Cuad. Soc. Esp. Cienc. For. 28: 265-270 (2008) «Actas de la IV Reunión sobre Repoblaciones Forestales» RESTAURACIÓN DE LA ESTRUCTURA ABIERTA DE UN SABINAR ALBAR: ESTUDIO DE UNA PARCELA EN LA SIERRA DE CABREJAS DEL PINAR (SORIA) Lucía De Soto Suárez 1, Vicente Rozas Ortiz 2 y José Miguel Olano Mendoza 1 1 Departamento de Ciencias Agroforestales, E.U.I. Agrarias de Soria, Universidad de Valladolid. c/Los Pajaritos s/n. 42004-SORIA (España). Correo electrónico: [email protected]; [email protected] 2 Departamento de Ecología, CINAM-Lourizán. Apdo. 127. 36080-PONTEVEDRA (España). Correo electrónico: [email protected] Resumen Los sabinares albares (Juniperus thurifera) son formaciones abiertas que se desarrollan en ambientes mediterráneos continentales sujetas a manejo humano. La estructura actual del sabinar puede ser explicada como consecuencia de limitaciones abióticas para el crecimiento de otras especies más competitivas, como quercíneas y pinos, y/o del manejo tradicional. El estudio espacio-temporal del crecimiento de las especies arbóreas existentes en una parcela permitió proponer técnicas de manejo apropiadas para preservar el sabinar como sistema abierto. Las tasas de crecimiento de la sabina albar fueron menores que las de los pinos (Pinus sylvestris y P. pinaster) y las encinas (Quercus ilex). La sabina albar en la parcela de estudio se estableció en dos períodos: los adultos en el último tercio del siglo XIX y los brinzales en la segunda mitad del siglo XX, separados espacialmente entre sí. Los pinos, con patrón espacial aleatorio y las encinas, asociadas a las sabinas, se establecieron en la década de 1970. Las diferencias de crecimiento radial entre especies sugieren rechazar la dominancia de la sabina albar en esta estación debido al efecto del estrés abiótico. La cantidad de ungulados domésticos ha controlado el crecimiento radial y el reclutamiento de sabinas, pinos y encinas y ha revelado el efecto facilitador de la sabina. Estas interacciones deberán de ser tenidas en cuenta a la hora de plantear actuaciones de revegetación en estos sistemas. Palabras clave: Dendroecología, Herbivoría, Juniperus thurifera, Manejo tradicional, Patrón espacial INTRODUCCIÓN Los sistemas forestales presentan una tasa de desarrollo muy lenta y son complejos pues su dinámica depende de una gran diversidad de factores. Para su gestión es necesario tener en cuenta los procesos acaecidos en el pasado que nos darán las claves para plantear soluciones futuras (SPIES et al., 2006). Las actuaciones de revegetación habrán de ser estudiadas a largo ISSN: 1575-2410 © 2008 Sociedad Española de Ciencias Forestales plazo y valorando las técnicas necesarias para el mantenimiento de la masa forestal. Los cambios socioeconómicos de la segunda mitad del siglo XX han provocado la despoblación y el abandono del mundo rural y la urbanización y sobreexplotación de otras áreas (WESTHOEK et al., 2006). Estos cambios unidos al cambio climático determinan una reactivación de los procesos sucesionales en las formaciones vegetales mediterráneas resultantes del manejo 265 L. DESOTO SUÁREZ et al. «Restauración de la estructura abierta de un sabinar albar: estudio de una parcela en la Sierra de Cabrejas del Pinar» tradicional (BLANCO et al., 2005; GARCÍA et al., 2005; VALLADARES et al., 2005). Los sabinares albares (Juniperus thurifera) se desarrollan en ambientes mediterráneos continentales. Son formaciones singulares adehesadas que históricamente han estado sujetas a manejo humano y están incluidas como hábitat prioritario en Directiva Hábitat (Directiva 92/43/EEC).Recientes estudios señalan la ganadería como uno de los factores determinantes en el crecimiento de las sabinas (OLANO et al., 2008). La sabina albar es la especie dominante, pero convive normalmente con otras especies arbóreas, particularmente quercíneas y pinos. Un descenso de la ganadería o un cambio en las condiciones climáticas podría producir un cambio en sus dominancias relativas (GAUQUELIN et al., 1999). Diferentes procesos ecológicos están involucrados en la determinación de las relaciones interespecíficas (establecimiento, crecimiento, competencia y facilitación). La estructura actual de los sabinares albares puede ser explicada como consecuencia de limitaciones abióticas para el crecimiento de las otras especies y/o del manejo tradicional. Los objetivos de este trabajo son: (1) evaluar los patrones de crecimiento de las especies arbóreas existentes en una parcela de estudio, (2) reconstruir su historia del reclutamiento y los patrones espaciales dentro del sabinar, (3) inferir su estructura futura y (4) discutir las técnicas de manejo más apropiadas para preservar el sabinar como sistema abierto. METODOLOGÍA En la localidad de Cabrejas del Pinar (41º47’N, 2º50’W) en Soria, a 1200 m de altitud sobre suelo poco desarrollados, se seleccionó una parcela de estudio de 120x120 m. Todos los individuos encontrados en la parcela (Juniperus thurifera L., Quercus ilex L. subsp. ballota (Desf.) Samp., Pinus sylvestris L., Pinus pinaster Ait.) fueron marcados, mapeados y medidos. Se clasificaron en dos categorías: adultos (DBH > 5 cm) y brinzales (DBH < 5 cm). Se utilizaron técnicas estándares de dendrocronología para la datación y medición de ani- 266 llos de crecimiento (STOKES & SMILEY, 1968), con el propósito de estimar las edades de los individuos y analizar sus patrones de crecimiento. Para ello, 110 sabinas adultas y todos los pinos adultos fueron barrenados La edad de los brinzales de sabina y encina fue estimada a partir del diámetro mediante regresión de mínimos cuadrados calculada en 50 secciones basales de cada especie en individuos alrededor de la parcela. Los brinzales de pino fueron datados mediante el recuento de verticilos de ramas. Las diferencias de crecimiento entre las especies arbóreas fueron analizadas mediante análisis de la varianza de medidas repetidas. Los valores de crecimiento fueron transformados a logaritmos para cumplir normalidad. El estadístico K-Ripley (RIPLEY, 1977) fue utilizado para analizar la distribución espacial a una distancia máxima de 30 m en pasos de 1m. Todos los análisis estadísticos han sido realizados con R-package software (http://cran.r-project.org). Para reconstruir los cambios de usos en el pasado se recopiló información histórica del número de cabezas de ganado y se realizaron encuestas a la población local. RESULTADOS Las ecuaciones para predecir las edades a partir del diámetro fueron: edad = 97,38 + 2,44 x DBH (R2 = 0,368, N =119, p<0,01) para las sabinas adultas, edad = 7,506 + 3,328 x diámetro (R2 = 0,526, N = 18, p<0.01) para las encinas, y edad = 35,503 + 13,931 x diámetro (R2 = 0,464, N = 26, p<0.01) para los brinzales de sabina. Las estimaciones de la edad fueron utilizadas para construir el histograma de distribución de edades en la parcela de estudio (Figura 1). La mayor parte de los árboles de sabina albar reclutaron en el último tercio del siglo XIX y se observó un segundo pulso de reclutamiento en la segunda mitad del siglo XX. Los pinos y las encinas se establecieron más tarde, a partir de la década de 1970. El crecimiento radial de las especies arbóreas de la parcela fue diferente significativamente (F = 55,17, p<0,01), siendo las tasas de crecimiento de sabina albar menores que las de los pinos y de las encinas (Figura 2a). Las sabinas Cuad. Soc. Esp. Cienc. For. 28: 265-270 (2008) «Actas de la IV Reunión sobre Repoblaciones Forestales» FRECUENCIA DE INDIVIDUOS (%) 60 50 40 30 20 10 0 1800 1 810 1820 183 0 1840 1850 18 60 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1 930 1940 195 0 196 0 1970 19 80 1990 200 0 PERIODO DE ESTABLECIMIENTO (años) Figura 1. Patrón de establecimiento en clases de 10 años de sabinas adultas (266 ind ha-1) (barras blancas), brinzales de sabina (315 ind ha-1) (barras ralladas), encinas (99 ind ha-1) (barras grises) y pinos (99 ind ha-1) (barras negras) adultas mostraron bajas tasas de crecimiento radial (media= 0,922 mm, S.E. = 0,62 mm), y desde 1960 su crecimiento se redujo a la mitad (media = 0,535 mm, S.E. = 0,34 mm). Los brinzales de sabina mostraron media en todo el periodo = 0,233 mm, S.E. = 0,20 mm, media desde 1960 = 0,287 mm, S.E. = 0,22 mm). Los pinos mostraron el mayor crecimiento (media en todo el periodo = 3,146 mm, S.E. =1,37 mm; media desde 1997 = 5,454 mm, S.E. = 0,147 mm). Las encinas también presentaron un fuerte aumento en 1997, pero con tasas de crecimiento radial menores que los pinos (media en todo el periodo = 0,912 mm, S.E. = 0,64 mm; media desde 1997 = 1,403 mm, S.E. = 0,96 mm) (Figura 2a). La información sobre el número de cabezas de ganado muestra un descenso que se inicia en el último tercio del siglo XIX y llega hasta principios del siglo XX. Posteriormente hay un nuevo incremento de la ganadería hasta la década de los sesenta en que comienza un paulatino descenso que prosigue en la actualidad (Figura 2b). Los árboles de sabina albar se localizaron en grupos de hasta 7 m, espacialmente separados de los grupos de brinzales de sabina de igual tamaño (p<0,05). Las encinas tendieron a asociarse entre ellas en un radio de hasta 8 m, y también con las sabinas en un radio de entre 2 y 4 m (p<0,05). Los pinos mostraron un patrón espacial aleatorio (p<0,05). DISCUSIÓN La presión de herbivoría se mantuvo a niveles altos hasta el final del siglo XIX, periodo en que se estableció la mayor parte de las sabinas adultas que se encuentran hoy en el sabinar. A principios del siglo XX la carga ganadera se recuperó y cesó el establecimiento, que se recuperó en el último tercio del siglo XX, período en que los brinzales de sabina se instalaron en los claros entre las adultas. También en este período se establecieron las encinas y los pinos cuyo crecimiento fue muy sensible a las pequeñas fluctuaciones de la presión de herbivoría. El estrés abiótico reduce el crecimiento (MUELLER et al., 2005), permitiendo que las especies más tolerantes adquieran un papel dominante. De hecho, se ha sugerido que en los ambientes mediterráneos fríos y continentales con poco suelo confieren a la sabina una ventaja adaptativa frente a otras especies (BLANCO et al., 2005). Las mayores tasas de crecimiento radial de pinos y encinas permiten rechazar la hipótesis de un mayor desarrollo de la sabina en esta estación debido al efecto del estrés abiótico. La sincronía entre la fluctuaciones de la cantidad de ungulados domésticos y el establecimiento y crecimiento radial de sabinas, pinos y encinas sugiere un que la presión de herbivoría es un factor relevante a la hora de explicar la estructura actual del sabinar (OLANO et al., 2008). El establecimiento de especies arbóreas en sistemas ramone- 267 L. DESOTO SUÁREZ et al. «Restauración de la estructura abierta de un sabinar albar: estudio de una parcela en la Sierra de Cabrejas del Pinar» a) 2.0 Juniperus thurifera adultos 1.5 150 1.0 100 0.5 50 0.0 0 2.0 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 TIEMPO (años) 1960 1970 1980 1990 2000 Juniperus thurifera brinzales 1.5 1.0 30 20 10 0 0.5 0.0 1870 8.0 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 TIEMPO (años) 1960 1970 1980 1990 2000 Pinus spp. 6.0 4.0 20 10 0 2.0 0.0 1870 2.0 NÚMERO DE INDIVIDUOS MEDIA DEL CRECIMIENTO RADIAL DEL ANILLO (mm) 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 TIEMPO (años) 1960 1970 1980 1990 2000 Quercus ilex 1.5 1.0 20 10 0 0.5 0.0 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 TIEMPO (años) 1960 1970 1980 1990 2000 6000 600 5000 500 4000 400 3000 300 2000 200 1000 100 0 NÚMERO DE CABRAS NÚMERO DE OVEJAS b) 0 1870 1880 1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 TIEMPO (años) Figura 2. (a) Cronologías medias del crecimiento radial (líneas negras) de las especies arbóreas de la parcela y el número de individuos (líneas grises) (b) Número de cabezas de oveja (líneas negras) y de cabras (líneas grises) en Cabrejas del Pinar. Las líneas punteadas representan años sin datos 268 Cuad. Soc. Esp. Cienc. For. 28: 265-270 (2008) ados puede ser facilitado por plantas nodriza menos palatables (GARCÍA & OBESO, 2003; SMIT et al., 2006) El abandono de las prácticas tradicionales ha permitido el establecimiento de otras especies, cuya fuente de propágulos se encuentra a distancias apropiadas. En los sabinares albares, gracias a procesos de facilitación en los que la sabina actúa como planta nodriza, las encinas forman agregados a pequeña escala asociados a dicha especie. Sin embargo, esta interacción positiva no es constante a lo largo del tiempo, pudiendo tener efectos negativo para la especie facilitadora (ZAMORA et al., 2004). Así encinas y pinos, al presentar una mayor tasa de crecimiento, pueden llegar a desplazar a la sabina con el tiempo (BARAZA et al., 2006). Los sistemas adehesados, e.g. dehesas de encina, han estado intrínsecamente ligados a los usos ganaderos, sin embargo en los sistemas abiertos de ambientes pobres esta relación no está tan clara. Con este trabajo se determina la importancia del efecto de la herbivoría frente a otros factores abióticos en la restauración de los sistemas abiertos de sabina a partir de etapas sucesionales más avanzadas derivadas del abandono de los usos tradicionales. Si la presión de ramoneo es restaurada a niveles similares a los pasados, los sabinares conservarán su estructura y composición actuales. Sin embargo, si el ramoneo se mantiene en intensidades muy bajas, encinas y pinos aumentarán su dominancia en estas masas forestales y pueden relegar a la sabina a un papel secundario. Agradecimientos Los autores de este trabajo agradecen la colaboración prestada por el Ayuntamiento de Cabrejas del Pinar (Soria) y CESEFOR, especialmente a Andrés Vadillo y Juan Carlos Rubio. A Marcelino de la Cruz por su asesoramiento en el análisis estadístico. Rubén Torices, Blanca del Río, Sandra Álvarez, Alfonso Fernández, José Manuel de Soto, Ana Suárez y Rebeca Lavena por su colaboración tanto en el trabajo de campo como en el laboratorio. La Junta de Castilla y León ha financiado parcialmente este trabajo a través del proyecto VA0110B05. Lucía DeSoto ha sido beneficiada con una beca fruto del con- «Actas de la IV Reunión sobre Repoblaciones Forestales» venio Universidad de Valladolid y Junta de Castilla y León 104/2003. BIBLIOGRAFÍA BARAZA, E.; ZAMORA, R. & HODAR, J.A.; 2006. Conditional outcomes in plant-herbivore interactions: neighbours matter. Oikos 113: 148-156 BLANCO, E.; CASADO, M.A.; COSTA, M.; ESCRIBANO, R.; GARCÍA, M.; GÉNOVA, M.; GÓMEZ, A.; GÓMEZ, F; MORENO, J.C.; MORLA, C.; REGATO, P. Y SAINZ, H.; 2005. Los Bosques Ibéricos: Una interpretación geobotánica. Planeta Ed. Madrid GARCÍA, D. & OBESO, J.R.; 2003. Facilitation by herbivore-mediated nurse plants in a threatened tree; Taxus baccata: local effects and landscape level consistency. Ecography 26: 739-750 GARCÍA, D.; QUEVEDO, M.; OBESO, J.R. & ABAJO, A.; 2005. Fragmentation patterns and protection of montane forest in the Cantabrian range (NW Spain). Forest Ecol. Manage. 208: 29-43 GAUQUELIN, T.; BERTAUDIERE, V.; MONTES, N.; BADRI, W. & ASMODE, J.F.; 1999. Endangered stands of thuriferous juniper in the western Mediterranean basin: ecological status; conservation and management. Biodiversity and Conservation 8: 1479-1498 OLANO, J.M.; ROZAS, V.; BARTOLOMÉ, D. & SANZ, D.; 2008. 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Evaluación Preliminar General de los Impactos en España por Efecto del Cambio Climático, MIMAM. Madrid. WESTHOEK, H.J.; VAN DEN BERG, M. & BAKKES, J.A.; 2006. Scenario development to explore 270 the future of Europe's rural areas. Agricul. Ecos. Env. 114; 7-20 ZAMORA, R.; GARCÍA FAYOS, P. Y GÓMEZ-APARICIO, L.; 2004. Las interacciones planta-planta y planta-animal en el contexto de la sucesión ecológica. En: F. Valladares (ed.). Ecología del bosque Mediterráneo en un mundo cambiante: 371-393. Editorial Parques Nacionales. Madrid