Aplicaciones de modelos de optimización para la preservación de la biodiversidad frente a incendios forestales

Abstract

La sociedad humana depende de la salud de los ecosistemas (Wu, 2013), y la capacidad de resiliencia de estos, de la diversidad biológica que albergan (Folke et al., 2004). En la actualidad, las proyecciones en cuanto a la pérdida de biodiversidad producida por la actividad humana sugieren que estamos frente a la sexta extinción masiva en la historia de nuestro planeta (Chapin Iii et al., 2000). Además, tanto el cambio climático de origen antrópico como el actuar del ser humano han desestabilizado los regímenes de incendios alrededor del mundo. Los datos permiten deducir que el número, tamaño y severidad de grandes incendios han aumentado (Calkin, Gebert, Jones, y Neilson, 2005; Leite, Bento-Gonçalves, Vieira, y da Vinha, 2015), así como las muertes y costos de supresión asociados a éstos (Stephens et al., 2014). Lo anterior significa un riesgo importante, tanto para la sociedad humana (Johnston, 2009), como para la biodiversidad en la Tierra (Keeley, Bond, Bradstock, Pausas, y Rundel, 2011; Keeley, van Mantgem, y Falk, 2019). A pesar de la gran cantidad de herramientas existentes cuyo objetivo es, o bien gestionar el paisaje para la conservación de la fauna, o enfrentar incendios, a la fecha, no se tiene conocimiento de aplicaciones que aborden ambos temas de forma conjunta. Un mecanismo para mitigar el efecto incontrolable de los incendios y al mismo tiempo proteger nuestras comunidades y la diversidad biológica de nuestros ecosistemas, es la gestión del combustible forestal. Así, en esta tesis se propone una metodología de analítica avanzada que integra simulación estocástica de incendios, modelos de distribución de especies animales y modelos de optimización para asignar cortafuegos sobre un paisaje, con el fin de volverlo más resistente a incendios y así proteger la biodiversidad que lo compone. Esta solución fue testeada sobre un paisaje real de la Región de La Araucanía de Chile, utilizando los modelos combustibles del sistema de comportamiento del fuego KITRAL y observaciones reales de aves y mamíferos de la base de datos de la Infraestructura Mundial de Información en Biodiversidad (Global Biodiversity Information Facility, GBIF). La metodología aquí propuesta, demostró que es posible localizar cortafuegos en el paisaje, de tal manera que sus efectos destructivos sobre el hábitat debido a la remoción total de la vegetación son compensados y superados por su efecto protector ante futuros incendios. En concreto, fue posible reducir las pérdidas esperadas de biodiversidad producto de incendios forestales hasta en un 30 %, a través del tratamiento de sólo un 1 % del paisaje.