Sesión 2.4 / Com 6 - congreso forestal español

Saca de madera y sequía inducida en
regenerados post-incendio: reclutamiento de
pino carrasco y efectos ecofisiológicos a corto
plazo en el matorral
MOYA D., DE LAS HERAS J., LOPEZ-SERRANO F.R., FERRANDIS P.
EFECTOS ECOLOGICOS
POSITIVOS (MEJORA DE RECLUTAMIENTO)
BROWN y SMITH (2000) RMRS-GTR 42 (2); RYAN y DEBANO (2005) RMRS-GTR 42 (4)
- ESCARIFICACION SEMILLAS
- REMOCION DEL SUELO Y ENTERRAMIENTO DE SEMILLAS
- MEJORA ENRAIZAMIENTO DE PLANTULAS
NEGATIVOS (DIFICULTAN REGENERACION)
MARTÍNEZ SÁNCHEZ et al.
MARTÍNEZ-SÁNCHEZ
al (1999) For Ecol Manag ; CASTRO et al.
al (2011) Rest Ecol
- COMPACTACION Y ARRASTRE DE SUELO
- ELIMINACION DE SOMBREO
- DAÑO A PLANTULAS EMERGENTES
- ALTERA RELACIONES SUELO-PLANTA-ANIMAL
INTROD
DUCCION
SACA DE MADERA (SALVAGE LOGGING)
MOTIVOS GESTION CLASICA
- MOTIVO ECONOMICO
- REDUCIR
UC RIESGO
SGO DE PLAGAS
G S
- REDUCIR CARGA DE COMBUSTIBLE (RIESGO INCENDIO)
- REDUCIR IMPACTO VISUAL
ESCENARIOS REGIONALES 2071-2100: A2 (HadAM3H)
C bi Tª,SE
Cambio
Tª SE Peninsular
P i
l
-Precipitación anual:
-TMAX: INCREMENTO 2.5- 5ºC
REDUCCION MEDIA 20%
-TMIN: INCREMENTO 2-4ºC
INTROD
DUCCION
C bi P,
Cambio
P SE Peninsular
P i
l
AEMET (2009). Escenarios Regionales
Escenarios climaticos
Special Report on
Emissions Scenarios
(SRES) 2071–2100:
- A2
A2:alta
lt emision
i i (izq)
(i )
- B2: baja emision (der)
15 territorios segun
vegetation potencial
Vázquez de la Cueva et al. (2012) Int J Wildland Fire
INTROD
DUCCION
Ratios de aumento en:
- numero total de
incendios (a y b)
- superficie
p
forestal
incendiada (c y d)
- superficie arbolada
incendiada (e y f)
EFECTOS EN VEGETACION Y ECOSISTEMAS
- CAMBIO GLOBAL (composición atmosférica, uso de suelo, sp invasoras,
climático (P Y Tª), régimen de incendios y su combinación (amplían o
alteran su impacto)) SOBREPASA LOS EFECTOS DE ESTRATEGIAS
NATURALES
Doblas-Miranda et al. (under review) Biological reviews
Doblas-Miranda (2013) Investigacion y Ciencia
BATES et al. (2008); FLANNIGAN et al. (2000) Sci Total Environ
- CAMBIOS EN PRODUCTIVIDAD, DENSIDAD Y DISTRIBUCION DE
COMUNIDADES VEGETALES (DESPLAZAMIENTO Y DESAPARICION)
DURY et al. (2011) iForest
INCERTIDUMBRE EN MEDIO Y LARGO PLAZO
- LAS TÉCNICAS DE GESTIÓN CLASICAS PODRÍAN RESULTAR
DESFASADAS ANTE UNA NUEVA SITUACIÓN CLIMÁTICA Y
Bronchalo et al. (2011) MAGRAMA
ECOLÓGICA
INTROD
DUCCION
- COMUNIDADES VEGETALES MEDITERRANEAS ADAPTADAS A
SEQUIA E INCENDIO Moreira et al. (2012) Manag For Ecosyst
Objetivos
j
-Reducir riesgo de perturbaciones y vulnerabilidad
-Aumentar resistencia y resiliencia de especies, ecosistemas y paisaje
-Mitigar
g impactos
p
de cambio g
global
HERRAMIENTA CLASICA
MONITOREO (IMPACTOS, VULNERABILIDAD Y RESILIENCIA)
ANTICIPAR (RIESGO) SEGÚN CONOCIMIENTO
FLEXIBILIZAR GESTION
HERRAMIENTA GESTION ADAPTADA
INTROD
DUCCION
GESTION FORESTAL ADAPTATIVA
ADECUAR GESTION A PROBLEMA (NIVEL PAISAJE):
ESFUERZO INVESTIGADOR PARA MONITOREAR OPCIONES DE
MANEJO EN ESCENARIOS PREVISTOS Scarascia-Mugnozzaa ET AL (2000) For Ecol Manag
ECOSISTEMA: REGENERADO NATURAL TRAS INCENDIO
GESTION: SACA DE MADERA TEMPRANA
ESCENARIO: REDUCCION PRECIPITACION ESTIVAL
OBJETIVO GENERAL
Generar conocimiento para apoyo en toma de decisiones y herramientas de
manejo aplicables a planes forestales para optimización de la gestion
forestal, compatibilizando los objetivos de sostenibilidad y mejora de la
resiliencia en montes con alta recurrencia de incendios.
OBJETIVO
OBJETIVO PARTICULAR
Consecuencias del manejo forestal (saca de madera muerta como actuación
de emergencia) sobre características morfológicas y ecofisiológicas del
regenerado natural (especie principal y acompañantes (estrategia de
respuesta) en un escenario de reducción de precipitación estival
METOD
DOLOGIA
A
ECOSISTEMA DE ESTUDIO: REGENERADO NATURAL TRAS INCENDIO
COORDENADAS:
39° 2.32'N;
2 32'N; 1° 29.93'O
29 93'O
RELIEVE Y CLIMA:
912 msnm, 367 mm y 13,6ºC
PISO BIOCLIMATICO:
mesomediterráneo superior
OMBROCLIMA:
seco
VEG POTENCIAL:
Bupleuro rigidi-Querceto rotundifoliae sigmetum
VEG REAL:
Bosque abierto de pino carrasco (Pinus halepensis Mill.)
METOD
DOLOGIA
A
SITIO DE ESTUDIO
INCENDIO EN VERANO 2009
ORIGEN: ANTROPICO (MANIOBRAS MILITARES)
ORIGEN
INICIO: 15 JULIO
FINAL: 18 JULIO
SEVERIDAD: MEDIA-ALTA
SUPERFICIE 968 h
SUPERFICIE:
ha (POZOLORENTE e HIGUERUELA)
- SUPERFICIE FORESTAL: 934.72 ha
- 297.92 ha arbolada
- 501.15 ha matorral
- 135.65 ha herbáceas
METOD
DOLOGIA
A
GESTION: SACA DE MADERA
Línea amarilla: perímetro de incendio
Polígono verde: zona experimental sin saca de madera
Imagen de ortofoto PNOA máxima actualidad.
MEDIDAS DE URGENCIA POST-INCENDIO: APEO Y SACA DE MADERA MUERTA
INICIO: 6 meses tras fuego (invierno de 2010)
CONTROL: 2 ha sin tratamiento (madera quemada en pie)
TRATAMIENTO (LOGGING)
PLÁNTULAS PINO: 3 transectos lineales de 25 m (5 m sep)
PARCELAS: 4 parcelas cuadradas (4 m2 ; 2x2 m)
TRATAMIENTO Y SEQUIA INDUCIDA (LOGGING+DROUGHT)
PARCELAS: 4 parcelas cuadradas (4 m2 ; 2x2 m)
UNCUT
LOGGING
LOGGING+DROUGHT
METOD
DOLOGIA
A
MON
NITOREO
O
DE
RECLU
UTAMIEN
NTO
CONTROL (UNCUT)
PLÁNTULAS PINO: 3 transectos lineales de 25 m (5 m sep)
PARCELAS: 4 parcelas cuadradas (4 m2 ; 2x2 m)
Parcelas de sequía inducida: reduce la entrada de agua por precipitación
cubriendo el 20% de la superficie con estructuras metálicas soportando
METOD
DOLOGIA
A
canalones de PVC transparente, elevados y con pendiente
Monitoreo en 4 campañas:
- primavera 2010
- primavera 2011
- otoño 2010
- otoño 2011
ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Modelos lineales generales (GLM): parámetros influyentes
Variables predictoras
FECHA (campañas)
ESPECIE (esparto, romero y jaguarzo).
TRATAMIENTO (Uncut, Logging, Logging+drought)
Diferencias significativas entre grupos: ANOVA, LSD de Fisher
Valores a logaritmos para maximizar r
VALORES: MEDIA± SE,
SE p <0
<0,05.
05
METOD
DOLOGIA
A
CARACTERIZACION DEL ECOSISTEMA
SEGUIMIENTO DE ACOMPAÑANTES:
- REBROTADORA : esparto (Stipa tenacissima L.)
- GERMINADORAS: romero (Rosmarinus officinalis L.)
jaguarzo (Cistus clusii Dunal.)
METOD
DOLOGIA
A
MEDIDAS CARACTERIZACION MORFOLOGICA (10 ind/sp/plot)
altura de plántula (H)
superficie cubierta de cada individuo (COB)
INCREMENTOS ANUALES Y TOTALES:
crecimiento relativo de los individuos por aumento de altura (∆H)
crecimiento relativo de los individuos por aumento de cobertura (∆COB)
MEDIDAS CARACTERIZACION ECOFISIOLOGICA (3 ind/sp/plot)
ΨPD: potencial hídrico en hoja
Cámara de presión tipo Scholander (compact plant water status console)
METOD
DOLOGIA
A
CONDICIONES: antes del amanecer
MEDIDAS CARACTERIZACION ECOFISIOLOGICA (4 ind/sp/plot)
A: asimilación neta de CO2 o fotosíntesis neta (μmol CO2 m-2 s-1)
gs: conductancia estomática (mol H2O m-22 s-11)
METOD
DOLOGIA
A
Sist intercambio gaseoso portátil (LI-6400XT y 6400-07 Needle Chamber)
CONDICIONES
0800 a 1100 h, hora solar
PAR>1000 μmol fotón m-2 s-1
20ºC<Tª<26ºC
380<[CO2] atmosf<395 ppm
RECLUTAMIENTO PINO CARRASCO
DENSIDAD PLANTULAS -NO DIFERENCIAS SIGNIFICATIVASUNCUT: 560±100 tree ha-1
LOGGING: 280±70 tree ha-1
SUPERVIVENCIA
ALTURA RECLUTAMIENTO (2010)
ALTU
URA (cm)
T
2010
2011
UNCUT
T
0%
2010
2011
LOGGING
RESULT
TADOS
80%
RECLUTAMIENTO ACOMPAÑANTES
GLM : FECHA,
FECHA TRATAMIENTO y ESPECIE
H (R2=41.47%)
COB (R2=21.78%)
Stipa tenacissima
Rosmarinus
officinalis
H (cm)
COB (m2)
H (cm)
COB (m2)
Cistus clusii
Tratamiento
H (cm)
COB (m2)
UNCUT
66.0±5.8
66
0 58b
11.59±0.33
59 0 33 b
26.2±1.9
26
2 19b
00.10±0.01
10 0 01 a
30.2±1.9
30
2 19a
00.10±0.02
10 0 02 a
LOGGING
32.0±4.4 a
0.40±0.13 a
29.1±1.5 b
0.10±0.01 a
40.7±2.0 b
0.11±0.02 a
LOGGING+DROUGHT
28.0±1.9 a
0.28±0.11 a
21.7±1.3 a
0.07±0.01 a
38.4±2.9 b
0.11±0.01 a
ANOVA, Valores promedio y error estándar (±ES),
grupos separados por diferencias significativas LSD (superíndice) (p<0.05).
RESU
ULTADO
OS
CARACTERIZACION MORFOLOGICA
ROMERO (Rosmarinus officinalis L.)
JAGUARZO (Cistus clusii Dunal.)
RESUL
LTADOS
S
ESPARTO (Stipa tenacissima L.)
ROMERO ((Rosmarinus officinalis L.))
JAGUARZO (Cistus clusii Dunal.)
Dunal )
RESUL
LTADOS
S
COB (m
m2)
COB (m2)
COB
B (m2)
ESPARTO (Stipa tenacissima L.)
RECLUTAMIENTO ACOMPAÑANTES
Stipa tenacissima
Rosmarinus officinalis
2
2
Cistus clusii
Tratamiento
ΔH (cm)
ΔCOB (m )
ΔH (cm)
ΔCOB (m )
ΔH (cm)
ΔCOB (m2)
UNCUT
20.8±3.0 b
0.671±0.157 b
3.8±0.6 c
0.031±0.010 b
2.4±0.5 b
0.025±0.006 b
LOGGING
1.2±0.4 a
0.002±0.016 a
1.6±0.3 b
0.010±0.003 a
1.9±0.5 b
0.008±0.004 a
LOGGING+DROUGHT
1.9±1.0 a
0.015±0.009 a
-0.2±0.6 a
0.007±0.003 a
-0.6±0.8 a
0.003±0.008 a
ANOVA,, Valores promedio
p
y error estándar (±ES),
(
),
grupos separados por diferencias significativas LSD (superíndice) (p<0.05).
RESUL
LTADOS
S
CARACTERIZACION MORFOLOGICA: INCREMENTOS ANUALES 2011
JAGUARZO (Cistus clusii Dunal.)
Dunal )
RESUL
LTADOS
S
∆H (mm
m)
∆H
H (mm)
ROMERO ((Rosmarinus officinalis L.))
∆H (mm)
ESPARTO (Stipa tenacissima L.)
ROMERO ((Rosmarinus officinalis L.))
JAGUARZO (Cistus clusii Dunal.)
Dunal )
RESUL
LTADOS
S
∆COB (m
m2)
∆C
COB (m2)
∆COB
B (m2)
ESPARTO (Stipa tenacissima L.)
CARACTERIZACION ECOFISIOLOGICA
RESUL
LTADOS
S
ΨPD ESPARTO < ΨPD GERMINADORAS
ΨPD PRIMAVERA < ΨPD OTOÑO
ΨPD UNCUT < ΨPD LOGGING < ΨPD LOGGING+DROUGHT
CARACTERIZACION ECOFISIOLOGICA
GLM: FECHA y ESPECIE (R2=38.86%)
.
-A, FOTOSINTESIS NETA-
RESUL
LTADOS
S
Romero: Alogging>Alog+drought>Auncut
Esparto: Alogging<Alog+drought<Auncut
CARACTERIZACION ECOFISIOLOGICA
-gs, CONDUCTANCIA ESTOMÁTICA-
RESUL
LTADOS
S
Romero: g
gslog+drought>gs
g log>gs
g uncut
Esparto: gslogging<gslog+drought<gsuncut
RELACIÓN FOTOSÍNTESIS NETA Y PAR
↑↑EFICIENCIA GERMINADORAS (ROMERO)
(
)
Stipa tenacissima L.
Rosmarinus officinalis L.
Cistus clusii Dunal.
RESUL
LTADOS
S
↑EFICIENCIA EN ZONA SOMBREADA (UNCUT)
• SP ESTUDIO ADAPTADAS A ARIDEZ, RESULTADOS CAMUFLADOS
POR FASE CRECIMIENTO O COMPETENCIA?
• MANTIENEN ALTA CONDUCTANCIA ESTOMÁTICA A BAJO
POTENCIAL HIDRICO, RELACION CON RESPUESTA ESTOMÁTICA
• EFICIENCIA DE USO DE AGUA (MOYA ET AL.
AL 2013) NO VARÍA
SIGNIFICATIVAMENTE, AUNQUE LA MAYOR DISMINUCIÓN EN ESTAS
COMUNIDADES SE DA TRAS EL PERIODO DE SEQUÍA
• A, GS MAYORES ZONAS CON MAYOR PAR (APEADAS), PERO PARA
ESPARTO MAYORES BAJO EL DOSEL DE PIES QUEMADOS
((PROTECCION DE ARBOLES EN PIE))
• VALORES Y RATIO NO DIFERENCIAS SIGNIFICATIVAS CON O SIN
SEQUÍA INDUCIDA, POR LO QUE AFECTA AL CRECIMIENTO Y LAS
VARIABLES ECOFISIOLÓGICAS EN MEDIO PLAZO
DISC
CUSION
• RESULTADOS REBROTADORAS VS GERMINADORAS: INFLUENCIA
ARQUITECTURA RADICULAR,
RADICULAR AUNQUE SE DAN VARIACIONES EN
TRANSPIRACIÓN Y EFICIENCIA DE USO DE AGUA A CORTO PLAZO
• LA SACA DE MADERA QUEMADA EN PIE
PIE, PUEDE TENER EFECTOS
DISTINTOS AL OBJETIVO DE APLICACIÓN:
• MORTALIDAD DE PLÁNTULAS DE PINO (GRAVE EN
RECLUTAMIENTO POBRE)
• DISMINUCIÓN DEL VIGOR Y CRECIMIENTO DE ACOMPAÑANTES
(PROTECCIÓN AL SUELO EN EL CORTO PLAZO TRAS EL
INCENDIO)
• SEQUIA NO PARECE TENER EFECTO EN CORTO PLAZO
¿RETRASAR MOMENTO DE APLICACIÓN (ESPECIALMENTE EN
MADERA SIN APROVECHAMIENTO) ES BENEFICIOSO PARA LA
VEGETACIÓN QUE SE REGENERA DE MANERA NATURAL?
¿AFECTA ESCENARIO DE SEQUIA A REGENERADOS MAS DENSOS?
¿Y A MAS LARGO PLAZO?
CONCL
LUSIONE
ES
• LA RESPUESTA DEL ECOSISTEMA, A CORTO PLAZO, SE MODIFICA
SEGÚN TRATAMIENTOS SELVÍCOLAS DE URGENCIA
CONSOLIDER INGENIO-2010: MONTES (CSD 2008-00040)
FIREMED3L: AGL2011-27747
AGL2011 27747
Servicio Forestal de Junta Comunidades Castilla
Castilla-La
La Mancha
MUCHAS GRACIAS!!