En este artículo, proponemos un modelo matemático para brotes de insectos asociados con disturbios de incendios forestales y un modelo de optimización para encontrar frecuencias adecuadas de incendios forestales. Utilizamos una función refinada de Holling II como modelo para la respuesta no lineal de la frecuencia de incendios frente a árboles e insectos. Los resultados muestran que para el modelo árbol-insecto-incendio, hay un equilibrio de coexistencia en el sistema. Se realiza un análisis de sensibilidad para determinar el efecto de los incendios forestales en los árboles en el modelo de optimización. Los resultados muestran que los incendios forestales tienen un impacto significativo en el mecanismo de equilibrio de coexistencia árbol-insecto. Las simulaciones numéricas sugieren que en algunas áreas de alta intensidad de incendios, puede haber una retroalimentación positiva entre los disturbios causados por incendios forestales y brotes de insectos. El resultado es consistente con la teoría actual en este campo.