copas en sombra tendrán proporcionalmente menor humedad.

Otro trabajo desarrollado en Australia es el de Alexander, citado en Tolhurst y Cheney (1999). Alexander observó que la humedad de las acículas adultas de Pinus elliottii

var.elliottii disminuye enormemente respecto a la humedad de las acículas del nuevo crecimiento y además muestra una variación estacional muy pequeña, mucho menor que la observada por Chrosciewcz.

Ya más cercanos en cuanto a las especies analizadas son los trabajos europeos. Entre ellos hay que destacar el de Viegas et al. (2001) que basándose en un estudio llevado a

cabo conjuntamente en el Centro de Portugal y en Cataluña y enfocado hacia especies arbóreas y de matorral típicamente mediterráneas, elaboraron una clasificación de las mismas de acuerdo con la variabilidad estacional (alta, media o baja) que mostró su contenido en humedad. Las especies del primer grupo (Cistus monpeliensis, C. Albidus,

Rosmarinus officinalis, Ulex parviflorus, Genista scorpius, Erica arborea y E.

multiflora) mostraron la mayor variabilidad, con un importante incremento de humedad en primavera, un marcado descenso en el verano y una clara recuperación de la humedad durante el otoño, después de haber pasado el período de sequía estival (a diferencia de las coníferas en Norte América). Las especies del segundo grupo, todas pertenecientes al género Quercus (Q. Ilex, Q.coccifera, y Q.suber) se caracterizaron por la casi constancia de su humedad durante todo el año salvo en la primavera en la cual presentaron un notable incremento. Las especies del tercer grupo (Pistacea lentiscus y

Pinus halepensis) apenas mostraron variación estacional.

Dejando a un lado los estudios específicos se pasan a exponer una serie de consideraciones generales relativas a la variación de la humedad de los vegetales vivos: El balance entre el agua cedida a la atmósfera por transpiración y la absorción radicular determina la humedad de los elementos finos. La existencia o no de déficit interno de humedad en un vegetal depende de las velocidades relativas de toma de agua de la planta a través de sus raíces y de pérdida de la misma a través de la transpiración (Chandler et al., 1991).

El proceso de transpiración está controlado por factores atmosféricos como la radiación solar, la temperatura, la humedad y el viento y por factores propios del vegetal como la estructura foliar y el grado de apertura estomacal. Durante la estación de crecimiento las hojas pueden mantener un nivel adecuado de humedad gracias a su capacidad para abrir o cerrar los estomas y así regular la velocidad de transpiración.

La absorción radicular está controlada por factores del suelo como la aireación, temperatura, tensión del agua y la concentración de solutos así como por factores propios del vegetal como el tamaño y distribución del sistema radical.

Los niveles de temperatura y humedad que van adquiriendo tanto el suelo como el aire determinan el momento en que las plantas abandonan el período de reposo y por tanto el momento en que se incrementa su humedad y también repercuten en los niveles medios de humedad alcanzados por las copas pues influyen en la cantidad de biomasa que se genera cada temporada.

Como la totalidad del follaje de las plantas caducifolias se origina anualmente, sus copas mantienen mayores contenidos medios en humedad durante la mayor parte de la estación de crecimiento que las plantas de hoja perenne. En las copas de éstas últimas, el porcentaje de elementos finos pertenecientes a crecimientos antiguos, y por tanto con menor humedad, puede llegar a constituir el 80% e incluso más del total del volumen de hojas (Pyne et al., 1996). Igualmente, el incremento de humedad primaveral en las frondosas de hoja perenne es mayor que en las coníferas pues el porcentaje de follaje nuevo en peso frente al antiguo es mayor (Chandler et al., 1991).

Las herbáceas anuales son mucho más sensibles a las variaciones, tanto estacionales como repentinas, en el tiempo atmosférico que el resto de los vegetales. Pueden acortar

su periodo de crecimiento debido al calor, baja humedad atmosférica o falta de humedad superficial y morir, alcanzando niveles muy bajos de humedad mientras que el resto de los vegetales siguen en fase de crecimiento (Pyne et al., 1996).

Los elementos combustibles vivos más finos pueden presentar contenidos en humedad entre el 50 y el 300%. (Tolhurst y Cheney, 1999). Las plantas suculentas pueden alcanzar humedades hasta del 1000% (Pyne et al., 1996) pero en general el pico de humedad primaveral no suele superar el valor del 300% y el mínimo durante el período de reposo vegetativo no suele descender por debajo del 70 u 80%. En caso de sequía la humedad de las hojas puede bajar hasta el 50 o 60% de su peso seco. Superado dicha fase los árboles y arbustos maduros se suelen recuperar. Humedades inferiores provocarían la muerte del follaje (Chandler et al., 1991).

De acuerdo con estos mismos autores, la humedad de las ramillas, para cualquier especie, suele ser un 20% inferior a la de las hojas y el incremento que experimenta al inicio del nuevo crecimiento es menor.

La humedad alcanzada por los vegetales vivos también se ve influenciada por la calidad de la estación. Las localizaciones buenas, asociadas con suelos profundos con elevada capacidad de retención de agua, producen mayor crecimiento y por tanto humedades mayores que además van descendiendo más lentamente.

Por último, los vientos fuertes y secos pueden reducir, en cuestión de horas, la humedad de los combustibles vivos sobre todo si hay déficit de agua en el suelo y no pueden reponer las pérdidas.