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Cambios en los patrones espaciales de área quemada en Colombia, ¿qué ha pasado en las dos primeras décadas del siglo XXI?

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Colombia ha venido avanzando en el monitoreo anual de los incendios forestales y el área quemada y su relación con las variaciones en un mismo año y de un año a otro de las condiciones climáticas que los propician, así como de las causas antrópicas que los generan. A nivel mundial se habla de cambios en el régimen de incendios, no obstante, en Colombia todavía no se ha determinado si la tendencia en el tiempo es de aumento en la extensión, tamaño y frecuencia de los incendios. En este estudio se presenta un análisis comparativo de las dos primeras décadas del siglo XXI en términos de los patrones espaciales y temporales de las áreas quemadas, con el objetivo de analizar cambios en algunos parámetros del régimen de incendios en el país (extensión total, tamaño, configuración espacial de los parches quemados y frecuencia). Se utilizó la información del producto de área quemada mensual Fire_cci v5.1 derivado del sensor MODIS a una resolución de 250 m para mapear mensualmente todos los parches detectados como quemados o las cicatrices de quemas desde enero del 2001 hasta marzo del 2020. El área quemada presentó una gran variabilidad anual y en el curso del año, siendo febrero y enero los meses más afectados por incendios. El área total quemada en un mes ha tendido a disminuir en la segunda década del siglo XXI, pero el tamaño promedio de los parches quemados ha aumentado de 188,75 ha en promedio en la primera década a 196,2 ha en la segunda década, durante la cual también se han detectado un mayor número de fragmentos. En términos de frecuencia, se encontró una gran variabilidad con zonas, especialmente las bajas, donde ha aumentado la frecuencia en la segunda década comparada con la primera. Se confirmó un cambio en algunas propiedades del régimen de incendios en Colombia, ya que, aunque el área total afectada disminuyó y los incendios menores se redujeron, el patrón encontrado indica una clara tendencia a más incendios de mayor tamaño y frecuencia.
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Regimen de incendios en Colombia
doi: https://doi.org/10.18257/raccefyn.1514
Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. 2022
Cambios en los patrones espaciales de área quemada en
Colombia, ¿qué ha pasado en las dos primeras décadas del
siglo XXI?
Changes in the spatial patterns of burned area in Colombia,
what happened in the rst two decades of the 21st century?
Dolors Armenteras
Grupo de Investigación en Ecología del Paisaje y Modelación de Ecosistemas, Departamento de Biología,
Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá DC, Colombia
Artículo de posesión para admisión como miembro correspondiente a la Academia Colombiana de Ciencias
Exactas, Físicas y Naturales
Resumen
Colombia ha venido avanzando en el monitoreo anual de los incendios forestales y el área quemada
y su relación con las variaciones en un mismo año y de un año a otro de las condiciones climáticas
que los propician, así como de las causas antrópicas que los generan. A nivel mundial se habla de
cambios en el régimen de incendios, no obstante, en Colombia todavía no se ha determinado si la
tendencia en el tiempo es de aumento en la extensión, tamaño y frecuencia de los incendios. En este
estudio se presenta un análisis comparativo de las dos primeras décadas del siglo XXI en términos
de los patrones espaciales y temporales de las áreas quemadas, con el objetivo de analizar cambios
en algunos parámetros del régimen de incendios en el país (extensión total, tamaño, conguración
espacial de los parches quemados y frecuencia). Se utilizó la información del producto de área
quemada mensual Fire_cci v5.1 derivado del sensor MODIS a una resolución de 250 m para mapear
mensualmente todos los parches detectados como quemados o las cicatrices de quemas desde enero
del 2001 hasta marzo del 2020. El área quemada presentó una gran variabilidad anual y en el curso
del año, siendo febrero y enero los meses más afectados por incendios. El área total quemada en
un mes ha tendido a disminuir en la segunda década del siglo XXI, pero el tamaño promedio de
los parches quemados ha aumentado de 188,75 ha en promedio en la primera década a 196,2 ha en
la segunda década, durante la cual también se han detectado un mayor número de fragmentos. En
términos de frecuencia, se encontró una gran variabilidad con zonas, especialmente las bajas, donde
ha aumentado la frecuencia en la segunda década comparada con la primera. Se conrmó un cambio
en algunas propiedades del régimen de incendios en Colombia, ya que, aunque el área total afectada
disminuyó y los incendios menores se redujeron, el patrón encontrado indica una clara tendencia a
más incendios de mayor tamaño y frecuencia.
Palabras clave: Área quemada; Incendios; Patrones; Régimen de fuego; MODIS.
Abstract
Colombia has been making progress in monitoring the annual occurrence of forest res and burned
areas, and their relationship with the interannual and intraannual variations of both the climatic
conditions that facilitate them and their anthropic causes. At the global level, the changes in the re
regime are documented, but in Colombia, we have not yet established whether the trend over time
has been toward an increase in the extension, size, and frequency of res. The present study is a
comparative analysis of the rst two decades of the 21st century in terms of the spatial and temporal
patterns of detected burned areas to analyze changes in some parameters of the re regime in the
country (total extension, size, spatial conguration of burned patches, and frequency). Information
from the monthly burned area product Fire_cci v5.1 derived from MODIS at a resolution of 250
m was used to map monthly all the patches detected as burns (or burn scars) from January 2001 to
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Internacional
Citación: Armenteras D.
Cambios en
los patrones espaciales de área quemada
en Colombia, ¿qué ha pasado en las dos
primeras décadas del siglo XXI?.
Rev.
Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. 2022
Feb 9. doi: https://doi.org/10.18257/
raccefyn.1514
Editor: Jhon Charles Donato
Correspondencia:
Dolors Armenteras;
darmenterasp@unal.edu.co
Recibido: 1 de julio de 2021
Aceptado: 2 de diciembre de 2021
Publicado en línea: 9 de febrero de 2022
Artículo original
Ciencias de la Tierra
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Armenteras D
doi: https://doi.org/10.18257/raccefyn.1514
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March 2020. The results indicated that the burned area had high annual and intraannual variability,
with February and January as the months most aected by res. The total monthly area burned
tended to decrease in the second decade of the 21st century, but the average size of the burned
patches increased from 188.75 ha on average in the rst decade to 196.2 ha on average in the second
decade when also a greater number of fragments was detected. In terms of frequency, there was
high variability, especially in lowland areas where the frequency has increased in the second decade
compared to the rst. Some properties of the re regime in Colombia did change and despite a
decrease in the total area, the results of the study indicated a clear trend towards more, larger, and
more frequent res.
Keywords: Burned area; Fires; Patterns; Fire regime; MODIS.
Introducción
Los incendios de la vegetación, especialmente los forestales, constituyen una perturba-
ción que inuye en los patrones y procesos de los ecosistemas: en algunos casos alteran
la diversidad, inuyen en la productividad y afectan el ciclo de nutrientes (Bowman, et
al., 2014). Por otra parte, el uso del fuego ha sido una práctica extendida del hombre para
el manejo del territorio, la limpieza de la tierra y los bosques o para mejorar el pastoreo
(Guido R van der Werf, et al., 2008). Aunque el área quemada a nivel mundial disminuyó
entre 1998 y 2015, los incendios que ocurren en regiones tropicales se han convertido
en un problema importante dado el alto impacto que tienen en la estructura y función de
estos ecosistemas tan amenazados por múltiples factores de estrés. Si bien la mencionada
reducción en el área quemada se asocia principalmente con las sabanas y pastizales
tropicales (Andela, et al., 2016), el área mundial quemada se ha desplazado a regiones
con más cobertura boscosa, lo que indica un mayor uso del fuego para la tala y quema de
bosques y para el manejo agrícola en los trópicos (Andela, et al., 2016). La interacción del
cambio climático con la topografía natural y las condiciones del viento, así como con otras
actividades antropogénicas, pueden resultar en incendios graves y prolongados que afectan
grandes áreas forestales y reducen el almacenamiento de carbono forestal (Brando, et al.,
2019), una degradación inducida por los incendios que en el trópico puede representar
cerca del 69 % de la pérdida total de carbono (Baccini, et al., 2015). Además, los cambios
en la frecuencia e intensidad de los incendios exigen el estudio de la variación en el tiempo
del área quemada, pues es crucial para comprender la deforestación en países tropicales
(Curtis, et al., 2018).
Las interacciones entre el clima, la vegetación y los incendios son complejas, siendo
el clima uno de los factores naturales que inuyen tanto en la distribución de la vegetación
como en las características de los regímenes de incendios que la afectan (van der Werf, et
al., 2008). Por otro lado, los bosques tropicales una vez perturbados son menos resistentes
al cambio climático y a la actividad humana y más vulnerables a otras perturbaciones e
incendios posteriores (Aragão, et al., 2018; Buma, 2015). En este sentido, la mayor pro-
pensión de los bosques tropicales a los incendios ha desembocado no solo en el aumento
de las pérdidas en ellos sino también de la vulnerabilidad de los bosques restantes con
condiciones más secas frente a los incendios (Seymour & Harris, 2019), contexto en que
se prevé que los bosques de Suramérica tengan poca resiliencia, particularmente en áreas
con un alto riesgo de futuras sequías (Hirota, et al., 2011).
Los estudios de incendios forestales a menudo se centran en la medición de la super-
cie forestal quemada (Nogueira, et al., 2015), o de su efecto sobre el ciclo del carbono y
las emisiones atmosféricas (van der Werf, et al., 2010). Sin embargo, pocos estudios han
analizado la vulnerabilidad de los bosques frente a una mayor frecuencia de incendios, y
los disponibles se basan en gran medida en observaciones locales (Alencar, et al., 2015).
Los análisis sistemáticos de la pérdida de bosques asociada con los incendios y el examen
de las trayectorias de los bosques bajo su frecuencia cambiante pueden ayudar a desenredar
los mecanismos que determinan la degradación forestal y examinar la capacidad de resi-
liencia de nuestros bosques (Armenteras, et al., 2021). Es por esto que el conocimiento
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sobre los cambios en los regímenes de incendios es fundamental en el continente y en
Colombia. Los regímenes de incendios hacen referencia a la descripción de cuándo, dónde
y cuáles incendios ocurren utilizando diferentes parámetros, entre los cuales se encuentran:
a) la estacionalidad, que describe la época del año durante la cual los eventos de fuego son
más frecuentes; b) la frecuencia, denida como el intervalo de tiempo entre incendios en
un determinado lugar, o la cantidad de tiempo en que se demora en quemarse por completo
un área especíca, y c) la extensión, es decir, el tamaño promedio de los incendios en los
ecosistemas, lo que es esencial dado que los efectos ecológicos pueden ser muy diferentes
dependiendo de esta magnitud (Cochrane, 2003).
Los datos derivados de los sensores remotos ofrecen la posibilidad de detectar cambios
en la reectancia de la supercie de la tierra que ocurren como resultado de la quema de
la vegetación (Loepfe, et al., 2012). Estas imágenes satelitales permiten una estimación
objetiva de la extensión y el impacto de los incendios, y de su monitoreo en el tiempo. A
diferencia de la detección de focos activos, que se basa en la emitancia en el infrarrojo
medio debida a las temperaturas elevadas que ocurren en un incendio, la detección del área
quemada permite discriminar parches completamente quemados, también denominados
cicatrices de área quemada (Ressl, et al., 2009).
En el norte de Suramérica, especícamente en Colombia y Venezuela, los incen-
dios ocurren principalmente en la estación seca entre diciembre y principios de abril
(Armenteras-Pascual, et al., 2011). De hecho, los cambios climáticos han dado lugar a
alteraciones que determinan un mayor número de temporadas de sequía extrema con una
tendencia general al aumento del área quemada, la frecuencia e intensidad de los incendios,
y la presencia de temporadas de incendios más prolongadas (van der Werf et al., 2008).
En Colombia existe una clara relación entre los patrones espaciales y la variabilidad inter-
anual de los incendios con los factores climáticos (Armenteras-Pascual, et al., 2011), en
la cual la actividad del fuego aumenta durante la estación seca, en la que se presentan los
valores más bajos de precipitación. En estudios previos se reportaba para la primera década
del siglo actual un promedio anual de área quemada de alrededor de 400.000 ha, alcanzán-
dose el millón de hectáreas quemadas en el 2003 (Armenteras-Pascual, et al., 2011). No
obstante, no está claro si la extensión y la frecuencia han aumentado con los años, ni si
la tendencia en el tiempo sigue la de otros países como Brazil (Lizundia-Loiola, et al.,
2020). En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo analizar la tendencia de los
incendios en el tiempo en términos de área y frecuencia, así como el patrón espacial de las
cicatrices, y comparar las tendencias de las dos primeras décadas del siglo.
Materiales y métodos
Área de estudio
Colombia se ubica en el extremo noroccidental de Suramérica entre los 12º26’46 Norte,
4º13’30 Sur, 66º50’54 Este y 79º02’33 Oeste, y es el único país suramericano con costas
en el Pacíco (1.350 km de longitud) y el Caribe (más de 1.600 km.). Es el cuarto país
más grande de Suramérica después de Brasil, Argentina y Perú, y tiene una supercie de
1.141.748 km2. Limita con el mar Caribe al norte, con Panamá (266 km) en el noroeste,
con Venezuela (2.219 km de frontera) y Brasil (1.645 km) en el este, con Perú (1.629 km)
en el sur, con Ecuador en el suroeste (568 km) y con el océano Pacíco en el oeste (Ideam,
et al., 2007).
Colombia es un país de grandes variaciones geográcas y su parte occidental es
mayoritariamente montañosa (45 % del territorio). Sin embargo, una gran parte del país
está constituida por llanuras situadas por debajo de los 500 m. Por su variedad topográca,
determinada por la presencia de sistemas montañosos, hay una gran diversidad de climas
y de clases de suelos. El territorio se puede dividir en seis grandes regiones naturales:
la región andina, que incluye las tres cordilleras andinas y los valles interandinos; dos
regiones litorales, el Caribe (Atlántico) y el Pacíco; una región que abarca las llanuras de
la cuenca del río Orinoco; la región amazónica, que comprende los bosques amazónicos,
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y, por último, una región Insular que no se contempla en este estudio. Siguiendo la
clasicación de Olson de los principales ecosistemas del mundo (Olson & Dinerstein,
2002), Colombia está dominada principalmente por la selva tropical (52,2 %), seguida de
sabanas (13,9 %), cultivos, pastizales y matorrales (9 %).
Métodos
Se utilizó el producto Fire_cci v5.1, el cual contiene información del área quemada (AQ)
y se basa en datos del instrumento Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer
(MODIS) de la NASA a bordo del satélite TERRA, con una resolución de 0,00224573
grados (aproximadamente 250 m) para el período 2001 a 2019 (Chuvieco, et al., 2018).
La información del área quemada (AQ) incluye la fecha de su detección, el nivel de
conanza (NC, un valor de probabilidad que estima la conanza de que un pixel esté
realmente quemado) y la información del tipo de cobertura terrestre (LC). La información
está disponible públicamente (actualmente, de 2001 a septiembre de 2019) en el portal
de datos del CCI de la European Space Agency (http://cci.esa.int/data) y el Servicio de
Cambio Climático de Copernicus (https: //cds.climate.copernicus.eu). Se completaron seis
meses de datos, de octubre del 2019 a marzo del 2020, con otra base de datos de área
quemada derivada de MODIS, la del producto MCD64A1, que tiene una resolución de 500
m (Giglio, et al., 2015).
Se analizó un conjunto de propiedades del régimen de incendios de importancia crítica
en Colombia (extensión del incendio, tamaño de la cicatriz y frecuencia del evento). Para
caracterizar el patrón espacial de las cicatrices de área quemada, se calcularon mensual-
mente las siguientes métricas: 1) área total detectada mensualmente; 2) número de parches
o cicatrices de área quemada (NP=>1); 3) tamaño medio de los parches quemados o cica-
trices (MPS=> 0, sin límite); 4) distancia media del vecino más cercano (MNND), que
corresponde a la distancia promedio hasta el fragmento vecino más cercano del mismo
tipo de ecosistema (>1), y 5) índice de agregación (AI) calculado mediante el software
Fragstats (McGarigal, et al., 2002). Cada una de estas se eligió a por la información que
brindan y el hecho de no ser métricas redundantes (es decir, que representen la misma
información de forma alterna). Cada índice indica un aspecto de la conguración del
área quemada.
Para el parámetro de frecuencia, a cada pixel se le cuanticó el número de meses
detectados como área quemada, entendida como el intervalo promedio, o cada cuántos
meses se detecta un pixel como área quemada. La frecuencia se calculó dividiendo el
número máximo de meses estudiados, es decir, 231 meses (enero 2001 - marzo 2020), en
120 meses en la primera década (enero 2001 - diciembre 2010) y 111 meses en la segunda
década del siglo (enero 2011 - marzo 2020). Para vericar si había un incremento en la
frecuencia de incendios entre los dos periodos, a la frecuencia de la segunda década se le
restó la de la primera que, de ser positiva indicaba que el periodo se alargaba, es decir,
disminuía la frecuencia, y viceversa. Por ejemplo, si en la segunda década la frecuencia era
cada 10 meses y en la primera cada 5 meses, el cambio positivo indicaba que se alargaba el
periodo o intervalo en 5 meses, con la consecuente disminución de la frecuencia del evento
para ese pixel.
Por último, para evaluar la frecuencia con que las diferentes coberturas de la tierra se
veían afectadas por incendios, se utilizó la base de datos MCD12Q1, también derivada
de MODIS, que contiene información sobre el tipo de cobertura terrestre anual (Friedl
& Sulla-Menashe, 2019) con una resolución espacial de 500 m. Usando la información
del área quemada calculada anteriormente, se construyeron diferentes colecciones de
imágenes desde el 2001 y se calculó la frecuencia por tipo de cobertura para todos los
pixeles detectados como quemados desde ese año. Se utilizó la banda Cover Type 1 del
producto MODIS MCD12Q1, la cual se reere a una clasicación de tipos de cober-
tura terrestre usando la metodología del IGBP (Programa Internacional de Geosfera-
Biosfera). Este producto ha sido ampliamente utilizado como referencia para obtener
datos de cobertura del suelo (Fornacca, et al., 2017), para estudiar las relaciones entre
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el área quemada, la pérdida de bosques y los cambios de cobertura (Fanin & Van Der
Werf, 2015), o para analizar la relación entre el cambio climático, los incendios y los
cambios en la vegetación (Safronov, 2020) o el área quemada en relación con los tipos
de cobertura del Atlas Global de Incendios (Andela, et al., 2018). Se reclasicaron las
categorías originales y el análisis se centró en las cinco categorías de cobertura del suelo
más afectadas por los incendios (Tabla 1): a) bosques; b) sabanas leñosas; c) sabanas; d)
pastizales, y e) tierras de cultivo.
Una limitación clave de esta clasicación es la incapacidad de discernir el uso humano
de la vegetación dominada por pastos, ya que los pastizales naturales y los pastizales de
uso antropogénico se fusionan bajo una sola cobertura de la tierra. Por último, este con-
junto de datos de tipos de cobertura terrestre de MODIS tiene información anual, de la
cual se extrajeron las cuadrículas anuales para Colombia. Se hizo un análisis por décadas
para detectar en cuál había un incremento en la proporción de bosques y otras coberturas
afectados con una mayor frecuencia.
Resultados
Variabilidad temporal del área quemada entre el 2001 y el 2020
El área quemada en Colombia tuvo una gran variabilidad entre años, con una tenden-
cia negativa en el tiempo y con el máximo valor detectado de área quemada en febrero
del 2007, con 2.521.762 ha, seguido de febrero del 2004, con 1.850.019 ha, y enero del
2003, con 1.586.056 ha (Figura 1S, https://www.raccefyn.co/index.php/raccefyn/article/
view/1514/3191). El área quemada detectada mensualmente en Colombia durante el
período comprendido entre el 2001 y marzo del 2020 evidenció que en el mes de febrero
hubo en promedio 777.300 ha quemadas (± 577.443 DE), seguido de enero, con 689.014
ha (± 402.317 DE). En la primera década del siglo (2000-2010) los promedios mensu-
ales fueron más elevados (Figura 1) en febrero, con 999.294 ha ± 714.800, y enero, con
822.549 ha ± 461.498, y disminuyeron en febrero a 555.365 ha ± 288.972 y en enero a
555.479 ha ± 298.489 en la segunda década (2011-2020).
Tabla 1. Categorías de cobertura del suelo más afectadas por los incendios y correspondencia con
categorías del producto MODIS MCD12Q1
Categoría Categorías originales MCD12Q1 (número de categoría) y descripción
Bosques Evergreen Needleleaf (Tipo 1) o bosques de hoja aguja de hoja perenne:
dominados por coníferas de hoja perenne (dosel: >2 m). Cobertura arbórea:
> 60 %
Evergreen Broadleaf (Tipo 2) o bosques de hoja perenne de hoja ancha:
dominados por árboles de hoja perenne de hoja ancha y palmeados (dosel
>2 m). Cobertura arbórea: > 60 %.
Decidious Broadleaf (Tipo 4) o bosques caducifolios de hoja ancha:
dominados por árboles caducifolios de hoja ancha (dosel: > 2 m).
Bosques mixtos (Tipo 5), denidos como bosques dominados por tipos de
árboles que no son caducifolios ni perennes (40-60 % de cada uno) (dosel:
> 2m). Cobertura arbórea: > 60%.)
Sabanas leñosas Woodland Savannas (Tipo 8), sabanas leñosas con cobertura de árboles de
30 a 60 % (dosel: > 2 m)
Sabanas Savannas (Tipo 9) o sabanas denidas como áreas con cobertura de árboles
de 10 a 30 % (dosel: > 2 m).
Pastizales Grasslands (Tipo 10) o cobertura dominada por plantas anuales herbáceas
(< 2 m)
Tierras de cultivo Croplands (Tipo 12), áreas en que al menos el 60 % corresponde a tierras
de cultivo cultivadas.
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Conguración espacial de los fragmentos detectados como área quemada
Con respecto a la conguración espacial de las cicatrices o de los parches quemados
detectados por el producto MODIS en términos del tamaño promedio de los fragmentos
quemados o cicatrices de área quemada (Figura 2S, https://www.raccefyn.co/index.php/
raccefyn/article/view/1514/3191), para todo el periodo de 2000 a 2020 el tamaño fue de
192,3 ha (± 98,9 DE), aunque este promedio varió al considerarlo por décadas: la primera
década con 188,75 ha (± 95,9 DE) Vs. 196,2 ha en promedio (± 102,5 DE) en las cicatrices
de la segunda década del siglo, con una tendencia al aumento de tamaño de estas cicatrices
desde el 2011 (Figura 2a y b). En términos del número de fragmentos (o parches), aunque
anualmente se detectaron en promedio 770 fragmentos (± 280,2 DE), también se encontró
variación entre la primera y la segunda décadas, con una tendencia a aumentar el número
de fragmentos quemados que se detectaron en el segundo período de análisis (Figura 3a
y b). Por último, en términos de conguración espacial, la distancia al vecino más cercano
en promedio fue de 18,2 Km (± 12 Km DE), con una tendencia a disminuir para todo el
período y para ambas décadas, lo que indica que los fragmentos quemados detectados
están cada vez más cercanos entre ellos (Figura 4).
Frecuencia de detección de área quemada
La gura 5 ilustra el patrón de la frecuencia de área quemada detectada en términos de cada
cuántos meses se detectó un pixel quemado. Las frecuencias más altas correspondieron a
una vez al año (11-12 meses) y cada dos años (13-24 meses), mayoritariamente en la región
de la Orinoquia, pero también en la Sabanas de Yari y en la parte baja de la Sierra Nevada
de Santa Marta. En términos de cómo ha cambiado la frecuencia entre las dos décadas del
siglo XXI, la gura 6 evidencia cómo para los valores positivos se alargó el periodo y,
por lo tanto, la frecuencia de detección de área quemada bajó después del 2011. Para los
valores negativos se acortó el periodo y, por lo tanto, aumentó la frecuencia de detección
de áreas quemadas, es decir, hubo una tendencia a una mayor frecuencia en la detección de
área quemada. En total, en el 51,5 % del área afectada aumentó la frecuencia después del
2011 y en el 48,5 % del área hubo una disminución en la frecuencia de incendios.
En términos generales, el 85,9 % del total de los pixeles de bosques afectados por
incendios presentó una frecuencia de un incendio para el periodo, pero este porcentaje
varió entre décadas, pues hasta el 2010 fue del 86,8 % y en la segunda década del siglo,
en el 87,2 % de bosques quemados hubo una frecuencia de un incendio. En este mismo
sentido, los bosques afectados más de dos veces aumentaron del 9,5 % al 9,9 % después
Figura 1. Promedio de área mensual quemada detectada para el período 2001-2020 y para las
décadas 2001-2010 y 2011-2020
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del 2010. Los bosques con más de tres incendios, en cambio, pasaron de un 3,7 % a un
2,9 %. En las dos coberturas de tipo sabana se evidenció un aumento en el porcentaje de
pixeles afectados con una y dos quemas en sus respectivos periodos, patrón que también
se detectó para los pastizales (Figura 7). La única cobertura en la que se apreció una
disminución de la frecuencia de afectación de área quemada fue en la de cultivos, pues la
frecuencia de un incendio pasó de 74,4 % antes del 2010 a 71,5 % del total después del
2010, aunque la frecuencia de dos sí tuvo un aumento sustancial del 12,6 % al 20,2 %
del total del área afectada. Las sabanas y los pastizales fueron las coberturas con mayor
frecuencia de incendios. El 21,6 % del área de sabanas se quemó dos veces en la primera
década y un 37 %, tres veces o más, en tanto que después del 2010 el 23,6 % de los
pixeles apareció quemado dos veces y un 29,2 % registró una frecuencia de tres o más.
Para el caso de los pastizales, tanto en la primera como en la segunda décadas el mayor
porcentaje de cobertura se quemó tres o más veces, el 44,3 % en la primera década y el
31,5 % después del 2010.
Discusión y conclusiones
El análisis espaciotemporal de los parámetros del régimen de incendios en Colombia
conrmó la variabilidad en un mismo año asociada con la temporada seca y la presencia
de incendios que ya se ha documentado. Los meses de enero y febrero fueron los de
Figura 2. Promedio mensual del tamaño de los parches quemados detectados y tendencia en el
tiempo para las décadas: a) 2001-2010 y b) 2011-2020
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Figura 3. Promedio del número de parches quemados detectados por mes y tendencia en el tiempo
para las décadas: a) 2001-2010 y b) 2011-2020
Figura 4. Distancia promedio al vecino más cercano entre los parches quemados detectados y
tendencia en el tiempo para el período 2001-2020
mayor cantidad de área quemada detectada satelitalmente y los años 2003, 2004 y 2007,
los de mayor incidencia en este sentido (Armenteras-Pascual, et al., 2011). Uno de
los parámetros que llama la atención en este estudio actualizado es la tendencia a una
menor extensión detectada como área quemada en la segunda década del siglo, lo cual
podría deberse a que en la primera década del siglo ocurrieron dos fuertes fenómenos de
El Niño: 2002-2003 (estación seca del 2003) y 2006-2007 (estación seca del 2007), con
muy pocos niveles de precipitación, lo que hizo que muchos bosques lluviosos tropicales
experimentaran una mayor actividad de incendios (van der Werf, et al., 2006).
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Figura 5. Mapa de frecuencia de detección de área quemada para el período 2001-2020
Figura 6. Mapa de cambio en la frecuencia de detección de área quemada entre las décadas 2001-
2010 y 2011-2020
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Los resultados en términos de otros parámetros espaciales, como el tamaño y el número
de incendios, indican, en cambio, una tendencia a que aumentaran los fragmentos detecta-
dos como quemados y a que fueran más grandes en la segunda década del siglo. Además,
las cicatrices de área quemada estuvieron cada vez más cerca. No obstante, también se
observó que han disminuido los incendios pequeños o que, a lo mejor, son mitigados más
rápidamente. Generalmente esta tendencia es evidencia de que los paisajes se convierten
en zonas con menos incendios, pero con mayores áreas afectadas que posiblemente se que-
men de forma más intensa (Alencar, et al., 2015).
En términos de frecuencia, la gran variabilidad que encontramos en el país demuestra
que en la segunda década del siglo hubo zonas donde disminuyeron los incendios en com-
paración con la primera década del siglo, en tanto que en otras ha sucedido lo contrario.
De nuevo esto indica un cambio en el patrón espacial y un aumento en la frecuencia de
incendios focalizados en zonas de sabana, principalmente de la Orinoquia. Las primeras
conclusiones de estos resultados preliminares es que los bosques, las sabanas leñosas y los
cultivos son las coberturas con mayor proporción de una quema, en tanto que las sabanas
abiertas, como los pastizales, tienden a una mayor frecuencia de quemas, independiente-
mente de la década analizada. Se evidencia, asimismo, que un estudio detallado por región
y ecosistema puede ayudar a dimensionar mejor el cambio en el régimen de fuego en cada
caso. En este sentido, por ejemplo en Brasil los grandes incendios poco frecuentes son
responsables de la mayoría del área quemada. Estos grandes incendios muestran tenden-
cias positivas en muchas ecorregiones, mientras que los incendios más pequeños, aunque
más frecuentes, han ido disminuyendo en número (Silva, et al., 2021).
Se presenta aquí una serie de tiempo de 20 años de datos de cicatrices o parches que-
mados detectados a partir de datos satelitales y recolectados para vericar si se había pro-
ducido un cambio en algunas propiedades del régimen de incendios en Colombia. Es nece-
sario avanzar en la comprensión de este fenómeno, no solo en el largo plazo sino en cada
ecosistema en particular. Los incendios más grandes y más frecuentes pueden ocasionar
degradación de los ecosistemas e incrementar la tasa de emisión de carbono a nivel nacio-
nal, por lo que estos aspectos deben incorporarse en las comunicaciones nacionales sobre
Figura 7. Porcentaje del total de pixeles por tipo de cobertura y por frecuencia de quema para el
periodo correspondiente
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
123
% área afectada
Número de meses detectados como quemados por periodo
Total de bosques quemados (2001-2010) Total de bosques quemados (2010-2020)
Total sabanas leñosas quemadas (2001-2010 Total sabanas leñosas quemadas (2010-2020)
Total sabanas quemadas (2001-2010) Total sabanas quemadas (2010-2020)
Total pastizales quemados (2001-2010) Total pastizales quemados (2010-2020)
Total cultivos quemados (2001-2010) Total cultivos quemados (2010-2020)
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cambio climático y, sin duda, sobre los efectos sinérgicos de un clima futuro más seco, con
más fuentes de ignición, así como de la ausencia de prevención, lo que hace urgente una
modicación en las prácticas de manejo del territorio que vaya más allá de la supresión de
los incendios y contemple la preparación y prevención frente ellos.
Agradecimientos
A Joan Sebastián Barreto por su apoyo en la descarga de la información y la estructuración
de la base de datos.
Información suplementaria
Figura 1S. Serie de tiempo de área detectada quemada mensual (ha) a partir del producto
MODIS Fire_cci v5.1 (enero 2001 a marzo 2020). Ver gura 1S en https://www.raccefyn.
co/index.php/raccefyn/article/view/1514/3191
Figura 2S. Promedio mensual del tamaño de los parches quemados detectados y tendencia
en el tiempo para el período 2001-2020. Ver gura 2S en https://www.raccefyn.co/index.
php/raccefyn/article/view/1514/3191
Conicto de intereses
La autora declara que no existe conicto de intereses.
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... For the frequency parameter, each pixel was quantified by the number of months detected as burnt area, understood as the average interval, or how many months a pixel is detected as burnt area. The frequency was calculated by dividing the maximum number of months studied, e.g., 231 months (January 2001-March 2020), into 120 months in the first decade (January 2001-December 2010) and 111 months in the second decade of the century (January 2011-March 2020) [48]. To assess the frequency with which different land covers were affected by fires, we used the MCD12Q1 database, also derived from MODIS, which contains information on annual land cover type [48,49] at 500 m spatial resolution. ...
... The frequency was calculated by dividing the maximum number of months studied, e.g., 231 months (January 2001-March 2020), into 120 months in the first decade (January 2001-December 2010) and 111 months in the second decade of the century (January 2011-March 2020) [48]. To assess the frequency with which different land covers were affected by fires, we used the MCD12Q1 database, also derived from MODIS, which contains information on annual land cover type [48,49] at 500 m spatial resolution. ...
... The Cover Type 1 band of the MODIS product MCD12Q1 was used, which refers to a classification of land cover types according to the IGBP (International Geosphere-Biosphere Programme) methodology. This product is widely used as a reference for land cover data, to study the relationships between area burned, forest loss, and land cover change, and to evaluate the relationship between land cover change and forest loss [48,50]. The burned area frequency was classified as low (1-57 months), medium (58-115 months), and high (116-231 months). ...
Article
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Fire plays a crucial role in shaping multiple ecological processes in native savannas. Still, the natural fire regime in the Neo-tropical savanna of South America is being altered by climate variability, resulting in reduced precipitation and increased mean temperatures. In recent years, an increase in the duration, intensity, frequency, and extent of wildfires in South American savannas has been reported. However, knowledge of the ecology of wildfires in the savanna landscapes and their impact on the habitats of large mammals is limited or non-existent. This study investigates the impact of wildfires on the suitability habitat for Tapirus terrestris in a native high plains native savanna landscape in the department of Vichada in eastern Colombia. We used the MaxEnt algorithm to model the ecological niche of the lowland tapir and then classify land covers into low, medium, and high probability of species occurrence. We then assessed the representativeness of the occurrence of wildfires and the frequency of detection of burned areas within the land covers classified into the suitability model of lowland tapir. Our results indicate that wildfires significantly affect high-suitability habitats such as forest and shrubland covers. The effects of fire on these land cover types would reduce the resource supply for lowland tapir and cause the displacement of individuals to new areas which could increase the exposure to threats such as hunting and pathogens from domestic animals. This research underscores the need for targeted conservation strategies to mitigate wildfire impacts and preserve critical habitats for vulnerable species.
Preprint
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The spatial heterogeneity and variability of environmental conditions in the Colombian Amazon, located in north-eastern South America, are key factors explaining the high diversity of mammal species, representing 49% of those reported for Colombia. In recent decades, the Amazon forest system has experienced accelerated transformation due to deforestation, forest fires, extensive cattle ranching, and road infrastructure development, leading to degraded natural habitats and reduced connectivity among populations of large mammals in areas ecologically important for these species. However, there has been a lack of functional connectivity analysis in the Andean Amazonian and Amazon floodplain landscapes using a multi-species approach that considers predator-prey relationships among representative groups such as large felids and wild ungulate species. To address this gap, we utilized occurrence data for focal species including the jaguar, lowland tapir, white-lipped, and collared peccaries. We developed potential distribution models, conducted binarization processes, analyzed spatial morphological patterns, and constructed a resistance matrix. This information was used to model dispersal corridors and identify nodes connecting core habitats of the focal species using the randomized shortest path algorithm, along with quantifying weighted global connectivity metrics. Our findings indicate the presence of an integrated corridor comprising potential low-cost dispersal routes for the focal species, primarily associated with the hydric network of the upper and middle Caquetá River basin. These corridors connect key protected areas such as Alto Fragua Indi Wasi, La Paya, and Serranía del Chiribiquete National Natural Parks, as well as the Cerro Páramo de Miraflores Rigoberto Urriago, Miraflores, and Picachos Regional Parks.
Article
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Habitat suitability and representation of the potential distribution of the lowland tapir (Tapirus terrestris) within land cover types and protected areas of eastern Colombia Spatial ecology of lowland tapir in the savanna native of the eastern Colombia Abstract The lack of knowledge about the distributional patterns of threatened ungulates hinders the implementation of effective strategies for the conservation of their populations in Neotropical savannas. The Orinoquia is one of those ecoregions with limited data, poorly represented in the Colombian National System of Protected Areas. Nevertheless, the savannas of the Orinoquia serve as the habitat for 70% of the ungulate species reported in the country. The objective of our research was to identify the presence of the lowland tapir (Tapirus terrestris) and evaluate its representation in different land cover types and within Protected Areas (PAs) in the department of the Vichada. To accomplish this, we: (i) modeled the ecological niche of the lowland tapir using the MaxEnt algorithm, (ii) classified the potential distribution into three zones of habitat suitability, and (iii) assessed the representativeness of habitat suitability within the land cover of the savanna ecosystem and PAs. The suitable area for the lowland tapir was 134,575 km 2 , with the most representative savanna landscapes being: (i) savannas (118,125 km 2 , 87.8%) and (ii) evergreen broadleaf forests (12,550 km 2 , 9.3%). Furthermore, (2,925 km 2 , 2.2%) of the suitable area was reported within of the Natural Reserves of Civil Society. Our results highlight the ecological importance of private conservation initiatives as a complementary strategy to government PAs as well as contributing to functional connectivity on the regional scale. We provide information on the spatial ecology of the lowland tapir as an input for conservation practitioners and land planning in the savanna of eastern Colombia.
Book
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La presente publicación es un compendio de los resultados de la fase de diagnóstico de los planes de compensación ambiental y de inversión forzosa de no menos del 1 % del Campo Rubiales, municipio de Puerto Gaitán (Meta). Durante esta fase se reconoció el contexto socioeconómico y biofísico del Núcleo Tillavá como área de influencia directa del Campo Rubiales, conformado por las veredas Puerto Triunfo, Rubiales (incluida la comunidad indígena Buenos Aires) y Santa Helena. En esta última se ubican los predios priorizados por Ecopetrol S. A. para la implementación de las acciones de restauración: Bel Rey, Lote Talanqueras Lote I, La Cascada y El Refugio
Thesis
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Los incendios forestales son uno de los fenómenos que más amenaza presentan a los ecosistemas urbanos y rurales. En Colombia estos se producen principalmente por actividades antrópicas, y dependen del tipo de cobertura vegetal (i.e., combustible), la topografía, y la climatología. Esta última, puede ser de especial importancia a causa del cambio climático, pues la cantidad de incendios puede cambiar drásticamente de acuerdo a la temperatura, humedad y precipitación. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación es analizar la vulnerabilidad por incendios forestales en el departamento de Cundinamarca por escenarios de Cambio Climático. Con esta finalidad, se estudió el comportamiento de seis (6) indicadores, ecológicos y socioeconómicos, los cuales permitieron evaluar la vulnerabilidad global (a incendios forestales) en el departamento de Cundinamarca, siendo la zona de los cerros orientales y Bogotá D.C urbano las zonas que presentaron muy alta vulnerabilidad a los incendios, como también en la zona norte las provincias de Guaduas, Villeta y Pacho. Caso contrario con las provincias en la parte sur del departamento, como Cáqueza, Medina y Gachetá las cuales se caracterizaron por ser áreas con baja vulnerabilidad. Así mismo, se elaboró un análisis de amenaza meteorológica por incendios forestales con las variables atmosféricas de temperatura, precipitación y humedad relativa, para cuatro (4) escenarios de cambio climático (i.e., SSP1 2.6, SSP2 4.5, SSP4 6.0 y SSP5 8.5) para el periodo comprendido entre 2011 hasta 2040. Estos escenarios mostraron un aumento en la temperatura, una disminución en la humedad relativa y en la precipitación, pues un aumento de la temperatura cambiará la presión de saturación y por ende disminuirá la humedad relativa, lo cual a su vez dificultará el desarrollo de eventos de precipitación. Utilizando los resultados climáticos y de vulnerabilidad, se diseña una matriz multicriterio, con el fin de identificar las zonas con mayor susceptibilidad y proponer estrategias de adaptación al cambio climático hacia los incendios forestales. Lo anterior con la idea de crear un primer insumo para las entidades encargadas de tomar decisiones en el departamento.
Article
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Fire plays a dominant role in deforestation, particularly in the tropics, but the relative extent of transformations and influence of fire frequency on eventual forest loss remain unclear. Here, we analyze the frequency of fire and its influence on postfire forest trajectories between 2001 and 2018. We account for ~1.1% of Latin American forests burnt in 2002–2003 (8,465,850 ha). Although 40.1% of forests (3,393,250 ha) burned only once, by 2018, ~48% of the evergreen forests converted to other, primarily grass-dominated uses. While greater fire frequency yielded more transformation, our results reveal the staggering impact of even a single fire. Increasing fire frequency imposes greater risks of irreversible forest loss, transforming forests into ecosystems increasingly vulnerable to degradation. Reversing this trend is indispensable to both mitigate and adapt to climate change globally. As climate change transforms fire regimes across the region, key actions are needed to conserve Latin American forests.
Article
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The vegetation changes in the area of the Russian part of the Lake Baikal water basin for the period 2010-2018 were investigated using MCD12C1 land cover. The decline in swamp systems area began in 2012 and continued until 2015, after which it partially recovered during the heavy rain season in 2018. During the period of 2010-2018, the area covered by forests did not exceed 20.3% of the Baikal basin of the total portion of the Baikal basin under study. Deforestation began in 2013 and continued until 2017. Over 2013-2018, the forest level decreased by 12.1% compared to the forest state in 2013. The analysis of summer rainfalls and aridity indexes was performed by using CRU TS and GPCC climatic datasets. It is shown that the interannual variations of precipitation and aridity changes are determined by the variability of the global circulation of moist air masses. The MCD64A1 (burned area) and MCD14ML (active fires) MODIS products were used for investigation of the influence of wildfires on vegetation changes. The spatial hotspot distributions and burned areas in general correspond to aridity zones, but they cannot explain the 20-fold increase in the number of wildfires. Most of the hotspot locations are away from settlements, roads, and loggings, in difficult-to-access mountainous areas, as well as in the low-inhabited areas of Siberia. We assume that the nature of such ignitions includes dry thunderstorms, pyrocumulus lightning, or remote impact.
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Tropical forests are known for hosting about half of the global biodiversity, and therefore are considered to be a fundamental part of the Earth System. However, in the last decades, the anthropogenic pressure over these areas has been continuously increasing, mostly linked to agricultural expansion. This has created great international concern, which has crossed the limits of national policies. A clear example was the last crisis suffered this year (2019) in the Amazon, and in general, in tropical South America (SA), due to the increasing fire activity in the region, which is strongly linked to deforestation and forest degradation. International media extensively informed the world about fire activity based upon active fire data, which provided quick but incomplete information about the actual fire-affected areas. This short paper compares fire occurrence estimations derived from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data of active fires and from burned area products for the first 10 months of 2019 in SA. Results show a significant increase in fire activity over the full-time series (2001–2018) in Bolivia, Paraguay and Venezuela, while Brazil shows a much higher BA than in 2018, but with values around the average burned area of the whole time series.
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Drought, fire, and windstorms can interact to degrade tropical forests and the ecosystem services they provide, but how these forests recover after catastrophic disturbance events remains relatively unknown. Here, we analyze multi-year measurements of vegetation dynamics and function (fluxes of CO2 and H2 O) in forests recovering from 7 years of controlled burns, followed by wind disturbance. Located in southeast Amazonia, the experimental forest consists of three 50-ha plots burned annually, triennially, or not at all from 2004 to 2010. During the subsequent 6-year recovery period, postfire tree survivorship and biomass sharply declined, with aboveground C stocks decreasing by 70%-94% along forest edges (0-200 m into the forest) and 36%-40% in the forest interior. Vegetation regrowth in the forest understory triggered partial canopy closure (70%-80%) from 2010 to 2015. The composition and spatial distribution of grasses invading degraded forest evolved rapidly, likely because of the delayed mortality. Four years after the experimental fires ended (2014), the burned plots assimilated 36% less carbon than the Control, but net CO2 exchange and evapotranspiration (ET) had fully recovered 7 years after the experimental fires ended (2017). Carbon uptake recovery occurred largely in response to increased light-use efficiency and reduced postfire respiration, whereas increased water use associated with postfire growth of new recruits and remaining trees explained the recovery in ET. Although the effects of interacting disturbances (e.g., fires, forest fragmentation, and blowdown events) on mortality and biomass persist over many years, the rapid recovery of carbon and water fluxes can help stabilize local climate.
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Mapping global deforestation patterns Forest loss is being driven by various factors, including commodity production, forestry, agriculture, wildfire, and urbanization. Curtis et al. used high-resolution Google Earth imagery to map and classify global forest loss since 2001. Just over a quarter of global forest loss is due to deforestation through permanent land use change for the production of commodities, including beef, soy, palm oil, and wood fiber. Despite regional differences and efforts by governments, conservationists, and corporations to stem the losses, the overall rate of commodity-driven deforestation has not declined since 2001. Science , this issue p. 1108
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Natural and human-ignited fires affect all major biomes, altering ecosystem structure, biogeochemical cycles, and atmospheric composition. Satellite observations provide global data on spatiotemporal patterns of biomass burning and evidence for rapid changes in global fire activity in response to land management and climate. Satellite imagery also provides detailed information on the daily or subdaily position of fires that can be used to understand the dynamics of individual fires. The Global Fire Atlas is a new global dataset that tracks the dynamics of individual fires to determine the timing and location of ignitions and fire size, duration, daily expansion, fire line length, speed, and direction of spread. Here we present the underlying methodology and Global Fire Atlas results for 2003–2016 derived from daily moderate resolution (500m) Collection 6 MCD64A1 burned area data. The algorithm identified 13.3 million individual fires over the study period, and estimated fire perimeters were in good agreement with independent data for the continental United States. A small number of large fires dominated sparsely populated arid and boreal ecosystems, while burned area in agricultural and other human-dominated landscapes was driven by high ignition densities that resulted in numerous smaller fires. Long-duration fires in the boreal regions and natural landscapes in the humid tropics suggest that fire-season length exerts a strong control on fire size and total burned area in these areas. In arid ecosystems with low fuel densities, high fire spread rates resulted in large, short-duration fires that quickly consumed available fuels. Importantly, multi-day fires contributed the majority of burned area in all biomass burning regions. A first analysis of the largest, longest, and fastest fires that occurred around the world revealed coherent regional patterns of extreme fires driven by large-scale climate forcing. Global Fire Atlas data are publicly available through www.globalfiredata.org/ and https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/1642, and individual fire information and summary data products provide new information for benchmarking fire models within ecosystem and Earth system models, understanding vegetation-fire feedbacks, improving global emissions estimates, and characterizing the changing role of fire in the Earth system.
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Tropical carbon emissions are largely derived from direct forest clearing processes. Yet, emissions from drought-induced forest fires are, usually, not included in national-level carbon emission inventories. Here we examine Brazilian Amazon drought impacts on fire incidence and associated forest fire carbon emissions over the period 2003–2015. We show that despite a 76% decline in deforestation rates over the past 13 years, fire incidence increased by 36% during the 2015 drought compared to the preceding 12 years. The 2015 drought had the largest ever ratio of active fire counts to deforestation, with active fires occurring over an area of 799,293 km2. Gross emissions from forest fires (989 ± 504 Tg CO2 year−1) alone are more than half as great as those from old-growth forest deforestation during drought years. We conclude that carbon emission inventories intended for accounting and developing policies need to take account of substantial forest fire emissions not associated to the deforestation process.
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An increasing number of end-users looking for ground data about fire activity in regions where accurate official datasets are not available adopt a free-of-charge global burned area (BA) and active fire (AF) products for applications at the local scale. One of the pressing requirements from the user community is an improved ability to detect small fires (less than 50 ha), whose impact on terrestrial environments is empirically known but poorly quantified, and is often excluded from global earth system models. The newest generation of BA algorithms combines the capabilities of both the BA and AF detection approaches, resulting in a general improvement of detection compared to their predecessors. Accuracy assessments of these products have been done in several ecosystems; but more complex ones, such as regions that are characterized by frequent small fires and steep terrain has never been assessed. This study contributes to the understanding of the performance of global BA and AF products with a first assessment of four selected datasets: MODIS-based MCD45A1; MCD64A1; MCD14ML; and, ESA’s Fire_CCI in a mountainous region of northwest Yunnan; P.R. China. Due to the medium to coarse resolution of the tested products and the reduced sizes of fires (often smaller than 50 ha) we used a polygon intersection assessment method where the number and locations of fire events extracted from each dataset were compared against a reference dataset that was compiled using Landsat scenes. The results for the two sample years (2006 and 2009) show that the older, non-hybrid products MCD45A1 and, MCD14ML were the best performers with Sørensen index (F1 score) reaching 0.42 and 0.26 in 2006, and 0.24 and 0.24 in 2009, respectively, while producer’s accuracies (PA) were 30% and 43% in 2006, and 16% and 47% in 2009, respectively. All of the four tested products obtained higher probabilities of detection when smaller fires were excluded from the assessment, with PAs for fires bigger than 50 ha being equal to 53% and 61% in 2006, 41% and 66% in 2009 for MCD45A1 and MCD14ML, respectively. Due to the technical limitations of the satellites’ sensors, a relatively low performance of the four products was expected. Surprisingly, the new hybrid algorithms produced worse results than the former two. Fires smaller than 50 ha were poorly detected by the products except for the only AF product. These findings are significant for the future design of improved algorithms aiming for increased detection of small fires in a greater diversity of ecosystems.
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The Brazilian savanna (Cerrado) is considered the most floristically diverse savanna in the world, home to more than seven thousand species. The region is a mosaic of savannas, grasslands and forests whose unique biophysical and landscape attributes are on the basis of a recent ecoregional map, paving the way to improved region-based strategies for land management actions. However, as a fire-prone ecosystem, Cerrado owes much of its distribution and ecological properties to the fire regime and contributes to an important parcel of South America burned area. Accordingly, any attempt to use ecoregion geography as a guide for management strategies should take fire into account, as an essential variable. The main aim of this study is to complement the ecoregional map of the Cerrado with information related to the fire component. Using remotely sensed information, we identify patterns and trends of fire frequency, intensity, seasonality, extent and scar size, and combine this information for each ecoregion, relying on a simple classification that summarizes the main fire characteristics over the last two decades. Results show a marked north-south fire activity gradient, with increased contributions from MATOPIBA, the latest agricultural frontier. Five ecoregions alone account for two thirds of yearly burned area. More intense fires are found in the Arc of Deforestation and eastern ecoregions, while ecoregions in MATOPIBA display decreasing fire intensity. An innovative analysis of fire scars stratified by size class shows that infrequent large fires are responsible for the majority of burned area. These large fires display positive trends over many ecoregions, whereas smaller fires, albeit more frequent, have been decreasing in number. The final fire classification scheme shows well defined spatially-aggregated groups, where trends are found to be the key factor to evaluate fire within their regional contexts. Results presented here provide new insights to improve fire management strategies under a changing climate.
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The interventions required to reduce deforestation differ widely across the tropics