CONGRESO FORESTAL ESPAÑOL - Lourizán 1.993. Ponencias y comunicaciones. Tomo JI 283 INCIDENCIA DE LOS CHOQUES TERMICOS SOBRE LA GERMINACION DE QUERCUS ROBUR y QUERCUS PYRENAICA O. Reyes Ferreira & M. Casal Jiménez Area de Ecologia. Departamento de Biologia Fundamental. Facultad de Biologia. Universidad de Santiago. Campus Universitario. 15706-SANTIAGO DE COMPOSTELA (A CoruñaEspaña) Resumen Desde 1971 a 1990 ardieron en Galicia casi 1.200.000 ha, equivalentes al 60% de las áreas de monte. Este total corresponde a monte arbolado ya monte raso, afectando a diferentes comunidades y poblaciones vegetales. En el marco de un amplio estudio sobre la biología reproductiva de especies forestales en relación con el fuego, hemos seleccionado para el presente trabajo dos especies arbóreas autóctonas ampliamente distribuidas en Galicia, Quercus robur y Quercus pyrenaica. De ellas hemos tratado de conocer 1) el efecto que tienen las altas temperaturas producidas durante un incendio sobre la germinación de las semillas, y 2) si tienen influencia las condiciones de incubación sobre la misma, así como 3) si los tratamientos inciden en la viabilidad de las p1ántulas. Para ello se sometieron semillas de Q. robur y Q. pyrenaica a choques térmicos de distinta intensidad y duración, y se analizó la germinación posterior de estas semillas contrastadas con grupos control no sometidas al tratamiento. La incubación de las semillas se hizo en dos medios distintos; sobre papel de filtro en condiciones estándar en invernadero y sobre suelo de monte al aire libre. Se registró la emergencia de plántulas durante cinco meses en ambas condiciones, así como la supervivencia de p1ántu1as que habían germinado sobre el suelo de monte al cabo de los cinco meses. El análisis de la varianza 'de los datos obtenidos nos indica que no existen diferencias significativas entre los tratamientos aplicados, pero sí entre las condiciones de incubación. La respuesta de las dos especies al tratamiento es muy similar tanto en distribución como en porcentaje de germinación. P.C.: Quercus, Choques térmicos, Indice de Germinación, Tratamientos pregerminativos INTRODUCCION En España, dentro de los problemas ambientales, los incendios forestales cobran cada vez mayor importancia, y en concreto en Galicia la incidencia es todavía mayor. Muchos autores han estudiado los efectos de los incendios y la sucesión post-incendio de la vegetación. Actualmente, numerosos estudios relacionados con los incendios se centran en los aspectos de germinación debido a que ésta es una fase crucial para poder interpretar la sucesión posterior (KEELEY, 1987; TRABAUD Y OUSTRIC, 1989). En este trabajo se estudia el efecto de las altas temperaturas que se producen durante un incendio sobre la germinación y supervivencia de plántulas de dos especies de amplia distribución 284 Q. robur y Q. pyrenaica. MATERIAL Y METODOS Para analizar la respuesta germinativa de Q. robur y Q. pyrenaica a los efectos del fuego se hicieron dos test de germinación. Tanto en uno como en otro se sometieron lotes de semillas a choques térmicos. Las temperaturas ensayadas fueron las siguientes: 60°C, 90°C, 110°C Y 150°C, Y los tiempos de exposición fueron 1 y 5 minutos; en el caso de 60°C también se experimentaron exposiciones de 15mn. Se hicieron 6 réplicas de 30 semillas para cada tratamiento térmico y otras tantas para el tratamiento control, en cada test de germinación y para cada una de las especies. El total de semillas utilizado fue de 3600. Las semillas tratadas se incubaron en dos coqdiciones distintas: 1) Bajo condiciones de invernadero sobre papel de filtro. 2) Sobre suelo de monte recogido en cubetas plásticas de 30x30 cm y sometido a las condiciones climáticas naturales de Santiago. A estas segundas condiciones las hemos denominado condiciones seminaturales. La emergencia de plántulas se registró cada dos días a 10 largo de 5 meses, desde Diciembre de 1991 hasta Abril de 1992, y se consideraron como germinadas aquellas semillas en las que la radícula sobresalía 1 mm de los tegumentos. Al mismo tiempo, se contabilizó la supervivencia de las plántulas emergidas en condiciones seminaturales durante todo el tiempo que duró el experimento. RESULTADOS 1) Condiciones de invernadero En lo que se refiere a la distribución de la germinación a lo largo de todo el ciclo germinativo ambas especies presentan picos poco definidos y germinaciones bastante bajas en número y prolongadas en el tiempo. Generalmente las primeras germinaciones se producen a los pocos días de ser sembradas las semillas y continúan produciéndose de forma regular hasta el final del período, y además estas condiciones se registran tanto en el tratamiento control como en los demás tratamientos térmicos (Fig. 1). Q. robur presenta una germinación media de 15.28 semillas/réplica, el 50.93% de las semillas tratadas y sembradas. No se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos, por 10 que el calor no parece afectar ni positiva ni negativamente a la germinación de esta especie. En Q. pyrenaica el tratamiento con mayor éxito germinativo fue el control (61.11 %) y los tratamientos con germinaciones menos numerosas corresponden a l50°C-lmn (27.77%), 150°C-5mn (35.55%) y 60°C-15mn (40.55%), es decir, aquellos tratamientos en los que la temperatura de exposición es muy alta o el tiempo de exposición prolongado. El Análisis de la Varianza muestra diferencias significativas entre los tratamientos, pero al hacer el Test de Gabriel sólo se encontraron diferencias significativas entre el tratamiento 150 o C-lmn y el control (alfa 0.10). 2) Condiciones seminaturales En estas condiciones tanto Q. robur como Q. pyrenaica presentan una germinación mucho más baja que cuando se incuba en invernadero pero la distribución de la germinación sigue el mismo patrón (Fig. 2). Los valores de germinación, por 10 general, son un poco más altos para los tratamientos de 5 y 15 mn que para los de lmn, pero no existen diferencias significativas en ninguna de las dos especies. 3) La supervivencia de las plántulas de ambas especies, en estas condiciones, se 285 caracteriza por ser muy reducida en número y muy semejante para todos los tratamientos. Los valores medios de supervivencia son de 35.54 % para Q. robur y de 27.84 % para Q. pyrenaica. SINTESIS y DISCUSION Los resultados muestran que las altas temperaturas no estimulan la germinación de las semillas de Q. robur y Q. pyrenaica, como si ocurre en otras especies, pero en general tampoco la reducen. En la Figura 3A y 3B se puede observar como en condiciones de invernadero los tratamientos térmicos dan lugar a menos. germinaciones que el control, mientras que en condiciones seminaturales casi se invierte el proceso. Pero donde se observan las mayores diferencias no es entre tratamientos ni entre especies sino en las condiciones de incubación, siendo mucho más beneficiosas para la germinación las condiciones de invernadero, probablemente porque estas condiciones se asemejan más a las condiciones óptimas. En cuanto a la tasa de supervivencia de las semillas germinadas (Fig. 3C y 3D) es también muy pequeña y ésto es debido a que las condiciones seminaturales (muy parecidas a las naturales) son demasiado duras para que la supervivencia sea elevada. No se aprecian diferencias significativas ni entre las especies ni entre los tratamientos en cuanto a estas tasas. De todo lo expuesto hasta ahora se puede deducir que las altas temperaturas no afectan significativamente ni a la germinación ni a la supervivencia de estas dos especies pero sí las condiciones de incubación de la semilla y desarrollo de la plántula. Otros autores, apuntan que distintas condiciones de incubación dan lugar a rangos diferentes de germinación, supervivencia y crecimiento, en Q. robur y Quercus petraea (BECKER y LEVY, 1983) yen otras especies de Quercus (GRIFFIN, 1970; BRAN et al, 1990 y TRIPATHI Y KHAN, 1990). De aquí se puede concluir que las condiciones microclimáticas deben tener un importante papel de regulación de la germinación y la supervivencia de las plántulas con o sin las altas temperaturas generadas por un fuego. La relativa independencia de la germinación respecto a choques térmicos puede estar además relacionada con el gran tamaño de las semillas (4.68 g en Q. robur y 3.80 g en Q. pyrenaica) o con la estrategia señalada por HARPER en 1977, según la cual la reproducción de Q. robur está asegurada por un banco de plántulas y no por un banco de semillas, por 10 cual la fase de semilla puede ser considerada como transitoria e independiente del fuego. BIBLIOGRAFIA BECKER, M. & LEVY, G. (1983). Installation et dynamique d'une population de semis de chene en milieu hydromorphe sous l'influence de divers facteurs (lumiere, régime hydrique, compétition herbaeée)'. Acta Ecological Ecol. Planto 4 (18): 299-317. BRAN, D.; LOBRÉAUX, O.; MAISTRE, M.; PERRET, P. & ROMANE, F. (1990). Germination of Quercus ilex and Q. pubescens in a Q. ilex copiee. Long term consequences. Vegetatio 87: 45-50. GRIFFIN, J.R. (1970). Oak regeneration in the uper Carme1 Valley, California. Ecology 52 (5): 862-868. HARPER, J. L. (1977). Population Biology of Plants. Academie Press. Londres. KEELEY, J. E. (1987). Role of fire seed germination of woody taxa in California chaparral. Ecology 68: 434-443. TRABAUD, L. & OUSTRIC, J. (1989). Influencie du feu sur la germination des semences de quatre especes ligneuses méditerraméennes a reproduetion sexuée obligatoire. Seed Science and Technologia 17: 589-599. TRIPATHI, R. S. & KHAN, M. L. (1990). Effeets of seed weight and mierosite characteristics on germination and seedling fitness in two speeies of Quercus in a subtropieal wet hill forest. Oikos 57:289-296. C'l 00 1.0 10 ,. H .... al 10 100 . . ni rf'.'.. 60 RC-1mn r('dlU 60 R C-5mn . 4210 . . . . 1412 .. I 10 • ,. .. lWWitI ~ 10 .. .. .vo~ 60 2 C-5mn 10 • • 844210 . . . . ' 4 . , " "'.~ 10 .D 2 100 tOt ,ti 10010'"' ,.;;.:"-'.... "':.:= ..... =-=-------------, ..... 60 RC-1mn 2 ,O 10 .. ..u 7• •, ....u 90 RC-5mn q ..... 90ºC-5mn 10. 11844,IOM"74UIO 90°C-1mn 100101'. 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Fia 2: Distribución temporal de la germinación de Q. robur y U. pyrenalca en condiciones seminaturales M\ ",..,..... lICiMe. .. l"- "'- Control Q. robur -..J IV 00 288 A Q. robur condiciones de invernadero Q. pyrenaica condiciones de invernadero n' de germinaciones n' de germlnaclone. 140 140 120 100 120 . ¡OO--oooooooCfoo:.oo:ooooto .. 80 60 60 40 40 20 60'C ~ __- L_ _ _ _ _ _ 90'C Control .-+- 1mn 110'C ~ ~ _ _ _ _~ 150'C + 5mn + O T' 60'C 16mn ~ B~ Q. robur condiciones seminaturales 120 120 100 100 80 80 80 60 40 40 - '''- .... - ., * -_. • 5mn + 16m n OL-------------------------------------~ 80'C 90'e Control .-+- 1m" no'c '* .L -o oooo00 _! 000 o 00 o__ oc! 20 .;... •••• _-:_- - - --+--_.- - -----::;:--- - -+- 1mn T' n' de germinaclone. 140f . 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