Árbol tras árbol, los científicos intentan revivir un bosque marcado por el fuego

Cuando Phillip Tafoya era un niño en la década de 1960, las montañas que se extendían por el Cañón de Santa Clara en el norte de Nuevo México estaban cubiertas de pino ponderosa verde oscuro y abetos de Douglas. Durante siglos, la gente del Pueblo de Santa Clara, la ciudad natal de Tafoya, ha dependido del bosque para fines culturales, alimentos, leña y recreación. Hoy en día se ha ido en su mayoría. Hace una década, el incendio de Las Conchas, uno de los más grandes en la historia del estado, quemó 156,000 acres de Pueblo y tierras federales circundantes. El fuego rápido fue tan intenso en algunos lugares que casi todos los árboles estaban muertos a pesar de haber sufrido una evolución de fuego de bajo nivel.

Lo que queda es un enorme cementerio de árboles. La tierra está salpicada de «barreras» muertas, rodeada de gruesos troncos caídos entrecruzados y flanqueada por malas hierbas, una flor silvestre de color púrpura que prospera en los claros dejados por el fuego. Los únicos árboles vivos son los álamos finos esporádicos, que también florecen en este paisaje excepcionalmente luminoso y desnudo. “Este lugar no se parece en nada a cuando yo era más joven”, dijo Tafoya, gerente de proyectos en Santa Clara Pueblo, mientras estaba sentado entre miles de troncos derrumbados esparcidos en la ladera en un caluroso día de junio. «Todo es un árbol. Puedes perderte. Ahora puedes ver un largo camino. No puedes perderte».

Si se deja a la naturaleza, la mayoría de los álamos pueden eventualmente ser reemplazados por arbustos a medida que las condiciones más cálidas y secas gravan a los árboles. Sin intervención, el bosque de la juventud de Tafoya quizás nunca regrese.

Así que vino al este de las montañas Jemez para ayudar con lo que la naturaleza ya no podía hacer por sí sola. Al final del día, Tafoya y su pequeño equipo estarán plantando a mano 1,000 pinos y abetos, alcanzando su meta de hundir más de 23,000 árboles jóvenes en las tierras de Santa Clara Pueblo este año, además de plantar 24,000 árboles jóvenes adicionales en Santa Fe National Forest Bandelier National Monument tiene 7.840 habitantes. El proyecto es parte de un esfuerzo conjunto del Servicio Forestal de EE. UU., el Servicio de Parques Nacionales, The Nature Conservancy, la Universidad Estatal, la región de Pueblo y otros para replantar dentro de las cicatrices de quemaduras de Las Conchas para fines de 2022 4,000 acres. La replantación es fundamental no solo para restaurar el bosque en sí, sino también para crear hábitats resistentes al clima para las salamandras de las montañas Jemez en peligro de extinción, los búhos moteados mexicanos, las ardillas de Albert y otras especies. La gente también necesita este hábitat: los bosques saludables previenen la erosión y protegen los recursos hídricos en las comunidades río abajo, incluido el Pueblo de Santa Clara.

El proyecto, uno de los primeros en utilizar la nueva ciencia para la recuperación posterior a un incendio, podría proporcionar un modelo para replantar sitios en llamas en todo el oeste a medida que el cambio climático alimenta incendios más grandes y más calientes. «Cuanto más y más grande sea el incendio, menos probable es que el bosque se recupere por sí solo», dijo Laura McCarthy, una silvicultora de Nuevo México. Pero en condiciones climáticas22, las mismas condiciones que impulsan la recuperación de la demanda lo hacen más difícil. Los científicos en el programa de regeneración, incluido el ecologista forestal Matthew Hurteau de la Universidad de Nuevo México y el biólogo Owen Burney de la Universidad Estatal de Nuevo México, deben planificar para un clima muy diferente de aquel en el que evolucionó originalmente el bosque.Agencia de Protección Ambiental indicadores climáticos Muestra que la temperatura promedio durante los últimos 20 años en el suroeste ha sido 2 grados Fahrenheit por encima del promedio del siglo anterior. El suroeste es la región de más rápido calentamiento en los EE. UU. después de Alaska, mientras que Nuevo México es el estado de más rápido calentamiento en el suroeste. Informe central del clima de 2019“Estamos planeando un clima futuro que los modelos predicen que será más cálido y seco”, dijo Bernie. «Pero incluso las condiciones de crecimiento actuales son desafiantes porque los incendios y el clima las han vuelto duras».

transformado por el fuego

El fuego es una característica natural y necesaria de los bosques del suroeste, limpiando la maleza y manteniendo el dosel lo suficientemente abierto para permitir que la luz llegue al suelo del bosque. El pino Ponderosa está construido para el fuego, con corteza gruesa, sin ramas inferiores por las que trepar las llamas y raíces profundas que pueden absorber agua y nutrientes bajo la tierra quemada. Pero una política centenaria que exige que los incendios se apaguen tan pronto como comiencen ha llevado a la acumulación de árboles delgados que han ayudado a provocar incendios forestales más grandes y más calientes desde mediados de la década de 1990. A través de décadas de investigación, el execólogo forestal del Servicio Geológico de EE. UU., Craig Allen, también descubrió que las condiciones más cálidas y secas causadas por el cambio climático en los últimos 20 años están causando muertes masivas de árboles y más y más intensos incendios forestales.

Cuando las quemaduras son graves, el bosque suele desaparecer para siempre: el viento por sí solo no puede llevar las semillas a la vasta tierra sin árboles que queda atrás. Un estudio de 2018 realizado por Allen y sus colegas encontró que durante la sequía de 18 años que duró hasta 2013, Ocho incendios forestales en Nuevo México y Arizona Los investigadores escribieron que la tierra estéril, del tamaño de 1.900 campos de fútbol, ​​quedó «sin precedentes en los registros históricos regionales».El Servicio Forestal estimó 159,418 acres de bosque de pino ponderosa en el suroeste en 2015 necesita ser replantadoOtros estudios recientes han advertido que la región puede Perder del 30% al 50% de los bosques tradicionales Graves incendios a finales de siglo.

Por temor a la posibilidad de perder estos paisajes icónicos, Hurteau, Burney y otros expertos forestales del suroeste han pasado años buscando formas de vencer el cambio climático y darles a estos bosques una oportunidad de luchar. Cada miembro del equipo de replantación de Santa Clara llevó plántulas altas de pino ponderosa y abeto de Douglas en una mochila abierta utilizando los especímenes más duros de estas especies de las montañas Jaymes en el laboratorio de Bernie. Plantados a partir de semillas recolectadas. Las semillas se recogen de individuos sanos que prosperan en laderas cálidas orientadas al sur u otros lugares donde la supervivencia ya es difícil. Para convertir a su descendencia genéticamente superior en superárboles, Bernie realizó experimentos de invernadero con plántulas de pino ponderosa para explorar cómo fortalecerlas para el mundo más cálido y seco que enfrentarán a medida que maduren.

Descubrió que si no regaba las plántulas antes de que casi comenzaran a marchitarse, desarrollaban un ingenioso mecanismo de defensa: distribuían más «paja» al xilema, el tejido que transporta agua y nutrientes desde las raíces para su uso. en Humedad de transporte. Esto permite que los árboles aprovechen al máximo el agua que reciben.Los datos recopilados hasta el momento, aunque incompletos, sugieren que la tasa de supervivencia promedio de las plántulas en las condiciones secas de las montañas Jemez es de alrededor del 67 %, la misma que tasa de supervivencia del 25% Un estudio de 2015 encontró plántulas cultivadas con riego convencional. Pero otros factores, como la búsqueda de alimento por parte de ciervos y alces, también afectan la supervivencia, dijo Bernie.

La forma en que se plantan las plántulas es tan importante como su tolerancia a la sequía. En lugar de alinearlos como la mayoría de las empresas madereras, la cuadrilla los plantó en racimos con claros en el medio. «Nuestro objetivo es que las islas de los árboles llenen los espacios entre ellas por sí mismas», mediante la producción de semillas que el viento transportará a los espacios, dice Jens Stevens, quien hasta hace poco era ecólogo investigador del proyecto. Estación de campo de paisaje de Nuevo México de USGS. Esta técnica, llamada «nucleación», imita la regeneración natural. También proporciona una póliza de seguro contra futuros incendios: las áreas abiertas entre los árboles actúan como cortafuegos naturales, por lo que incluso si se destruye un árbol, es más probable que otros sobrevivan.

Los investigadores también aprendieron que plantar árboles en las laderas tiene ventajas, convirtiéndolos en superpropagadores de semillas. En terreno llano, las semillas que caen de los conos suelen viajar unas 100 yardas desde el árbol padre, dijo Hurteau. Al caer por una pendiente, las semillas pueden correr más lejos con la ayuda del viento. Plantar plántulas a la sombra de los troncos en las laderas orientadas al norte también ayuda a que los árboles nuevos comiencen con ventaja, agrega Chad Brown, gerente de desarrollo y restauración forestal en Santa Clara Pueblo, quien seleccionó los sitios. «Hay menos luz solar en el lado noroeste, por lo que el suelo retiene más humedad», dijo, tocando el suelo junto a una plántula recién plantada.

probabilidades largas

Incluso con toda esta cuidadosa planificación, no está claro cuántas plántulas sobrevivirán hasta la madurez. Como la mayoría de los organismos jóvenes, los árboles son más vulnerables durante su infancia. Un incendio puede acabar con ellos fácilmente. Los troncos caídos que dan sombra a las plántulas también pueden provocar incendios y matarlas. Los expertos predicen una terrible temporada de incendios forestales en 2021, y esa es una posibilidad real para los árboles que Tafoya y su equipo han plantado meticulosamente.

Es posible que el equipo no pueda salvar todos los bosques quemados, pero al plantar estratégicamente arboledas en tantas cicatrices de quemaduras como lo permitan los suministros de semillas, el dinero y la mano de obra, al menos podría salvar algunos de los bosques de Jemez Ofrecer la oportunidad de resurgir de las cenizas, Stevens dijo que ahora es el director del programa nacional del Servicio Forestal para la investigación de incendios y combustibles forestales. «Ese árbol producirá 1.000 árboles por sí solo», dijo. “Deje que algunos de ellos alcancen la madurez y déjelos hacer el trabajo.” Sembrar no es fácil, agregó, pero vale la pena todo el trabajo duro y las molestias. “Descubrí que plantar árboles es un trabajo muy satisfactorio”, dijo mientras examinaba plántulas plantadas recientemente sobre cicatrices de quemaduras en el Monumento Nacional Bandelier. «Estás plantando algo que puede durar mucho tiempo después de que te hayas ido».

Hurteau ha creado un modelo de computadora, que aún está bajo revisión por pares, que dice que hará que los futuros proyectos de plantación sean más fáciles y exitosos. Los administradores forestales pueden usar el modelo, que combina datos sobre el clima local, la humedad del suelo, la orientación de la pendiente y otros factores, para determinar dónde es más probable que sobrevivan las plántulas. Él espera que estas nuevas herramientas, junto con las lecciones aprendidas de los proyectos de replantación, ayuden a mejorar las tasas de supervivencia y permitan a los administradores de tierras en el suroeste ampliar este importante trabajo.

Para satisfacer la creciente necesidad de replantar cicatrices de quemaduras en Nuevo México, Hurteau, Burney, McCarthy y otros están construyendo lo que ellos llaman una «tubería de reparación» en todo el estado. El programa, el primero de su tipo en Occidente, incluye todo, desde programas de capacitación de trabajadores en colegios y universidades estatales hasta replicar el vivero de regeneración forestal de Bernie en otras áreas, todos pasos clave para satisfacer la necesidad urgente de restaurar los bosques quemados. «La idea es que vamos a tener una operación a gran escala en el estado y combinar las lecciones aprendidas de estos diferentes proyectos», dijo Hurteau.

En el sitio de plantación en lo alto del Cañón de Santa Clara, Tafoya, Brown y otros equipos, armados con mapas digitales, hundieron más plántulas en las sombras de los árboles fantasma. En un movimiento fluido, cada plantador utiliza una herramienta similar a una azada para cavar un agujero angosto de 6 pulgadas en el suelo, saca una plántula del paquete, la coloca en el agujero y barre la tierra excavada. Alrededor de la planta, un pequeño se forma una depresión para atrapar el agua. La secuencia completa lleva menos de dos minutos, pero los productores están pensando en las próximas décadas. Visualizan un futuro en el que estas tierras se convertirán nuevamente en bosques, para que sus propios descendientes puedan experimentar los paisajes de su juventud, transformados para un futuro con cambio climático. «Tomará muchos años», dijo Tafoya. «Espero que llueva».