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INTRODUCCIÓN
Los regímenes de incendios de los ecosistemas forestales son alterados por asentamientos humanos y su gestión, tanto al iniciarlos como al suprimirlos (Parisien et al., 2006; Rodríguez et al., 2008; Yang et al., 2007). Históricamente, el fuego ha sido una herramienta importante en el manejo de los recursos naturales. Un régimen de fuego alterado es un factor de disturbio que influye en los ecosistemas forestales al modificar su estructura y composición y, simultáneamente, la fragmentación modifica las condiciones para su ocurrencia (Alva-Álvarez et al., 2018; Cochrane, 2001). En México, las comunidades campesinas e indígenas mantienen el uso del fuego en la agricultura conforme a sus patrones socioculturales, tradiciones y recursos técnico-económicos, como herramienta de bajo costo necesaria y alternativa tecnológica en la agricultura de autoconsumo, bajo un patrón de economía de subsistencia y degradación ambiental (Frausto, 2006). También en México, históricamente, las quemas culturales o tradicionales, junto con los incendios de origen natural, han ayudado a la presencia de más incendios de menores intensidades y severidades, que ayudaron a mantener los ecosistemas forestales sanos, pero en las comunidades rurales donde se perdió tal conocimiento se tiende a tener escapes en actividades agropecuarias, con incendios de mayor intensidad y severidad que degradan los bosques (Pyne, 2024).
Korontzi et al. (2006) estimaron que en México las quemas agrícolas representan el 12% del fuego; mientras que Ríos y Raga (2018) estimaron el 37%. SEMARNAT (2022) indica que de 2004 a 2020 el 38.05% de los incendios forestales son por actividades agropecuarias. Rodríguez-Trejo y Fulé (2003) indican que en el centro de México el 56% de los incendios forestales son provocados por actividades agrícolas y el 5% por actividades pastoriles. Wong y Villers (2007) reportan que en el Parque Nacional La Malinche (PNLM) el 55% de los incendios forestales ocurren en la zona de agricultura de temporal.
Se ha investigado sobre los patrones espaciales del fuego en México y Centroamérica, así como los puntos de calor vinculados con la expansión de áreas agropecuarias (Flores-Garnica et al., 2021; Ríos y Raga, 2018). Hay una mayor cantidad de estudios que buscan identificar patrones de distribución asociados a incendios forestales, agrupando los datos en unidades fisiográficas a distintas escalas (Ávila-Flores et al., 2010; Monjarás-Vega et al., 2020; Pérez-Verdín et al., 2013). En el estado de Puebla, Carrillo et al. (2012) generaron un modelo de los incendios forestales utilizando análisis espacial en el que determinaron que están relacionados con condiciones ambientales y la influencia humana. En el Parque Nacional La Malinche (PNLM), Villers y López (2004) y Wong y Villers (2007) realizaron estudios centrados en las características de los combustibles, las geoformas y las condiciones microclimáticas vinculadas con los incendios forestales desde una perspectiva preventiva. En el PNLM se reporta relación positiva entre los incendios forestales y la agricultura, la fragmentación, la altitud y la exposición, sin analizar a profundidad estos aspectos.
Las particularidades en la distribución del fuego en el PNLM sugieren variabilidad por factores físicos y socioeconómicos, lo que da origen a este estudio de la estructura espacial de las áreas quemadas, partiendo de información confiable. El objetivo fue identificar patrones de distribución espacial de las áreas quemadas y sus vínculos con usos de suelo, enfatizando el borde agrícola-forestal y la distancia con respecto a áreas pobladas.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de estudio
El Área Natural Protegida PNLM fue decretada en 1938. Se ubica en el eje Neovolcánico transversal; la coordenada central es 19013´43.96´´ N y 9801´54.41´´ O. La altitud oscila entre 2 400 y 4 460 msnm, con clima de templado a frío (CONANP, 2013); las temperaturas promedio anuales son de 2 a 18 ºC. La superficie del parque es de 46 112.24 ha (CONANP, 2013); el 24.56% de la superficie es propiedad de 33 ejidos (RAN, 2020), y el 75.44% no fueron asignadas por la Federación, pero sí por las autoridades locales, actualmente la propiedad es semejante a la “propiedad privada”. Los Inventarios Forestales Estatales de los estados de Puebla y Tlaxcala señalan que el 55.39% de la superficie es de uso agropecuario y el 42% es forestal (CONAFOR, 2013, 2014). La agricultura es de temporal de ladera en metepantles con prácticas tradicionales-ancestrales aplicadas a la producción de granos para autoconsumo, frutales y maguey. Las poblaciones son principalmente pueblos originarios nahuas, y su territorio se rige por usos y costumbres. En las zonas agrícolas, forestales y llanos intermontanos hay pastoreo de ganado vacuno, caprino y ovino (CONANP, 2013). Las áreas forestales están formadas por bosque de pino, pino-encino, oyamel, aile y táscate (CONAFOR, 2013, 2014). Esta ANP está formada por 12 municipios del estado de Tlaxcala y cuatro del estado de Puebla (Figura 1). La región ha tenido una dinámica de crecimiento de las zonas pobladas derivada de la cercanía con el área metropolitana Puebla-Tlaxcala.
Autocorrelación espacial
Se utilizó el índice de Moran Global para evaluar la presencia de autocorrelación de las áreas quemadas. El índice de Moran Global es un estadístico de producto cruzado entre una variable y su retraso espacial, con la variable expresada en desviaciones de su media (Anselin, 2020). Su fórmula es la siguiente (Anselin, 2020; Buzai y Montes, 2021).
Donde: I es el índice de Moran,
Un valor positivo muestra una tendencia hacia la agrupación o similitud, un valor negativo a la dispersión o disimilitud, 0 indica aleatoriedad. La significancia del Índice de Moran se basó en una hipótesis nula de aleatoriedad espacial. El valor observado se comparó con los valores críticos de la aplicación de un test de normalidad o distribución de referencia obtenido mediante permutación aleatoria de los valores observados en las ubicaciones (Anselin, 2020; Buzai y Montes, 2021).
Indicadores locales de asociación
Se utilizó el indicador local de asociación espacial (Local Indicators of Spatial Association, LISA) o índice de Moran Local. El índice LISA fragmenta el valor de autocorrelación global y verifica cuánto contribuye cada unidad espacial (Anselin, 1995); permite identificar grupos locales, clústeres o patrones espaciales de entidades que poseen valores similares, hot-spots y cold-spots, así como valores atípicos y no significativos. La fórmula de cálculo es la siguiente (Anselin, 2020):
Donde
La regla de decisión lógica de los agrupamientos compara el valor central (x
i
) con la media global
Autocorrelación espacial bivariada
Este índice identifica el grado de asociación entre dos o más variables que se desarrollan en el mismo marco geográfico. Mide el grado en que el valor de una variable dada en una ubicación se correlaciona con sus vecinos para una variable diferente (Anselin, 2019; Buzai y Montes, 2021). Este estadístico ha sido usado por Gaither et al. (2011) para vincular el riesgo de incendios forestales con aspectos socioeconómicos en el sur de Estados Unidos. La fórmula usada es la siguiente (Gaither et al., 2011).
Donde
En la elección de la fuente de información para el área quemada se consideró que los registros oficiales de incendios forestales no incluyen quemas agrícolas. Además, tienen la desventaja de ser incompletos (Rodríguez y Mendoza, 1992; Wong y Villers, 2007) e imprecisos en su componente espacial (González-Gutiérrez et al., 2019). El insumo principal en el análisis de autocorrelación son los resultados de la evaluación de área quemada con el sensor Sentinel 2 realizada de 2016 a 2021 en el PNLM. Estos resultados fueron validados en campo, y se obtuvo el 89.38% de precisión global.
Otros insumos fueron las áreas pobladas indicadas en el Marco Geoestadístico Nacional 2020 por el Instituto Nacional de Información Geográfica y Estadística (INEGI, 2020). Las áreas agrícolas son las definidas en la frontera agrícola versión III del Servicio de Información Agropecuaria y Pesquera (SIAP, 2021). En la categoría otras tierras se incluyó la autopista Puebla-Perote, y las áreas rocosas de alta montaña indicadas en los inventarios forestales y de suelos de los estados de Puebla y Tlaxcala (CONAFOR, 2013, 2014). El territorio restante son las áreas forestales: bosques, páramo de altura y bosques degradados no incluidos como áreas agrícolas o pobladas.
La información se organizó en una cuadrícula regular o polígono de registro de 1 ha, formada por 46 603 unidades, manteniendo una escala adecuada para la expresión de patrones (Parisien et al., 2006). En cada unidad se registró el atributo superficie acumulada quemada en los cinco años para el análisis univariado, y los usos de suelo: agropecuario, forestal, centros de población y el borde agrícola-forestal para el análisis bivariado. Los índices de autocorrelación se obtuvieron en el software Geoda 1.8.8. En todos los casos se usó una matriz con criterio de vecindad de tipo reina de orden 1 (Gaither et al., 2011). Se usó este arreglo matricial considerando que la dispersión del fenómeno en el espacio es multidireccional. Los valores de referencia se obtuvieron con 99 999 permutaciones y un nivel de significancia de 0.05, en cada caso se indica el nivel máximo alcanzado.
Fragmentación y el borde agrícola-forestal
El borde es una frontera común entre fragmentos del paisaje (Alva-Álvarez et al., 2018). A nivel de paisaje, la ocurrencia de incendios y propagación del fuego es el resultado de complejas interacciones entre las fuentes de ignición, la cubierta del suelo, el clima y la topografía. Cochrane (2001) señala el proceso sinérgico entre la fragmentación y el fuego cuantificado a través de longitudes de borde. En esta investigación se consideraron como fragmentos o parches áreas homogéneas formadas por superficies forestales y agrícolas. Se usaron las coberturas descritas en el apartado de autocorrelación espacial. Las métricas obtenidas fueron: área del parche (ha), índice del parche mayor (%), longitud de borde (m), ancho de borde (m, ha), y zona núcleo (ha) (Alva-Álvarez et al., 2018; Cochrane, 2001). El ancho de borde es la distancia desde el borde agrícola-forestal al interior de la masa forestal (Cochrane, 2001), y hacia las áreas agrícolas. Se trazaron anchos de borde a 50 m de longitud hasta 500 m de distancia del borde y de 500 m de longitud hasta los 3000 m de borde, de acuerdo a los resultados de Cochrane (2001). Para cada ancho de borde se obtuvo el área, la superficie quemada acumulada y no acumulada.
Adicionalmente se calculó la distancia del perímetro de áreas pobladas a las áreas quemadas. Para vincular los resultados de autocorrelación espacial y el análisis de bordes se realizó la prueba de autocorrelación bivariado entre las áreas quemadas y el borde agrícola-forestal. Adicionalmente, se recabaron observaciones en los recorridos de campo por el parque, particularmente por las áreas con características conspicuas; estos aspectos que se incorporan en la discusión de resultados.
RESULTADOS
Autocorrelación espacial univariada
El índice de Moran Global obtenido es de 0.75 y explica el 75% de la estructura global de asociación lineal entre las unidades de área quemada acumulada (Tabla 1). El índice de Moran local señala que hay 8277 unidades de estudio (17.76%) con superficies altas quemadas rodeadas de superficies altas quemadas. Se encontraron 20 428 unidades (43.84%) con superficies bajas quemadas rodeadas de superficies bajas quemadas (Tabla 1). Las unidades alto-alto se ubican en los municipios de Puebla, Tepatlaxco, Amozoc, Teolocholco, San Pablo del Monte, Chiautempan, Ixtenco y Zitlaltepec (Figura 2a); las unidades bajo-bajo están principalmente en la parte central del ANP y alta del volcán en Tlaxcala. La Tabla 1 indica los valores críticos de autocorrelación univariada y bivariada entre el área quemada y los usos de suelo. Se incluyen medidas estadísticas como el Índice de Moran (IdeM), el valor esperado (E(I), el valor Z (Z-value) y el pseudovalor p (p). Además, se detallan las unidades por conglomerado en diferentes categorías de autocorrelación espacial (AA, BB, BA, AB, y NS).
Tabla 1 Valores críticos y cantidad de unidades de los aglomerados de autocorrelación univariada y bivariada.
| Variable | Valores calculados | Unidades por conglomerado | |||||||
| IdeM | E(I) | Z-value | p | AA | BB | BA | AB | NS | |
| AQ | 0.75 | 0.0 | 322.11 | 0.00001 | 8 277 | 20 428 | 529 | 70 | 17 299 |
| AQ-AA | 0.14 | 0.0 | 82.17 | 0.00001 | 6 034 | 16 148 | 10 048 | 3963 | 10 410 |
| AQ-AF | -0.07 | 0.0 | -44.02 | 0.00001 | 4 259 | 11 858 | 14 617 | 5503 | 10 366 |
| AQ - AP | -0.12 | 0.0 | -72.77 | 0.00001 | 167 | 0 | 2552 | 14 682 | 29 202 |
| AQ-BAF | 0.13 | 0.0 | 81.00 | 0.00001 | 3 903 | 11 305 | 5293 | 4235 | 21 867 |
IdeM= índice de Moran, E(I)= valor esperado, p =pseudovalor p. AA= Altos-altos; BB= bajos-bajos; BA=Bajos altos, AB = altos bajos, NS = no significativo. AQ = área quemada, AQ-AA= área quemada-área agrícola, AQ-AF = área quemada-área forestal, AQ-AP = Área quemada - área poblada, AQ-BAF= área quemada - borde agrícola forestal.
Fuente: elaboración propia.
Autocorrelación espacial bivariada
El valor del índice de Moran Global bivariado entre el área quemada acumulada y áreas de uso agropecuario es de 0.137, la relación espacial es positiva (Tabla 1). El análisis de conglomerados indica que 6034 unidades (12.04%) tienen alta superficie quemada acumulada y alta superficie agrícola (AA, altos-altos). Una franja concentra los valores altos-altos (AA) en la parte baja, desde el perímetro del parque hasta aproximadamente 7 km a su interior. Se aprecia una clara concentración en el municipio de Amozoc, y porciones irregulares del resto de los municipios (Figura 2b). Otro aspecto relevante del mapa son las 16 148 unidades bajo-bajo (BB) (34.65%), áreas que no se queman y que no tienen superficie agrícola, cuya ubicación es en las poblaciones y áreas forestales compactas. Se observan 3963 unidades bajo- alto (BA), áreas agrícolas que no se queman, concentradas al noroeste del ANP y de forma irregular en la periferia (Figura 2b).
El valor del índice con las áreas forestales es de -0.073 y significa que hay una relación aleatoria, ligeramente negativa. Se identificaron 4259 unidades de análisis (9.1%) con altos valores de área quemada y altos valores de área forestal (AA) (Tabla 1). Estas áreas se ubican al noreste del parque en una franja de los siguientes municipios: Puebla, Tepatlaxco, Zitlaltepec y Huamantla, y áreas más pequeñas y dispersas ubicadas de Contla, Tlaxcala hacia Canoa, Puebla (Figura 2c). Se identificaron 14 617 valores bajo-alto (BA) (31.36%), zonas forestales que no están vinculadas con el fuego, principalmente el macizo forestal ubicado en la parte alta de la montaña y porciones irregulares hacia Chiautempan y Teolocholco. Las 11 588 unidades bajo-bajo (BB) (24.86%) son áreas no forestales que no se queman en centros de población y zonas agrícolas (Figura 2c).
Tabla 2 Valores de significancia obtenidos para los análisis univariado y bivariado realizados.
| Variable | Unidades para cada valor de significancia | ||||
| P=0.05 | P=0.01 | P=0.001 | P=0.0001 | No significativo | |
| AQ | 6877 | 18 867 | 1327 | 2233 | 17 299 |
| AQ-AA | 4632 | 20 284 | 3162 | 8115 | 10 410 |
| AQ-AF | 5364 | 6383 | 5929 | 18 561 | 10 366 |
| AQ - AP | 178 | 292 | 16 931 | 0.00 | 29 202 |
| AQ-BAF | 15 446 | 3098 | 6192 | 0.00 | 21 867 |
AQ = área quemada; AQ-AA= área quemada-área agrícola; AQ-AF = área quemada-área forestal; AQ-AP = área quemada - área poblada; AQ-BAF= área quemada - borde agrícola forestal.
Fuente: elaboración propia.
El valor del índice de las áreas pobladas es -0.12; es decir, las 13 áreas pobladas no tienen alta superficie de área quemada. Se encontraron 167 unidades de áreas quemadas AA en la periferia de algunas localidades (Figura 2d).
Fragmentación y el borde agrícola-forestal
El PNLM tiene un área de 46 112.3 ha, el parche mayor es forestal y mide 23 449.65 ha, el 50.85% del ANP. Este parche forma la parte central del ANP, la cual es área forestal compacta, sin fragmentos agrícolas al interior. Sin embargo, su periferia tiene múltiples ramificaciones formadas por cañadas y barrancas alargadas en el sentido de los escurrimientos. La superficie promedio anual quemada es de 4366.1 ha, el 10.56% del área del parque.
Entre 0 y 50 m del borde en las áreas forestales se ubica el 36.08% del área quemada forestal (AQF), aumentando al 41.31 y 80.91% a 250 y 500 m, respectivamente (Figura 3a). A 50 m de dicho borde se presenta el 41.31% del área quemada agrícola (AQA), a 250 m es el 91.12% y a 500 m el 98.09% (Figura 3a). Por otro lado, a 50 m a ambos lados del borde agrícola-forestal (BAF) encontramos el 38.57% del área total quemada (ATQ) del parque nacional, a 250 m el 81.02% y a 500 m el 89.21%. En el área forestal (parche mayor) a 1000 m del borde agrícola-forestal se localiza el 86.92% del área quemada, a 2000 m el 90.82% y a 3000 m el 95.71% (Figura 3b). En las áreas agrícolas fuera del área de borde de 500 m se encontraron 210.39 ha quemadas, el 2% de la superficie quemada del parque.
Fuente: elaboración propia.
Figura 3 A) area quemada a cada 50 m de longitud de borde en áreas agrícolas y forestales; b) area quemada a cada 500 m longitud de borde. ATQ es el área total quemada, AQA es área quemada agrícola, AQF área quemada forestal.
A 100 y 150 m del borde forestal se quema el 17.6 y 16.1% de la superficie del borde, respectivamente, la relación más alta entre área quemada y superficie del borde (Figura 4a). En el área de borde agrícola (ABA) la mayor concentración de área quemada ocurre de cero a 100 m de longitud de borde (Figura 4a).
Fuente: elaboración propia.
Figura 4 A) comportamiento de la relación área quemada/área de borde, a partir del borde agrícola-forestal; b) comportamiento del área quemada (%) a partir del perímetro de las áreas pobladas.
En los primeros 500 m del borde forestal anualmente se quema el 13.6% del área de borde forestal (ABF). Posterior a esa longitud, se identificó una disminución gradual en la concentración. En las longitudes de borde de 2500 y 3000 m se incrementa la superficie y porcentaje de borde quemado; por efecto de la quema de pradera de alta montaña por incendios que mantienen continuidad espacial con el estado de Puebla.
Distancia a áreas pobladas
El área acumulada quemada aumenta con la distancia a los perímetros de las áreas pobladas, alcanzando la superficie quemada máxima a 2 500 m (Figura 4b), y la mayor proporción área quemada/área del borde es a 3000 m con el 13%. En las localidades donde las áreas forestales están más próximas a las áreas pobladas y más fragmentadas esta distancia es menor. El área quemada en el uso de suelo agrícola aumenta gradualmente hasta los 2500 m de distancia del perímetro de las localidades, y posteriormente declina a la par del área agrícola. En las áreas forestales, el área quemada aumenta hasta los 3500 y posteriormente declina.
Autocorrelación bivariada con el borde agrícola-forestal
El análisis bivariado entre áreas quemadas y el borde agrícola-forestal tiene un Índice de Moran de 0.135. Este valor confirma que las áreas quemadas están vinculadas espacialmente con el borde agrícola-forestal. Los valores alto-alto se concentraron en la periferia del ANP, de Contla a San Pablo del Monte, y de Canoa hasta Ixtenco, en el resto del territorio es menos notable. Visualmente se encontró una alta coincidencia espacial entre los conglomerados altos-altos de área quemada y el borde agrícola-forestal, y los valores bajo-bajo con las áreas núcleo de parches forestales y agrícolas (Figura 5b).
Fuente: elaboración propia.
Figura 5 A) áreas quemadas agrícolas (AQA) y forestales (AQF) a diferentes longitudes del borde agrícola (BA) y forestal (BF); b) resultados de los conglomerados de los cuatro análisis bivariados mostrando los vínculos. Área quemada (AQ), área poblada (AP), BAF (Borde Agrícola-forestal), área forestal (AF), AA (área agrícola).
Propiedad de la tierra
En el PNLM anualmente se quema el 9.46% del territorio, el 10.15% de la superficie agrícola y el 9.96% de la forestal, de acuerdo con la cartografía indicada en los análisis. La superficie ejidal del PNLM son 11 327.72 ha, el 24.55% del parque, y concentra 6226.35 ha quemadas, el 28.51% del área quemada acumulada. En términos porcentuales se quema más la superficie ejidal que la ubicada fuera de los ejidos. El área ejidal está compuesta en un 63.38% de área agrícola y el 33.62% del área forestal; el área quemada ejidal agrícola es el 60.84% y la forestal el 38.47% del total. Anualmente se quema el 10.55% de la superficie agrícola y el 12.57% de la superficie forestal. Los ejidos se ubican en la periferia del PNLM y concentran las tierras agrícolas, es decir, la concentración del fuego puede deberse a su ubicación y el uso de la tierra más que a la propiedad.
De los 32 ejidos, siete acumulan el 78.73% de la superficie ejidal quemada (Amozoc, San Miguel Canoa, San José Teacalco, San Pedro Muñoztla, San Pablo Zitlaltepec, Tepatlaxco de Hidalgo y Santa María Acajete. Sin embargo, si se consideran los siete ejidos con mayor superficie forestal quemada, los de mayor relevancia son Amozoc, San Miguel Canoa, San Pedro Muñoztla, San José Teacalco, San Juan Tepulco, Santa María Acajete y Tepatlaxco de Hidalgo. En el ejido San Pedro Muñoztla el fuego se dispersa hacia las zonas forestales, y la forma de las áreas quemadas se aproximan a los límites del ejido, lo que fue ratificado por la autoridad local. Mientras que en San José Teacalco el área quemada es agrícola en mayor medida, y el área forestal quemada son remanentes de áreas forestales inmersas en áreas agrícolas; es decir, hay pocas fugas hacia el área forestal compacta. Los pastores indicaron que tienen normas locales para quemar áreas agrícolas y han tomado medidas de control para el combate del fuego. En Canoa se quema más el área ejidal que el área que no lo es, aspecto señalado por los guías de campo. En Amozoc el fuego es muy socorrido para limpiar las parcelas sin medidas preventivas.
DISCUSIÓN
El valor del índice de Moran Global 0.748 indica que la distribución del área quemada en el Parque Nacional La Malinche no es aleatoria, sino que corresponde a fenómenos altamente auto correlacionados en el espacio geográfico (Anselin, 2020; Siabato y Guzmán-Manrique, 2019). Estudios previos, como los de Parisien et al. (2006) en Canadá, Yang et al. (2007) en Missouri y Flores-Garnica et al. (2021), en San Luis Potosí, reportan que las ubicaciones de los incendios están agrupadas espacialmente. Pérez-Verdín et al. (2013), al aplicar el índice de Moran obtuvieron valores de 0.84 y 0.74 para longitud y latitud, respectivamente, y Ávila-Flores et al. (2010) obtuvieron valores de 0.9834 y 0.9832, ambos en Durango.
En relación a la ubicación de los incendios forestales, Wong y Villers (2007) en el PNLM encontraron diferencias en el contenido de humedad de los combustibles y la orientación de las laderas: al norte son más húmedas y frías, las situadas al sur son más secas y cálidas. Agregan que la ocurrencia de incendios puede ser muy alta en las comunidades de Pinus, por su vulnerabilidad, su localización y por los combustibles con bajos contenidos de humedad. Los pinares ocupan el 35.24% de la superficie del parque, de acuerdo a los inventarios forestales estatales (CONAFOR, 2013, 2014), pero amplias extensiones de esta vegetación ubicada en el área compacta de Tlaxcala no se quema tan frecuentemente, y el fuego no se limita a la cara sur del parque por lo que estos aspectos son insuficientes para explicar lo encontrado en este estudio. Los valores atípicos (altos-bajos) dentro de las áreas compactas pueden ser pequeños incendios sofocados de forma casi inmediata (Gaither et al., 2011); en campo, en dichos puntos, se observaron fogatas en veredas de turistas y personas locales, lo que también es indicado por Wong y Villers (2007).
Sobre la relación positiva entre áreas quemadas y áreas agrícolas Monjarás-Vega et al. (2020) encontraron que la densidad de la interfase agrícola muestra una relación principalmente positiva con la ocurrencia de incendios de origen humano. Flores-Garnica et al. (2021) sugieren que las quemas están relacionadas con la expansión de áreas agrícolas y ganaderas, lo que no se identificó en este estudio.
En el PNLM los agricultores tradicionalmente queman los residuos agrícolas para limpiar el suelo y al salirse de control se propaga a áreas boscosas (Wong y Villers, 2007). Ríos y Raga (2018) indican que en las sierras templadas del centro de México las principales áreas quemadas corresponden a tierras de cultivo de maíz, lo que coincide con lo observado en campo. Sin embargo, no se quema el rastrojo como lo señalan la Comisión para la Cooperación Ambiental (2014) y Reyes et al. (2013), sino en mayor medida la maleza, particularmente la planta llamada acahual (Simsia amplexicaulis (Cav.) Pers) que no es palatable al ganado.
En Canoa, Puebla, los guías de campo indicaron que en décadas anteriores se usó el sotobosque como pradera hasta el páramo (>4000 msnm); por las medidas de protección del ANP se abandonaron las actividades productivas, la inseguridad aumentó, la población envejeció, y prosperó el material fino en áreas abiertas (combustible ligero), lo que se corroboró en recorridos de campo. En relación con esto, Moreira et al. (2011) refieren que tras el abandono de las zonas rurales, los patrones espaciales formados son de alta combustibilidad al aumentar significativamente la disponibilidad y contigüidad de las cargas de combustible. En áreas quemadas de Teolocholco, próximas a los bosques, hay surcos en la tierra lo que evidencia que fueron cultivadas en tiempo reciente. Ello podría tener lugar por los ciclos de descanso-cultivo de la tierra, el éxodo rural, el envejecimiento de la población, la precarización de la agricultura y que la población optó por actividades de mayor rentabilidad en la zona industrial metropolitana Puebla-Tlaxcala, lo que lleva a la pérdida de conocimientos culturales del uso del fuego.
Por otra parte, en recorridos de campo se observaron parcelas agrícolas quemándose sin brechas cortafuego, ni personas vigilando en seis quemas activas de siete encontradas, condiciones que favorecen la dispersión del fuego, lo que también es señalado por Rodríguez y Mendoza (1992). También se observó que los pobladores usan el fuego para renovar pastizales en pequeñas áreas adyacentes a la parcela, metepantles y orillas de caminos, mismos que al estar interconectados permiten que el fuego se extienda. El pastoreo se observó con mayor intensidad en campos de cultivo en las localidades Altamira y Pilares del municipio de Huamantla.
La relación aleatoria entre el área quemada y las áreas forestales pueden explicarse considerando que los incendios se concentraron en los bosques de coníferas y robles. Alva-Álvarez et al. (2018) encontraron que, a mayor homogeneidad del paisaje y número y área de parches de pinos y robles, aumenta el área del polígono incendiado, lo que también es señalado por Moreira et al. (2011) y Parisien et al. (2006). Coincidentemente, Wong y Villers (2007) señalan que en el PNLM el 41% de los incendios forestales se distribuyen en los bosques de Pinus y Quercus. Los inventarios forestales estatales y de suelos indican que el 92.19% de la vegetación del parque son bosques de pino y encino (CONAFOR, 2013, 2014), lo que implica especies adaptadas al fuego y altamente inflamables, sin embargo no se queman con la misma frecuencia. Los incendios forestales en el municipio de Puebla tienen mayor tamaño y alcanzan zonas lejanas de los bordes agrícolas y altas de la montaña, lo que puede explicarse porque la vegetación está compuesta por árboles jóvenes dispersos y en el sotobosque hay combustible superficial ligero continuo hasta la pradera de alta montaña. Al respecto, Yang et al. (2007) señalan que el combustible, la topografía y la dinámica de la vegetación pueden ser relevantes en la ocurrencia y propagación de incendios causados por humanos. En la zona forestal afectada de Huamantla, Zitlaltepec e Ixtenco, durante la etapa de cultivo agrícola, el ganado pastorea en el sotobosque, por lo que el fuego se usa durante la temporada seca para favorecer el rebrote del pasto, lo que fue indicado por el personal de la caseta de vigilancia 5 del PNLM. En el estado de Tlaxcala, aproximadamente en la cota de los 3000 msnm hay una importante cantidad de brechas cortafuego y actividades preventivas, lo que impide la dispersión del fuego hacia el área compacta que no se quemó durante el periodo de estudio (bajos-bajos); esto no se observó en Puebla.
La relación negativa entre las áreas quemadas y las áreas pobladas coincide con lo indicado por Monjarás-Vega et al. (2020), quienes encontraron una relación negativa con la vecindad inmediata de las áreas urbanas más densamente pobladas en la región central del país, lo que se atribuye a una reducción del consumo de combustible, menor actividad agrícola en ese entorno más urbano, mayores niveles de detección y supresión de incendios, mayor interrupción de la continuidad del combustible, y probablemente a las normas locales de uso del fuego por aspectos de salud pública. Carrillo et al. (2012) observaron mayor probabilidad de incendios forestales en regiones con más baja densidad de localidades. Monjarás-Vega et al. (2020) indica que entre los primeros 10 y 15 km próximos a carreteras y áreas urbanas, ocurre la mayor parte de los incendios en México, distancia considerablemente mayor a lo encontrado. Sin embargo, en este estudio se consideran poblaciones muy pequeñas y la escala geográfica del trabajo es distinta.
En relación con la concentración de área quemada próxima al borde agrícola-forestal, Cochrane (2001) encontró en la selva amazónica que el efecto de borde es de 180 y 270 m, donde ocurre el 75% de los bosques quemados. De modo semejante a este estudio, encontró que más del 90% de los bosques quemados se asociaron a bordes del bosque y la mayor área de bosque quemado ocurrió dentro de los 500 m. Yang et al. (2007) encontraron una alta probabilidad de ocurrencia de incendios en bosques accesibles a humanos, ubicados hasta a 500 m de caminos, distancia similar a la longitud del borde agrícola-forestal identificada en este estudio. Cochrane (2001) señala que a medida que los bosques se fragmentan el bosque restante se asocia con los bordes cercanos y aumenta la posibilidad de que se quemen, lo que explica lo encontrado en ciertas partes del ANP.
La concentración de área quemada en la frontera agrícola-forestal puede explicarse a partir de la coincidencia de factores naturales y humanos. Rodríguez et al. (2008) señalan que la variable explicativa superficie de área perturbada tiene un efecto positivo con la superficie afectada por incendios. Asimismo, Rodríguez et al. (2011) hallaron que, en las áreas incendiadas del sureste de México previamente afectadas por el huracán Dean, a mayor perímetro de áreas agropecuarias, mayor probabilidad de incendio. De modo semejante, Monjarás-Vega et al. (2020) refieren que las relaciones entre puntos altos de densidad de carbono y ocurrencia de incendios coinciden con niveles intermedios de cubierta arbórea, donde hay disponibilidad de combustible fino. Los combustibles delgados son más frecuentes en zonas perturbadas de borde forestal, donde también se presentan las fuentes de ignición por el uso del fuego en áreas agrícolas próximas. Las áreas forestales aportan semillas, humedad y protección a las plantas para colonizar áreas agrícolas cercanas, aumentando el volumen de combustible e incrementando la necesidad de usar el fuego para limpiar las zonas agrícolas.
La creación de los ejidos implicó la movilización de las personas a otras regiones con nuevas condiciones ambientales y la pérdida de conocimientos culturales, lo que implicó más incendios por causas agropecuarias que en el caso de las tierras comunales, donde la gente no fue cambiada de lugar y contribuyó a conservar mejor sus conocimientos ancestrales, incluidos los de uso del fuego (Pyne, 2024). Esta situación no se observó en el parque, los ejidos con mayor superficie quemada son, en su mayoría, poblaciones nahuas nativas que fueron dotadas de tierras ejidales, las tierras no asignadas por la Federación también son manejadas por miembros de las localidades con un esquema local de asignación de tierras que se asemeja a la propiedad privada. En las tierras ejidales prevalece el uso colectivo, por lo que la situación pudiera explicarse por la teoría de los bienes comunes, la gobernanza y, probablemente, las repercusiones de la nueva ruralidad.
El límite del fuego se aproxima a las carreteras (pavimentadas) que están sobre dicha cota en forma discontinua; sin embargo, el patrón de quema no se modifica por la discontinuidad de la carretera perimetral que va de Canoa, Puebla a Huamantla, Tlaxcala, en el 50% del perímetro de la zona arbolada. En los mapas se puede apreciar que hay áreas específicas que obedecen a límites territoriales de carácter estatal (Puebla-Tlaxcala), municipales (Amozoc, Chiautempan, Huamantla) y locales (Muñoztla, Altamira, Pilares y el Ejido Amozoc). Probablemente por la escala de trabajo de este estudio, las carreteras principales y pavimentadas no estén directamente vinculadas con el patrón encontrado tal como refieren Carrillo et al. (2012), Monjarás-Vega et al. (2020) y Pérez-Verdín et al. (2013). La línea ubicada a una longitud de 500 m del borde agrícola-forestal tiene ajuste favorable al patrón de área quemada en áreas forestales, con excepción del estado de Puebla, donde sobrepasa la longitud de 3000 m (Figura 5a y 5b) lo que sugiere la relevancia de las unidades administrativas en la manifestación territorial del fuego.
Ríos y Raga (2018) señalan que la variación del fuego depende de la evolución de los factores que controlan la ignición, propagación y extinción. Se reconoce la relevancia del combustible y su humedad como variables explicativas, sin embargo, resultaron insuficientes para explicar el patrón encontrado en el PNLM, donde el fuego está supeditado a factores de ignición y prevención humana. Parisien et al. (2006) indican que los factores naturales, los antrópicos y la escala de estudio determinan los resultados del análisis de los patrones del paisaje de los incendios forestales, esto último explica los resultados encontrados y las diferencias respecto a otras investigaciones. Monjarás-Vega et al. (2020) señalan que el factor limitante de los patrones espaciales de la ocurrencia de incendios forestales en México son las igniciones humanas y las limitaciones de combustible parecen ser secundarias.
CONCLUSIONES
El patrón de distribución del fuego en el PNLM no es aleatorio, hay tendencia a la agrupación; se identificó la concentración de áreas quemadas y la exclusión del fuego. Se encontró autocorrelación espacial positiva con áreas agrícolas, aleatoria con áreas forestales y negativa con áreas pobladas. Los conglomerados no quemados están vinculados en mayor medida con áreas forestales compactas y áreas pobladas, los quemados con áreas agrícolas y el borde agrícola-forestal.
La parte central-alta del Parque Nacional La Malinche no está fragmentada por actividades antropogénicas, a menor altitud predominan las actividades agrícolas con parches de vegetación forestal en cañadas, vaguadas o escurrimientos. En el borde agrícola-forestal se concentra el fuego del PNLM, por su uso en áreas agrícolas y condiciones favorables para su dispersión hacia el interior de áreas forestales. La superficie quemada no se presenta de forma inmediata en las áreas pobladas, se incrementa de forma gradual hasta los 2500 m, la concentración más alta es a 3000 m.
La distribución del fuego mantiene cierta homogeneidad en el parque vinculada con la agricultura y los bordes; sin embargo, esto no se mantiene al cruzar los límites estatales. Las diferencias entre los estados de Puebla y Tlaxcala sugieren que el marco territorial estatal es relevante en la forma en que ocurre el fuego en el PNLM. En las áreas de interfaz agrícola se debe fortalecer la organización a nivel comunitario o local para generar o recuperar capacidades en el uso y manejo del fuego por las condiciones de la agricultura tradicional y la proximidad a bosques prioritarios con regímenes de fuego específicos.
