Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea

Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
I
I'
PROGRAMA DE DOCTORADODESARROLLO SOSTEI\¡-IBLE
CONSERVATTVODE BOSQUESTROPTCALES:
MANEJOS FORBSTAL Y TURISTICO.
UNIVERSIDADDE ALICANTE(ESPAÑA)
UNIVERSIDADDE PINARDEL RIO (CUBA)
TESIS OPTATIVA DEL GRADO CIENTIFICO DOCTOR EN CIENCIAS
FORESTALES.
TITULOz Regeneraciónnutural de Pinus caribaea vur. cariboea mediante
talas rusas enfajas alternas.
AUTOR: ING. HERIBERTO BENÍTEZ LÓPF,Z.
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DIRECTORES: DR. JORDI CORTINA SEGARRA
DR. GERMÁN PADILLA TORRES.
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Alicante,2002
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
UDU\MRSIDADDE ALICA¡ITE, ESPANA
DEPARTAMENTODE ECOLOGIAuNrvERsrDAD DE PrNARDEL RrO, CIIBA
NATI]RALES.
CENTRODE MEDIO AMBIENTE Y RECT]RSOS
Programa Doctoral conjunto oDesarrollo Sostenible Consemativo de
Bosques Tropicales: manejos Forestal y Turisticou.
TITITLO DE LA TESIS: RegeneraciónNatural de Pinus caribaea van
caribaeamediantetalas rasosenfajas alternas.
Memoria presentada por el Ing. Heriberto Benítez L6pez p¿ra optar al
grado de l)octor en Ciencias.
f no del Director
i Cortina Segarra.
España
dicante 20Oz
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
...la ciencia no es ...ni misterio de iniciados, ni privílegio
de los aristócratas de Ia mente, sino el medio único que
tiene eI hombre de erylicarse las leyesde la vida...
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
José Martí
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AGRADECIMIENTOS
Al Dr. Jordi Cortina por su atencióncuidadosaen todos los aspectosde estetrabajo
desdela asesoríateóricahastaen la participacióndirecta en los trabajosde campo,la
provisiónde bibliografíaac,trtalizada
y materialesimprescindibles.
Al Dr. Antonio Escaré por susatinadosconsejos,el apoyoprestoa mis solicitudesy
sobretodopor suspalabrasdealiento.
Al Dr. Germ¡inPadillapot iu asesoríabrindaday su ayudaen la búsqueday revisiónde
materiales.
A mi esposapor ayudarmecotidianamente
en la organizacióny preparacióndel trabajo.
A la Direcciónde la EmpresaForestalIntegralMinas de Matahambrepor las facilidades
brindadasparael desarrollodeestefabajo.
Al Dr. Rogelio Sotolongopor su colaboraciónoportunaen el procesamiento
estadístico
de la información.
Al Dr. JuránManuelMartínezpor suparticipaciónen lasmedicionesde campo.
A los Ing. JoséManuelHernández,PedroP&ezy al TécnicoJoséManuelTorrespor su
ayudadecisiva.
A JoséHuescay Nicolás Jiméneztecnicosde laboratoriode la Universidadde Alicante
por su ayuda en la preparaciónde muestrasde acículasy análisis de nutrientes,
respectivamente.
A PeterHaaseproveedordel programaparautalizar
la distribuciónespacialdelospinos.
A mis compañeros
de curso:MercedesAlmeid4 JuanJ. León Coro,CésarFigueroay
PedroPabloHenry.
A lasUniversidades
dePinardelRío y Alicante.
A Alberto Alonsopor suoportunaayuda.
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A todos, gracias.
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INDICE
Páe'
.APÍTUL. r. TNTR.DUC.TóN
I
1.1.Justificación
dela talaenfajas
3
1.2Afectaciones
derpaisajeoriginadas
portalasextensas
6
1.3Objetivos
delestudio
l0
1.4Diseñoexperimental
empleado
t2
CAPÍTULOII. CONTEXTOECOLÓGICO
YREGENERACIÓNNATURAL 16
2.1 Contextoecológicode los pinarescubanos
t6
2.2 Distribucióny hábitatde pinuscaribaea
19
2.3 Regeneración
naturalenbosqueshopicales
l9
2.4 Regeneración
naturalen coníferas
20
2.5 Regeneración
naturaldepinus caribaea
26
CAPÍTULO III. DESCRIPCIÓNGENERAL DEL ÁREA DE
ESTUDIO
3l
3.t Lac alizacióngeográfica
31
3.2 Relievee hidrografia
32
3.3 Temperatura
del aire
32
3.4 Precipitaciones
y humedadarnbiental
3.5 Régimendevientos
3.6 Geologíay Geomorfología
3.7 Suelos
3.8Fauna
3.9 Plagasy enfermedades
3.10Descripciónde la vegetación
3.l l Potencialidades
productorasde estosbosques
CAPÍTULO IV. CONDICIONESAMBIENTALES
Introducción
Materialesymétodos
Resultados
y discusión
Conclusiones
CAPÍTI.ILOV. PROPIEDADESDEL SIIELO
Introducción
Materialesy métodos
Resultados
y discusión
Conclusiones
CAPÍTULO VI. DINÁMICA DEL BANCO DE SEMILLAS
Introducción
Materialesy métodos
Resultados
y discusión
Conclusiones
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aa
JJ
35
36
37
37
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43
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47
54
55
59
60
60
7l
74
86
88
88
97
t0l
1r1
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CAPÍTULO VII. DINÁMICA DE LA REGENERACIÓN
NATURAL
lt2
Introducción
112
Materialesy métodos
113
Resultados
y discusión
118
Conclusiones
138
CAPÍTULOVIII. RIQUEZA ESPECÍFICAY
BIODTVERSIDAD
140
Introducción
140
Materialesy métodos
142
Resultados
y discusión
142
CAPÍTIJLOD( VALORACIÓN DE LOS COSTOS
DE ESTABLECIMIENTO
DE LA REGENERACIÓNNATTJRAL
r46
Antecedentes
t46
Externalidades
747
Costosde establecimiento
del nuevorodal
147
del alargamientodertumo forestarar emprearraregeneración
148
I"T*
uoncluslones
151
Recomendaciones
151
CAPÍTULOX. CONCLUSIONESGENERALES
Y RECOMENDACIONES
r52
Conclusiones
152
Recomendaciones
154
ANEXO I. EFECTODE LOS FUEGOSPRESCRITOS
SOBRELA
REGENERACIÓN
155
Introducción
155
Materialesy métodos
160
Resultados
y discusión
161
ANEXO II. DESCRIPCIÓNDE ALGTINASVARI.ABLES
ECOFISIOLÓGICASN PLANTAS REGENERADAS
163
Fotosíntesis
y transpiración
163
Fluorescencia
de clorofilas
168
Flujo de savia
170
Potencialhídrico
t72
ANEXO III. ALOMETRÍA DE PLANTAS REGENERADAS
174
Introducción
174
Materialesymétodos
174
Resultados
y discusión
175
ANEXO ry. TRATAMIENTOS SLVÍCOLAS RECOMENDADOS
PARA
REGULARZAR LAS MASAS JÓVENESREGENERADAS
179
Limpia forestal
179
La limpia forestalenlazonade estudio
180
Procedimiento
paraaplicarlaslimpias
181
ANEXO V. MAPAS DISTRIBUCIÓNNVOTVIDUOS
P. CAMBAEA
r82
BIBLIOGRAFIA
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r92
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de P. caribaea en fajas altemas
CAPÍTTTLOI
INTRODUCCIÓN
Lograr el objetivo supremo del rendimiento sostenible constituye un empeño difícil de
alcanzar.El enunciado aparenfementesimple que lo define es acechadopor multitud de
presionesque constantementepuedeninclinar la balan"a hacia una conservaciónefectiva de
los recursosnaturaleso en el sentido de accionesinsuficientes que no logranin una gestión
verdaderameutesostenible de los bosques.Result¿ dificil conciliar las demandasde las
generacionesprese,ntescon los requerimientosy preferenciasde las generacionesfuturas.
No puede predecirse con exactitud qué demandasimpondrá un mercado cada vez más
globalizado y dinámico; lo que hoy es rura demandaapremiantemañanapuedeser relegado
o sustituido. Una realidad si permanecerá:la función insustituible de los bosques en el
meüo ambiente de la Tierra. Existe r¡na preocupación constantepor atajar o reducir el
agotamiento de los sistemasbiofisicos que nos rodean que se ha dado en llamar Ltnea
Verde del Ecodesa:rollo(García,2001).i
El presentetrabajo se encaminaa brindar un método altern¿tivo de t¿las que aprovechelas
potencialidadesde la regeneraciónnatural y que simultáneamentesea menos impactante
sobrelos rodales de Pínus cartbaeavar caribaea que son aprovechadosen la corta ñnal.
Conqretamenteel objetivo central consiste en lograr la regeneración natural en Pínus
caribaea vat caribaea utihz,andoel método de t¿las rasas en fajas alternas con rxl ancho
equivalentea dos vecesla alura media del arbolado.
Pinus caribaea var caribaea es una de las especiesforestalesmas ampliamenteutilizadas
en los proyectosdereforestación en nuestropaís. I"a superficie totalplantadaen Cuba es de
119.648ha. Esto significa que los manejosque se utilicen en esta especieafectar¿inuna
proporción considerablede las plantacionesdestinadasa üalasen el país. Asímismo, por su
nápido crecimiento y adaptabilidad constituye objetivo priorizado de muchas inversiones
que se acometenen la industria forestal. Internacionalnente es uno de los pinos que se ha
ensayadomás ampliamentey de hecho se ha llevado a zonas muy alejadasde su bábit¿t
natural ( FAO/ WDYVIRD/PNIJD, 1985).
Actualmente los rodales de estaespeciedestinadosa la corta final son aprovechadospor el
método de tala rasa total. No existe un pahón definido en la regulación del tamaño de las
talas y aunque se dispone de instructivos y normativas la superficie que abarcan los
aprovechamientosmuchas veces se adapta a límites fisicos (caminos, ríos, etc), a las
propias característicasde las masas forestales (rangos diamétricos, altur4 densidad). De
fotma generaleláreaaprwechadaoscilade 50 a 7}h+muchas vecesmás.
Considerandoque las plantacionesde coníferas se asientansobre suelos extremadamente
pobres en pendientesde l0 a 25o como término medio, resulta evidente que el tamaño de
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las talas afectaú un grupo de factores que son claves en la gestión forest¿l a mediado y
largo plazo de fonna tal que puedancomprometerla productividad futura de los sitios.
La erosión resulta afectada cuando la superficie de tala aumenta. La longitud de la
pendiente desprovistade vegetaciónresulta mayor y con ello se íncrementael volumen de
la escorrentíasuperficial y de los materialesarrastrados.
La disponibilidad de humedad sera mayor en una tala en fajas por la disminución de la
radiación directa que es atenuadapor la vegetación adyacentey el efecto de cortina sobre
los vientos circulantes.
I^a amplifud de las fluctuaciones de temperatr:raes amortiguada cuando se trabaja con
aperturas pequeñasde la masa forestal. La abertura de grandes eqpacios en el macizo
forestal rompe la conexión entre los componentes del ecosistema fragmeirtando su
continuidad natwal y creando islas que tañaráln m¿ásen restaurar las condiciones que
existen en el bosque circundante.Una disminución en el tamaño de las talas hara posible
que el equilibrio se alcance mrás nipidamente. Esta condición merece atención si
recordamos que las operaciones de talas y la posterior prepamción del sitio, para la
plantación o la regeneraciónnatural, afectan tanto el banco de semillas del suelo como la
faunasobretodo de microorganismosde escasamovilidad.
Las talas extensas causan un deterioro ostensible del paisaje por las operaciones de
cosechasen gran escal4 la construcción de rm arrplia red de vías para la extracción de la
madera, la compactaciónde los suelos por el uso de máquinas y los darios al bosque de
galerías.
Existen otras razones que sustentan la factibilidad de utilizar la regeneración natural
acopladacon la disminución del tamañosde las talas, armquesu validez no pueda ser tan
evidente a corto plazo:
I Un precepto establecido por la Silvicultura señala la necesidad de utilizar en la
reforestación se,millasprocedentesdel propio territorio. Es conocida la existencia de
ecótoposdento de una misma especieque se han adaptadoa condiciones particulares
de sueloyclima.
I La declinación en la productividad que experimentanmuchas especiesde pinos y oüas
coníferas en sucesivas rotaciones es un hecho incuestionable. Así, Kimmins et al.
(1996), exponen que hay evidencias crecientes de este fenómeno en grandes iireas
boscosasde Europa Central, China y Norteamérica.Algunos ejemplos son el Picea abies
en Alemania que sufrió mermas de rendimiento en la segunda rotación. En China
plantacionespuras de Cunnínghamialanceolata no puedenser sustentadaspor el suelo
despuésde dos o tres roüaciones.Finalmente en Nueva Zelanda es bien conocid¿ la
declinación del Pínus radiata despuésde la primera rotación. Este fenómeno afecta en
mayor grado los sitios de baja calidad aunqueno escapana él buenos sitios cuando la
perturbacióndel sueloes excesiva( Dyck et al., 1989)
2
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H. EIEN|TE
Regeneraciónde P. caribaea en fajas attemas
Desde el punto de vist¿ económico existe consensoen que los métodosque emplean la
regeneraciónnafural son más baratos que los utilizados en las plantacionesartificiales.
Cuando se trata de bosquesropicales mixtos algunos sistemasde explotación pueden
resultar caros porque exigen muchas operacionespara alcanz.arla regeneraciónefectiva
del bosque. En plantaciones puras de coníferas esta tecnología es más simple. En el
esquemaque utilizamos en esüeestudio se eliminan las fasesde üveros, fransportación
de posturas y plantación; la preparación de los suelos para la regeneración es más
laboriosa en el nahmiento m¿ásíntenso, pero su costo es inferior a la plantación
artificial.
La valoración mas difícil de acometeres la relativa a los servicios medioanbientalesdel
bosque y de los bienes que no tienen un mercado definido. La valoración de las
externalidadesde los bosquespresuponeel uso de metodologíascomplejas y costosas;
es necesariola abundanciade datos y la disponibilidad de recursos,no obstante,cuando
gestionamoslos bosquescon tecnologíasque deriven una disminución de los impactos
ambient¿lessobre el ecosistemay logren índices más favorables en la economía del
agua,protejan mas eñcientementelas cuencashidrograficasyresguardenmejor la flora y
fauna se accederáaresultadosmas económicos.
1.1 - Justiftcativa de la tala enfajas
Seguidarnenteexponemosalgunasconsider¿cionesque nos llevan a sustentarel criterio de
que resulta un imperativo reducir la extensiónde las rireastaladasen los aprovechamientos.
En el método de regeneraciónque proponemos de una parte están las limitaciones que
impone la capacidadde la especieWa la dispersión efectiva de sus semillas y de ona
apüeceri todas las afectacionesal medio fisico que podemosatenuarcon la disminución de
la superficie afectada.
Diferentes métodos de talas son practicadosen los bosquestropicales. [,a adopción de un
esquemau oüo depende de los interesespaniculares de los administradoresforestales;
resulta dificil conciliar acertadamente las tendencias de aquellos que realizan los
aprovechamientosy las accionesde quienes se ocupan de aplicar las restricciones que la
legislación medioambiental establece. Siempre esta presente la dicotomía entre
aprovechadoresy conservacionistas.Es difícil también sincronizar las operacionesde talas
y los objetivos que se persiguen para lograr la regeneracióndel bosque; esta situación se
agadízamáscuandose emplealatala selectiva.
Las talas selectivasrequieren una aplicación nuáscuidadosade la doctrina forestal cuando
enfrentaproblemasmás difíciles de resolver:
o Afectacionesa la regeneraciónnatural presenteantesde las operacionesde talas.
o Se producen daños a los árboles que perrnanecen en las clases üamétricas
inferiores.
o La apertura de las copas trae aparejadoabundantegerminación de herbáceasque
entorpecenla regeneración.
3
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Regeneraciónde P. caribaea en fajas altemas
H. úENITEZ
.
.
En términos generalesresulta más costosa.
Algunos sistemas de talas selectivas han cedido úerrenospor resultar costosos,
causandarios excesivosy requieren ciclos muy cortos de talas. Así ocunió con el
Sistema Uniforme Malayo que dependede tratamientos repetidos despuésde las
operacionesde talas para lograr una regeneraciónadecuad4 Busbacher (1990, en
Kellman y Tackaberry, 1997).Igual panoramase apreciapara el SistemaTropical de
Aclareos Sucesivosaplicado en Africa Occident¿l.Un sistemauuis novedosose ha
desa¡rollado en Surinam y exige un cuidadoso control de las operacionesde corta
para minimizar los daños por derribo y arrastre de iirboles, necesita ademas
eliminaciones previas de lianas, planificación de la caída de los rárboles,sistemas
permanentesde vías de extracción,etc que lo convierten en meticuloso.
Sin embargolas cort¿stotales se emplean)¡acomo altenativa en bosque fopicales cuando
se admite que es preferible cortar completanente pequerias¡áreasde bosquesque mantener
un rodal residual de rá¡bolesdañatlospor las operacionesde extacción de maderas.Esta
consideracióncobra fuelza cuando en la industia se logra aprovechartarnbién las maderas
de pequeñasdimensiones. En tal sentido Hartshom, (1989; 1990b; en Kellman y
Tackaberry, 1997), describe un sistema de cortas totales desarrollado en la región
arrnzónicadel Peni que intenta simular algunascaracterísticasde las grandesaberturasque
de forma natr¡ral ocruren en el bosque; concretafirentela forma de talas adoptadasen este
casoes precisamenteen fajas estrechas.Las cortas son practicadasen franjas de 30 a 40 m
de ancho que asegur_an
una fuente de semillas abundantedel bosque adyacente.En ellas los
bolos y grandesramas son extraídos con tacción animal para disminuir los dafios al suelo.
Ante la novedadde estosmétodosde tala total en bosquestropicales mixtos se necesitamás
investigación para validarlos a largo plazo. Una situación menos compleja se present¿
cuando tabajamos con plantaciones puras de coníferas aunque las consideraciones
generalesque son válidas para bosquesmixtos son aplicablesa ellas.
Forma y tamaño de la superficie talada
Existen evidencias de que la regeneraciónes afectadadiferencialmente en función de la
fonna y el tamaño que le damos aI área talaÁa( Mc Connaughayy Bassar, 1987; Bullok et
al., 1995; Gray y Spies, 1996,en Fennery Kitajima, 1999).Muchas especiesdenotanuna
supervivencia preferencial cuando el área talada es relativamente grande y otras .se
rcgeneranmejor en pequeñasaberturasdel bosque,Denslow (1980, en Fe,nnery Kitajima,
reee).
Como existe un gradiente medioanrbiental desde el centro de la tala al bosque, Brown
(1993, en Fenner y Kitajima, 1999), la posición que ocupan las posturaspuede ser tan
importante o más que el tarnarioper se.De ahí que la relación entre el margende la tala y su
area debe ser considerada.Esto significa que para areas equivalentes una tala en forma
cuad¡adatendrá un gradientemayor que si fuera rectangular;de ahí preferir las franjas. Este
comportamiento espacial cobra mayor relevancia si recordamosque las semillas son muy
sensibles a las diferencias causadaspor la microtopografia del suelo, Smith y Capelle
(1992, en Fenner y Kitajima 1999). Especies con grandes similitudes han mostrados
+
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re¿lccionesdistintas con relación a la textura de la superficie del suelo (Harper et al., 1905;
Putz, 1983;en Fennery Kitajima, 1999).
Las especiesy la diversidad genética son optimadas en grandes iáreasunitarias donde
corredoresde habitatsconvenientesexistan ypermitan la migración entre diferenteszonas
( PanayoüouyAshton, 1992).
El impacto de las operacionesde talas en los bosquestropicales tiene su expresióna través
de dos factores principales: el núrnero de iárboles eliminados y el cuidado tomado en
hacerlo. Así mismo la extensión y el tipo de las intervenciones posteriores a la cosecha
ta¡nbién afectan la capacidadregenerativadel bosque. Se apunta que la tala de iárbolesper
se no es la causaprincipal de daños a los bosquesbopicales; la mayoría de los darios son
provocadospor la construcciónde vías de accesoy el movimiento de equipospesadosente
los sitios donde son cortadoslos árbolesy los puntos de carga(Grieser, lggT).
Segtm Grieser (I997),la regeneracióny dinámica de los eqpaciosabiertos en bosques
tropicales dependende tres factoresprincipales:
l. Tamaño de la apertura: Afecta los cambios microclimáticos, que a su vez, están
condicionadospor el grado de aperturade las copÍls y la orientación de la superficie
talada.
2.' Frecuencia de las aperturas: En condiciones de aperturasfrecuenteslas semillas que
gerrninan y crecen nápido tienen ventajas sobre las que germinan, pero crecen
lenta¡nente.
3. Momento de la apertura: Esta condición es particularmente imporhnte en especies
donde hay que sincronizar la preparacióndel siüo para las sernillas.
Problemas asociadosa la recolección y conservación de semillas
Cuandose empleala recolecciónde semillas para ser utilizadas en la reforestaciónde ráreas
taladaso el fomento de plantacionesen terrenosque tienen otros usos se recture a diversas
pnácticaspara precisar el momento óptimo de recolección de los frutos. Evidentemente
todos los frutos no alcanzanla madurez de forma simultáneay esta condición nos lleva a
recolectar rma proporción de semillas que no han alcanzadola madureztotal, sin embargo,
la necesidad de procesar grandes cantidadesde semillas en un corto período de tiempo
conducea esta situación por el riesgo de perder semillas por rma aperturamasiva de frutos.
Esta situación no se produce cuando se utiliza la regeneraciónnatural porque el fruto
permanece sobre el arbol hasta alcanzat el momento de su dehiscencia. Otro factor
concurrente es el relacionado con la dismínución del poder germinativo de la semilla de
Pinus caribaea en relación con el tiempo de alrnacenamiento(Fors, 1947).
5
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Regeneraciónde p. caribaeaen fajas altemas
H. BEN|TEZ
1.2 - Afectacíonesal paisaje ortginudaspor talas utensos
Evidente,rne,lrtelas talas extensas afectan ta integridad del paisaje en magnitudes
proporcionalesa los insre,mentosde las dimensionesde las superficiesde cort¿s.El térrrino
paisajetiene diferentesacepciones.Así González (1994, en Madrigal 1994)lo define como
el marco estéticoo escenarioen el cual se desa¡rollacualquier actividad, actualmenteexiste
la tendencia de considerar el paisaje como recurso; como tal puede llegar a límites de
escasezy necesitaser conservado.
La interacción enfe sus componentesle confiere al paisaje característicasespecíficas.
Cualquier intervención que altera algunos de sus elementostiene repercusionesdirectas o
indirectas a mayor escala que el impacto concreto de la perturbacióninhoducid¿. Entre los
componentesdel paisajepuedenenumerarse:el agua,el suelo, la vegetación,la fauna y sus
manifestacionesy/o las acciones humanas, Gonzáúez(1994, en Madrigal 1994). En este
sentido Crowe (1978, en Madrigal 1994) sostieneque el paisaje es un elementoa gestionar
y que la calidad del mismo es un atributo que no debeapartarsede esagestión.
La valoración del paisaje trae aparejadoelernentosde subjetiüdad por la multiplicidad de
criterios concurrentes.No obstante L¡mch (1960, en Madrigal 1994) denota que puede
llegarse a una coherencia que exprese concordancia ente un número significativo de
person¿¡s.
Algunos autoresseñalanya Ia necesidadde incluir la valoración del paisaje en los
proyectos de Ordenaciónponderandodos términos claves: calidad y fragilidad. Existe r¡na
necesidadimperiosade ir incorporandoelementosde conservaciónen la gestióndel paisaje,
mas aún considerandoque las corüasde masasforestalesse catalogancomo el factor que
más aÍtera un ecosistema de bosques, González (1994, en Madrigal lg94). Existen
categoríasde manejos en función del impacto sobre el paisaje; una de ellas elaboradaen
EE.UU. en1974 establecela siguienteclasificación
Conservación: Las actuacionesno suponenalteracionesde los procesosecológicos.
Retención: La actividad forestal existe pero no es evidente
Retención parcial: I¿ actiüdad forestal no es excesivamenteevidelrte y aparececomo
natural.
Modificación: Actividades üsibles a media distanciapero muestranaspectonatural.
Modilicación márima: Admiten todo tipo de actuacionessiempre que ofrezcan aspecto
natural.
Como se observa todas las perturbacionespropugnan un manejo forestal cercano a la
natwaleza;de ahí que las talas en fajas se ajustanmás a estospreceptos.
Las técnicas de Ordenación que persiguenno deteriorar el paisaje o incluso mejorarlo se
basanen:
6
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Regenencióndo P. caribaeaen fajasaltemas
H. BENITEZ
.
.
o
o
o
.
o
o
Manejo de los bordes, las formas, la escala y el tamaño relativo de la unidad de
actuaciónen relación con el paisajecircundante.
Lograr la distribución espacialy temporal de las unidadesde corta, Bacon Twombly
(1980, en Madrigal 1994).
Evitar las grandessuperficiesde corta; en algunospaísesel tamario de las talas está
limit¿do a 3-5 ha
Evitar las cortasrasas,especiaknenteen asociacióncon superficiesgrandes.
Aprovechar los contomosnaturales.Evitarparalelismos y líneasrectas.
Tender hacia estructurassemirregularese irregulares siempre que sea posible para
eviar confrastesde suelosdesnudos.
Alargpr los turnos y períodos de regeneraciónsiempre que la especiey su función
prioritaria lo permitan de forma que aumenteel número de clases de edadesy la
diversidad de estructurasverticales.
Estableceruna planificación de manejos a mediano plazo con visión global de las
actuacionesque se implementanán.
La üsposición de los aprovechamiento en el esquema de talas rasas en fajas altemas
coincide, en buenamedida, con los preceptosseñalados.Otras'precisionespodnánajustarse
sin carnbiar la esenciadel método como son: la longitud de la franja talada y la disposición
en curvasde nivel.
Un aspectoque no puede soslayarsees el referido a la rugosidad de la cobertura vegetal
(Stadtmuller, 1988). El parámetro de rugosidad sera superior €n una formación natural
dondecoexistanrirbolesde üferentes dimensionessiendomenor en una plantación artificial
con uniformidad del dosel. Un dosel irregular y más nrgoso provoca mayor turbulencia del
viento e incrementa los procesosde intercarnbio meteorológicos; este propio autor señala
que ciertas funciones del bosquenatural no dependensólo de los fuboles sino más bien del
sotobosque,la capade material orgiínico en el suelo, su eshucturaprofusa y su composición
con diferentesestratos.
Si nos atenelnosa los impactos ambientalescausadospor las repoblaciones forestales a
gran escala que se producen al cosecharextensasareas de bosque observamoscómo se
afecta un amplio diapasón del medio fisico y biológico e incluso lo tocante a cuestiones
socioeconómicas.En una monografia destinadaa la valoración de los impactos a¡nbientales
de las repoblacionesforestalesde la Secrearíade Estadode Meüo Ambiente y Vivienda de
España(1995),seresumenlos tópicosafectadospor estasrepoblacionesforestales:
Vegetación: Los impactos sobrela vegctacióndebenconsiderarsedesdedos aristas.
o El valor de la vegetaciónpresenteenlazona.
o La incídencia de las operacionesque se acometenpara repoblar.
Una perturbación extensa afectará, sin duda, iáreasüferentes en cuanto a composición
florística y homogeneidad.De igual forma los efectos negativos se acrecientanen igual
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H.EENITEZ
Regeneración
de P. caribaeaen fajasaltemas
medida que el valor de la vegetaciónafectadalo que se conoce como valor de la vegetación
en orden a su conservación. Una tala pequeña y de forrra alargada permitirá mayor
abundanciay frecuenciade parchesde vegetaciónintactos. Segunla clasificación, recogida
en esta propia monografi4 de la incidencia que tienen las afectacionesde la vegetaciónen
basea su tamaño y forma vemos que ésta se incrementade menos (- ) a más (+) en orden
creciente desde la eliminación puntual hasta la eliminación total. Una tala en fajas sería
según este esquemauna eliminación lineal continua y tendría menos incidencias que rma
tala exte,nsa(eliminación areal). Este mismo razonarriento es aplicable a los estratos de
vegetaciónherbáceay arbustiva.
Fauna: No pueden desligarselas relaciones entre fauna y vegetación por la dependencia
recíproca que existe e,ntreambas.Las alteracionesque originan las operacionesforestales
de cosechay plantación en la farmapuedenresumirseen:
o
o
o
o
o
o
Disminución de la superficie del biótopo
Eliminación fisica de animales,poblacioneso comrmid¿des.
Eliminación de áreasde críasyrefugio.
Desplazarrientostemporules.
Cambio de hábitats de las especies.
Reducción de poblaciones.
Todos los elementosserialadosreciben menos impactos cuando disminuimos la superficie
de corta o la fragmentamos.En estemismo contexto existen otros puntos críticos que están
presentesen el ecosisternaobjeto de estudio.
o Existencia de especiesprotegidaso en peligro de extinción.
o Presenciade especiesendémicaso de ámbito biogeogná.ficoreducido.
o Utilización del biótopo como iáreade descansoe invenrada de avesprocedentesde areas
nacionalese internacionales.
I¿s escalasde evaluación de impactos ambientalesestablecenque con la aparición de sólo
rma de las anteriores circunstancias(y'de otras no presentes en el áneade estudio), la
posibilidad de que aparezca,rmirnpacto inadmisible es elevado.
Suelos: Los efectosdesfavorablessobreel zuelo se manifiest¿nen los siguientesprocesos:
o Favorecerla desagregaciónmec¿inicade las partículas.
o Aumentarlos efectosde los agentesnaturales.
o Romper la estructurade 19srestosvegetales.
Si estosmecanismosa través de los cualesse produce la afectaciónal suelo sonmenguados
ya sea disminuyendo su intensidad o ñagmentando su impacto en iireas discontinuas el
efecto negativo total puedeserreducido.
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H. EeNlrEz
Regenenciónde p. ertbaea en fajasaltemas
Problema: No existe actualmenter¡ra tecnología apropiadapara lograr la regeneración
natural efectiva en áreastaladasde Pínus caríbaea van caribaea en nuestrascondiciones
particulares.
Objeto: El objeto de investigación estiáconstituido por las plantaciones artificiales de
Pinus caríbaea var- caribae¿ existente en el territorio de la Empresa Forestal Integral
Minas de Mataharrbre.
Aporte teórico: Brindar una tecnologíaque permita lograr la regeneraciónnatural de los
rodales cortadosde la especiePínus caríbaea var. caribae¿ mediante el método de talas
rasas€Ír fajas altemas.
Aporte pnñctico: Estudiar la dinámica de reeneraciónde los pinares de Pinus cartbaea
var. caribaea de las Alturas de Pizarras.
I Objetivos Económicos
Los objetivos económicos consisten en hacer menos costosaslas operacionesforestales
para el establecimiento de nuevos rodales de Pinus caribaea van caribam por la
eliminación de algunasfases del método convencional de plantación artificial, tales como:
viveros, transportaciónde poshras y plantación.
r Objetivo CientÍfico
Esfudio integral de la regeneraciónnatural de Pinus caribaea var. caribae-¿determinando
entre los tratamiento aplicados cuiil es el rn¡is factible para la regeneraciónnatural a fin de
gatantrzarun repoblado deseablede plantas por áreasderivado de las conclusionesde los
análisis estadísticosde los bloquesexperimentalesestablecidos.
I Objetivos Ecológicos
o Reducir el tamariode las iireasde cort¿.
o Disminuir los costos ambientales en los aprovechamientosforestales al realtzar
perturbacionesmas puntuales, por su tamañoy form4 sobre el ecosistema.
o Loglar mayor retención de humedaden los suelosque en las talas tradicionales.
o Disminuii la erosiónhídrica y eólica.
. Lograr un balance adecuado de nutrientes en las fases de aprovechamiento y
establecimientodel nuevo repoblado.
o Alcanzar mayor protección sobrelas especiesde la flora y la fauna en general.
. Utilizar métodosde aprovechamientosmenosagresivossobreel paisaje.
¡ Establecerplántulas más adaptadasal medio al originarse de semillas estrictamente
locaies.
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I Otros objetivos
o Obtenerecuacionespara predecir la humedadde los sueloso Establecer comparacionesentre los niveles de radiación PAR bajo el dosel del
bosquey en franjas taladaspor la influencia de luz en la germinación.
o Anrilisis del banco de semillas del suelo a diferentesprofundidades.
. Valorar la lluvia de semillaspormedios de trampas.
o Estudio de la depredaciónque sufre,nlas semillas en el suelo.
o Determinar cómo los tratamientosinfluyen en las propiedadesquímicasdel suelo.
¡ Mediciones de temperaturaen los suelos a diferentes niveles de profirndidad y por
trat¿mientos.
o CaracterizactÍndel recubrimiento de los suelosrma vez aplicadoslos tratamientos.
o Valorar la velocidad de descomposiciónde la hojarascapor su relación con el ciclo
de nutrie,lrtes.
o Establecerrelacionesalométricasentre los componentesde las plantas regeneradas
por vía natural y plantasprocedentesde plantacionesartificiales.
o Determinar cómo influyen los tratamientos silvícolas iniciales en la regeneración
natr¡¡al.
o Estudiar el pahón de distribución espacialde los pinos en áreasregeneradas.
o Estudio de la influencia de los tratamientosaplicados sobre la riqueza y diversidad
de especies.
o Estudiar el papel de los fuegosen la regeneracióno Valorar algunosparámetrosfisiológicos de las plantasregeireradas.
o Analizar cómo influyen los sustratos derivados de los tratamientos en la
germinación de las semillas.
r Hacer un breve análisis económicode los costos de establecimientosde rodalespor
los métodos de regeneraciónnatural y plantación artificial. Valorar cómo influye el
alargarriento del tumo, inherentea la regeneraciónnatural, en los ingresosfinales a
la edadde corta
1.4 - Diseño experimental empleado
Samek(1967), recomiendaapticar en los pinares cubanostalas rasaspequerlas(hasta5 ha)
y excepcionalmentelas medias(hasta20ha) señalandoalgunasde susventajas:
o De todos los tipos de talas es la más simple y fácil de aplicar.
o Es aconsejablepara los pinarescubanospor su exigencia alah;¿. Resulta mas económica en 1o relacionado con las operaciones de exfacción y
aprovechamiento.
. Permite una organización más fácil de los tratamientos posteriores que recibe la
plantación o el brinzal regeneradosegúnel método de regeneraciónutilizado.
L2
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A lo apuntadopuede añadirseque cuando se practica el aprovechamientomecanizadodel
bosquósestas ventajas tienen mayor relevancia toda vez que la planificación de las talas
selectivasrequiere rm mayor rigor técnico y la ejecución práctica causa¡ádañosinevitables
a los árbolesquepennanezcanenel rodal.
por grupos,las talas
Entre las moüficaciones de las talas rasaspuedencitarse las t¿lasra¡¡¿Is
rasasmás o menoscuadradas,y las talas rasasen fajas.
Las talas rasasen fajas tienen un ancho de I a 3 veces la altura media de los rirboles del
rodal y una relación de l:5 entre el lado mayor y el ancho.
Este mismo autor señalaventajasparticularesde las tajas en fajas:
o Estastalas tienen un carácterecológico más acentuadopor la proximidad del bosque
adyacente.
. Una parte del borde de la faja taladq en función de la orientación que tenga, estarii
protegida contra la bu directa, pero recibirá suficiente luz indirecta que es más
convenientepara la regeneraciónnatural de los pinos.
o Al asentarlas talas e,nel sentido de las curvas de nivel se disminuyen los efectos de
la erosión.
¡ Probablement€ en estas talas no se desarrollen tan agresivamentelas malezas
indeseables
Samekrecomie,lrdaque las talas rasasen fajas pueden alcanz.aren Cuba ancho enre 50 y 70
m pues en condiciones semejantesen el SE de EE.UU. éstas se sazonancon cerca de
semillaspor ha en el primer año posteriora la corta L¡tti y Mc Culley (1951' en
ZSó.OOO
Samek lg67).Tarnbién Boringet al. (1981), señalaque el tamañode las cortases un factor
influyente en el patrón de colonización en bosquesmeridionales al S de la región de Los
Apalaches.
SegunSa6ek (1967) se deben seguir las siguientesreglas para la apbcacióndel método de
talas rasasen fajas:
La dirección de la zucesiónde cort¿s debe ser opuestaa los vientos predominanteso
seaque el borde talado seaperpendiculara la dirección de éstos.Hay que recordar que
en Cuba y en estaregión, eipecífica:nente,la velocidad meüa de los vientos no es alta
pero el riesgo de huracanesesta latente y en los meses de Febrero Marzo están
ocurriendo períodosde vientos relativamentefuertes'
2. La repobháón debequedarlo más protegda contra la insolación directa del S.
3. f,as ia¡as no deben ier orientadas hacia el declive o al menos hacia la pendiente
máxima para atenuarla erosión.
4. Debe apiovecharseal mráximola red de caminosy trochasexistentespatatazar a partir
de ellos las fajas de corta y utilizarlos ademáscomo puntos para acopiar la madera que
se extraiga.
l.
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Regeneraciónde P. caribaea en fajas aftemas
H. BENITEZ
5. La extracción de la maderatalada deberealizarsepor la propia fianja para evitar daños
al rodal que petmaneceen pie.
Paraacometerel estudiode la regeneraciónnatural se establecierondos bloques al azar con
tres tratamientos y tres repeticiones cada uno (ver localiz.ación geográfica). Los bloques
experimentalescomprendentres fraqias taladas con un ancho eqüvalente a dos veces la
altura media del arbolado. En a¡nbosbloques la altura media era de 17,5 m por lo que el
ancho de las franjas taladas alcattzó35 m en todos los casos.La longitud de las frar{as fue
de l90m. Los tratamientos fueron separadospor una franja amortiguadora de 5 m. El
siguienteesquemamuestrael diserioempleado:
E
I
W
Bosqueno talado
Franjaen regenerac¡ón
Zona amort¡guamientio
Los tr¿tamientos apücados al suelo para facilitar la regeneración natural fueron los
siguientes:
o TRATAIT4IENTO l: Chapea.
o TRATAMIENTA 2: Chapeamás araduraen surcosequidistantes60 crn.
o TRATAMIENTO 3: Chape4 quema,araduraen sulcos yrastrillado'
El Bloque I fue establecidoen 1997y se destinó a evaluar los niveles de regeneracióny el
pahón espacialde establecimientode los pinos. El Bloque tr fue establecidoen el 2000 para
esfudiar los efectos de los mantenimientosiniciales sobre la regeneracióny el crecimiento
de las pkántulas.
Se dispuso,además,deunja zana aücional,IaZonalll,
despuésde fuego.
1+
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en la que se estudió la regeneración
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Volver al Indice/Tornar a l'índex
La presentememoria constade diez capítulosy cinco anexos.Tras la introducción hechaen
el CapÍtulo I, en el Capítulo II se hace una revisión del contexto ecológico de la especie
objeto de estudio,Pinus caríbaea, y de la regeneración.El Capítulo III esta dedicadoa la
descripción de la zona de estudio: localización, reüeve, hidrografia, litología, propiedades
ediificas, fauna, vegetación, etc. El Capítulo W, primero de resultados experimentales
propiamentedichos, se describenlas condicionesambientalesy el efecto de los tatamientos
sobre las mismas. En el Capítuto V se discute el efecto de los tuatamientossobre las
propiedades del suelo, tanto propiedadesdel suelo superficial como propiedadesfisicoquÍmicas, incluyendo la dinámica del mantillo y restos de tala. En el Capítulo VI se
evalúan diversos aspectos del banco de sernillas, su abundancia y persistencia. La
regeneración de P. caribaea en las parcelas experimentales es objeto de estudio en el
Capítulo Vtr. El Capítulo VIII describelos efectos de la preparacióndel terreno sobrela
riqueza específicay la biodiversidad.Finalmente,los Capítulos XD( y X estrandedicadosa
la valoración de costos y las conclusionesy recomendacionesgenerales,respectivamente.
En los diversos Anexos se ha querido incluir infonnación complementaria para los
objetivos de la tesis, si bien no zujeta a la evaluación de hipótesis relacionadascon la
preparación del terreno. Esta información creemosque puede ser util para el lector de la
tesis doctoral al proporcionar otrasperspectivasde la ecologíay la gestiónde P. caribaea.
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Regeneración de P. caribaea en fajas aftemas
H. BENITEZ
CAPÍTI]LO il
CONTEXTO ECOLÓGICO Y REGENERACION NATURAL
2.1 - Coúerto ecológico d.elos pinares cubsnos
Segun Gonzilez (1930), la existencia de los pinares se sustentaen factores edáficos; ellos
se estacionanen suelosácidos con poca capacidadpara sostenerel aguacomo oclure donde
hay predominanciaarenosao laterítica.
SegunSamek(L973), existen en Cuba dos centros importantesde pinares: Cuba Oriental y
Cuba Occidental aunque no se descartaque en Cuba Cenhal existieron poblaciones de
pinos duranteel período de la conquista.
Los pinares de Cuba pueden agruparse en ocho regiones según sus características
ecológicasy fitogeogrrfficas:
o
o
o
o
o
o
o
o
Pinaresde Pizarras.
Pinaresde Cajrilbana.
Pinaresde SabanasArenosas.
Pinaresde Isla de Pinos (hoy Isla de la Juvelrtud)
Pinaresde Mayarí.
Pinaresde la zona Moa - Baracoa- Sagua.
Pinaresde la Sierra Maesta.
Pinaresaniquiladosen las provincias deI-a Habana(hoy Provincia Habana)y Las Villas
(hoy Villa Clara, Cienfuegosy Sancti Spiritus).
Señalamosbrevemente las ca¡acterísticasmás notables de cada una de estas regiones
deteniéndonosmas en Alturas de Pizarrasque nos ocupadirectamente,
Pinares sobre Alturas de Pizarra
Los pinaresde estaregión son antiguosy se suponeque los más extensosestabanasentados
sobrerocas de areniscasy cuarcitasde la formación San Cayetano(Jurásico)en la parte más
occidental de Cuba y las rocas mas antiguasde la Isla de la Juventud.Actualmente ocupan
una gran porción de la Frovincia de Pinar del Río. Los suelosderivadosde estasrocas son
pobres generalmente; el nivel de elernentos nutritivos es bajo, excepto en aquellos
procedentesde esquistos.
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H.BENITE
Regeneración de P. caribaea en fajas aftemas
La profundidad de los sueloses variable en función de la actividad erosiva. En zonasdonde
ocrure deposiciónde sedimentosse presentansuelosnuásproñrndos y en sitios fuertemente
erosionadosaflora la roca madre.
Los suelos más ricos y húmedos tienden a crear un grueso colchón de gramíneasque
obstaculizala regeneraciónnatural. Es por ello que en regionesbajas cercanasa la llanura
costeradonde las condicionesedáñcasson más favorablesy el sotobosquees denso,resulta
dificil que aparezcala regeneraciónnafural. En esta zonael pino hembra (Pinus tropícalis)
es el mas abundanterelegando al pino macho (Pínus caríbaea) a poblaciones aisladas
sobresueloslateríticos.
La otra especie más representativade esta región es el encimo (Quercus oleoides) que
aparece indistintamente mezclado con el Pinus tropicalís o formando rodales puros en
zonasmásbajas.
El clima de estaregión se caracterizapor una temperaturapromedio anual de 24,7 - 25,8oC.
En los mesesmás calurososJulio - Agosto oscila de 27,2 a 28,1"C; el mes más frío Enero
los valoresesránenhe 20,8 y 23,loc. Las precipitacionesanualesson de 1300 a l500mm
con una estación húmedadesdel\4ayohastaOctubre.Los vientos
s soplandel
N.E.
Pinares de Cajálbana
Están sitr¡ados al N.E de Pinar del Río. En esta región el Pínus caribaea predomina
absolutamente,estando ausentesQuercus oleoides y el Pinus tropicalís. Las rocas son
ulfrabásicaso serpetinizadasy han originado dos tipos de suelos: lateríticos y primitivos.
Los suelos lateríticos son ricos en arcilla y relativamente pobres en nuffientes aunque no
tanto como los de la fonnación San Cayetano, en ellos predominan los pinares. En los
suelos primitivos abundan los charrascales que conforman una vegetación con
característicasxerofíticas. Las condicionesclim¡íticasson bastantesimilares a las de Atturas
de Pizarras.
Pinares de SabanasArenosas
Ocupan la porción SW de la Provincia de Pinar del Río. En la zona más occidental de esta
región abundan los suelos arenosos (arenas blancas) extremadamenteácidos y pobres
formados casi enteramentede cuarzo. L¿s formacionesboscosasoriginales fueron pinares
de Pínus caribaea, Pinus tropicalis y Quercus oleoidesjunto a varias especiesde palmas.
La porción orient¿l no es tan extrema y predominan arenasricas en limos. El clima es
bastantesemejantea las zonasanteriorespero con menoresprecipitaciones.
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2.2 - Distribucióny hüint dePinus cartbaeq
Pinus caribaea es una especiepoco exige,nteecológicamente,que vive bajo temperan¡as
medias ente 12 y 34 "C y precipiaciones que oscilan enúe 1ó0 y 1794 mm (Anoruo &
Berl¡m, 1993). Suele crecer en suelos poco profundos pero bien drenados,derivados de
pizanas y areniscas,y tambien en suelos lateríticos derivados de rocas ígneascon pH<5,
pero no soporta suelos derivados de carbonatos. Se pie,nsa que esta especie muestra
elevadosrequerimientosde foforo, aunqueno siempre se observanrelacionessignificativas
entre el contenido nuticional del suelo (en N y P) y el crecimiento (Anoruo & Berl¡m,
ree3).
Pinus caríbaea cÍeceq. Pinar del Río e Isla de la Juventud"probablementetambien creció
en las antiguas Provincias deLa Habana y Ias Villas. Actualmente forrra cayos hasta la
Sierra del Rosario (Samelq 1967).
Es tma especiemas exigente que el Pinus tropicalís a condicionesde humedady elementos
nutritivos. En Pina¡ del Río su núcleo principal de asentamientonatural estáen la Sierra de
Cajálbana región que forma uno de los distritos del sector Cuba Occident¿l según la
clasificación de las regiones fitogeogrrificas de Cuba. Está caracterizadapor su extensión
relativamente pequeñ4 un elevado endemismo local y carenciade muchas especiesque
abundanen los pinaresde Pinar del Río.
Pinus caribaea resulta muy adaptablea diferentes condiciones naturalesy se recomienda
para plantacionesen paísestropicalesy subtropicales(Samek, 1967\.
Mientras la mayoría de las coníferas viven en climas fríos del Norte, Pínus caribaea es
cultivada en muchas islas montañosasdel Caribe. Es nativa de Bahamas,Cuba y Améríca
Cenfal. Segun Richardson y Rundel (1993) se extendió desde las Bahamas a través de
Cuba hacia Belice, Hondr¡rasy Nicaragua donde llega al extreÍro más meridional de los
pinos de Norteamérica-Esta especierara¡nentese comporta como invasora (probablemente
por poseer semillas pesadasy producción de semillas irregular), aunquesí lo ha hecho en
algunaszonasde Nueva Caledoniay Australia (Richardson& Higgins, 1998). Se considera
una especiecon statusde vulnerable (IUCN-SSC conifer specialistgroup, 1994;Richardson
& Rundel, 1998).
En algunas zonasPinus cartbaea forma partede sabanasafectadaspor fuegos frecuentes,e
incluso se ha propuesto que el fuego sería necesariopara su mantenimiento, aunque los
fuegos prescritos rararnentese utilizan en su gestión debido al a la difultad en su control
(Agee, 1998).
Pinus caribaea es una especieampliamenteusadaen plantacionesartificiales en la región
tropical. En los años 80 se estima que la tasa de plantación era de c. 90.000 hectáreas
anuales,estandoactualmentepresenteen más de 65 países.Aproximadamenteel 80 % de
las plantaciones se ban reaiizado con con la variedad Pinus caribaea var. hondurensis
(Anoruo & Berlyn, 1993).
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Regeneraciónde P. cartbaeaen
El40 % de las especiesforestalesque se empleanen la reforestaciónde Cuba son coníferas
(Marrero et al., 1998). Dentro de ellas Pinus caribaea alcan .a 119.648ha de plantaciones
a¡tificiales.
2.3 - RegeneraciónNatural en Bosqaes Tropicales
La regeneración
delbosquetropicalesuiligadaindisolublemente
a lasperturbaciones
que
oculTenen los ecosistemasde fonn¿ natural o por la intervención del hombre. La exclusión
de alteracionessolo da lugar a cambios que respondena la fenolog¡a de los árboles. La
magnitud creciente de las perturbacionesse desplaza desde la simple caída de r¡n arbol
hasta la apertura de pequeños y grandes claros. van Steenis (1958, en
UnescolPNUMA/FAO, 1980) afirma que en muchos casos el azar desempeñaun papel
importante y que los agregadosmonoespecíficosrezultan frecuentementede la proximidad
de un árbol productor de semillas a un claro reciente de la cubiera forestal. En esamisma
fuente Poore (1968) indica que la regeneración de esos claros está subordinada a la
presencia de pkántulasy arbolillos jóvenes presentesen el momento de la perturbación;
Wetb et al. (1972) concluyen que la composición final del cla¡o es rm evento
eminentemenúe
aleatorio.
El tipo de regeneración, zu magmtud y la dinimica de su emergencia dependen,
básicamente,del tamañode los claros producidos.
Los grandesclaros respondenal tipo de perturbación que introducimos en nuesho habajo
concreto. Existen dos diferencias eüdentes entre pequeñosy grandesclaros: la cuantía de
luz que llega al suelo y la permanencia más larga en el tiempo de las mayores aperniras.
Estas conüciones son aprovechadas por los silülcultores. Así Philip (1968, en
Unesco/PNUMAIFAO, 1980) ar:mentóla regeneraciónde plantulas exigentesalaluz en un
bosque pluvial de Uganda, incluyendo valiosas Meleáceas; en el bosque no perturbado
existía predominanciade plántulas tolerantesa la sombra.
Aunque nuestro estudíodescansasobreplantacionespuras de Pinus caríbaea var. caríbaea
no podemos evadir tm incesanteflujo y reflujo de semillas, restos orgánicos y elementos
químicos que se produce con el bosquede galerías,sobretodo en sitios que han recibido un
aporte adicional de materia orginica generado por estas propias plantaciones. Muchos
individuos procedentesde estebosqueasciendenhacia micrositios mejorados.t¿s especies
pioneras o 'bómadas biológicos" tiene,nventajas en esta colonización de sitios abiertos,
Van Steenis (1958, en Unesco/PNUMA/FAO,1980).Se recuerdanademásexperimentos
de Symington(1933) en Malasiay Keay (1960) en Nigeria que manifiestanla capacidadde
muchas especiespioneras de ser fotosensiblesy permaneceren reposo en el suelo, bajo
sombr4 hastaque una ventanade luz las estimule.
Diversas técnicashan sido ensayadasen el bosquetropical para facilitar la regeneración,sin
embargo,todas parten de un principio general:un aclareo selectivo de la masa forestal que
puede diferir en la frecuencia e intensidad de las intervenciones. A modo de ejemplo
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de P. caribaea en fajas altemas
pueden citaxseel Sistema de Aclareo Sucesivo Tropical y el Sistema Uniforme Malayo.
Muchos de ellos han sido modificados buscandomayor dinamismo y reducción de costos.
Actualmente han aparecidoya talas rasaspequeñaspracticadasen fajas estrechas.
2.4 - RegeneraciónNaturul en Coníferas
Muchos autores abordan el problema de la regeneraciónnatural en las coníferas; a nivel
mundial o en las condiciones particulares de Cuba existen referencias concunentes. La
capacidadde regeneracióny expansión de las coníferas y concretamentede los pinos, es
reconocida- Una referencia ilusfativa la hace David et al., (1973, en Begon et al., 1995)
cuando.señalaque e[ Pino rojo se extendió hacia el Norte con una velocidad de 350 - 500
m.año'' durante varios miles de arlos según análisis de sedimentos en Rogers Lake,
Connecticut lo que resulta asombrosoparauna especiesésil.
Samek(1967), señalaque los pinos en ge,neraly los cubanosen particular son especiesque
genninan mejor en suelos minerales donde la cobertura de vegetación no sea densa
recordando que en pinares vírgenes la regeneración sólo octure en sitios erosionados,
terrenos con vegetación rala o zonas que han sufrido fuegos. Recoge como ejemplo la
regeneracióude Pínus tropicalís en Minas de Matahambre donde se aprecía la estrech¿
relación ente coberturade gramíneasyniveles de regeneración:
Cobertura de Gramíneas
Regeneración(%)
Tomado de Samek(1967)
Hasta un20%o
De2l a50Yo
65.5
23.0
Más de 50%
11.5
Una situación similar se presentacon el Pinus cartbaea en masasnatu¡ales de Cajrilbana
(Pinar del Río).
Pinus caríbaea
Pinetum tipícum
Pínus caríbaea
P ínetum comocladíetosurn
Cobertura herbácea (7o)
59
32
9
75
25
Niveles de regeneración
Falta o escasa
Rara
Regular
Falta o muy escasa
Rara
Es conocido el canicter fuertementeheliófilo de los pinos que exigen abundanteluz para la
germinación y las primeras fasesde la vida. De un estudio en Pinus ponderosa (Sackett et
al., t997) extraemosalgtrnasconclusiones:
o Se ha producido regeneraciónescasade Pinus ponderosa en los últimos 30 - 40 arios
en sitios que tenían: densa cubiert4 tupido suelo forestal y competenciaherbácea.El
Pinus ponderosa es rma especie que se regenera con dificultad en el SW de USA
primeramentedebido a períodos regularesde estrésde humedad que son causadospor
2L
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o
o
o
.
sequíasy competenciasde yerbas temprarlasen la estación de crecimiento. (Larson y
Schubert1969a; Pearson,1950).
Los fuegos prescritos son valiosos para incrementar la probabilidad de obtener
natural, especialmenteen suelos volcánicos sedimentarios del Norte de
,*g*"*óióo
Arizona.
parece que la humedad es el factor más crítico en el establecimientode posturas' Así
cualquier manejo que resulta en incremento de la humedad disponible o aumento del
volwnen de suelo tócado por la humedady la raíces seá beneficioso. El suelo mineral
cubierúo con ligera capa de restos orgánicos es considerado el mejor banco para las
semillas (pearson,195b; Schubert,1974).Muchas observacionese investigacioneshan
demosnadoel efecto beneficioso de la reducción de la cubierüadel suelo forestal en el
establecimie,lrtode pinos. El efecto adversode rma profusa capa organica y la cobertura
de la vegetaciónenia regeneracióndePinus ponderosa en Montana ha sido recogido por
Harringtony Kelsey ( 1979).
F.notros estudiosseobservaronlos mayo¡estamañosde copasyraíces en las posturasde
pinos de areas quemadas,probablementepor incre,mentosen el N disponible. Paerson
donde se habian apilado y quemado los residuos de talas
itgZZ) apunto que en ¿áreas
upuoói".o gran número de posturas de pinos con rapido crecimie,nto. Otos
investigadoref citados igualmentepor este autor, como Weaver (1952) y Ffolliot et al.
(1997) argumentanmayorestablecimientosde posturasde pinos en sitios queuradosque
en no queinados.En igual sentido (fledmann et al.,1982) cuandoestudiaronlos sitios de
mejor iegeneración le Pinusponderosa en Arizona central, determinaron que de las
rireás qJ habían alcanzadoel nivel adecuadode ¡árbolespor fue4 el 70%ohabían sido
quemadascon anterioridada rma cosechamoderadade conos'
Éo este estudio se contabilizaron hasta2.600 posturaspor acre en sitios quemados,más
de tres veces el valor encontrado en zonas no quernadas. Una de las causas
fundament¿1esde este comportamientoestriba en la imposibilidad de las semillas para
alcan"ar el suelo mineral. Sackett(1984, en Sacket 1997) enconüó r¡na alta correlación
posturasestablecidas:el 83
Gf= 0.92) enfe el áreaexpuestapor el fuego y el número de
el suelo forestal fue parcial
donde
en
micrositios
% d" t* posturasde pinos aparecieron
o totabnente expuestópor ei fuego. Offa confirmación de este comportamiento citada
por este autor fue hallada en el SW de Colorado (Ilarington, 1985), donde fueron
lontadas 20 vecesmas posturaspor acre en sitios quemadosque err superficie de zuelo
forestal no quemado.En 1984 un análisis de la regeneraciónnatural de pinos realizado
por la Fort Valley Experimental Forest reveló más de 90.000 posturas por acre
aparecidasen áreasquemadasy 26000 en las no quemadas,adernásel crecimiento de los
pinos a los 6 años fue de 61 sm para sitios quemadoscontrastamdocon un rango de 15
20cm para los no quemados.
Corona et al. (1993) estudiaronla regeneraciónde Pinus halepensisdespuésde fuego en la
costa oeste italiana. Esta especie está üseminada alrededor del Mediteríaneo; es
colonizadora de sitios quemados y/o espacios abiertos donde no exista competencia
significativa. Los rodales de Pinus halepensis comprenden un tercio de los bosque
quemadosen esa región, Le Houérou (1974, en Corona et a1.,1998).Los muestreos
efectuadospara cuantificar las tasasde regeneraciónbrindan los siguientesresultados:
22
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
. Los muestreos fueron hechos 38 meses después de haber octlrrido el incendio. La
interferencia antrópica se limitó a la cosechade arbolesmuertos en un gupo de rodales;
en los demásno se aPlicó tala.
o El númerode posturaspromedió 156 ha-t en un sitio cosechadohasta88.812en otro no
cosechado.
o Las perturbacionesde los sitios por las prácticas de cosechasejercieron gran influencia
en el est¿blecimientoy desarro[ó de posturas.En los sitios cosechadosse llegó a 12.000
* lndice medio de regeneraciónigual a 5 dm m-2;mientas en los no
*5]1l;üi"o"
Losechados el promedio fue de 42.000 postuas por ha con un índice medio de
regeneraciónigual a 12 dmm-2.
. Eipatrón.rpuóid de posturasrebrotadasfue agregadoy aleatorio en micrositios con alta
mortalidad de posturas.Esto refleja la variabilidad de los ambientesde dunasdespuésde
fuegos.
Schiller et al. (1997) analizaron la evolución de la regeneraciónen un bosque de Pinus
halepensisen Monte Carmelo, Israel luego que ües gfandes incendios azotáronesta zona.
y
Se acentúaen este estudio el papel del fuego como elemento dominante de la evolución
en
1990;
Trubaud,
ecología de este ecosistematípico del Meditemáneo(Biswell,l974;
Schilfer et al., 1997).Se manifestó adernásuna producción bast¿ntealta de semillas en esta
especiepropens¿Na caerdespuésde eventos de fuegos por el fenómeno de serotinia, la
justo
*óttuti¿u¿ de las posturas fue marcada en primavera y a comienzos del verano,
despuésde la genninación. Otros factores que atentaron contra la alta germinación de la
que
especie fueron: condiciones de micrositios, características complejas de las rocas
y
y
plagas,
forman el suelo, sequías,competencia inüa e interespecífica, enfermedades
dañosporpuercos.
En otra investigación e,nla propia zona Ne'eman et al. (1997) centraron su análisis sólo en
de Pinus halepénsisdespuésde fuegos en 1989.Ellos deterrninaronque:
la rege,neraciOn
o Los esqueletos de los á¡boles quemados estuvieron correlacionados con el patón
espacialde germinaciónde las semillas.
. La cenza de pinos inhibió la germinación de semillas; una posible explicación del
patrón espacialde las posturas.Experimentosde carnposy laboratorio mosÚaronque el
alto pH de las cenizasés h causafundamentalque condiciona la inhibición.
. Los resultadosmostraron que cuatro años despuésdel fuego y tres de los hatamientosla
regeneracíóndel bosque fue regida esencialmentepor procesosnaturales,mienüas los
mánejos aplicados tenían efectos marginales. Manejos tales como la corta sin
eliminación de residuos o la carta y eliminación de troncos quemadosy ramas apenas
afectaronla composiciónde especiesy su grado de cobertura
pinus
¡
hatepmsíi poseerm considerablebanco de serrillas en la copa y en el suelo. En
por rxl
esta especie la muerte de arboles maduros por la acción del fuego es seguida
rebrote de Posturas.
o Ladensidad de posturasun año despuésdel fuego fue significativamentemás baja cerca
los
de los troncos quemadosque lejoi de ellos y adicionalmente más baja cerca de
23
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneraciónde P. caribaea en fajas alternas
H. BEi,tÍTEz
grandesüoncos que de los pequeños.I¿ densidadde plantasen puntos cercanosfue de 7
m2 y en los mrásalejados 13 m-2. I¿ mortalidad de las posturas fue mayor en áreas
alejadasde los toncos que en aquellas cercanas.Los resultadosde este trabajo, donde
las plantasque se establecieroncerca de troncos quemadostuvieron el más alto índice de
biomasa,refuetzan el principio de que éstaes el mejor criterio para evaluar la habilidad
de un individuo para la competencia,Gaudety Kelly (1988, en Ne'eman 1997); ta¡nbién
citando a (Tillman, 1990), asegura que plantas individuales con alta biomasa tienen
ventajascompetitivas sobreindividuos con bajasbiomasas.
o Cuando se aplicaron aclareosa las posturasde pinos éstos alcanz¿lronfnayoresvalores
de supervivencia lo que rcfiierza la idea de que la mortalidad en sitios no raleados es
originada mayormentepor autoaclareo.En las zonasraleadasla alttra de las posturasfue
de 48 + 12 cm y en las no raleadas24 + 7 cm. Como dato de interés se apunta que los
jóvenes pinos comenzr¡rona producir conos 5 arios despuésdel fuego. Ios autores
recomiendan, finalmente, no aplicar la plantación artificial cuando la gerrrinación de
semillas y la densidad de plantas es alta; ademaspracticar aclareos a las posturas el
segundoverano despuésdel fuego.
Pinus radiata tiene la capacidad de fructificar abundantementey regenerarsede forma
profusa cuando las condicionesson favorables,especialmentedespuésde quemastanüoen
su hábitat original californiano como al emplearsecomo especieexótica (Scott, 1961). En
California muesfia excelenteregeneraciónnahral con una fructificación prolífera todos los
años acompañadade alto porcentajede regeneración.Los msos por quemasu otras causas
son nípidamenteocupadospor una densaespesurade posturas.
En Chile algunos de los montes más antiguos y mejores comerciaknente se regenerande
modo natural. En Nueva 7-elandase produce mucha regeneraciónnatural y se aplican talas
en este sentido; igual sucedeen Africa del Sur. Uno de los métodos empleadosen Chile
para facilitar la regeneraciónes la quemade los despojosy desechosde toda el áreade corta
ylabrora de la superficie, cuidadosarnentey con rma vigilancia estricta, con el fin de
limpiar el terreno y favorecer esteproceso;en otros casosestosdesechosson concentrados
y quemados en pilas para evitár la quema de toda el area talada, con este método la
regeneración es ta:nbién exitosa y las masas que se obtienen en ambos casos son de
excelentecalidad. En estasoperacionesla producción de conos y semillas en el suelo tiene
tal magnitud que no es necesario siguiera dejar rírbolesportagranosllegándosea obtener
entre 10.000y 20.000plantaspor ha.
En Australia, Fielding (lg4|,en Scott 1961) resumió los factoresque más influyen en la
fructificación, diseminación y germinación de las semillas en Pinus radíata poniéndosede
manifiesto.'
o El carácterespecialde los pinos serótinoso de piñas apretadatales como Pinus radiata.
c I-a,germinación puede ser tan abundanteque no resultaría económico ¡educirla hasta
niveles convenientepara lograr un crecimiento sanode la masa.
24
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o Los arbolesque crecieronen sitios peorestuüeron mayor producción de semillas que los
establecidosen mejores estaciones.La edady las claras influyen substancialmenteen la
fructificación. Lewis (1957) señala que en Sur de Australia Pínus radiata tiene la
capacidadpara fructificar anualmentey regenerdse bien hasta los 45 años despuésde
una corta rasa o de una diseminaciónbajo cubiert¿. La regeneraciónen mas¿rsmenores
de 30 afios es invariablemente abundante mientras que en rodales más viejos la
diseminación atcanz.adapenniteregular de fonna más facil las densidadesdel arbolado.
Se subrayala convenienciade acometerlimpias tempranasen las mas¿Nregeneradasde
modo que se obtengaun bosquemás homogéneo.
En Nueva Zelanda la regeneraciónnatural resulta insegua en sitios de gran altitud o
sometidos a heladas de,masiadofuertes. En sitios quemadospor ince'ndios de copas es
probable que aparezcauna masade plantasde hasta 1,250.000individuos por ha.
Otra especie como el pino piñonero (Pinus pinea) se regeriera naturalmente en dr¡nas
arenosas(INFOR/CONAF). Así mismo se sostiene que la regeneración es un proceso
comr¡n que puedeverificarse en áreasdonde no se colectanlos conos y sin competenciade
vegetacióo.Otros autorescitados en estedocumentoaseguranque:
o Pínus pínea es capz de regenerarse normalmente entre los 80 y 120 años
aproximadamente(Montoya, I 990).
o Ximénez de Embún (1959), propone como primera actividad para producir la
regeneraciónnatural la preparación del suelo bajo el fust¿l maduro. Después se debe
realizayma tala rasaen fajas (10 - 12m de ancho),alternandocon fajas de 20 - 25 m no
taladasdonde debeevitarsetánto la colecta de frutos durantetres o cuatro añosantesde
la tala" así como el transito de ganado.
¡ Montoya (1990) mencionaque primero debehacerseuoa corta preparatoriapara bajar la
densidad a unos 150 arboles por ha y así atmtentar la floración y fructificación. Las
semillas de esta especietoleran la sombrade iárbolespadrespor 3 ó 4 años; enfre6 y 12
añoses necesariocortar los adultospara dar luz y espacioa la regeneración.
El pino oregón (Pseudotsugamenzíesii)es una especieque manifiesta latencia ernbrionaria
y de testa hasta la primavera por lo que las condiciones de frío y humedad en el suelo
durante el invierno ocasionan una estratificación natural en la germinación
(INFOR/CONAF). En este caso se recomiendala tala rasa modificada (talas en fajas) o en
manchonescon árbolessemilleros.
en los primeros
En Pinus caribaea var hondurensisla competenciacon especiesherbáLceas
estadios de desarrollo puede metmar sustancialmenteel crecimiento (Constantini ú ú.,
1992).
Poor (1968, en Kellman et aI., !997) indicó que la eficaciade la regeneraciónde los claros
depende principalmente de la aparición de plantulas y arbolillos jóvenes que surgen al
mómentode su apertura.El éxito del nuevo repoblado dependede cuatro factoresclaves: la
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENITEZ
Regeneraciónde P. caribaea en faias aftemas
proximidad de los rirbolespadres,la eficacia de la dispersión,la periodicidad de la floración
y fructificación, y finalnente, el grado de tolerancia a la sombra.
Samek(1967), señalaftes ventajasprincipales de la regeneraciónnatural:
o Es un procedimiento que resultamas ba¡ato que la repoblación artificial.
o Permite la conservaciónde ecótoposoriginales.
o Resultaun métodomás cercanoa las condicionesnaturales.
Como desventajas€numeralas siguientes:
o El éxito no puedeasegurarsede igual forma que en la repoblaciónartifrcial.
o Exige tratamientossilvícolas más cuidadosospara rcgulanz.arla masa.
Por su parte, Á¡Tvarez
y Varona (1983) señalanentre las ventajasde la regeneraciónnatural
posibilidad
la
de que seregenerenlas especiesadaptadasa condicionesedáficas,clinlítica y
bióticas de la localidad con un disminución en los riegos de dañospotenciales,ademásde
ser un método apropiado para regiones con escasez de recursos para intensificar la
producción forest¿I.
Rodger (1956), comparóla regeneraciónnatural con la plantación artificial en Pínus radiata
argumentandoque:
o Debido a la diversidad del suelo en la regeneraciónnatural el crecimiento de los
arboles en más lento en los primeros años y con ello se produce una menor
proporción de madera juvenil que suele ser de calidad inferior tanto para pasta
como para maderaaserrada.
o Otra ventaja es que el suelo quedamenosexpuestoen la regeneraciónnatural que en
las cortasrasasseguidasde plantaciones.
o El repoblado denso perrnite efech¡ar una selección amplia para determinar los
arbolesque permaneceránpara las cortasde aprovechamientos.
o La OrdenaciónForestalresulta mris compleja en inasasregeneradospor vía n¿tural.
. Pareceser que la regeneraciónnatural es meoos propensaque los árbolesplant¿dos
al daño ocasionadopor el sol, vientos, heladas,roedores,insectosyhongos; de igual
forma hay mrfuresistenciaa enfermedadescarencialescomo la falta de ztnc.
o En la regeneraciónnatural es preciso acometermás cortas reguladorasy se produce
un alargamientodel turno de corta.
2.5- Regenersción Natural de Pinus caríbeeu
CaracterísticasMorÍológico - Reproductivasde Ia especie
Este rárbolpuede alcat:u;ar30 m o rnás de altura y de 50 a 70 cm de DAP (Diámetro a la
altura del pecho). Las ramas usualmenteno forman verticilos regulares; hay tendencia a
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
rirmas gruesasen algunaspoblacioneslocales, poseeademáspequeñasr¿rmasmultinodales.
En las primeras etapasde su vida la copa tiende más a la forrra cónica y en la adultez a ser
mas redondeada.
Las hojas crecen en fascículos de 3 aclculas, excepcionalmenteaparecendos o cuatro.
Florece regularmentede Enero a Febrero; los conos maduran al año próximo ente Junio y
Julio alcanzandoun tamaño entre 6 y 12 cm de largo armque[a literatura señalaque hay
individuos en los que han alcanzadomás de 14 cm (Fors, 1947\.
Las semillas son angostarnenteovoides de 6 mm o más de largo, grisáceasocre o pardas,
generalmentemoteadas.Las alas son de color pardo claro hasta oscuro siempre rayadas
desigualmente.Un kilogramo contieneentre 54.000 y 76.700 semillas (Samelq1967).De
100 kg de conos verdes pueden obtenerse enÚ:e2,3 y 2,8 Kg de semillas aladas. La
germinación es usualmente alta (70-80 %) y bastantemiforme. I¿s mráximosrangos de
genninación se producene,lrtrelos 6 y 8 días de sembradaslas semillas.
Pínus caribaea florece regularmente cada año aunque al parecer las cosechas alcanzan
valores máximos en ciclos de 3 años.
La primera fructificación aparece entre los l0 y 15 años y a veces más temprano,
manifestandopoca producción de conos.Los valores m¿áximosde fructificación llegan entre
25 y 40 años.
A continuación señalamosalgunas de las propiedadesanatómicasy fisico químicas de la
especie extraídas del Proyecto de Ordenación Forestal de la EFI Minas de Matahambre
(Tabla3.1 yTabla 3.2).
Tabla 3.1. Característicasanatómicasde la maderade Pinus caríbaeavar caribaea segúnel
Proyectode OrdenaciónForestalde la EEI Minas de Matahambre.
Longitud
lmm)
3-5
Traqueidas
Pared
Diámetro
fmm)
lmm)
o/o
t7 -3 9
86
2.s-6
Radios
Ancho
Largo
(mm)
lmm)
30
213
o/o
t2
Tabla 3.2. Caracteisticas fisico-mec¡inicasde la madera de Pínus caribaea var caribaea
segúnel Proyectode OrdenaciónForestalde la EEI Minas de Matahambre.
Densidad
g cm-3
0.766
0.473
Compresión Flexión Tenacidad
paralela
Estática Kgf cm-2
Kgf cm-2
Kgf',cn
Contracción(V"\
Volumétrica Radial
14.4
3.0
lt.t
4 .1
Tansencial
4.0
6.7
27
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674
440
454
87r
0.63
0.40
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENITEZ
Regeneración de P. caribaea en faias aftemas
De acuerdo a resultados alcanzados por el Instituto de Investigaciones Forestaleso
relacionadoscon el empleo de la corteza de pinos de la especiePinus caríbaea Morelet se
desprendela posibiüdad de comerciahzareste residuo para emplearlo en la producción de
taninos y emplearlos en la perforación de pozos de petróleos mezclado al 50% con la
cortezade mangles.
Rendimiento medio y composición funda¡rrentalde los exhactos de la corteza de Pinus
caribaea Morelet (valores en Vfi
o
o
o
o
Sólidostotales:9,71
Sólidossolubles:9.24
# de taninos:2,83
Taninos:6,41
Constantesfisico químicas de los aceitesesencialesdePinus cartbaea
o
o
r
o
o
Densidadrelativa: 0,8600
Indícede refracción:1,4949
Rotación óptica: -27,9
Indice de acidez:0,88
Indice de ésteres:7.9
Fisíalogta de las semillas. Aspec'tosFenoltógicos
Estudios recientes han señaladoque en una amplia gama de plantas existe fuerte relación
entre el tamaño de sus semillas, la altura que alcanzany la fomra de crecimiento (Fennery
Kitajima, 1999). Las presionesque provoca la selecciónnatr¡ral se manifiestan en ventajas
específicasde las semillas en ambientesdiferentps.Por ejemplo, Reader(1993, en Fennery
Kitajima 1999) resalta que las sernillas grandes tienen mayores posibilidades de
establecerseen terrenos cubiertos y las semillas pequeñastienen mejores oportunidadesen
presencia de predadores.Ante la presencia de una combinación numerosa de factores
naturales paralelamentese produce un diapasón amplio de soluciones o arreglos en cada
casoparticular.
En un estudio de Burke y Grime (1996, en Fenner y Kitajima Lggg), donde bajo
condiciones controladas,se sometieronsemillas grandesy pequeñasa diferentes grados de
fertilización y perhn-bacionesse concluyó que las semillas grandes se establecieron
facilmente sobre un rango más amplio de condiciones mientas las pequeñasdependieron
más de las perturbaciones.
El letargo que manifiestan las semillas acumuladas en el suelo del bosque puede ser
inducido fuertemente por radiaciones que comprenden,mayoritariamente, longitudes de
ondas en el espectro de 730 nm (rojo lejano) a 660 nm (rojo próximo). La hn que es
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Regeneración de P. caribaea en fajas aftemas
H. BENÍTEZ
tatruzadaa su pÍlso por el dosel forestal experimenta modificaciones en su composición
espechalque inducen esafasede letargo o dormancia.
Hay casos documentadosde letargo innato por inmadurez del embrión o la presenciade
compuestosinhibidores endógenosaunquese conocetodavía poco sobre esúefefiómeno en
los trópicos (Mulkey, 1996).
La presenciade altas concenhacionesde fenoles en las semillas de especiestropicales se
consideraun factor que provocÍt demoraen la germinación.Los compuestosfenólicos estlán
involucrados en procesosdefensivosde la interacción entre las plantas y la fauna del suelo.
La oxidación y el lavado que experimentanestos compuestosen el suelo puede marcar el
fin del letargo.
La madurez de las semillas es una condición relacionada estrechamentecon lo antes
expuesto. Se consideraque las semillas alcanzansu madurez anatómica óptima cuando el
embrión, el endospermoy demaspartes tienen un desarrollo normal con una masa seca
máxima de fonna que pueda reducirse su contenido de humed¿da un nivel bajo sin dañar
su viabilida{ Harrington (1972, en ALvarczy Varona 19SS)para arribar a la madurez
fisiológica las semillas necesitan un período adicional de ca¡rrbios anatómicos y
bioquÍmicos.
Un indicador bioquÍmico de la madurez óptima de las se,millasen los pinos esta en los
azúsaresreductores:Si no ocurre una transformación casi total de los azúcaresreductores
en polisaciáridosla genninación de las semillas es muybaja (I+lvarezy Varona 1938).
De un estudio de Rivero, Eshaday Espinosa(1980, en Álvarez y Varona 1988) se precisó
que el momento óptimo de recolección de las semillas de Pinus caríbaea ocrure enúrelos
días 6 y 20 de Julio donde la masa y la germinación de las semillas alcanz-anlos valores
más elevados aunque la máxima apertura de los conos se manifiesta un poco antes. La
m¡áximagerminación de sernillas (80 o/o)se manifesto en frutos cosechadosel 19 de Julio;
en esta fechaslos azúcaresreductoresbajan a 0,77 oA.Banen (1976, en Álvarez y Varona
lgSS) encontróque los conosde los pinos del sur de USA estanlistos para la recolección
cuandolos azúcaresreductoresbajan hasta0,20 yo.
Estudiandola viabilidad de semillas de Pínuscartbaea Varona (1977, en Álvarez y Varona
1988) verificó que sólo con las semillas cosechadasal final del período de recolección
existió plena identidad entre los métodosdel tetrazolio y la prueba de germinación.A partir
de Junio 28 y hasta Julio 8 se rnanifestaronlas cifras miásaltas de viabilidad para ambos
métodos(>95%).
Otra propiedad a considerares la relativa a la longevidad de las semíllas. SegunÁlvarez y
Varona (1988), es el período de tiempo que puede peÍnanecer una semilla almacenadasin
perder su viabilidad. Ios pinos exhiben longeüdad media (3 - 15 arios)y longevidadlarga
(>15 años) de confonnidad con las condicionesde ahnacenamiento.
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Regeneraeiónde P. caribaea enfajas aftemas
H. BENITEZ
Otros autores definen la longevidad ecológica como el tiempo que las semillas pueden
permanecerviables en el suelobajo la influencia del medio ambientenatural. La longeüdad
ecológica de las sernillas de las especiestropicales eskí catalogadaentre las más cortas de
todas las especies.Las condiciones de humedad y temperah¡raaceleran la germinación.
Otro factor que controla la longeüdad es la acción constantede predatoresy parásitos.En
ultima instancia las semillas perecen cuando agotan sus reseryas energéticas (Mulkey,
1996).
Segun Kitajima (Iggz,en Mulkey 1996) la selección natr¡ral ha ca¡nbiado el período de
esperahasta que las condiciones a¡nbientalesfavorezcan el establecimientoexitoso de las
semillas y su transfomtaciónen posturas.
Los factores que, aislados o en combinación, pueden prolongar la longevidad de las
semillas de acuerdo con YazquezLlanes y Orozco Segovia(1996, en Mulke¡ 1996) son:
o
o
o
o
La prese,nciade rm mecenismode letargo
El grado de internrpción del metabolismorespiratorio de las semillas
Protecciónde las semillas con una cubierta dlua
La producción de abundantes cosechas que faciliten la supervivencia a pesar de
predatores
o Defensas químicas en las se,rr¡illasque puedan obstaculizar la depredación y el
parasitismoo que retardenla germinación
Uno de los mecanismosfisiológicos que los autoresmás relacionancon la longevidad de las
sernillas es el relacionado con sus¡tasas metabólicas. Una respiración continua las deja
desprovistasde sus reservasenergéticasviéndosereducido su intervalo de gerninación en
el suelo(Mulkey et al 1996).
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CAPITULO III
DESCRIPCION GENERAL DEL AREA DE ESTUDIO
3.1- Localización geogrdftca
La EmpresaForestal Integral Minas de Mataharnbre,donde se asientanlas plantacionesde
Pinus caribaea var. caribaea objeto de nuesffo estudio, estii situada en el Municipio del
mismo nombre y en la región Noroccidental de la Provincia de Pinar del Río, Cuba (ver
mapa). Susbosquesocupanmás del 62oA de la zuperficie geognífica del territorio lo que lo
conüerte en rmo de los que tiene mayor índice de boscosidad en el país. Sus límites
geognáficos
son @9. l.l):
Norte: Golfo de México.
Srn: Mrmicipios Pinardel Río yGuane.
Este:Municipios Viñales yPinardel Río.
Oeste:Municipio Mantua y Golfo de México.
tqp;!'1q&,*&#WesgfáF&gÉf lgt'dt,qíittuú!
Fig. 3.1. Mapa mostrandola ubicaciónde las hes zonasexperimentales.
31
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H.EENITEZ
Regeneraciónde P. caribaeaen fajas alternas
3.2 - Relieve e hidrografia
La topografia en esta zona es colinosa con pendientes comprendidas entre 10" y 15o,
aunque en algunos casos pueden ser mayores. La orientación de las pendientes y la
exposición que asumen los rodales es heterogénea originándose diferencias en la
profundidad de los suelos, las radiaciones que se reciben por unidad de superficie, los
nxngosde erosión y en última instancia la composición de la vegetación en los estratos
inferiores. Dentro de los rodales puros de Pinus caríbaea vat caribae¿ existe una
intrincada red de cuÍsos de agu4 rnuchosde ellos intermitentes,que rompen la continuidad
del macizo de coníferas originando lo que se conoce como bosque de galerías. Esta
formación boscosatiene una interacción constantecon las plantacionesde coníferasque no
puede ser soslayada,sobretodo, recordandosu papel en el proceso de sucesióny más aún
cuando se producen perturbacionesde,ntrodel bosque como pueden ser aperturade claros,
talas, etc, que propician la emigracióny colonización por especiesprovenientesde ella.
El territorio poseeuna red abundantede ríos y ruroyos abastecidospor numerososclnsos
de agua (cañadas, arroyos pegueños, manantiales) que conforman ''na profusa red
hidrológica(Tabla 3.l).
Tabla 3.1. Característicasde la red hidrológica del territorio en el que encuentranlas zonas
de estudio.
Area de la Altura media Longitud
Cuenca
de la cuenca
total
Nombre
Vertiente
(Km1
(m)
fl(m)
Arroyo Copey
46.3
49.7
18.0
Arroyo Palma
6.4
29.5
5.8
Río SantaLucía
34.4
36.6
15.0
Norte
Río Malas Azuas
142.9
90.2
39.5
Norte
Arrovo Vesuitas
50.7
73.4
24.8
Norte
Río Pan de Azúcar
162.5
126.2
99.O
Norte
Río Nombre de Dios 71.2
81.6
30.5
Norte
Río Cuvasuateie
736.8
126.2
99.0
Sur
3.3 - Temperütura del aire
Las fluctuaciones en las ternperaturasmedias del aire no son amplias. El período mas
calurosose presentaen los mesesde Junio - Agosto con registrosentre27A"C y 27,8"C de
temperaturasmedias.El mes más frío resultaEnero con temperaturasmedias de2l,9 oC.La
Tabla 3.2 recoge los valores mínifhos, medios y máximos de temperaturas según el
promedio de los ultimos 20 años en la estaciónmeteorológica de St¿. Lucía (situada entre
7.7 y l0 km de las parcelasexperimentales).
32
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tabla 3.2. Temperaturas
mínima, media
miáxima mensual registradas en la estación
de Sta.Lucíaenfte los años1977v 1997.
TEMPERATURASfC)
MESES
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Jr¡nio
Julio
Agosto
Septiembre
Octubre
Noviernbre
Diciembre
Medias
Mínimas
16.9
21.9
22.5
23.7
25.4
26.4
27.4
27.7
27.8
27.2
25.9
24.1
22.6
17.4
t8.7
20.4
2t.s
22.9
23.0
23.2
n.a
2 t.7
t9.6
18.0
Máximas
26.7
27.3
28.8
30.1
31.3
31.8
32.4
32.5
31.4
30.0
28.6
27.2
3.4 - Precipitacionesy Humedad Ambiental
Las precipitaciones tie,nenuna influencia marcada en el establecimiento de un bosque
independientementedel sistema de reforestación utilizado. La regeneraciónnatural es un
proceso que se prolonga en el tiempo y donde no interviene la selección oportuna del
hombre paru aprovecharlos niveles apropiadosde humedaden el suelo. Por estasrazones
es necesariotener un mÍIrgEnde segr:ridadque garanticecontenidosmínimos de humedad
en los suelosgue pennitan la germinación y desarollo de nuevasplantas y no conduzcana
condiciones de estrés hídrico. El análisis del comporüamiento histórico de las
precipitacionesdenfro de la zona de estudiobrinda información útil para recomendardónde
el método de regeneraciónnatural es plausible y cuiiles zonas deben discriminarse por
riesgos de sequíaprolongada.Por otr¿ partela disüibución de las lluvias.en este teffitorio
tiene un comportarriento irregular que es atibuido a cuatro causasfundamentales:
o En las diferentes paxtesdel territorio la influencia de los procesosatmosfericos es
diferente dependiendodel sistemade circulación goreral.
o La estructuracontrast¿ntedel relieve influye sobre la dirección de las corrientes de
aire húmedoy sobrela formación e intensidadde la lluvia en las montañas.
o Las precipitacionesconvectivas sonpredominantesen el verano.
o Predominaun calentamientoirregular de la isla y las aguasque bañansus costas.
33
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración de P. caribaea en
En estaregión las lluvias aunentan de la costaal interior (montarlasmás altas). El gradiente
de precipitacioneses de 55 a 60 mm por cada 100 m de elevación. En las zorurs[lnas las
precipitaciones oscilan enúe 1.000 y 1.450 nrm; en alturas zuperiores a 100 m llegan a
1.600mm y en las cotasmás altas superioresde 300 m alcanzan1.700mm. La distribución
melrsual de las precipitaciones está reflejada en el registro del observatorio )OO( (Tabla
3.3,Fig. 3.2).
Tabla 3.3. Distribución de las precipitaciones medias mensuales en la estación
meteorológicade Sta. Lucía (1977-1997).
PRECIPITACION
tum)
50
46
54
7l
172
228
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Jmio
Julio
Agosto
Seotiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
Total
160
r86
206
r54
52
39
r.418
3+
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
240
120
200
1oo6
e-
e roo
€.
g
o^
ev
s
'A
60ru
(t
'6
120
E
o'
.g
tt
o
E
Bo
3
(E
¿+u
b
IL
40
20b
c
F
?"11".VrV,"".*$4$$*.
Fig. 3.2. Diagrama ombrotérmico correspondientea los datos climáticos mensualesmedios
registradosen la estaciónmeteorológicade Sta Lucía (1977-1997).En él se puede observar
la estacionalidadde las lluvias y la escasaoscilación térmica, así como la práctica ausencia
de períodosde sequía,con la excepcióndel mes de diciembre.
L¿ distibución de las lluvias respondeclaramentea dos períodos: uno seco de Noviembre
hastaAbril con precipitacionesde 3l2mm que representaeL22Vodel total de la media anual
y otro lluvioso desdeMayo a Octubre que acnmulaun promedio de ll06mm, parawrTS%;o
de la meüa anual.
En zonaselevadasla humedadrelativa alcanzasus valores mrásaltos; zus promedios en el
territorio de la EmpresaForestal Integral Minas de Matahambre son 78 o/opar;ael período
secoy 88 %oparael lluvioso con un promedio anual de 8Oo/o.
J.5- Régímende vientos
Los vientos tienen un comportamientohistórico bastanteestable,aunquedebeseñalarseque
en los ultimos dos o tres años han ocurrido períodos intensos de vientos en los mesesde
Febrero - Abril. Este elementohay que considerarlopor su efecto potencial en la caída de
frutos. La Tabla 3.4 muestrael comportamientoanual de los vientos.
35
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tabla 3.4. Dirección y velocidad media del viento registrada la est¿ciónmeteorológicade
StaLucía (1977-1997).
Velocidad
Meses
Dirección
lKm h'1)
Enero
E
6.4
Febrero
SE
8.3
Marzo
NNE
9.2
Abril
SE
6.4
Mayo
NNE
8.9
Junio
SW
7.4
Julio
E
6.7
Agosto
SE
7.2
Septiembre
SE
6.9
Octubre
NNE
6.1
Noviembre
NNE
8.0
Diciernbre
E
6.7
MediaAnual
SE
10.7
3.6 - Geologíay Geomorfología
La región de trabajo se encuentraubicadaen el flanco NW del Anticlinonio Pinareñoque se
htmde en dirección SW.
Estratigralía y Litología: La región de la parte NW de la Provincia de Pina¡ del Río está
compuesta preferentemente por formaciones terrígenas, terrígenas - carbonatadas y
carbonatadasque se han separadoen depósitos.
Depósito Jurásico:
o Formación San Cayetano. Desanollada ampliamenteen la parte NW está formada por
areniscas cuarzosas, s)aÍzo feldespático que se interestratifican en los esquistos
ca¡bonososy arcillosos.
o Formación Azricar. Representadaen la región por areniscascalcáreas,areniscassilíceas
con concreciones y lentesde calizas.
o Formación Jagua. Anríloga a la anterior, pero con predominio de calizasy areniscas
calcáreas.
o Formación Guasasa. Constituida por calizas macizas y finamente laminares
recristalizadas.
36
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración
de p. caribaeaen faiasaltemas
u. EeNIrez
Depósito del Cretácico Superior:
La composición de estedepósitoes en generalterrígeno - carbonatado.
Depósito Cuaternario:
Se han clasificado en é1los depósitoseluüal - deluviales, aluviales - preluüales y friables
marítimos contemporáneos.
La litología predominante en la zona se corresponde con la llamada Fonnación San
Cayetano.Las rocasrn¿ísabundantespeltenecenal JunásicoMedio y Superior (150 millones
de años) y fueron transportadas a su posición actual en el CreLácico por fuertes
movimientos tectónicos por 1o que se clasifican como rocas alóctonas; los tipos más
abundantesson: rocas terrígenas(areniscascuarcíticas,rocas oxidadasy menasde hierro) y
rocas carbonatadascon manifestacionesde calizas intercaladas.
3.7 - Suelos
La clasificación general de los suelos de la zona de estudio los agrupa como escabrosos
sobre esquistosy pizxras. El mapa de suelosdel municipio elaboradopor la Dirección de
Suelos y Fertilizantes del Ministerio de la Agricultura de Pinar del Río (1991) brinda
algunas de las característicasmris notables de los mismos, de acuerdo a las formulas de
composición recogidas en esúedocumento. Seguidamentereflejamos el resumen de esta
infonnación:
Tabla .5
Claves
t
de los suelosdelazona de estudio.
Sig4ificado
Esquelético.
Antrópido.
Esquistosde pizarrascuarcíticosmicáceos
Fuertementedesaturados.
p4
Pocoprofundos.
e'
h'
Fuerte erosión con pérdida de horizontesentre 25 v 75o/o.
Pocohumifrcado(menosde2o/o\
Medianaeraüllosidad.(2 - l5o/o\
Materiales transportados.
Alomados.
Pocomontañosos.
XXVItr
V
l0
Xl
l8
T7
m
La textura predominanteen los sueloses loan arenosacon un pH fuertementeácido (3-3,5),
el contenido de materia organicaes muy bajo (lo/o ó menos).Esto se fundamentaen que los
suelos son fuertemente lixiüados con fuerte erosión en horizontes superficiales. (datos
Dirección Provincial de Suelosy FertilizantesPinar del Río).
37
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H.EENITE
Regeneración
deP. caribaea
en fajasattemas
responsables de
la
estabilida4
ohos
como
Lampdecht (1966, en
Unesco/?NUMA/FAO,l980), aducen que los mecanismos de defensa contra plagas y
enfermedadesde las plantaciones son peores que los del bosque natwal. Un hecho
comprobado es que las plantacionesmixtas o con una estructura alteradareciben ataques
menos frecuentes (Mathur et al., 1970; Gray, L97+) (citados en Unesco/PNUMA/FAO,
re80).
A continuación serialamoslas plagas mas importantes en Pinus caribaea reportadas en
Cuba:
Defoliadores
o
o
c
o
Atta insularís Guer. Orden Hymenópter4 famiüa Fomricidae.
Neodiprion insularia (Creess).Orden Humenópter4 familia Tenthredinoidea.
Phyllophaga uplanieollis (Chap). Orden Coleópter4 fa:nilia Scarabaidae.
Lachnop¿¿s
sp. Orden Coleóptera,fa:nilia Curcullonidae.
Plagas de yemas y brotes
o Rhyacioniafrustrana (Comst). Orden Lepidóptera,familia Olethreutidae.
o Rhyacíonia subtropica Mller). Orden Lepidóptera"farriüa Olethreutidae.
o Dioryctria clarioralis (walker). orden Lepidópter4 familia Phycitidae.
Insectoschupadores
o Cínara carolina (Iiss). Orden Homóptera"familia Lachnidae.
o Retinodiplosisfurssí (Skuhr). Orden díptera"familia Itonidiidae.
Plagas de corteza y líber
o
o
o
.
Dioryctría horneana (Dyar). Orden Lepidóptera,familia Phycitidae.
lps interstitialis (Eichh). Orden Coleóptera,familia Scolytidae.
lps grandicollis (Eichh). Orden Coleópúera,familia Scolytidae
Xyleborus affinis (Eichh). Orden Coleóptera,familia Scolytidae.
Plagas de raíces
¡ Larvas de Phyltophaaga explanicolis (Chap) y el curculiónido Lachnopus sp.
En vivero
. AnurogFyllus abortivus (Sauss).Orden Orthóptera,familia Gryllidae.
o Prodenia sunia (Guer). Orden Lepidóptera,familia Noctuidae.
39
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
3.10 - Descripción de la vegetación
La distribución natural de los bosquesrespondea ula zonación bien definida de Norte a
Sur. El extemo Norte estápoblado por bosquesde Mangle aseutadosen una llanura costera
donde también abundan bosquesmixtos de especieslatifolias. Le sigue una región con
pendientesentre 10 - l5o donde predominanbosquesde encinos(Quercusoleoides),ptno
hernbra(Pínus tropicalis) y en menor proporción algunasplantacionesartificiales de Pinus
caribaeavar. caribaea. Aquí comienzalo que se denominael distrito fitogeogriífico Alturas
de Pizarras. Posteriormentelas pendientesse acentuanoscilando entre 15-25ocon suelos
nriispobresdondese ubican lamayoríade las plantacionesde Pinus cartbaeay los bosques
naturalesde Pinus tropicalis. En el presentelas plantacionesde Pinuscaribaea sobrepasan
ligeramente la superficie ocupada por los bosques de Pinus tropicalts. Finalme,lrte el
extremo Snr está ocupado por bosques degradados de Pinus tropicalis desplegadosen
áreascon pendienteabruptasque tienen como función esenciallaprotección de los zuelos.
[¿s fonnaciones boscosasclasificadas en el tr Proyecto de Ordenación Forestal de esta
empresa(1987) fueron las siguientes:
Formación Boscosa
Pinares
Semicaducifoliossobresuelo calho.
Semicaducifoliossobresuelo ácido.
Semicaducifoliossobremal drenaie.
Encinares
Xerófilo de mosotes.
Manglares
Superlicie (ha)
30.463
715
4.262
l9
t.456
6.332
5.835
Descripcién de los rodales dlePinus caribaea
El bosque predominante en las ráreasdonde se establecieronlas parcelas experimentales
corresponde,precisamenta,I rodales puros de Pínus caribaea van caribaea con edades
que fluctuan ente 20 - 35 años. Esta zona en su mayor parte estaba prácticamente
deforestadaa comienzo de la décad¿de 1960 y fueron plantadascomo resultado de una
intensa camparia de reforestación. El área específica seleccionadapara radicar los dos
bloques experimentalesestaintegradapor dos rodales de 30 años con índices dasométricos
semejantes. Las condiciones de suelo, topografia y clima son equivalentes dada la
proximidad geográfica (ver mapa general).Los índices dasométricosy la identificación de
los rodales según el Proyecto de Ordenación Forestal vigente en la empresa y las
medicionespracticadasal momento de iniciar el estudio son los siguientes:
40
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
u.Eeulrez
Bloque I
I'¡,te 46
Rodal I
Altura media: 18 m
Diámetromedio: 20 cm
Area Basal:29 m¿
Volumen.hü':237m'
Incrementomedio anual: 7.9 r# ha-I año-r
Regeneración
de P. caribaea
en fajasalternas
Bloque II
Lote 3l
Rodal I
Altura media: 18 m
Di¡imetro medio: 22 cm
Area Basal:3l flt'
Volumen.ha':249mJ
Incrementomedio anual: 83 mj hdr año-l
El incremento medio anual de Pinus caribaea var caribaea en estaregión asciendea7,73
m3 ha I año-t, sobrepasandoampliamentelas plantacionesde Pinustipícatis (4,72), el de
los bosquesnaturalesde encino Q,22) y los bosquesnaturalesde Pinus tropicalis Q,S3).
El desa¡rollo que alcanzanlas copasguardaestrecharelación con la producción de frutos en
los árboles y a su vez dependedel número de ¡írbolesque existan por unidad de ¿irea.Una
densidad excesiva produce individuos con pobre desarrollo de copa y en muchos casos
defonnaciones en las tamas que afectan directamente la producción de semillas. Un
problema de la silvicultura de nuesfios pinares es en muchos casosel inzuficiente número
de tratamientos silvícolas (cortas intermedias) o su realización con poca intensidad que
orieina rodalescon un número excesivode pies por área.Cuandonos disponemosa trabajar
con la regeneraciónnatural una condición indispensablees que las masashayanrecibido los
fat¿mie'ntos silvícolas en el número y con la intensidad indicadas para estos tipos de
bosques.Parael casode las plantacionesde pinos estiánseñaladosen primer lugar una corta
de aclareo a la masajoven a los 5 años de edad y fres corüasintermedias con intervalos
aproximadosde 5 años entre una y otra dejando en la ultima el número de árboles que se
considerandebenpermanecerpara la corta final.
En las masasdonde se implementaronlos experimentosde regeneraciónse tuvo cuidado de
seleccionarrodales que habíanrecibido todas las cortas prescritas,sin embargo,el número
de fuboles por ha (750) resulta ligeramente zuperior al que consideramosóptimo (600650). Aunque los índices alcanzadosen la producción de frutos y semillas son buenos y
suficientes para asegurarniveles adecuadosde regeneraciónnatural es necesario que la
tendencia sea a disminuir un poco más la densidad del arbolado no solo con fines
reproductivos sino también por las exigenciasde la industria forestal.
Cuando pretendemosinstaurar un manejo más conservativo de las plantacionesde Pinus
caribaea var. caribaea no podemos eludir ohas formaciones boscosasque coexisten con
ellas. En nuestra area de estudio aparecendos de esasformaciones que resultan inevitable
por su posición geográfica: el bosque de galerías que está imbricado dentro de las
plantacionesde Pinus caribaea var. caribaea y la vegetaciónde mogotesque se inserta casi
en el cenfro del macizo de plantaciones.Los bosquesde galeríasconstituyenun réservorio
de muchas especiesque, potencialmentepueden ascenderhacia sitio más elevadoscuando
las condiciones ediáficaslo permiten; de hecho este fenómeno se observa claramenteen
muchos sitios donde las plantacionesde pinos han aportado cantidadesconsiderablesde
materia orgránicay reducido las pérdidas de agua en este ecosistema.Este bosque posee,
4T
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENÍTEZ
Regeneración de P. caribaea en fajas altemas
además,una riquezamaderableimportante a lo largo de arroyosy ríos de curso mas amplio,
aménde su funciónprotectom.
Los mogotes son esüucturas salizas que constituyen centros de endémicos con lma
abundancia sólo comparable a contados lugares de Cuba (Pico Turquino, Yunque de
Baracoa,etc. (Samek,1973).
En este mosaico de vegeüaciónque sustenta las plantaciones de Pinus earibaea var.
caribaea residen endémicosy especiesamenazadasque necesitanser conservadas.En total
existen 26 especiesamenazad¿sen las distintas categorías.León (2001), da el siguiente
resumen:
Ecosistemas
Mogotes
Pinares
Bosquede Galerías
Especiesamenazadas
23
4
5
En cuanto a los bosques de galerías las especiesmás importantes por la calidad de sus
maderas, o sus posibles usos, son las siguientes de acuerdo al Proyecto de Ordenación
Forestal de la EFI Minas de Mataharnbre(1987):
Nombre Vulgar
Yaba
Almacieo
Ocuie
Dagame
Guao orieto
Baría
Copey
Cedro
Ceiba
Yapruma
Yarúa
Yaprumón
Maiasua
Sabicú
Jocuma
Macuries
Yava
Caoba
Palma cana
Robleblanco
Nombre CientÍfico
Andira ínermis
Bursera símaruba
Caloohvllum antíllanum
CalvcophvIlum candidissitnun
Comocladia dentada
Cbrdía perascanthus
Clusearosea
Cedrela odorata
Ceiba oentandra
Cecropía peltata
Caesalpinea violacea
Didvmooanax morototoní
Híbiscus sn.
Lysiloma lat*iliqua
Matíchodendron foetidissímum
Matavba oppositífolia
Oxandra lanceolata
Swíetenia mahaponí
Saval parviflora
Tabebuiaanpustata
42
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Segun Samek (1973), el distrito fitogeográfico Alturas de Piza¡ras se caracterizapor una
relativa pobreza florística y por el predominio de ambos pinos: Pínw caribaea y Pínus
tropicalis. Otras especiestípicas de estaregión son:
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
c
o
o
o
.
Alibertia adulís
Alsophíla serda
Anacardíumoccidentalis
Andropogon vírgínians
Aristidarefracta
Aristídaví(ifolia
Befaria cubensis
Bidenspilosa
Bryaebenus
Byrsomínacrassiftlia
Curatella americana
Guazumaulrnifolia
Lyoniaprasína
Matayba apetala
Míconia splendens
Mítracat?us glabrescens
Myrica cerifera
Pachyanthuspoiretii
Psychotriapinetorum
Rhuscopallinavan leucantha
Rondelefiacorreiftlia
Roystonearegia
Sabalpamiflora
Sorghastrumstípoídes
En total aparecenen estaformación boscosa520 especiescon 136 endémicos.
3.11 - Potencialidadesproductivas de estosbosques
Independientementede que este ecosistematenga una riqueza florística relativamentebaja
si se le compara con otras regiones, su capacidadde producción resulta apreciable lo que
refuerza la idea de acometer un aprovechamientomas conservativo de este recurso. A
continuación damos un breve esbozo de las potencialidades madereraspor categoría de
bosquey en segundolugar de sus capacidadespara genemrproductos secundarios:
43
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENITEZ
Regeneración de P. caribaea en fajas altemas
División del órea boscosapor cfltegoríusdeprotección y volúmenes:
Bosquesde Protección y Conservaciónde la Fauna
Especie
Pinus caribaea
Cordia gerascanthus
Híbiscas sp.
Matayba oppositifolia
Total de Ia categoría
Area (ha)
l,o
651,0
4,0
100,0
756,0
Volumenlmilesm3l
0,1
32,3
0,3
5,0
37,7
BosquesProtectoresde Aguasy Suelos
Especie
Pinus caribaea
Total de la categoúa:
Area (ha)
6,0
6'0
Volumen (milesm3)
0,8
0r8
BosquesProtectores del Litoral
Especie
Hibíscus sp.
Avicenia nítida
Rhyzophoramangle
Laguncalaria racemosa
Total de la categoría:
Area lha)
15,0
2862,0
2123,0
850,0
585010
Volumen lnilesm3)
1,0
Area fta)
12309,0
879,0
n269,A
30,0
5,0
1456,0
3099,0
58,0
6,0
141,0
55,0
476,0
21,0
35742,0
Volumen (milesm3)
1299,0
72,0
1297,4
1,8
0,1
61,7
181,4
2,3
0,5
7,1
3,8
28,0
r31,2
73,9
62,8
268,9
BosquesProductores:
Especie
Pinus caribaea
Pinus tropicalis (plantado)
Pínus tropicalís (natural)
Hibiscas sp.
Swíeteníamacrophylla
Quercusoleoides
Matayba oppositifolía
Cupania glabra
Guazumatomentosa
Bursera símaruba
Samaneasaman
Jambosavulgaris
Xylopia americana
Total de la categoría:
Total General:
42354,0
44
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
l13
2946,7
3554,1
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Frutas silvestres: La guayabitadel pinar, Psidium salutare @Bn Berg, es materia prima
para la producción de un ücor reconocido internacionalmentey estaregión precisamentees
una de las mrásproductivas.Estaplanta vive en asociacióncon nuestos dos pinos.
Carbón vegetal: Por el procedimientoartesanalseguidoen su fabricación sepierde muchos
subproductosque elevarianconsiderablementeel valor agregadode la madera.
46
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
CAPITTJLO IV
CONDICIONE S AMBIENTALES
I.ntroducción
Luzy radiacün
I.ia'h;zcomo factor ecológicojuega un papel insustituible, sobretodo como catalizadorde la
fotosíntesis cuando desencadena las reacciones fotoquímicas. A diferencia de la
temperaturaque alcanzalos organismosdesdemuchasdireccionesalavez,lah;g difiere
segúnla dirección de incidencia y resulta obstaculizadapor muchas barrerasnaturales.La
intensidad de la luz debe rebasar umbrales críticos para propiciar el inicio de procesos
claves como la genninación de las semillas.
Se ha investigado que la proporción de luz que llega aI suelo a tavés del bosque varía
segrmla estructurade la cubierta arbóreay la disposición de los claros; oscilando entre I y
4oAde la que incide en la parte superior de las copas.El examencualitativo y cuantitativo
de estaluz presentamuchosproblemas,(UnescolPNUMA/FAO, 1980).Por una parte laluz
que alcanzael suelo en los claros no difiere cualitativamentede las partesque estána pleno
sol; la composición espectral de la radiación difusa que penetra a fravés del bosque sí
difiere, predominando en ella longitudes de ondas cercanasal verde y una propórción
menor de longitudes de ondas cercanasal azul y al rojo que constituyen las fracciones
activas en la fotosíntesis.Existe, ademiásun aumento de la relación rojo lejano / rojo que
puede ser clave en la germinación de las semillas. De esta manera cualquier perturbación
causadapor las operacionesde cosechasque provoque mayor entrada de radicación solar
hani que su composición espectralse asemejemás a la de espaciosabiertos.
La intensidad de luz sobre la tierra varía según el angulo de incidencia y el grado de
absorciónde la atmósferaademásde otros factoresque causanoscurecimiento.Variaciones
estacionales,latitudinales y la hora del día originan diferenciasen las magnitudesde luz que
llegan al suelo (UnescolPNUMA/FAO, 1980).
Los distintos ecosisternasforesfalespose€npaüones diferentes en relación con la luz que
interce'ptan.Mediciones hechasen Illinois, Clarke (1954,en Clarke, Lg7s)mostraron que la
porción de sueloexpuestaalah¡z directafue de 84o/opar:achopos,77oAenlos pinos y 35o/o
en robles. En un bosque de olmos y arces fue de 0,4Yoy 0,2oAen bosqueslluviosos
topicales (Kimmins, 1996);en Pinus banksíanay Pinus resinosaQ-15W, Pínus strobus
(27o/o),
Pinus monticola(6-l5Wy Pinus sylvestris(ll-L3%).
En el crecimiento de los ¡árbolesy la acumulaciónde biomasaes notable la influencia de la
luz, especialmenteen las et¿pasiniciales de establecimientodel bosque.El.Pinus banlcsiana
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
creció 12,60/omenos en altura con sombra parcial y 64,3yo menos con sombra total al
compararsecon el crecimiento a plena iluminación. Pinus taeda creció 16,70/0menos en
altura cuando estuvo a la sombra; similar comportamientotuvo la biomasa de las posruras.
La tendencia de la relación biomasa del tallo con respecto a la biomasa de raíces fue en
aumentoa medida que se intensificó el sombreado.
Willson (1970, en Kimmins, 1976), expone que la compete,nciapor luz fue uno de los
factoresuriáspoderososde la selecciónnatural durante el desa¡rollo de las primeras plantas
en la tierra.
Wadsworth y Lawton (1968, en UnescolPNUMA,/FAO,1980)estudiaronlos efectosde la
intensidad de la luz sobreur gupo de plántulas tropicales concluyendo que Pínuscaribaea
fue la menos adaptadaala sombra.
Gray et al. (1995), analizaron la respuestade la regeneraciónnanral a d.iferentestamaños
de talas en bosquesde coníferasdel Pacífico Noroeste (USA). Las dimensionesde las talas
oscilaron e'nte 10 y 50m de diámetro. Ellos concluyeron que: la \tu y la temperatura
aumentaron con el tamaño de las talas, siendo los incrementos mas ligeros en pequeñas
aperturasdel bosque. Hubo ta¡nbién diferenciasentre los valores alcanz¿dossobredistintas
posicionesen la misma tala.
La intensidad de luz que alcanzael terreno en días claros y soleadosen pequeñastalas de
bosque tropical (0,1 - 0,5ha) sera la misma en los bordes N y S, mientras que bajo
condiciones similares el borde N en una tala de bosquetemperadoo boreal del Hemisferio
Norte recibira mucha menos luz que su límite S; cuando existe alta nubosidadambaszonas
reciben int€nsidadesde luz equivalentes (Kimmins, 1996).
La pendientey la exposición afect¿nla intensidad de la radiación solar que llega al suelo.
La exposición E recibe m¿iximaintensidad en la mañanamientas la exposición N lo hace
en la tarde; a mediodía es el momento para miáximasintensidadesen exposicionesN y S. El
efecto de la exposición es arrpüficado por la pendiente.
En nuestro estudio las talas rasas en fajas representan,por su forma y dimensiones,una
aperfirra relativamente pequeñadel bosque.La forma alargaday esfrechahace que lah;g
solar incida sólo directamentecuando el sol esüi en el cénit. Las franjas de bosquesno
taladasactúancomo tafrúzde la radiación solar directa.
En los primeros estadíos de establecimiento de un rodal la competencia por luz que
manifiesta la vegetación (arbustos,herbáceas,etc) afecta sensiblementeel desarrollo del
joven repoblado.
En un trabajo de Craig Delong (1991), se estudióla intercepciónde luz por la vegetación
competidora sobreposturasde la eqpeciePicea glauca en la Columbia Briüfurica,donde la
supervivencia de las plantas alcanzabacifras bajas Q9-39o/o).El parrámeto empleado se
denominaíndice de intercepciónde luz y condensatres factores:
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas altemas
o Area de coberturade la vegetación.
. Altura de la vegetación.
o Proximidad de la vegetacióna las plantulas.
I¿s medicionesde PFD (densidarlde flujo de fotones) efectuadasen diferentespuntos de la
estructuravertical de la vegetacióndemosfaron que:
o l¿ intercepción de luz por el follaje tuvo diferentes rangos segun la estación de
crecimiento.
o Especiesarbustivasdiferentes exhibieron distintas tasas de intercepción en fr¡nción del
desa¡rollo de su follaje.
o Las secuenciasgráficas de días soleadosy nubososmostraron diferenciasapreciablesen
las cifras de PFD medidas en puntos donde la proporción de especiescompetidoras
cambiaba.
Ia respuestade regeneraciónde las especiesforestales tropicales y la tendencia de la
sucesióny la dnámica de los bosquesestiin estrechamenteligados al grado de uttlización
fotosintética de la luz (Mulkey et aI., 1996).
El intervalo azul (400-500nm), el rojo (600-700nm) y el rojo lejano (700-800nm) pueden
influir indirectamenteen la fotosÍntesisa travésde efectosen la fotomorfogenesis.Labanda
más sensible a los cambios de la calidad del espectroestá en el intervalo rojo/rojo lejano
por su acción en el equilibrio del fitocromo, smith (1982, en Mulkey et al., 1996).
Los valores en PED puedensufrir cambiosdnisticos en siüos abiertos donde lalt:zpenetra
hastael zuelo; estasfluctuacionespuedenser apreciablesincluso a pequeñaescalaespacial.
El PFD en ut bosquemalayo cambió de 30 a más de 350 pmol m-t s-t en uta distancia de
25 m atravésde un transectomuestreado,Raich (1989,en Mulkey et al.l996).
En un claro grande en un bosque de Costa Rica los valores de las medias diarias de PFD
-'d -1
-l
oscilaronde menosde lmol m
en el borde E del claro a más de 10 mol m-2d sólo
14 m al W del centro de éste.En otro bosquedel mismo país menos de 0.5 % de los PFD
diarios en el cenüo de un claro (50 m2) excedieron 500 pmol m'2 s-1.En contaste cuando
el área despejadasaumentóa 350 m2, nrás del 15 o/odelas PFD diarios medidos en su
centro excedieron esosvalores, Chazdon(1992, en Mulkey et al., 1996). Aunque los PFD
instantáneospueden alcanzarradiacionescompletasde sol por períodos de varias horas, las
cifras diarias en el centro de claros grandescasi nunca excedieron el 50 % de la radiación
total.
Los regímenesde luz en sitios despejadosde vegetación denho del bosque manifiestan
variaciones substancialesoriginadas por el ángulo de incidencia del sol y las condiciones
del tiempo. La meüa mensual en un pequeñoclaro del bosque en Costa Rica alcanzó su
valor m¿ísalto en Abril, un valor intermedio en Septiembrey un mínimo en los mesesde
Diciembre y Enero, Rich et al. (1993, en Mulkey et aJ.,1996).
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Tumbull y Yates (1993, en Mulkey et a1.,7996)compararon la variación estacional en la
media diaria del PFD observandoque la calidad espectralse mantuvo constantea través de
un claro y micrositios situadosen su borde, de acuerdoa un estudio en un bosque lluvioso
de Queens.
Los pigmentos de la familia de los fitocromos son los sensoresdel flujo de fotones e
inducen cambios en las especiescon semillas fotoblasticas. El fitocromo opera en la
naturaleza como un fotoreceptor que permite a la planta adquirir infonnación de la luz
a¡nbiental y modular el rifno de los procesosfisiológicos acorde a los cambios extemos,
Furuya(1987,en Mulkey et aI.,1996).
Las semillas fotoblásücas pueden detectar el cambio de un ambiente oscuro a oro
iluminado cuandoson movidas desdeuna posición de entierro a una exposición superlicial
en el suelo; también puedenpercibir alteracionesen el rango rojo/rojo lejano de la luz. La
causamas potente que origina estoscambios es la aperturade espaciosvacíos en las copas
en virtud de eventosclim.áticos,talas selectivaso pequeñastalas rasas.Es conocido que el
intervalo espectral rolo/rgo lejano debajo de las copÍrs del bosque es inhibidor para la
germinación de muchas semillas fotoblásticas en variados ecosistemasde bosques. De
fo¡na análogaestasgrietas o espaciosabiertosen las copas desencadenan,
repentinamenre,
una fluctuación en el régimen de temperaturasdel suelo que re,presentauna señal para la
germinación; la que ocrlrre a veces por la acción de una de estas condiciones o la
interacciónde ambas,Prober(1992,en Mulkey et al., 1996).
I¿s serrillas fotoblasticasgerminanfacilmente despuésde la dispersiónen presenciade luz
solar. Resulta interesanteque no sólo la luz directa puede iniciar la germinación; la luz
difusa también esá en capacidadde hacerlo.
Los cambios en la composición de la luz manifiestan su influencia hastaen los niveles mas
bajos de la estn¡cturavertical del bosque. Debajo de los residuos vegetalesque cubren el
suelo la calidad de la luz resulta inhibidora para la germinación de semillas fotobliásticas,
ademásestacapaes r¡n factor clave imponiendo letargo en el bancode seurillasdel suelo.
La \n disponibles es el factor primario limitante en el crecimie,lrtode posturas según
demostrarooexperimentosen los que la luz, los nutrientes y el agua fueron controlados
(Mulkeyet al. 1996).
Las arrplias variacionesde luz manifestadasen pequeñasescalastemporalesy/o espaciales
condicíonan altemciones en otros factores fisicos y bióticos: temperatura,humedad del
suelo,abundanciade herbívoros,actividad de hongosy bacterias,etc.
Existen hipótesis que sustentanque la fenología de los árboles esta ligada, por la selección
natural, a los períodosmás altos de radiación. Así los cambios en la producción de hojas y
las fases de floración se sincronizana esos "picos" de radiación en muchas especies
ffopicales,Wright y Van Schaick(1994,en Mulkey et al., 1996).
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Regeneración de P. caribaea en
Temperatura
La temperaturadesempeñaun papel clave en la mayoría de los procesosbiológicos; denho
de un bosque está ligada con la disponibilidad de agu4 la actividad microbiana y la
velocidad con que transcurren fenómenos como la fotosíntesis y la transpiración. Más
concretamente,podemos asociarla con la genninación de las semillas. Muchos trabajos
abordanlas variacionesde temperaturaen bosqueso siüos perturbados.
Las semillas de Pino oregón (Pseudotsugamenziesií) comienzan a genninar cuando la
temperahra del suelo alcaraa los 15 "c. su regeneraciónss ¿srralmentomás exitosa en
zonas sombread¿so bajo alg¡úndosel protector. Se ha observado un nivel adecuadode
regeneracióny supervivencia con un 50 a 70 oA de luz solar. Por otra parte el principal
factor causantede mortalidad en las planhrlasrecién emergidases la alta iemperaturaen la
superficie del suelo cuando se prolonga por varias horas, Kanngeisser (1981, en Hall,
1985).
SegttnFa¡rell (1984) la permanenciade la hojarascay los restos de cosechashacenque las
diferencias de temperaturasno seantan grandesen comparación con rodales no corüados.
Otro elemento de mucha incidencia es el grado de cobertura de malezaspresentessobreel
suelo. El efecto de atenuarlos ca¡nbiosbruscosde temperaturaatribuidos a la retención de
los desechosha sido explicado por Squire et al. (1979, en Farrell, 1984) en base a dos
argumentos:
o Reducción de las pérdidas por evaporación como resultado de las mermas en la
insolación directa.
o Reducción de las pérdidaspor transpiraciónoriginadaspor la supresiónde malezas.
Este mismo autor señalóque el déficit de la energíapor la retención de agua en el suelo es
menor en suelos cubiertos que desnudos;ademiis indicó que la temperaturaa 2,5 cm de
profundidad es substancialmentemas baja en los mesesde verano bajo suelo cubierto que
en sitios con el zuelo mineral expuestoy que las temperaturasdel suelo en áreascubiertas
son amoftiguadasante rapidos carnbiosen las temperaturasahnosféricas.Shultz (1976, en
Farell, 1984) halló en el SE de USA que la amplitud entre temperaturasmáximas y
mínimas se acentúacon el incrementode la intensidaden la preparaciónde los sitios. Otros
estudiosde Pritchetty wells (1978,en Farrell, l9s4) revelanigual tendencia.
La modificación del albedo es consecuericiadirecta de la eliminación total o parcial de los
bosques.Segun Tanner (1968, en Unesco/PNUMA/FAO, 1980) una variación de 0,15 a
0,25 yo en el albedo equivale a una variación del 5Yode la radiación neta. La,reducción del
bosque disminuye la radiación neta para la zuperficie terresffe partiendo del hecho de que
cualquier otra coberturade sustituciónposeemayor capacidadde reflexión.
Hill (1969, en Unesco/PNUMA/FAO, 1980) midió la temperatura del suelo a
profunüdades comprendidasentre 3 y 50 cm en un suelo desnudo,un prado y un bosque
mixto de Diperocarpáceasen Singapur.Las temperaturasfueron, a cualquier profrmdidad,
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más elevadasen el suelo desnudo,mrásbajas en el prado y claramentemrásbajas y menos
variables en el bosque.A 50 cm las variacionesdiurnas de temperaturaseran insignificantes
en los tres casos.Estoscambiosen los regímenesde temperaturasestiáncorrelacionadoscon
la velocidad de mineralización de la materia organica que resulta incrementadacuando la
temperaturadel suelo se eleva.
El albedo guarda también relación con el con¡¡umo de agua. Cuando comunidades
complejas integradas por individuos disetáneos y con propiedades aero¡tinámicas de
superficies rugosas se süstituyen con formaciones de estructura simple con individuos
coetáneos,se producer¡nareducciónen el coüsumode agua.
A medida que aumenta el t¿mario de la superficie talafu incrementa el intercambio
afinosferico causadopor las turbulencia ylarazón Bowen (flujo de calor en el aire vs
radiación neta) se ve incrementadade modo que estos elementosdel equilibrio energético
deben tenersepresentescuando la gestión de los bosquestae aparejadola transformación
de superficiesconsiderablesde bosquenatural.
En experimentoshechossobreP¡nas radiata en Australia la eliminación de los residuosy
troncos corüados,porrasrillado o fuego, resultó en incrementosde la tefirperaturadel suelo
y reducción de la inteirsidad de las heladascomparadoscon sitios donde estos materiales
fueron dejados sobrela zuperficie (Ilall, 1935). Las posturasde Pínus radiataplantadas en
zonas rastrilladas o quemadastuüeron mayor supervivencia que las plantadas en sitios
donde los residuos quedaron sobre el suelo. Ios pinos en sitios rastrillados no pÍrecen
crecer como aquellos donde los residuos fueron quemados:la causamás probable puede
ser la eliminación de rma fracción del horizonte superior del suelo a consecuenciadel
rastrillado. Se aconsejaen sitios de gran altura colocar los restos de cosechasagrupadosde
forma que puedanfazarse las líneasde cultivo entre ellos"
Ha sido demostradar¡na fuerte relación entre la temperaturadel suelo y del crecimiento de
larnz del Pínus radiata.
La pnáctica de mantener sobre el suelo una capa de restos organicos también influyó en
acentuar las temperaturas mínimas del aire por la noche como consecuencia de una
reducción del flujo de calor del suelo, Geiger (1957, en Hall,1985). Estos experimentos
indicaron que durante la primavera y el verano las medias mensualesen la ternpiratura del
suelo a 5cm de profundidad fueron de 4 a 8oCmás altas en áreasrastilladas que en aquellas
cubiertas por residuos. El efecto de quemar los restos debe tener una tendencia simitar al
rastrillado.
Fojt (1971) estudió algunas variables meteorológicasen bosques naturales de pinus
caribaea (Cajálbana,Pinar del Río). Comparó las cifras correspondientesa un rodat y un
calvero denfo del propio bosquellegando a las siguientesconclusiones:
o Las temperaturasdel aire tomadas a 30 crn de altr¡ra fueron similares en ambos
casos(26,7 oC),la humedadrelativa igual (85 o/o),lahumedadabsolutaligeramente
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Regeneraciónde P. caribaea en
superior en el calvero (22,1 vs 22.0) y la evapotanspiración superior en el calvero
(6,3 vs 5,2 cm3/36horas)
A lm de altura la temperatumdel aire y la humedadrelativa fueron iguales: 26,5oC
y 84 o/o,respectivamente.La humedadabsolutadel calvero fue ligeramentesuperior
(21,6 vs 21,4) y la evapotmnspiraciónfue mayor en el calvero 7,5 vs 6,3 cm3/36
horasen elpinar.
La terrperaturapromedio en la superficie del suelo en el calvero fue I oc mayor que
en el pinar; a20 cnde profundidadalcan"ó 1,5oCm,iísque en el bosque.
Las amplitudes de temperaturas fueron mayores en el calvero. A 5 cm de
profundidadalcanzó6,9 oc y a2a cm se redujo a2,4 oc. En el pinar la amplitud a 5
cm de profundidad fue de 6,3 "c y 1,1 oc a 20 cm por debajo de la superficie del
suelo.
Hamedad
En los primeros estadíosdel est¿blecimientode un rodal las jóvenes plantas estánurgfdas
de tm suministro adecuadode aguay en multiples ocasionesel decrecimientoen los niveles
de humedadpor debajode un umbral crítico conduceal fracasode la nuevaplanúación.Esta
situación es más crítica si aplicamos la regeneración natural atendiendo a que la
germinación de las semillas se produce en una aurplia gama de condiciones edáficas en
fi¡nción de la posición que ocupan sobre el suelo con posüerioridada la dehiscencia.En
etapas más avanzadasde crecimiento un balance hídrico favorable se correspondecon
mayoresincrementode biomasa.
La forma y dimensionesde las talas afectanel régimen hídrico denho del ráreaperturbada.
Seglm Gray et al. (1995),la humedaddel suelo fire mrásalta en lugares taladosque en iireas
de bosquescerrados;los valores más altos se manifestaron,de acuerdoa susobservaciones,
en el cenfro de las areastaladas y sus bordes meridionales y al parecer la abundanciade
humedaddecrececon el tiempo.
I¿s talas extensastienen una exposición acentuadaa los vientos reinantes,las radiaciones
solares inciden directamente sobre el suelo al no existir sombreado lateral y las
fluctuacionesde ternperatura(diferenciasentre máximas y mínimas) son mas pronunciadas.
Todos estos elementos desencadenanuna reducción en las resenras hídricas. Cuando
explotamoslas áreasde cortas con el método de t¿las rasasen fajas atenuamosla magnitud
de esos efectos negativos porque, ademásde los bosquesde galerías permanecenen pie
franjas de bosquesno taladosque ejercenun efecto amortiguador.
En este capítulo hacemos un repaso de las principales condiciones ambientales de las
parcelas experimentales(radiación, temperaturay humedad) y evaluamos el efecto de la
preparacióndel terreno en algunasde ellas.
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Materiales y Métodos
Radiación
En nuestro estudio realizamos muestreos comparativos de la radiación PAR
(fotosintéticamente activa) enfre las franjas taladas y el bosque circundante. Para
seleccionarlos puntos de medición trazamosdos transectos:uno bajo el bosquey otro a lo
largo de una de las franjas aladas. La equidistanciaentepuntos de muestreofue.de 5 m.
El instrumento utilizado fue el ceptómetro (Decagon Sunfleck Ceptometer)modelo SF40.
El valor que se tomó en cadapunto fue el promedio de 4 medicionestomadasen diferentes
ürecciones. El 30 de Noviernbre de 1998 se midieron 2 transectosde 50 puntos cada uno
correspondientesa la franja taladay al bosque,las medicionessehicieron a I m de altr¡raen
ambos casos. El26 de Abril de 2000 realizamos mediciones en un ffansecto dentro del
bosque(30 puntos de muesteo) y las medicionesen la fraqja taladatanrbiénen un transecto
de 30 puntos, pero tomando valores en dos posiciones diferentes: a lm de altura sobre el
suelo y a ras del suelo.
Temperatura
En los meses de Enero a Diciembre del 2001 fueron tomadas mediciones mensualesde
temperaturasen tm replica de cadatratamientoaplicado en liapreparacióndel suelo @loque
It) tanüoen la superfiiciecomo a l5crn de profundidad. Para ello se dispusierontermistores
de 1,5 kOhmios envuelotos en una cubierta de adhesivo termofusible y se estimaron las
temperafuras a partir de ecuaciones empíricas previamente obtenidas (ver anexo con
calibración y ecuaciones).Parala lectura de los ternristoresse uülizó uu multímeho Kinzo.
Las temperaturasfueron tomadassiempreentre los üas 15 y 20 de cadames por lo que los
valores que aparecenen la tabla de resultadoscorrespondena lamedia de 6 registros.
Por otra P¿rte, en Abril del 2000 y Agosto del propio ario fueron tomados registos de
temperaturas,de forrna automática,mediantesensoresHobbo en los distintos fiatamientos y
en el bosquepara analizat las fluctuacionesdiarias de temperaturasuperficial del suelo que
seproducían
Humedad
La determinación del contenido de humedad de los suelos en las ¿áreasde estudio lo
concentramos en las fraqjas que se regeneraban, pero simultáneamente realizamos
mediciones complementariasen otas zonaspara disponer de patones de comparación.En
tesumenestudiamosel contenidode humedaden:
. Fraqiastaladasenregeneración
. Áreas de t¿la rasatotal
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. Bosque adyacentea las franjas taladas
Los estudios del contenido de humedad se hicieron en Abril del 2000. Se utilizó para
efectuarlas medicionesel TDR (time Domain Reflectomeby) con sondassituadasAe ó-ZO
cm de profundidad. En Abril del2000 se practicaron mediciones con TDR también en 30
puntos aleatorios en franjas taladas,bajo el bosquey en áreasde tala rasa total (70 ha). En
este caso utilizamos la ecuación siguiente (curva elaboradapara las Dunas de Guardamar
del Segura;A. Escarré,datosno publ):
% Humedad(Vol. Tierra ts -5,7764+ 2,73i6*K-0,0759*Id-0,000g*K3
Estaecuaciónbrinda valores de humedad dentro de los rangosreportadosen estaregión (56Yo)paralas áreasboscosas.
Se evaluaron los valores medios de humedaden áreasde tala rasa tot¿l y de tala en fajas
con el estadístico t a un nivel de 0,05 a partir de los cálculos realizados con la ecuación
señalada.
Resultadosy Discusión
Radiacíón
En la Tabla 4.1 se muestan los valores de PAR (¡rE mt s-l) observadosen las parcelas
forestadasy taladas.
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Tabla 4.1. RadiaciónPAR (pE --t s-r) observadael 30 de novie.mbrede 1998 y el26 de
abril de 2000 en zonas forestadasy taladas de las plantaciones de Pinus caribaea var.
caribaea objeto de estudio. I-as medidasde la franja talada en abril de 2000 se tomaron a 1
m de altura y a ras de suelo (0 m). Se muestra la media (X), desviación típica (S*r)y
coeficiente de variación(CY eno/o
NOVIEMBRE 1998
ABRIL 2OOO
Bosque Franja
Bosque Franja
Bosque
Franja
Talada
Talada
Talada
Punto
Punto
Punto 1 m
0m
1m
I
94
347
26
240
781
2
3
4
5
6
7
I
I
10
11
12
13
t4
15
16
t7
18
19
20
2l
rt4
913
216
139
40
t52
36
475
212
417
168
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
212
194
342
t26
327
4l
396
78
60
I 187
42
43
325
396
888
318
4t2
172
453
I 185
84
152
165
124
26
ro4
2ts
397
39t
1040
8t2
3ll
908
374
983
s06
232
206
359
t173
250
5t2
778
I
461
79s
537
2
3
938
289
148
425
439
L&
27t
t29
t82
r32
1056
754
882
1073
1094
401
t075
1091
44
45
r37
869
86
232
1086
391
502
tt92
46
,,
571
1178
23
24
25
308
108
s93
726
767
47
48
49
7l
133
103
305
50
386
912
250
668
344
x
Sr-t
CV
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78
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376
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
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5s0 2300
570
570
560
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t200
&0
400
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740
630
1430 590
910
7t0
1000 600
830 6 r 0
r000 670
455
1680 680
550
2170 770
580
2240 760
650
2280 930
8s0
1790 810
560
2190 7 1 0
460
2180 750
450
2180 7s0
500
23r0 430
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2260 660
1 1 1 0 2360 460
550
2380 500
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r300 680
1650
2250 420
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6s
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H.$ENITEZ
Regeneración de P. caribaeaen fajas altemas
La utilización del índice de intercepción de luz o de otos panimetros que cuantifiquen
puntualmentela magnit¡¿ de las radiacionesque inciden sobre las plántulas pueden ser un
instumento de utilidad a la hora de tomar decisiones para el manejo de los rodales
regenerados.Los cambiosque ocruren a peque,ñaescalaespacialdemandanque los manejos
aplicados no seanr¡niformes en toda el área.El conocimiento del grado de intercepción de
luz que cada especie en particular produce puede ayudar a mantener los tratamientos
aplicados dento de límites razonables que no lleven a eliminación excesiva de la
vegetación o a la permanencia de altas densidades de plantas competidoras; este
procedimiento también facilit¿ discriminar plantas con altas tasas de intercepción como
ocurre con algunasinvasorasque predominanen los bosquesde conlferas de las Alturas de
Piza¡ras.
La medidas de radiación PAR indicaron una gmn variabilida{ tanto en las franjas taladas
como bajo el dosel del bosque.La radiación PAR en el bosque fue r¡n 37 % de la radiación
recibida en la fraqja talada,tanto en noviembre como en abril. Entre I y 0 m de altura en la
franja t^afu, se extinguió tn 42 o/odela radiación PAR, lo que da t'na idea de la magnitud
de la regeneracióndel sotobosqueen estasparcelas.
Los cambios en las maguitudes de las radiaciones PAR que se producen en las franjas
abiertas pueden constituir un estímulo para la germinación de las semillas de Pinus
caribaea var. caribaea.
Temperatura
La temperaturaen la plantación de Pinus caribaea var. caribaea se mantiene en un rango
estrechomanifestandooscilacionesmuy pequeñas(Tabla 4.2,Fig.4.1). El valor promedio
de temperaturasuperficial en el Tratamiento I 4lcanz631,9 oC. Estascifras son inferiores a
las registradasen los T¡atamienüos2 y 3. La misma tendencia mostraron los valores de
temperatura a 15 cm de profundidad. Las diferencias ente üatamientos se manifestaron
especialmentedurantela épocamiáscah.¡rosa(iulio-septiembre), siendo las diferenciasentre
tratamientospracticamenteinexistentesen los mesesmenos calurosos(diciembre-febrero).
Los trafamientosno afectaron a la diferencia media enfie la temperaturaa 0 y 15 cm, que
osciló entre3,6 y 3,8 oC.
Estos resultados corroboran los recogidos por otros autores que explican este
amortiguamiento en las oscilaciones de temperaturaspor los efectos de la hojarascay los
restosde cosechasacumuladossobre el suelo. Otro aspectoa señalarestiba en el estímulo
que representa para la germinación de las semillas estos cambios en los valores de
temperaturasque propician la ruptura del letargo.
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
u.leNlrn
Regeneración de P. caribaea en fajas altemas
Tabla4.2. Temperatura
superficialdel zuelo(S) y a 15cm deprofundidad@15)y diferencia
entre arnbasen plantacionesde Pinus caribaea var. caribaea sometidasa diferentes
tatamientos
TRATAMIENTOS
Tratamiento 1
s
Prs
Enero
28.5 26.3
Febrero
27.9 24.6
Marzo
30.6 26.r
Abril
32.0 27.9
Mayo
33.4 29.2
3). I
29.8
Junio
Julio
34.4 29.4
Asosto
34.3 30.7
Seotiembre, 34.r 30.9
Octubre
3 3 .1 30.6
Noviembre
30.9 27.0
Diciembre 29.6 26.8
D
2.2
3.3
4.5
x
3 1 . 9 28.7
Sn-l
CY (o/"1
2.3
3.7
0.9
25
MESES
7
2 .1
7
4.1
4.2
4.9
5.0
3.6
3.2
2.5
3.9
2.8
Tratamiento 2
S
Prs
D
28.6 25.5 3 . 1
27.8 24.1
3r.7
33.8
35.9
36.8
37.1
36.t
37.5
3s.9
33.0
31.3
3.7
28.8 2.9
29.7 4 . 1
3 1 . 3 4.6
34.0 2.8
32.9 4.2
33.4 3.3
33.0 4.5
32.4 3.5
30.r 2.9
27.9 3.4
33.8 30.3
3.4 3.2
10
ll
3.6
0.6
l8
Tratamiento3
D
Prs
29.s 26.1 3.4
28.7 25.7 3.0
32.3 28.0 4.3
34.9 30.3 4.6
S
J I.J
32.s 4.8
34.6 4.3
35.1 5.2
35.3 5.4
36.1 2.6
3.1
36.4 J J . J
33.5 3 1 . 1 2.5
3 1 . 1 28.4 2.7
38.9
40.3
40.7
38.7
35.2 31.4
4.2
3.7
t2
L2
3.8
l.t
28
o
o 45
-9
o
=
a
o
tt
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4A
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E
o
ct. 1 5
o 10
E
= 5
G
o
CL
E
o
F
-TRATAMS\¡IO1
-_--TRATAIGNTOz
TRATAMBVÍO3
0
?"ts.écrV'"""{$"q$s"*.
Figura 4.1. Temperatura superficial del suelo registrada mensualmenteen tres parcelas
experimentales sometidas a tres preparacionesdel terreno de diferente intensidad. Los
tratamientoscorrespondena chapea(Tl), chapeay aradura(T2) V chape4 quema,aradrnay
rastrillado(T3).
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Humedad
La Tabla 4.3 expone las estimacionesefectuadasen Abril del 2000 para el contenido de
humedadvoluméfica del suelo.
Tabla 4.3. Contenido volumétrico de humedad (en %) medido a partft de sondasTDR en
abril de 2000 en rma plantación de Pínus caribaea var. caribaea, una zona talada de
dimensionesv una frania talada.
Bosque
Tala
Frania
Valormedio
5.3
7-6
8.8
Desviación ttoica
3.2
3,5
2,6
El estadígrafof mostró diferenciassignifis¿¡iy¿scuando se compararonlos valores medios
de humedadpara talasrasasy talasen fajas (o : 0.05, g.l. : 58, t: 2.56). Estosresultados
sugieren que el sistema de fraqjas taladas garamrlirza
una mayor reserva hídrica. Este
resultadoprobablementees consecuenciade la disminución de la superficie transpiradoray
mantenimientodel cierto sombreopor las bóvedasforestalesadyacentes.
Conclusiones
La aperturadel dosel forestal en las franjas taladassignificó rm incrementozustancialde
la radiación incidente en compaxacióncon el bosquecircr¡ndante.
La humedaddel suelo en franjas taladasfue superior a la existente en zonastaladaspor
el méüodode tala rasatotal y zuperiora su vez a la de zonasno taladas.
Las amplitudes de temperaturasfueron mayores en el Tratamiento 3 seguidaspor el
Tratamiento2yell.
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
CAPÍTT]LO V
PROPIEDADES DEL SUELO
Introduccién
Dinfunica del mantillo y los restosde tala
Consideramosoportuno el estudio de la dinárnica del mantillo (Litter) atendiendo a fies
razones fundamentales:su interacción con el proceso de germinación de las semillas, el
aporte de nutrientes que generaen el suelo, y su relación con la productividad del sitio y la
sustentaciónde fufuras cosechas.
En nuestro caso focaüzamoskes aspectosconcretos:la tasa de aporte de restos, la tasa de
descomposiciónde los mismos y la reservaque permaneceen el suelo.
La dinámica de los nutrientesdentro de un ecosistemay la cantidadesque son almacenadas
en diferentesniveles a travésdel perfit del suelo estiánrelacionadas,funcionalmente,con los
rangos de localización de la productividad primaria tanto superficial como subtenáneay el
potencial para la descomposición de materiales orgánicos (Cuevas et al., l99l). El
reemplazo de un bosque por las cosechas,pastos o plantaciones monoespecíficasüae
aparejado cambios en la dinárnica de los procesos que regulan la formación de materia
orgiánicaen el suelo y los nutrientesdisponibles al provocar alteracionesen el microclima y
la canüdady calidad de los componentesorgánicos,Anderson y Flanagan(1989, en Cuevas
et al., l99l). Existen dos factoresclaves en la magnitud y dirección de los canrbiosque
puedan producirse: las cantidadesprevias de materia orgánica que existan y los manejos
aplicadosal bosque,Jumay McGill (1986,en Cuevaset al., l99l).
En nuestro caso particular consideramosque al rcaltz,arlas operacionesde cosechassobre
un ecosistemaque resulta relativame,ntefrágil y con limitaciones de nutrientes, debemos
centrar el interés en el aporte de nutrientes provenientes de la pinocha y otros restos
orgiánicosque pennanecenen las áreastaladasdespuésde la cosecha.
Apropiadas practicas de manejo pueden garanazarrotaciones futuras de plantacionessi se
usan métodos adecuadosque rnantenganla fertilidad del suelo aún en zonas pobres en
nutrientes.
Cuevas et al. (1991), compararonuna plantación de Pinus caribaea de 11 años con un
bosquesecundarioadyacentea ella concluyendoque:
. I¿ producción de biomasade la plantación de P. caribaea estuvoenfre 80-90 Mg ha t.
60
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o Hubo diferencias significativas enfe las cantidadesde restos aportadosen la plantación
y en el bosque secundario,pero las diferencias no fueron significativas ente 2 años
estudiadospara cualquierade los componentes.
o El aporte total anual de la plantación fue superior al bosque secundario.Las acículas
u
hojas sumaronmás del 80 % de los restosen a¡rrbostipos de bosques.
r Los picos en los valores de hojas caídas y los promedios fueron más altos en la
plantación de pinos que en el bosquesecundario.
o En general hubo el doble de mantillo en el suelo de la plantación de pinos que en el
bosquenatural(promediosde 1.054y 503 g m'z).
o La materia orgánicaen la plantación estuvo diviüda aproximada:nenteen partes iguales
entre componentesvivos y muertos; en el bosque secundarioel doble o m¿ásestuvo en
componentesmuertos.
En otra investigación (Cuevasy Lugo, l99S) estudiandola dinámica de la materia orgiÍnica
y el retomo de nutrientes en rodales de l0 plantacionesforestalesen Fuerto Rico, hallaron
qnüe
Pinus caribaea tuvo el más alto valor de 4porte con 14,3 Mg ha I. En lo relativo a la
calidad de los nutrientes Pinus caribaea y Pinus elliottíi tuvieron las más bajas
concentracionespara todos los elementosquímicos estudiados.
En el caso de Pínus caribaea la fracción de "otras hojas" aportó más del 30% de los
nutrientesmedidos.
Los picos enla caídade hojas paraPinus caribaea y Pinus ellínxií ocurrieron en Agosto y
estuvieron correlacionados signifcativamente con cambios en la temperatura del aire
@:0,82 paruPinus caribaeai Rt : 0,71 patapinw ellíoxii).
Ambos pinos fueron dos de las especiesmás eficientesen el uso del N. Vitousek (1982,en
Cuevas, 1991) propone como índice de ef,icienciaen el uso de nutrientes Ia relación de
hojas caídas con el retorno de N o P al suelo forestal. En este estudio las l0 especies
tuvieron diferencia en el aporte de litter y el retomo de nutrientes al suelo, reflejando una
respuestaparticular ecofisiológica. Pinus caribaea tuvo los más altos valores de litter, baja
concentración de nutrientes y un retonro bajo de nutrientes al suelo. Estos aurores
concluyeron que ambas especiesde pinos pueden producir grandescantidadesde materia
orgiinica con bajo uso de nutrientes,especialnenteP y estaestrategiales permite sobrevivir
en sitio pobres.
De un trabajo de Lugo et al. (1990) en Puerto Rico extraemosalgunas conclusionesque
tienen puntos de contacto con nuestroestudio:
o La acumulación de nutrientesen el mantillo incrementócon la edady la profundidad de
éste.
o Los restos totales esfuvieron negativamentecorrelacionadoscon las concentracionesde
N, K y Mg. Relacionessimilaresfueron establecidaspara el Ca en los restosde hojas y
el N en la maderafina.
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas alternas
. Se corrobora que los pinos son de las especiesmás convenientespara la restauraciónde
las condicionesdel suelo porque acumulan matena otgánicay nutrientes in situ. La masa
total de mantillo a)can2627,2Mg ha t enPínuscartbaea.
o La masa de acículas predominó respecto a la de otros restos orgiánicos.Tanto Pínus
caribaea cono Pinw elliottii mostraronuna elevadaproporción de partes reproductivas
en los restos aportados. Las semillas de ambos pinos fueron halladas en rodales
adyacentesde otras especies.
I¿s concentracionesde nutrientes en las acículas senescentesy ofos testos orgiánicos
constituyen un factor de relevancia para futr:ras cosechas. En Pínus caribaea se ha
observadoconcentraciones
nutricionalesde 4 mg Ca gt ,4,7 mg p g t ,4,3 mgK gl y 6,0
mgNgl.
El contenido de nutientes en el mantillo superficial tiene variación a tavés de un gradiente
topogrífico, disminuyendo desde zonas bajas hasta las pendientes más altas (Kimmins,
1996).
Altas acumulaciones de nutrientes en Pinus caribaea son reportadas por De las Salas
(1987)enlleen
Durante el establecimientoy desarollo de una plantación octure una acumulaciónde restos
vegetalessobre el suelo que puede, en muchos casos, aleanzaraltas proporciones.Varias
razonesjustifican la valoración de este material. Constituye t'na fuente considerablede
elementos nufritivos que podnin ser utilizados por las plantas a través del proceso de
mineralización de la materia orgánica,juegando un papel clave en el reciclado de nutientes
dentro del ecosistema y 7a sostenibilidad de futuras cosechas en suelos relativamente
pobres. Tambien estií correlacionadocon la intensidad y velocidad de propagación de los
fuegos forestalesy permite valorar prbcesosm¿ás
generalescomo puedenserla velocidad en
los ciclos de nutrientes o el tiempo de residenciade la materia orgánica (Kimmins, 1996).
Por otra parte representa una protección de la superficie del suelo que resulta
particularmenterelevante cuando desaparecela cubierat forestal por tala, fuego de copasu
otro tipo de perturbaciones. I-a capa de mantillo, adernás, contribuye a regular las
oscilacionestérmicas e hídricas de la superficie del suelo. Finalmente, esta capapuede ser
habit¿dapor una elevadadiversidad de organismosque dependende la tranformación de la
materia orgánica.
No obstante,valores elevadosde restosorgiinicos representanuna ba¡rera que se interpone
en el camino de las semillas de Pinus caribaea var. caríbaea para entrar en contactocon la
superficie del suelo, donde es factible que se inicie el proceso de germinación. Hay que
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
recordar, además,que este manto de restos orgánicos tiene bastanteunifonnidad v sólo
esporádicamenteaparecealgun sitio sin cobertura.
La acumulación de estos desechosestá afectadapor disímiles factores: tipo de bosque,
composición de las especies, composición química de los desechos, condiciones
ambientalesreinantes,etc.
Pata Pinus caribaea en Puerto Rico, Lugo et al. (1990), serialanun valor de 27,2 Mg hal
estimadoen una plantación de 26 años.ParaPinus elliottii, creciendoen la misma zonaola
cifra fue ligeramenteinferior.
Los restos orgánicos povenientes de especies diferentes se descomponena velicidades
desiguales que reflejan sus características fisicas y químicas (Kirnminq 1996). IÁ
descomposiciónes aceleradapor perturbacionestales como las operacionesde corta" que
con frecuencia mejora las condiciones microclimáticas que favorecen este proceso. Una
relación de interés que se ha demostrado es la que se esüableceentre los contenido.de
üpina y N. Al cocie,lrtelignina/It{ se le atribuye en la mayoría de casosmas peso que a la
propia clasificación de la especiecomo conífera o latifolia.
La relación CA.{,y en bosquestropicales la relación C/P (Enríquez et al., 1993) resulta un
buen indicador general de la velocidad de descomposiciónde los restos orgiánicos.Restos
con alta relación generalmentese descomponenmás lentamente dada la necesidad de
nutrientesque presentanlos microorganismosdescomponedores.
I,os factoresque más inciden en la tasade descomposiciónde estos¡estosorgiánicospueden
resumirsede Kimmins (1996):
o
o
o
.
¡
o
Actividad de la fauna del suelo
Especiede árbol que produce los desechos
Composición química de los desechos
pH de los desechosydel suelo
Microclimadel suelo
Fertilidad del suelo
Las plantas que se desarrollan en suelos fértiles tienden a tener altas concenüacionesde
nuhientes en el follaje y los desechoscon bajas concenfaciones de lignina y taninos que
son inhibidores de la descomposición.
La velocidad {e descomposición disminuye con la edad de la hoja; así lo demostró
Bernhard - Reversat(1970, Unesco/PNUMA/FAO, 1980) en la India. En estamisma fuente
se apuntaque el contenidomineral de las hojas y los cambiosestacionalestambién influyen
en esteproceso.
Hopkins (1966, en Unesco/PNUMAffAO,l980) observóque las hojas desaparccían
en un
mes durante la estaciónhúmeday en ocho durante la sec4 mientras las trozos de maderas
63
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
ta¡dabanentre 5 y 8 meses en perder el 50% de su peso. El mismo autor también halló en
otro bosquehopical de África que las hojas desaparecíanen 3 ó 4 mesesdr¡rantela estación
húmeday en 6 ó 7 durantela seca.
Las operaciones forestales de cosecha generalmente aceleran la descomposición del
material orgánico, Pritchett y Físher (1987, en Cortina y Vallejo, 1994); esta consideración
no siemprees exactaal valorar la multitud de factoresque la cosechamodifica.
Otro factor a considerar es el aporüede residuos que genera la cosecha; su magnifud
depende del método de tala empleado y del nivel de ut.lización de esos residuos. En un
estudiode Pinus radiata (NE de Eqpaña)cortinayvallejo (1994) señalan:
o El aported9 agujasverdescomo rezultadode la cosecharepresentóuna incorporación de
3,1 Mg ha-rde pesosecoal sueloforestatque contenían:tlgO Kg ha-t de Ca, 39 Kg ha-t
deNy3kghatdeP.
o Las agujas carmelitas se descompusieron nápidamente en los puntos de control,
aproximadamenteel 37 Yode la masasecaoriginal al final del primer año.
o Los autores indican que la descomposiciónde las acículas puede ser limitada por la
humedaddisponible segruraseguranotros estudios.
o En el primer año las agujascannelitas incubadasen áreasno cortadasse descompusieron
mrásnápidoque las carmelitas o las verdes incubadasen zonascortadas.Ello, aunquese
ha demosüado que en muchos casos las hojas verdes se descomponenmás rapido
inicialmente.
o La descomposiciónde agujas carmelitas puede aportar durante el primer ario valores
importantesde nutrientes comparadascon los requerimientospara la formación de nueva
biomasa(Cortina, 1992).
En el proceso de aprovechamientode las áreas destinadasa la corta final se produce |a
incorporación al suelo de rm volumen considerable de restos orgiánicos que no son
utilizados en la industria ni para uso directo. Sus componentesesencialesson ramas y
acículas. Resulta de interés cuantificar la magnitud de estos materiales y el destino que
siguen con posterioridad a las operacionesde talas por el contenido de nutrientes que
encienan y la posibilidad de mejorar las condicionesfísicas del suelo en los sitios donde se
depositen.
Muchos autotes abordan el problema del manejo de estos residuos forestales desde
diferentes posiciones por su papel en el sostenimientode la productividad en diferentes
ecosistemas,más en aquellos con limitaciones de nuffientes. Si consideramos,además,que
en la gestión de plantaciones se producen sucesivasrotaciones sobre el mismo sitio, el
análisis cobra mayor importancia
Por ejernploVan Goor (1952,en Farrell, 1984)señalaque seproduceuna declinaciónen el
rendimiento en rotaciones sucesivasde Pinus sylvestris en Holanda, exponiendo como
causaprincipal de estamenna una reducción en los niveles de materia orgánica seguidopor
6+
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
una remoción profunda del suelo. Este mismo autor recuerda que este fenómeno es muy
conocido en el Pinus radíata.
El N es un elementomuy susceptiblea la presenciao ausenciade los residuosde talas sobre
el suelo; éstos pueden actuar como sumidero y frrente de N, Berg y Ekbohm (1983, en
Farrell, 1984).
La humedad del suelo ta¡nbién es favorecida por la permanenciade los residuos de talas.
Segun Squire et aI. (1979, en Farrell, 1984) esto se explica por: reducción de las pérdidas
evaporativas por disminución de la insolación directa y reducción de las pérdidas por
transpiracióna causade la supresiónde malezas.
La retención en el suelo de los residuosde cosechaspermite una protección aücional conha
la erosión btdnca y eólica. Enla zona de nuestro estudio Ia erosión hídrica puede acarÍefr
pérdidasconsiderablesde zuelo.
El momento en que se introduce una perturbaciónen el bosque es crucial para la definición
de que especiesse regenerÍ¡nán.
Estudios encaminadosa este fin han dernostradoque talas
similares aplicadas en diferentes momentos del ario han originado diferencias en la
colonizaciónde especies,Hobbsy Mooney (1985,en Fennery Kitajima, l99g).
Dento de este contexto un tanto fortuito es posible manejar las pertrnbaciones para
objetivos concretos. Ios gestoresforestales crean parches de suelo desnudo destinado a
incrementar el número de sitios segurospara una especieen particular, Prevost (1996, en
Fennery Kitajim4 1999).La estaciónen la que ocrure la pertrnbación puedeinfluir mucho
en el patrón de establecimientopor las diferencias entre las especiesque rebrotan o que se
regeneranpor semillas,(Smith, I963;Tnn$le,1973; en Boring et al., l9g1).
A veces las técnicas seguidaspara estimular 7a regeneraciónnatural no han brindado los
resultados esperados; rm aspecto relevante radica, precisamente, en el momento
seleccionadopara aplicar la perturbaciónque precedeal procesode regeneración.Synnoffy
Kemp (1976), aseveran que la coincide,nciade las operacionessilvícolas con una caída
abundantede semillas es determinanteen el éxito de la regeneraciónnatural; cuando este
principio no se cumple, probablemente,se logre elevar la zupervivenciade algunasespecies
presentesen el bosqueo aumentarsusritmos de crecimi€ntos,pero no el objetivo deseado.
Dos pnácticasusualesen la preparacióndel sitio para la plantación son escalparla superficie
del suelo con máquinas (rasparla superficie con equipos de cuchilla) y escarificar el suelo
con rashillos grandestirados pormáquinas o pequeñosde uso manual.
Grahamet al. (1989) estudiandolos efectosde la preparacióndel sitio en la supervivenciay
, crecimiento del Pseudotsugamenziesii refiere:
65
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o l¿ escarificación del suelo por máquinas puede ir en dehimento de las reservas que
utilizaran las posturas como resultado del incremento de la densidad volumétrica áel
suelo y el desplazamientode capasproftndas.
o El escalpadodel suelo ha incrementadola supervivencia de Pinus ponderosa en Id¿ho
Cenhal; en Washingtonno tuvo igualesefectos.
o El escalpadointenso del suelo redujo el contenido de materia orgiánicaen 1,4 vecescon
relación a una escarificaciónmínima en sitios poco elevados;la humedaddel suelo y el
contenido de N fueron menoresp€ro no significativamente.En pendientes más elevadas
estasdiferencias sí fueron acentuadas.
o Pseudotsugamenziesii creciendo en sitios con perturbacionesmínimas alcanzamejores
rendimientos que cuando lo hace en iáreascon escalpadointenso. Esto significa que en
muchas circunstancias el manténimiento de las capas orgánicas puede ser tan
beneficioso, parala supervivenciay crecimiento de las posturas,como lJetiminación de
la vegetacióncompetidorapor escalpadodel suelo.
En Hall (1984), vemos que las áreasque son rastrilladas pierden de I a Z cm de la capa
superior del suelo que resulta rica en nutrientes. Señala ademáseste autor en un estudio
sobrePinus radtata los siguientesefectosen la preparacióndel suelo:
o El rastillado a mano eliminó 2l2Kghal de N de los residuos sobre el suelo, así como
aproximadamente I cm de la capa superficial. Se destaca que ésta práctica tuvo,
probablernente,mayor efecto en el capital de nutrientes que la propiá emisión por
fuegos.
o El rastrillado redujo el peso de la cubiertamuerta en96 Vo.
El daño potencial al sitio puede ser elevado en operacionesmeciánicasde rastrillado a
menos que éstasseancuidadosamentesupervisadasparaminimizar los daños.
El objetivo de este capítulo es decribir las alteracionesque experimenta la superficie del
suelo tras latala. Hemos centradoel estudio en aquellasvariables (radiación, temperafixa,
humedad, cubierta de mantillo) que más directamente podrían afectar la germinación y
establecimientode las plántulas de Pinus caribaeavar. caribaea.
Propiedades del suelo tras las operacionesde tala
El mantenimiento de la productividad del sitio forestal a largo plazo es piedra angular para
consolidar, en la práctica de la gestión forestal, un aprovechamiento verdaderamente
sostenible.La forma más sencilla para valorar la productivid¿d de un rodal está expresada
9n su capacidad para producir biomasa en rm período de tiempo establecido. Dyck y
Skinner (1989), colocan el concepto de productividad bajo la interacción de un grupo dé
elementosque puedenresumirsecomo una fi.mciónde:
o Calidad del sitio en el tiempo cero
o Efectos de las malezas
o Efectosde los manejosaplicadosal sitio
66
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o Efectos de los tratamientossilviculturales
Los métodos empleadospara evaluar la productividad de un sitio toman como referencia,
entre otros factores,la dinrímicade la materia organicay la mineralizacííndel N.
Existen factoresintrÍnsecosque condicionan la productividad del sitio como son: humeda4
aireación y utilización o disponibilidad de nutrientes (Dyck et al., 1986). La humedady la
aireación üenen determinadaspor la textura del suelo, el contenido de materia orgánica, la
topografia y el gradode compactacióndel borizonte superficial; sobre ellos puede incidir,
diferencialmente,el impacto de las operacionesforestales.Un segundogrupo de elementos
exfínsecos como el clima y la geologíaesfán,prácticamente,fuera de esks acciones.
Un elemento clave en la comprensióndel fenómenode la productiüdad es detenninar el N
disponible para el crecimiento de los fuboles y estableceruna relación entre esteelementoy
la productividad,Weehlan (1983,en Dyck et al., 1986).
Lavaloraeión correctade la influencia de las operacionesde cosechasobrela productividad
es un tarea sumamentecompleja por los numerososfactoresque interactúan. Sin embargo,
el propósito final de los estudios sobre el tema persigue brind¿r un instrumento a los
administadores forestalesque les permita decidir qué manejosresultan más convenientes.
Sitios pobres pueden ser notoriamente mejorados por pnácticasculturales apropiadas; en
contraste sitios con alta productividad pueden ser deteriorados por manejos incorrectos
(Dyck y Skinner, 1989). A continuación hacemos un breve resumeri de varias
investigaciones que enfocan el tema de la productividad de los bosques bajo distintas
operaciones de cosechaen relación con la din¿ámicade los nutrientes, el manejo de los
residuos y la regeneraciónnatr:ral. De esos resultadosbuscamospuntos coincidentes que
nos ayuden a tazar una estrategiade manejos para el método de talas rasas en fajas que
utilizamos.
Las talas a mata rasa pueden propiciar incrernentos en el lavado de nutrientes por dos
fiIzones esenciales:aumentanla tasa de mineralizasiín de los compuestosorgánicos en la
superficie del suelo y eliminan la vegetaciónque actuacomo sumidero de aguay nuüientes.
El mayor flujo de elementos se localiza e,n anrbientes tropicales y sitios con elevadas
cantidadesde nutientes y baja capacidad de intercambio catiónico (Raisor¡ 1997). Las
pérdidasde Ca yN despuésde cortascomercialesllegan a cifras que oscilan entre 30 y 50%
de las cantidadesde esoselementosexportadosen las cosechas(Raison, 1997).Este autor
apunta que las tasas de pérüdas por lavado de nutrientes puede retornar a los niveles
previos a la cosechaen un plazo de 3 a 5 años.Por otra parte, las prácticasde manejos que
utilizan fuegos severos tienden a movilizar nutrientes y acecientan el lavado de éstós,
especialmente'ensuelosarenosos.Sin embargo,McColl y Power (1984, en Raison, lgg7)
sugieren que los residuos maderables que permanecenen el área talada despuésde la
cosecha pueden liberar cantidadessignificativas de compuestosfenólicos con capacidad
para inhibir la nitrificación y mantenerreducido el lavado de nutrientes.
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Un estudio de Crow (sf) recoge que la utilización del método.de cosechacompleta de
fuboles implica la eliminación de dos o tres veces más nufientes del sitio que los
eliminados sólo por cosechade bolos; asumiendo que aproximadamentela mitad de los
nutrientes estii en los bolos (corteza y madoa) y que las ramas pueden acumula¡ de 15 a
25Yode los macronutrientesen la masasuperficial de rírboles.
En un habajo de Vitousek y Matson (1935) sobre perh:rbaciones y p&üda de N en
plantacionesde Pínus nedabajo un régimen intensode cosechase concluyó que:
o Ia prástica de cortar, apilar y desmenuzarlos residuos incrementó la temperatura
mrixima del suelo durante la etapade crecimiento inicial. La eliminación de residuos
orgiínicosaumentóla temperaturadel suelo en 5oCy la aplicación de herbicidasen 3oC.
o La mineralización neta fue más baja en áreas de cosecha completa que en cosechas
menos intensas. La eliminación de un material rico en N (ramas, ramitas y follaje)
durante la cosechaprobablementedecreceel potencial para la mineralización del N en
estas¿áreas
hastael segundoaño despuésde la tala.
.
practicasintensas(talar, apilar y desmenuzar)elimina N en un rango de 400-650 Kg
lT
ha-' en las rireasque son despejadasde restosorgiínicos 1o que representade 15 a20 %
del capital de N hastauna profundidad de 50 crn.
En Hall (1984), vemos que las cantidadesde N eliminadaspor la cosechay preparacióndel
sitio son grandesen ténninos absolutos,pero con relación a las reservasconte,lri¡tasen el
suelo son pequeñas.Sumandola cosechay el rastrillado del suelo se eliminan 553 Kg ha t
de N que representaneI6,3 oAdel existenteen sitios no perturbados.La cosechay quemade
residuoselimina 356 Kg ha-rde N, es decir,4,1o/odeltótal La eliminaciónde
"órnporrerrt"s
de la copa en cualquier estadíode la rotación y la extracción de árbolesjóve,lres
incrementa
marcada¡nentela eliminación de nutientes. Perry y Rose (1980) hacen notar que las copas
de los arboles almacenanmayores cantidadesde nutrientes por unidad de peso que 1os
bolos; así se demostró en Pseudotsugamenzíesií:mientas el follaje y las ramas poseen
menos de 30 oAdel peso total del árbol contienen eI50 Yode los nutrientes. Mediciones en
estamisma especieen un rodal de 37 años mostraron que el 38 % del N sobre el terreno
estabaen las copar¡; ernotro rodal ascendií a 47 o/o.De esta forma cuando se aplica la
cosechatradicional, con la extracción sólo de los bolos, se est¡íeliminando enfre 15 y 30 %
del N que estii sobre el terreno. Por ofia pdo, el gasto o consumo de nutientes est¡i
relacionadocon la duración de la rotación. Así vemos que el consumo de P por toneladade
biomasa producida bajo tumos de 18 y 40- años en Pinus radiata provocó que el p
exportadoen bolo se redujera de 46 Kg ha t a los 18 arios a 80 Kg hat a los 40 años.
Ademas el gasto de nutrientes en la rotación de l8 años llegó a 258 gde P por toneladade
maderay en la de 40 añosde 169 g de P por tonelada.
La exportación de nutrientes en explotacionesforestalespuede tener un efecto relevante
sobreposterioresrotaciones.Así, Sterba(1988, en Powers et al., 1990) reportó que los
rárbolesresidualestuvieron 12 o/omásde incrementoen áreabasal si los arbolescortadosen
aclareosson dejadosen el terreno en compÍ¡racióncon sitios donde son extraídos.Nykvist y
Rosen(1985, en Powerset a1.,1990)estudiandosuelosen rodalescortadosde Pícea abíes
68
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en Suecia, hallaron que la eliminación de residuos de la t¿la permitió un incremento
significativo en 7a acidez del humus y de las concentracionesde Al con decrecimientos
significativos de Ca y Mg una décadadespuésde los tratamientos.En Victoria, Ausfralia la
retención de residuos de la tala mejoró ostensiblementeel la disponibilidad hídrica y el
estadohídrico de las plantasel primer año despuésde la plantación. Lamaderacaída puede
ser un importante reservorio para el agua del suelo y eslabón primario para la fijación no
simbióticade N y la formaciónde micorrizasen bosquessecos@owerset a1.,1990).
Pye y Vitousek (1985) observaronque la intensidad de la cosechaen plantacionesde Pinus
taeda h¡vo impacto mínimo en la retención de suelo, pero la regeneraciónde la vegetación
tuvo un papel clave. La. aplrcaciónde herbicidas redujo la cubiefia vegetal y duplicó la
erosiónen el períodoanali-ado.Se reportaronrangosde erosióna los 9 meses despuésde
la cosechade: 0,3 Mg ha t, 3,5 Mg htt y 3,4 Mg ha-l, para sitios talados,rastrilladosy con
aplicación periódica de arados de discos, respectivarnente.En general las pérdidas de
sedimentospor erosión en ecosistemaspertr:rbadosson estrechamentedependientesde la
intensidady los volúmenesde las precipitaciones@earleyet a1.,1986).l¿ erosiónserámás
críticapor la acción de fuegos severos.En ftegos prescritos de menor intensidad,donde el
sotobosqueno es quemado completamente,sus efectos se atenúan (Raison et a1.,1993).
Jacksy Whyte (1939,en Routeledge,1987)establecenque no hay lÍmites mÍnimospara los
cualesla erosión no afectaa la productividad. En sitios extemadamentesensiblesla erosión
masiva puede lleva¡ un suelo a ser económicamente improductivo. La erosión en
plantaciones forestales donde el aprovechamientose realizó con quema y eliminación de
residuos, fue de 5,9, 53,4 y 104,2Mg ha t año-t para,intensídadesde aféctación mínima,
media y máxim4 respectivamente(Ilamilton, I 99l).
Gent et al. (198a) estudiando los impactos de la cosechay la preparación del sítío en
Carolina del Norte concluyeronque:
o El uso de maquinaria pesadapuede alterar las propiedadesfisicas del suelo. Una
plantación de Pinus taeda qeciendo sobre un viejo camino fuvo 55 %omenos
volumen que otra establecidaen áreasadyacentesno compactadas.
o En zonasde arrastes de bolos se produjo una reduccióndel crecimientode 11,8 %
con relación a las áreascircundantes.
o La densidadvolumétrica del suelo también se vió afectada.En zonascon 8 pasesde
equipos se elevó en l7o/oy en vías de extraccióncon 105 pasesllegó a 36 %. En
estos sitios se acentúanlas tasasde escurrimiento superficial y la erosión potencial
aumenta. Ohos efectos son la reducción del terreno explorado por las ralces y la
limitación en la capturade iones de menor movilidad como amonio y fosfatos.
En plantaciones costerasde Carolina del Sur y Virginia la regeneraciónnatural de posturas
de pinos en zonas compactadaspor skidders tuvieron la mitad de tamaño que en las zonas
no compactadas.Situación similar ocurrió en Washington donde Pinus ponderosa a los 18
añostuvo 20 % menoscrecimiento(Powerset al., 1990).
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La concenffaciónde los residuosde cosechasen grandespilas por medio de máquinaso con
un rastrillado profundo del suelo provocan una redistribución de nutrientes que resulta
perjudicial para el nuevo rodal que se establece.Así Perry y Rose (1980) destacanque los
nutrientes que son eliminados de una parte del sitio por esta practica causan un efecto
similar a la exüacción de a¡boles por cosechacompleta en el áreadespejada.Per.lapinus
radiata,estopuedesignificarunaspérdidasde 202 Kg de N ha-r, lg Kg de p ha r, 26 Kg de
Mg ha-ly6l Kg de Ca ha'r.
I-a capa superficial del suelo es con frecuencia removida durante el rastrillado o la
acumulación de residuos y canüdades considerables del horizonte zuperficial son
desplazadashacia los sitios de concentración; el efecto sobre el área despejadapuede
equivaler a una reducción de 4 m en el índice de sitio pxa Pínus taeda y una pérdida de
volumen de 98 m3.ha-la la edadde 20 años.Dentro de la propia áreadonde se acumulanlos
restos tmbién existe un pequeño graüente de productividad, la que resulta incrementada
hacia el centro de las pilas. Los elementosquímicos no son ajenos a este fenómeno y las
concentracionesnutricionales foliares tambien resultan afectadas.Fueron hallados de 2 a S
vecesmás nutrientes en las áreasdonde se apilaron los residuosque aquellasdonde sólo se
exhajeron los bolos en un bosque^de pinos en Florida. Se ieportó ademas que rma
plantaciónde Pínus taedatvo 412d ha-ren sitios preparadoscon fuegoy sólo 206 m3na
I donde quedaron
no
residuossobreel suelo (Perry y Rose, l9S0).
Dísponíbilídad de nutríentes
Uno de los métodosmás frecuenternenteutilizados p¿ra conocer la fertilidad nutricional de
rma estación consiste en el an¡álisisdel contenido de nuhientes en tejidos vegetales;éstos
suelen ser hojas o acículas, pero tanrbién pueden ser muestras de madera, mantillo, etc.
(Romanyá& Vallejo, 1996).Este método presentaun inconvenienterespectoal análisis de
suelos, ya que la respuestanutricional puede dependerde la especievegetal considerada,
por lo que la estimación de la fertilidad puede resultar poco generalizable.Sin embargo,si
la fertilid¿d ed¡Ífica se quiere evaluar desdela perspectivade una especievegetal concreta,
esta aproximación sería claramente ventajos4 ya que integra los factores edáficos y
ecofisiológicos que condicionan el estadonuticional de las plantas. El interés del análisis
de las hojas o acículasreside en la relación, puestade manifiesto frecuentemente,entre éste
y la respuest¿de la planta. Se debetener en cuenta,no obstante,que estemétodo se basaen
prediccionesa partir de una parte de la planta,por lo que esüázujeto a posibles ca¡nbiosen
el patrón de distibución de asimilados y nutrientes. Suponiendo que se siguen las
recomendacionesrelativas al muesfeo de tejidos foliares (fecha de muestreo, edad de las
hojas, manejo de las muestras,métodos de digestión y anrálisis),el análisis foliar es una de
las técnicasque puedeproporcionar mas información de maneramás sencilla, y por ello se
utiliza con frecuencia en la gestión.
Las concentraciones foliares obtenidas se pueden comparar con concentraciones de
referencia, existentespara muchasespeciesde interés comercial (Bonneau, 1986; Bonneau,
1988; Romanyá& Vallejo, 19961.Se asumeque estasconcentraciones
o niveles críticos
son esüablespar una eqpeciedeterminada,y por tanto no influenciados por la edad de la
70
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
planta o su tamaño. También se asume que están basados en estudios ecofisiológicos
sólidos.
Tal como se ha mencionado anteriormente,la preparacióndel terreno tas ,na tala puede
tener un efecto sustancial sobre la disponibilidad de nutrientes y la producción de
posterioresrotaciones@yck & Mees, 1990;Fólster & Khanna, 1997).Cabeiener en cuenta
que la tala y posterior preparación del terreno, ademásde la exportación de nuhiente en
diferentes fracciones de la biomasa y del mantillo, pueden pro*ouer la pérdida de
-Este
nutientes como consecuenciade procesosde erosión, üxiviado y volaülización.
efecto
puede resultar particularmente grav€ en plantaciones establecidas sobre suelos
oligotróficos, en los que la mayor parte de los nutrientes se encuentran en la biomasa,
mantillo yprimeros centímetrosde suelo.
En este capítulo describimos algunos aspectosrelevantesde las propiedadesdel suelo tras
latala, y evaluamoslos efectos de las diferentespreparacionesdel suelo sobre la fertilidad
edáfica.
Materiales y Métodos
Dínámica delmantillo
Para estudiar la tasa de aporte de restos orgiánicosse colocaron l0 trarrpas, distribuidas
aleatoriamente,debajo del bosque y situadasen áreasadyacentesa las franjas taladas en
proceso de regeneración. Cada trampa ocupó un área de 1m2. Las mediciones se
extendieron durante un año (Septiembre 2AA0- Septiembre 2A0D y las muesfas fueron
colectadascada 15 días; posterionnentefueron secadasa íSoC,homogenizadasy separadas
en sus diversoscomponentes:
o
o
¡
.
o
Partesreproductivas
Ramasfinas (menosde 2 cm)
Acículas
Hojas de otras especies
Misceláneas
La aumulación de mantillo la evaluamosa partir de 6 ftansectossituadosbajo la plantación
contigua a las franjas en regeneración.Se situaron 3 transectosa cada lado del Bloque I.
Cada hansecto tuvo 30 prmtos de muesfeo equidistantes5 m uno del oto: en tot¿l 180
puntos. En ellos fueron medidos el espesorde la capade mantillo y su peso tomando los
restos que cubrían un cuadrado de 0,30 x 0,30 m. Posteriormentelas muesüas fueron
homogeneizadas,
secadasa 65oCy pesadas.
Para detenninar Ia tasa de descomposíciónde las acículas se colocaron acículas verdes y
carrnelitasen bolsas de malla (l0xl0 cm; I mm' de aberhra). En total se utilizaron 40
bolsas dispuestasde la siguienteforma: (l) Bajo la plantaciónno talada, 10 bolsas con
7L
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
agujasverdesy l0 con agujascarmelitas,(2) en las franjas en regeneración, igual cantidad.
Las bolsas se incubaron el I de septiembre de 2000 se fueron pesandomensualmente
durante un año. Para estimar la tasa de descomposiciónse uülizó un ajuste exponencial
simple del tipo:
fr:fo e-H
donde Io e I, correspondenal peso inicial del residuo incubado y el peso en tiempo f,
respectivamente,& es la tasade descomposicióny r es el tiempo transcurrido.
El aprovechamiento que se realiza en nuestras ¡íreas de corta se acomete de forma
mecaniz-adamediante la extracción del fubol casi completo (sin las ramas y lma pequeña
porción del exüemo final del fuste). Por esta raz6n rm volumen apreciable de residuos
penlranece en el sitio de explotación I-a disposición sobre el suelo es completamente
fortuita coincidiendo los puntos de mayor acumulación con aquellos donde se realiza el
desramede los rárboles.La práctica nuis generalizadaen la manipulación de estos restos
consiste en situarlos agrupadose,lrcordones o fajas, dispuestosperpendicularmentea la
dirección de la pendienb.
El lnstituto de InvestigacionesForestalesde Cuba desarrolló rm estudio para la estimación
del peso de acículas y peso maderable de las r¿rmasen Pinus caribaea en esta propia
localidad (Vidal et al., 1992)que nos posibilita hacerestimacionessobre la magnitud de los
restos que petmanecenin sflz despuésde la tala. Para establecerel ciálculotomamos como
base un dirimetro medio de 20 cm @AP) y una densidad de 670 iárboles hdl. Las
ecuacionesutilizadas para estos c¿álculosy ofrecidas por el trabajo ya mencionado del
Instituto de InvestigacionesForesúalesson los siguientes:
log PR: -1,3647+ 2,ll3g * log (d)
* log(d)
logPF: -0,6136
+ 1,3989
R2:0,93
PR: Pesode ramas
PF: Pesode acículas
d: Diámefio a la altura del pecho
Propiedades del suelo tras las operacionesde tala
Resulta de interés conocercómo afectanlos tratamientosaplicados a la superficie del suelo
que se convefirá en el lecho de las semillas dr¡rantela dehiscencianatural de los frutos. En
este sentido practicarnosun muesheo sencillo que nos permitiera estimar la magnitud de
esasperturbaciones.
En una de las franjas taladasdel Bloque II trazamos,aleatoriamente,5 transectosde 20 m
de longitud en cadauno de los tratamientosen Julio de 1999(inmediatarnentedespuésde la
preparacióndel suelo). Sobrecada transectoubicamos 15 puntos de muestreoequidistantes
I m (en total 75 puntos por tratamiento) (ver tabla No. 43, anexos).El muestreoconsistió
72
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en anot¿rquétipo de superficiese interceptaba
con una varilla metálica,en cadapuntode
muesfreo,en funcióndela siguienteescaladeperturbaciónpreestablecida:
CIave
t
2
a
J
4
)
6
Nivel de perturbación
Suelono perturbado
Input de litter con la cosecha
Suelomineral desnudo
Tocones
Cenizas
Restosvegetalesno quemados
Para conocer con detalle el efecto de los fatamientos sobre las propiedadesdel suelo se
tomaron 5 muestrasde suelo mineral (0-10 cm de profundidaQ por ftatamiento y replica en
el tsloque tr para practicarles anrilisis edafológicos. Las muestras se tomriron
inmediatamentedespuésde la preparación del terreno. En concteto se analizó el pH en
solución de KCl, (Método Schachy Schabel),y contenido de P, K y ofros cationes(método
Oniani).
Diagnóstic o nutrícíonal
Para evaluar el estadonutricional de los pinos, así como el efecto de los tatamientos sobre
éste, tomarnosr¡na muestra compuestade acículasmaduras, del tercio superior de la copa
de arbolesdominantesy que no mostaran dariosaparentes.Este muesfreose realizó sobre 5
indiüduos de pino por zona experimentaly tratamiento e,nv€rano de20A0.Las muestrasse
dejaron secaral aire y se hituraron mediantemolino de acero inoxidable. Determinamosel
nitrógeno total en estasmuestras siguiendo el método semi-micro Kjeldahl por hidrólisis
con ácido sulfurico en pressnciade catalizador.Para determinar el contenido de fosforo y
cationes digerimos las muestras trituradas en homo microondas en una mezcla de acido
nítrico y ácido perclórico concentados (10:4), y posteriormente analizamoslos extractos
resultantesmedianteespectometría de plasmade inducción acoplada(ICp).
Análisis estadístico
Para evaluar el efecto de los trata¡nientos y la parcela sobre el estado nutricional
(concentracionesde nitrógeno, fosforo, potasio, calcio, sodio, y magnesio) de los pinos
utilizamos respectivos análisis de la vananza con el factor fijo correspondiente al
tratamiento (Tl, T2, T3) y el factor aleatorio correspondientea las zonas en las que se
situaron las parcelasexperimentales(P1, P2, P3), utilizando en cada caso 5 réplicas (5
individuos diferentes).
73
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Regeneraciónde P. caribaea en
Resultadosy Discusión
Dínámíca del mantillo
El aporte de hojarascatotal acumuladoen el año alca¡tzó,rn ufor de ll,9+3lMg ha't
(XtS'-r) (Figura 5.1). Los valorespromediosmiís elevadoss" *anitestaron entre la segrmda
quincena de Febrero y la segundade Abril, en este período la lzona estuvo sometida a
fuertes vientos que sobrepasaronlas cifras históricas. Aún así, la eVoluciénanual del aporte
mostón una más que notable homogenidad estacional. las ciflas de aporte anual son
ügeramenteinferiores a las señaladaspor Cuevasy Lugo (1998), Puerto Rico, pa.rauna
fn
plantación de Pinus caríbaea con 25 años de edad, resulúadoque
lprobablementeiefleja la
relativamentebaja productividad de las plantacionesobjeto de estuflio.
c]
70
E
g
60
o
(,
o
o
(Ú
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50
I
o
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o
E
o
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40
30
20
10
*u..d-"$."$"ci"i"'"."*rd*$+qrtt""V
Fig. 5.1.Aporte quincenaldehojarascaen unaplantacióndePínúscaribaeavar. caribaea
de las Minasde Matahambre
(Alturasde Pizarras).Lasba¡rascorrpsponden
a Ia desviación
típicadeN:10 trampasde capturadehojarasca.
I
La mayorproporciónde los restosorgánicosaportados
fue en foJ"u de acículas(71,1Vo),
seguidadepartesreproductivas
(12,4%) y hojasdeotrasespecies
(9,6%)(Tabla5.1).
74
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Tabla 5.1. Proporción de las diferentes fracciones de restos orgánicos recogidos eu las
tampas de hojarascadispuestasen la plantación de P. caribaea entre septiembiede 2000 y
sepüembre
de2001.
FRACCIÓN
APORTE
Mgha''
Acículas
Partesreproductivas
Hoias de ofrasesoecies
Misceláneas
Ramasfinas
Total
%
7r-l
8.4602
1.4755
12.4
9.6
4.5
2.4
100
1.t423
0.5355
0.2856
11.899
La cantidad de mantillo acumuladaen la superficie del suelo forestal fue de 18,41Mg ha l.
Su espesormedio fue de 77,4crn. Observamosuna correlación significativa ente ei espesor
y el peso del mantillo, siendouna fimción polinómica de tercer gado la que mejor se ajustó
a los datos(Fig. 5.2).
.I- 50
E
g
9m
*J
C
E ¿cn
r\¡.,
E
o
T'
pc1m
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y={f.ü)57x3
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850
E
+swlx+ t1&06
,
K=0.6928
J
tt
I
10
I
n
30
n
ffifddad(cn)
Fig. 5-2. Relación enfe la profundidad y el peso de mantillo en plantacionesde p. caribaea
de Minas de Matahambre. Se muestra la expresión de la ecuación polinómica de tercer
grado que mejor se ajustabaa los datosempíricos,así como el coeficientede la regresión
(y: peso de mantillo; x: profrndidad del mantillo).
Cabe destacarlos elevadosvalores de profundidad (> 30 cm) y acumulación de mantillo
observadosen algunos puntos, sugiriendobien la existencia de algun factor limitante de la
75
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descomposición, bien Ia concenüación de restos como consecuenciade accidentes del
terreno o perturbaciones.
considerando el valor de aporte de restos observado (L:11,9 Mg ha I arlo-l) y la
acumulación media de mantillo (kL8,4 Mg ha t), y asumiendo que éste se encuen¡raen
equilibrio (es decir sin variacionesinteranualessustancialesen la acumulaciónde mantillo),
la tasa de renovación del mantillo (FLIX) sería de 0,65 arios-r y el tiempo de residencia
(I/k) de 1,5 años.
La descomposiciónde las acículasverdesy carmelitas incubadasfue ligeramentemayor en
las franjas taladasque eri el bosque(Fig. 5.3). Allí las acículasverdesperdieron 49,5o/ode
su pesoinicial en un año y las carmehtas41,4%.Enel bosqueestascifras fueronde 45,3o/o
y 39 oA, respectivamente.Las diferencias debidas a la calidad de los tejidos fue más
importante que las debidas aI ca¡nbio en las condiciones a¡nbientalesbióticas y abióticas
asociado alatala. En todos los casosla perdida de peso de las acículasincubadasse ajustó
muy significativamente (R5 0,99) a una función exponencial simple. Este ajuste
proporcionó tasas de descomposiciónde 0,053 meses-I,0,044 meses-I,0,050 meses-ty
0,040 meses-l para las acículás verdes y carmelitas incubadas en la franja talada, y las
acículasverdesy camrelitasincubadasen el bosque,respectivamente.
100
885
o
EBo
F7s
tr
e, to
$6s
G60
100
no
300
Tiempo de incubación (diag
Fig. 5.3. Pérdida de pesopor descomposiciónde acículasverdesy senescentes
incubadasen
una plantación de P..caribaea y en una zona talada adyacente.Las siglas V y C
correspondena acículasverdesy carmelitas,respectivamente.
76
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. 8iENITüZ
Regeneraciónde P. caribaeaen fajas aftemas
Las tasas de descomposición supeftm lo reportado por otros autores en regiones más
septentrionales, aunque son relativafiIente bajas si se comp¿ran con otos estudios
realizadosen zonastropicales. Las oscilacionesmás bruscasy acentuadasen las amplitudes
de temperaturas, favorecidas por mayor insolación y exposición a los agentes del
intemperismo,así como la ausenciade una cubierta muerta amortiguadoracondicionan este
fenómeno. Este mayor dinamismo en la meteorización de residuos orgánicos nos lleva a
considerarrm reciclado activo de los nutrientesen estossitios.
Utilizando las relaciones alométricas descritas en el apartado de Material y Métodos, el
peso de acículas y mÍras por árbol se estimó en 15,61 Kg y 24,30 Kg, respectivamente.
Estas cifras llevadas hasta el nivel de hectareaasciendena 10,46 Mg de acículas y 16,28
Mg de rarnas,o seauna biomasatotal de 26,74 Mg que eventu¿lmentese depositaríansobre
el suelo forestal tras la tala. Debemos recordar que siempre algunas cantidadesde estos
residuosson extraídosdel sitio de tala por el arrastrede los árboleso los propios equiposde
acopio, pero estaspérdidas son insignificantes comparadasal aporte total. Estascantidades
son mayores que la acumulación de mantillo previa a la tala, y ponen de manifiesto la
importancia de los restos de tala en el funcionamiento del ecosistematras la perturbación.
Considerandouna concenfación de nutrientes en acículasverdesde 8,3 mg N gl, 0,8 mg P
gl, 3,0 mg Ca gr, 1,0 mg Mg g' y 7,6 mg de K gr (estimadaapartb dela cóncennación
media de nutrientes en acículas verdes en indiüduos jóvenes en regeneraciónen iáreas
taladas,ver más adelante),en la fracción aclculasla tala manejarlaun capital de 87 kg de N,
8 kg de P,32kg de Ca, ll kg de Mg y 80 kg de K. Cabedestacarque buenaparte de estos
nutrientesse puedeperder si se eliminan estosrestos.
Propíedadesdel suelo tras las operacionesde tala
Los resultadosobtenidospuedenobserva¡seen la siguienteTabta5.2.
Tabla 5.2. Estado de la superficie del suelo en franjas taladas de plantaciones de Pínus
cartbaea var. caribae¿ de Alturas de Pizarras.Los datos correspondena la frecuenci4 en
de mue$reo.
ie. de N:250
perturbación
Nivel de
TRATAMIENTOS
Suelo no oerturbado
Restosde tala
Suelomineral desnudo
Tocones
Cenizas
Restosvegetalesno quemados
T1
26.7
46-7
8.0
T2
T3
2r.3
18.6
36.0
24.0
22.9
2t-3
4,0
22.6
18.6
r8.7
10,6
100
100
100
El hatamiento más intenso (T3) mostró una mayor proporción de suelo desnudoy cubierto
de cenizas,y una menor proporción de suelo no perturbado o cubierto por diversos restos
vegetales.Aún así, T3 conservóun 18 o/ode suelo no perturbado.La zona sometidaal
77
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tratamiento 3, por tanto, parecemás susceptiblea posiblesperhrrbacionesal mostrar casi la
mitad de la superficiedel suelodesprotegid4frente a8 oAen Tl y 24 vo enT2.
Para atenuar los imp¿s1ss de las operaciones de cosecha debernos priorizar algunos
aspectosde interés:
o Si se aplica quema controlada de residuos deben formarse pequeñaspilas dishibuidas
con la mayor uniformidad posible donde combustione una proporción de acículas y
ftImas pequeñas.En el caso de las acículas (ver más adelante) la eliminación pudiera
llegar a un 50 Yo,de forma que favorezcala germinación, sin renunciar totalmente a sus
efectosbeneficiosos.
o El tratamiento con fuego siempre provoca una reüstribución de los nutrientes. para
compensarlo, ademiis de la disposición de los residuos en pequeñas pilas se debe
rastrillar posteriormentela zuperficie donde se produjo el fuego radialmentey a partir del
centro para que las cenizas se mezclen con el suelo y cubran la mayor área posible;
también se logra la escarificacióndel suelo.
o Cuando se decide aplicar quemascontrolad¿sdeben seguirselos preceptosestablecidos
en cuanto a: utilización de personal entrenado,construcción de trochas corüafuegosen
los límites del rire4 y elecciónde condicionesatnosfericas yhoras del dia favorables.
En la Tabla 5.3 se observanlos resultadosde los an¡ílisisde suelo.
Tabla 5.3. Principales propiedadesquímicas de los suelos de plantacionesde p. caribaea
sometidas a diferentes tratamientos de preparación del terre o (Tl: chapea; TZ:
chapea+aradura;T3: chapea*quema*aradura*rastrillado). Se muestra la media (X)
V
desviación típica (So-r)para N:5 muestraspor tratamiento. lTodas las replicas ofrecieron
valores por encima de 50 mg 100 g l, por lo que no resultó posible estimar la desviación
típica de la media.
pH PrO< KrO Ca Mg
Na
K
mg 100sl
TI
X
So-l
T2
x
So-l
T3
X
S.-r
3.6
0.1
3.6
0 .1
5.2
8.2 4.50
1 . 5 0.75
5.9 8.4 4.87
0.4 l . l 0.38
6.6 50.0' 104.9 9.14
0.3
7.7 4.02
r.7
0.48 0.16 0.02
0.28 0.06 0.00
0.s7 0.14 0.02
0.30 0.03 0.00
3.92 0 . 1 3 1 . 1 6
1.98 0.02 0.10
De acuerdoa la escalade valoración utilizada por el DepartamentoProvincial de Suelosdel
Ministerio de la Agricultura en Pinar del Río podemosdefinir la magnitud de los cambios
cuantitativos, sobre todo, en el Tratamiento 3 que fue donde se produjeron alteraciones
apreciables. En concreto, este tatamiento desplazó el pH hasta un valor cercano a la
neufalidad e incrementó la disponibilidad de fósforo, potasio, calcio y magnesio desde
valores limitantes, en algunoscasos,a valoresrelativamenteelevados.
78
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneraciónde P. caribaea en
Los efectos del fuego aplicadoscon baja intensidad favorecen la nutrición de las p|lntulas
en las etapas iniciales de desarrollo. La elevación del pH hasta valores cercanos a la
neutralidad parentementeno desencadenaron
procesosinhibitorios para la germinación de
las semillas descritosen ocasionespara altos valores de alcalinidad. Estos resultadosse ven
confirmados por las medidasde germinaciónen función del substrato(Capítulo VI).
Hay que recordar que la distribución de cenizas sobre el suelo no resulta uniforme y que
siempre la acumulación de nutrientes será mayor en los sitios donde se produce la
combustión de residuos;por esta razón es preferible amontonarlos desechosen nr¡merosas
pilas de baja altura para lograr dos objetivos: mayor r¡niformidad en la distribución de las
cenizasy fuegos de menor intensidad. El rastrillado final contribuye también ala mejor
distribución de los nutrientes,ademasde mullir la superficie del suelo.
Concentracíónde nutríentes
La concentraciónde nitrógeno fue muy homogéne4 oscilando entre poco más de 7 mg kgt
(T3P2) y cercade 9 mg kgt GlPl) (Tabla 5.4). No se observóun efecto significativo de
los tratamientossobrela concenfación de esteelemento(Figura 5.3, Tabla 5.5).
Tabla 5.4. Concentraciónde nitrógeno en pinos dominantesde las parcelasexperimentales.
se indica la media y la desviacióntrpica de N:5 iodiridoos por parcela.
rlPl
TIPz
T1P3
TzPI
t2P2
t2P3
t3P1
T3P2
r3P3
X
9,0
8,3
8,2
8,0
8,8
So-l
8r8
0,5
8,1
7,3
8.3
l14
l18
1,1
0,9
l,l
lrg
0,9
0-8
79
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
10.0
Iot
z
P
E
8.0
H 6.0
z
I
4.0
?
É.
F
z
8 2.0
z
o
C)
0.0
T1
Figura 5.3. Concentración de N foliar en función de los tratamientos. Cada ba¡ra
correspondea la media * la desviacióntípica de N:3 parcelas.
Tabla 5.5. Resultadosdel análisis de la vananza (AIIOVA) para evaluar el efecto de la
parcelay el tratamientosilvícola sobrela concentraciónfoliar de nihógeno.
iueirte
Sumade cuadrados
gl
tipo III
tntercept
Jipótesis
305868,889 I
lrror
3M,7ll
2
TRATAMIENTO üpótesis
57,911
2
lrror
554,889
4
IARCEI-A
Iipóüesis
34r'.,711
2
lrror
554,889
4
TRATAMIENTO'
Iipótesis
554,889
4
IARCELA
lrror
s279.600
36
a MS(PARCELA)
b MS(TRATAMTENTO*PARCELA)
c MS@rror)
Media cuadnitica
305868,889
t72,356
28,956
138,722
172,356
138,722
138,722
F
Significación
t774,639
,001
,209
,820
r,242
,380
,946
,449
146.656
La concentraciónfoliar de fosforo osciló entre 0,65 y 0,94 mg g I (Figura 5.4). El anrálisis
delavananza moshó un efecto marginalmentesignificativo de los tratamientos(Tabla 5.6),
con el tratamiento 3 moshandovalores más elevadosque los otros dos (pruebab de Tukey,
p<0,05)
80
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
? 1.2
t:,
(L
E r.o
o
É.
o.s
P
o
olr
H 0.6
z
o
6 0.4
É.
t-
fr o.z
o
z
o
o 0.0
T1
T2
T3
Figura 5.4. Concenhación foliar de fosforo. Las barras de error coresponden a la
desviacióntípica de N=3 parcelas.
Tabla 5.6. Resultadosdel aniilisis de la vananr.a(AI{OVA) para evaluar el efecto de la
el tratamientosilvícola sobrela concentraciónfoliar de fósforo.
Swra de cuadrados
gl
tioo III
iuente
ntercept
TRATAMIE
,ARCELA
IRATAMIE
,ARCELA
Media cuadnitica
F
Significación
Flipótesis
Error
Hipótesis
Error
FIipótesis
Error
27.930
4.2558-02
.264
.ll0
4.2s58-02
.110
I
2
2
4
2
4
27.930
2-t2TE-02
.t32
2.740F-02
2.t27F.42
2.7408-02
13t2.937
.001
4.823
.086
.776
.519
ilipótesis
.110
4
2-740E-02
2.006
.492
36
1.366F-02
Error
a MS(PARCELA)
b MS(TRATAMIE {, PARCELA)
c MS(Enor)
.ll4
Las parcelassometidasal tatamiento de chape4 aradur4 quemay rastrillado (T3) también
mostraronuna mayor concentraciónde potasio (pruebaH de Kruskal-Wallis:
f:14,123;2
gradosde libertad; p<0,001) (Figura 5.5). Como en el caso del fosforo,
resultados
"rt*
estaríanen consonanciacon el aumentode la disponibilidad ediifica de estos
dos elementos
discutida anteriormente.
81
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENITEZ
Regenención de P. caribaea en faias altemas
^10
-g¡
Y9
o,
g8
o
67
R6
Hs
64
C)
É3
a2
o
61
oo
Figura 5.5. Concentración foliar de potasio. Las barras de error corresponden a la
desviacióntípica de N:3 parcelas.
No observamosefecto significativo de los tratamientos sobre la concentración foliar de
calcio, sodio y magnesio(Figura5.6, Figura5.7 Figura 5.8, Tabla 5.7,Tabla 5.8, Tabla 5.9).
82
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
^5
-g¡
o
o
B+
I
o
J
ó3
u¡
o
áz
o
É.
F
ñ1
o
z
o
to
Figura 5.6. Concentraciónfoüar de calcio. Las baras de error correspondena la desüación
típica de N:3 parcelas.
1.0
TJ,
$
z
o,
5 o.a
o
o
o
a
H o.s
z
I
o
É.
0.3
=
1ll
(J
z
o
o
0.0
T1
T2
T3
Figura 5.7. Concenhaciónfoliar de sodio. Las ba:ras de error coresponden a la desviación
típica de N:3 parcelas.
83
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
z.o
G
o)
ot
g
o 1.5
a
IU
z
o
ñ 1.0
o
z
I
o
É o.s
F
z
ul
(J
z
8 o.o
Figura 5.8. Concenüación foliar de magnesio. I¿s barras de error corresponden a la
desüación típica de N:3 parcelas.
Tabla 5.7. Resultadosdel análisis de la varizrt¡zl (ANOVA) para evaluar el efecto de la
el tratamientosilvícola sobrela concentraciónfoliar de calcio.
Sumade cuadrados
gl
tipo Itr
iuente
rtercept
TRATAMIE
IARCELA
TRATAMIE
IARCEI¡,
Media cuadnítica
F
Significación
llipótesis
irror
Jipótesis
lr¡.or
üpótesis
lrror
410.780
.607
3.429
s.028
.607
5.028
I
2
2
4
2
4
410.780
.304
t.7t5
1.257
.304
1.257
t352.765
.001
1.364
.353
.242
.796
{ipótesis
5.028
4
t.257
t.144
.352
39.s6s
36
1.099
lrror
a MS(PARCELA)
b MS(TRATAMIE * PARCELA)
c MS(Error)
8+
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tabla 5.8. Resultadosdel anflisis de la vananza(ANOVA) para evaluarel efectode la
el üatamiento silvícola sobrela concentraciónfoliar de sodio.
Sumade cuadrados
gl
tipo III
iuenüe
.ntercept
TRATAMM
IARCELA
TRATAMIE
¡ARCELA
Media cuadnitica
FIipótesis
Error
Hipótesis
Error
Flipótesis
Error
t6.781
.281
3.4258-02
.213
.281
.2t3
I
2
2
4
2
4
16.781
.140
1.513E-02
5.3378-02
.140
5.33T8-02
Hipótesis
.213
4
s.3378-02
irror
l.¿$09
36
3.9t48-02
F
Significación
I19.4s0
.008
.283
.767
2.632
.186
1.364
-266
a MS(PARCETA)
b MS(TRATAMIE *PARCELA)
c MS@nor)
Tabla 5.9. Resultados del análisis de la vananza (ANOVA) para evaluar el efecto de la
el tratamiento silücola sobrela concentraciónfoliar de
Sumade cuadrados
gl
tipo Itr
Fuente
ütercept
TRATAMIE
IARCEIá,
IRATAMIE
IARCELA
Meüa cuadnitica
F
Significación
l{ipótesis
Error
llipótesis
Brror
Jipótesis
lrror
4-132
1.403E-02
3.674E43
1.8268-02
r.403F42
1.826F42
I
2
2
4
2
4
4.132
7.013E-03
1.837E-03
4.565E-03
7.013E-03
4.565E-03
589.158
.002
-402
.693
1.536
.320
Jipótesis
1.826F-02
4
4.565E-03
1.143
.352
36
3.9958-03
lrror
.144
a MS(PARCELA)
b MS(TRATAMIE *PARCELA)
a MS@rror)
Lament¿blernenteno disponemosde inforrración sobre las concenüacionesnutricionales
óptimas y limitantes de Pinus caribaea var. caribae-a.Basándonosen otras especiesde
Pinus sp. concentacionescercanasa 8 mg N g t, 0,8 mg p g t, indicaríanvaloies bajos,
cercanos a niveles críticos. Por el contrario, las concentracionesde calcio, magnesio y
potasio fueron relativamenteelevadas.A modo de ejemplo en la Tabla 5.10 se han incluido
recomendacionespara diferentesconíferasde medios templados.
85
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas altemas
Tabla5.10. Concentraciones
críticasy óptimasrecomendadas
por Boilreau (1986).
N
P
K
Ca
Me
o/o
funspfuq
0.8-1.2 0.09-0.12 0.40-0.50 0.r7-0.2s
ftwniguamim
1.1-1.3 0.12-0.15 0.40-0.50
Abies sp.
1.3-1.6 0.14-0.18 0.50-0.65 0.30_0.400.09_0.1s
Pfmsp.-Hasg,^rv is
1.3-1.6 0.15-0.20 0.45-0.60 0.2-0.3 0.07_0.09
_
0.06_0.07
Para Pinus caribaeavar. hondurensisse han propuesúolos valores nuhicionales recogidos
en la Tabla 5.11. Segrmestosvalores las plantacionesde Minas mosstraríanvalores casi
deficienets de N y limitantes de P, siendo suficientes los valores de los otros elemenros
analizados.
\abla 5.I1. Rangosde concenfacionesdeficientes,marginalesy óptimade nutrientes
foliaresenindividuosmadurosdePínuscaribaeavar.hondurensis.
I¿s unidadessonmg g
I
exceptopara cobre, nncy boro (mg kgl). Los datosprocedende Ausüalia y Filipinas (de
Boardmanet al.- 199D.
I
Deficiente
Marglrl,al
Adecuada
N
P
<8.0
<0.65
9.0
12.9
K
<3.0
<1.10
<8.0
Ca
Me
1.7
s04-s
Cu
Zn
B
0.3
<2..0
0.89
7.3
<21?55
<10
4-5
aa
JJ
Conclusiones
La acumulación de hojarascatuvo valores ligeramente inferiores a los reportadospara
estaespecieen condicionesgeográficaspróximas.
La tasa de descomposiciónde acículasverdesy carmelitas sugiereun reciclado rapido de
nutrientes.
Los restosde tala representanun capital de materia orgránicay nutrientes que puede ser
relevantepara maütenerla sostenibilidaddel uso forestal a medio y largo plazo.
86
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Volver al Indice/Tornar a l'índex
La concentraciónfoliar de nifiógeno y fosforo fue baja, sugiriendo que las plantaciones
responderíana un aportede estoselementos.
La preparación del suelo de mayor intensidad (chape4 quema, a¡adura y rashillado)
supusoun ar¡menúode la concentraciónfoliar de fósforo y potasio.
87
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
CAPÍTULO VI
DINAMICA DEL BANCODE SEMILLAS
Introducción
Producción de conosy semillas
Pa¡a decidir la aplicación o no del método de regeneraciónnatural en cualquiera de zus
variantes debEmostener segtridad de que la producción de semillas senásuficiente para
exceder todas las pérdidas esperadasy abastecer un banco mínimo que garantice la
reproducción de la especie. Multiples factores pueden impedir la germinación de las
semillas, los mas significativos son:
¡
o
o
o
o
o
Condicionesclimáticas adversas.
Depredación.
Micrositios no apropiados(rocas,suelo compactado,vegetacióntupida, etc)
Luz.
Déficit de humedad.
Valores extremosde pH.
Ravn (1979, en ÁtTvarez
y Varona 1988) esableció la siguienteescalapara clasificar la
producción de conospor rárbol:
Calidad de Producción
Muybuena
Buena
Media
Mala
Nula
Conos por árbol
640 -725
460 - 639
275- 459
9l -274
0-90
Produccién de semillas l7o)
100
75
50
25
0
Aunque existe un trabajo previo de Varona et al (1978) recogido en Álvarez y Varona
(1988) sobre la estimación en la producción de conos en Pinus caribaea, las
particularidadesque siempre pueden esperarseentre distintos ecótopos nos condujeron a
estudiaren las areasde nuesffosexperimentosun problema similar.
Las producciones de semillas por conos reportadaspara Pinus caríbaea en Cuba oscilan
enfre42 y 68 segúndistintos autores.Betancourt(1966, en Álvarez y Varona 1988) da una
cifra de 68 semillas. Varona (1973, en Álvarez y Varona 1988) señala 42 sernillas para
conos abiertos y cerradosy 64 para conos totalmente abiertos; en otros estudiosdel própio
autor las cifras obtenidas estuvieron entre 65 y 73 para conos totales y abiertos por
88
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
\
completo, respectivamente.A continuación señalamoslos panimetros que caracterizanlas
semillas de Pinus caribaea partiendo de la cifra original de semillas por Kg.
SK
Ss
65105 86.3
t27
0.3
X
Srr-l
Sv
6.8
Se
6.9
0.2
0.1
Cs
57
0.3
PK
E
31830 6605
459
(Tomadode Boletín de ReseñasForestalesNo. 3 Abril4.1985
Sk Semillas/IQ.
Ss: Semillassanas(%o)
Sv: Serrillas vanas(%o)
Se: Semillas enfermas(%)
Cg: Capacidadgerminativa (a/o)
Pk Plantasprobablespor Kg
E: Efi ciencia genninativa
I¿s calidadesde las semillasde la especiePinus caribaea segúnINDAF (lg77b,l978b) se
clasifican de la siguienteforma:
Clases
I
II
IU
TV
Yalor de vigor
a los 7 días
Pureza
Capacidad
serminativa
80
80
80
80
95
88 - 94.9
90 - 87.9
80
70-79.9
88- 94.9
60 - 69.9
45 - 59.9
80 - 87.9
70 -79.9
70- 79.9
Semillas
sanas
95
Semill¡5
van¿s
0-5
0-5
0-5
0-5
El comienzo de la fructificación en diferentesespeciesde pinos es muy variable. Kimmins
(1996) reportraque la producción de semillas comienza a ser abundanteentre los l0 y 20
años;como ocuffe en:Pinus banksiana,Pinus rigida, Pinus contortay Pinus murícata.
Observaciones realizadas en plantaciones jóvenes de nuestra empresa @FI Minas de
Matahambre) sugierenque la fructificación en Pinus caribaea var. caribaea comienza en
edadesbien tempranas(5-6 años). La producción de conos según los regishos anotados
fluctua entre 4 y I I conospor iárbola estaedad.Este comportanrienúose manifiesta tanto en
plantacionesartificiales como en fubolesregeneradosnaturalmente.
Banco de semillas
El banco de semillas consiste, esencialmentede las semillas enterradas que tienen la
habilidad de permanecer durmientes, pero viables durante uno o varios arios. Algunos
autores incluyen en el banco de semillas aquellas que pennanecen sobre los iá¡bolesen
conos y vainas largosperíodosde üempo.
La existencia de los bancos de semillas puede considerarse como una estategia de
reproducción en el tiempo más que en el espacio y forma parte de las adaptacionesque
poseenlas plantasterrestes para sobrevivir, Grime (1989, en Fennery Kitajima, lggg).
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas aftemas
Por regla general las semillas latentes que realizan mayor aporte al banco de semillas son
más frecuentesen especiesvegetalesanualesy otras de corta üda que aquellasprovenientes
de especiesperennes.Esta condición se manifiesta incluso donde las especils vegetales
predominantespor encima de ellas son de vida larga. Las semillas de ¡irbóles suelen tener
corüaesperanzade vida en el suelo llegando a ser dificil su conservación,incluso, de forma
artificial. Particularmentelas semillas de ¿irbolestopicales pennanecenbreve tiempo en el
suelo alca¡zando en muchas ocasiones sólo semanaso días. Muchas especiesde pinos
retienen zus semillas en conos hasta que son desprendidas después di un incendio,
fenómeno denominadoserotinia, que permite a las semillas conservarsehasta el momento
de caer cuandolas condicionesson favorablesa la germinación( Begon et al., 1995).
Enfre los sitios con bancos de semillas mas abundantespueden citarse: campos agrícolas,
chaparralesy humedales,Thompson (1977, a, Begon et at 1995). A pesar de que las
observacionessobre bancos de sernillas son €n extremo fluctuantes, recogemosalgrrnos
valores para distintos ecosistemas(Fennery Kitajima 1999):
o Camposcultivables:20.000a40.000 semillasm-2
o Bosquetropical maduro: Menos de 1.000semillas rn2
o BosqueSubrártico:
de l0 a 100 semillasm-2
Kimmins (1996) reporüaun banco de semillas de 1.125en un bosquemixto de pseudotsuga
menzíesii. Un bosque inalterad de Pínus halepensispresentó un pobre banco de semillas
(Ne'eman e Izhalü 1995) y la masiva dispersión de semillas ocurrió precisamentedespués
del fuego. De Cla¡ke (1975) extaernos quePínus montícola en Nueva Escociaprocedende
semillas que forrran un lecho con una densidadde c. 75.000plántulas ha -r.
Las especiesque colonizan las aperturasque se producen en los primeros estadíosde la
sucesión conservan también una cuantiosa reserva de semillas en el suelo. Aunque
predominan en el banco de semillas casi nunca son mayorita¡ias en la vegetación
establecida definitivamente. Según Fenner (1995, en Fenner y Kitajima tllÓ) elas
representanel pasadoy el potencial futuro de composiciónde especiesen la comunidad.
De acuerdo a Templeton y Levin (1979) y Brown y Venable (1986, en Fenner y Kitajima
1999) la dotación genéticade la población de semillas de un suelo será el rezuitado de la
selección, en diferenúesaños, sobre un largo período de tiempo y la aparición de viejas
combinaciones de genes pone un signo de amortiguación en el cambio genéüco de la
población.
La composición del banco de semillas puedesufrir alteracionespor los manejosaplicadosa
la vegetación,no obstante,es dificil predecir la magnitud de esoscambios.
La capacidad de las semillas para mantenerseviables en el suelo por largos períodos de
tiempo est¡ácondicionadapor una alta dormancia que puede ser fácilmenté rota por algun
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
estímulo exterior, especialmenteluz. Un requisito esencialpara hacer eftcazesadormancia
es la profundidad de entierro de las semillas.
Las características fisicas de las semillas desempeñanrma función importante en la
persistenciadel banco de semillas.En tal sentido Thompson(1987) y Becker (1997, en
Fennery Kitajima 1999) sostienenque el ta¡nañode las semillas y su forma puedenusaÍse
como elementos de predicción de su pefinanencia en el suelo. Argumentan que la
-de
preponderancia de semillas pequeñas entre las especies con bancos
semillai más
duraderos susteirtanesta tesis. Las serrillas grandes guardan
proüsiones abundantesde
-metabólica
nutrientes, pero durante la dormancia la actividad
es insignificante y la
supervivencia no parece estar relacionada con el uso de nutrientes almaóenadosque se
movilizan durantela germinacióny el establecimiento.
Las ventajas de poseer sernillas pequeñas, fomra redondeada y superficie üsa
probablementeestén relacionadascon la profundidad de entierro. La Áupervivorcia casi
siempreaumentacon la profundidad de entierro (Fermery Kitajima rggg).
Kimmins (1996) señalaque la mayoría de las semillas viables en el suelo estrinlocaliz.adas
en las capas superficiales y la eliminación de los restos orgiánicospor el fuego o medios
mec¿ínicoseliminara una buenaproporción de semillas viables.
La distribución de las semillas en el suelo de las plantacionesobjeto de nuestro estudio no
responden a un patrón definido atendiendo a las particularidades relativas a sus
dimensiones.Pudiera esperarsemayor abundanciade semillas en la proximidad de los
fuboles semilleros; sin embargopor fratarsede una plantación con una distribución bastante
regular de los arbolesy elevado número de individuos por áreas(600 - 650 ¡irboles.hal) se
produce un solapamientode la lluvia de semillas, efecto que es acenfuadopor el vienro, por
estasrazones consideramoshacer la valoración de la potencialidad del banco de semillas
una vez que las franjas fueran taladasy los tatamientos de preparaciónde suelosresultaran
aplicados..
Existen dos métodosgeneralespara estudiarla potencialidaddel bancode semillas:
o conteos directos sobremuesüasde zueloso técnicasde flotación.
o Pruebasde germinación en muestrasconfoladas.
Los valores obtenidos por ambos métodos a veces son discordante.Por ejemplo Kimmins
(1996) señalavalores en Pinus strobus (70 años) de 1.000 semillas p*u óbr"tuuciones de
muestrasen microscopio y 173 para pruebasde germinación. Observacionessobrela misma
especiea edadesde 24 y 80 añostambién fueron dispares.
9L
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas altemas
Lluvia y dispersión de semíllas
La lluvia de semillas según Kimmins (1996) comprende la producción y üspersión de
semillas a un sitio. En nuesffascondicionestabajando con plantacionesmónoespecíficasy
coetáneas puede def¡rirse como la dispersión abundanté de semillas en un períodó
relativamentecorto caractenzadopor la aperturasincrónica de los fiutos (conos).
Las plantas poseenuna fecundidad condicionadagenéticamenteque permite la prodqlcción
de un número miiximo de propágulosre,productivosen rm período de üe-po estatteci{o.
El medio ambiente incide sobre esa capacidadnatural generandoun volumen de semillas
que puedealejarsedel potencial de la especieen particular.
La lluvia de semillas es la fuenüe que nutre el banco de semillas del suelo y sufre
variaciones en función de la distancia a los rárbolespadres (Kimmins, 1996).por zu pa6e
Okubo y Levin (1989, en Fenner y Kitajima 1999) apuntan que el patrón dé dispersión de
las semillas llevadas por el viento es más o menos exponencial decl-inandocon la distancia
a los progenitores. Tanrbién Augspurger (1983, en Fenner y Kitajima 1999) estableceque
en la pnácticala lluvia de semillas tiene un pico a corta distancia de la fuenk original antes
de declinar. SegunMargalef (1995) el transporte de üásporas pequeñasentre 0,1 y varios
mm es irregular y presuponemovimientos intensosdel aire; la velocidad de caída übre de
los organismosen el seno del aire guardarelación con la distancia del origeu que alcanza
una fracción de la población inicial de diásporas
Cada especietiene un patrón espacialpara la distribución de sus propágulos denominado
sombrade semillas. Su representacióngrafica se realiza tomando
busela densidadde
"o-ó En plantas como
seurillas o su número en relación con la distancia a los árbolespadres.
los
pinos la disminución de la densidadcon la distanciarespectoa la planta toudt" se aproxima
a la ley del inverso del cuadrado,para semillas dispersadaspor á viento y del inverso del
cubo en el caso de las especiesque expelensus semillas mediante cápsulasexplosivaso las
que carecende un mecanismode dispersión.
La sombra de semillas frecuentementees asimétrica debido a la influencia del viento,
Augspurger (1984b, en Fennery Kitajima 1999)o a pendientesinclinadas, Lee et al. (1993,
en Ferxrery Kitajima 1999). Se reportan semillas de Douglas fir en Oregón llevadas por el
viento a miásde 300m de los árbolespadres.(Kimmins, 1996).
La lite¡atura recoge multitud de organismosque contribuyen a la dispersión de las semillas
y producenpatronesespacialesde regeneraciónmas agrupados,(Howe, 1989;Farget,1990
y Willson, 1993;en Fennery Kitajima 1999).Los animalesque más semillasdispársanson
pájaros y mamíferos, pero tambien otros vertebrados como peces, anfibios y reptiles
(Fennery Kitajima 1999).
En nuestra area de estudio las aves y hormigas dispersan semillas, pero se necesitatma
valoración experimentalde esteproceso.
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Hay autores que sostienenuna influencia marcada de las hormigas en la dispersión de
sernillas, sobretodo en climas secosy suelosinfértiles. Bennet y Krebs (Lg87, Feoo", y
"trocurrir
Kitajima 1999) señalanalgunasventajas inherentesa las hormigas que pueden
en
nuestrascondiciones:
o
o
o
o
Dispersión armquesólo seaapocos metros de la fuente
Protección contra roedoresal enterrarlas semillas
Protección contrael fuego
Disposición de las semillas en sitios favorablespara su germinación
rma relación (conflicto) entre el peso de una unidad dispersaday su posibilidad de
{ay
dispersión. El peso tiene un efecto importante sobre la distancia a que llegani la semilla;
tambien representaparte del capital de recursos que lleva consigo para mantenerseen sus
primeros estadíos.Hay conflicto, ademiís,entre el peso de los recursosdestinadosa cada
individuo de la progenie y el número de descendienteslogrados. Ios organismos con
r€cursoslimitados para la reproducciónllegan a pocos descendientespesadoJo ngmerosos
descendientes
ügeros,Harper etal. (1970,en Begonet aJ.,1995).
Otro factor a considerares la reducción de la velocidad del üento por el bosqueque afecta
la dispersiónde semillas.Datos de Kithedge (1948, en Kimmins 1996) exponenque en
Pínus strobus, Pinus banksianay Pinus ponderosa la velocidad del viento fue reducida en
82Yo,72oAy 49oA,respectivamente.
Para valorar la magnitud de la lluvia de semillas se utilizan trampas. Existe r¡na gran
variedad de ellas que son utilizadas indistintamente de acuerdo ut ttpo de comrmidad
vegetal que se estudia.De igual forma su distribución y colocación sobreel suelo dependen
de las peculiaridadesde cadabosquey las especiesvegetalesobjeto de estudio.
Los propósitos esencialesde las trarnpasson: capturar las sernillas antes de que toquen el
suelo y evitar la depredación.
Actualmente el uso de trarnpasha tomado un auge importante en el estudio de la biología
de las poblacionesdonde la definición de los patronesde lluvias de semillas son clavespara
entender los procesos que rigen la colonización de espacios abiertos en el bosque
(Kollmann y Goetze,1998).
Si no existe una protección eficiente contra la depredaciónrlafrecuencia del chequeode las
trampas se convierte en rm factor decisivo en los resultados finales. Las pérdidas por
predación o viento tienen variacionessignificativas entre üferentes comunidadesde plantas
y en ocasionesdento de zonas homogéneas.
Los fragmentos de ramas, hojas y frutos que pueden caer en las trampas entorpecenen
conteo de semillas pequeñasy conducena erroresen muchos casos.Los tipos más comunes
de trampas son: trampas de agua, trampas de superficie plana con sustanciasadhesivas,y
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trampas rectangulares,cuadradasy con forma de embudo. Las trampas de embudo son
preferidas por sus ventajas:protección efectiva contra la depredación,chequeofiícil de las
semillas capfuradasy drenaje efectivo. Concretamenteen el campo forestal estastrampas
sonde uso frecuente(Kollmann y Goetze,lggS).
La estimación de la lluvia de semillas es un problema complejo y muchos autores
consideran que las hampas reflejan sólo una fracción del total de semillas. Así Jackel y
Poschlod (1994, en Kollmann y Goetze, 1998) señalaronque los c¿ilculosderivados de las
trampasde semillas alcanzane,ntre3 y 58% del potencial real estimadoen la comunidad.
El número de trampas que se necesitanpara hacer un pronóstico efectivo de la lluvia de
semillas no ha sido definido de forma coherente.Uno de los autoresque miis analizó este
problema Fischer (1987, en Koll¡nann y GoeEe, 1998) sugiere que de 8 a l0 trampas son
suficientes para llegar a valores medios de semillas por frampas.Los mayorestamañosde
trampasse recomiendanpara especiesque tienen una dispersiónefectiva por viento o aves;
dimensionesrniáspequeñasson usadasen plantas herbáceasque dejan caer sus semillas
directamenteal suelo.
Depredación de semillas
Para lograr una regeneraciónnatural exitosa no basta con que una especie forestal tenga
abundanteproducción de semillas; una vez que éstashan tocado el suelo, o aún antes,estián
sometidasa la acción de múltiples factores bióticos que disminuyen ostensiblementesus
probabilidadesde germinación. Sin lugar a dudas la depredaciónes el fenómeno que más
limita la capacidaddel banco de sernillas.
El término depredación es usadp indistintamente para señalar la interacción de un
organismosobreofro donde el resultadoes letal o gftin debilit¿miento para la presa.Incluye
todas las formas de herbivorismo o parasitismo tanto de semillas como de posturas
(Kellman y Tackaberry, 1997).
La depredaciónpuede alcanzatmagnitudestales que comprometanel establecimientode un
banco de semillas mínimo que garantice la germinación en el tiempo y en el espacio de
forma que una especie pueda perpetuarse.Muchos autores coinciden en señalar que la
depredación asume valores medios que oscilan entre 45-50 o/o del total de semillas
producidas,pero a menudo la cifra puede aproximarseal 100 o/o,Cranley (Lggz, en Fenner
yKítajima 1999).
Slarnott(1973, en UnescolPNUMA"/FAO)expone que la depredaciónes un factor selectivo
importante; este autor estudió en Uganda la depredación de semillas en la especie
Entandrophragma utíle sometidas a un experimento de caLda simulada donde
aproximadamenteel 40 Yode ellas fueron consumidaspor roedoresanteso inmediatamente
despuésde la germinación; en un plazo de dos añosofo 30Yofue eliminado por pastoreode
antílopes, otras pérdidas fueron por putrefacción, ataquede insectoso hongos y sequía: la
tasañnal de supervivenciaa los dos añosfue del2 %.
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Segun Harper (1977, en Smith 1989) las plantas generalmenteproducen una abundante
lluvia de semillas, una gftrr proporción de ellas son comidas por depredadoresanres,
durante y despuésde la dispersión. El consumo de semillas en comunidadesde plantas
anuales del desierto por hormigas y roedorespromedió de 40 a 100 o/ode la producción
diaria. En üejos campos las semillas de hierbas bianuales fueron eliminadas en rangos de
3045 % por días.
La magnitud que alcanz¿la depredaciónno resulta dificil de explicar si nos atenemosa las
ca¡acterlsticasintrínsecasdel material reproductivo. En general los tejidos que forman las
semillas tienen concentracionesmás elevadasde N,P,S y Mg que los restantestejidos de las
plantas convirtiéndose en una fuente importante de carbohidratos y frecuentementede
aceites.(Fennery Kitajim4 l9g9).
El procesode la depredaciónpuededividirse en dos fasesgeneralesatendiendoal momento
en que se produce: depredación antes de la dispersión de las semillas y depredación
posterior a la dispersión.
En el primer.caso la depredaciónes ocasionadapor larvas de escarabajos,avispasy pulgas
que maduran en los frutos. El segundo tipo la realiz.anvertebrados que tienen ma)¡or
moülidad y menosespecialización,aunquetanrbiénlos insectostienen incidencia. Un gran
número de aves y mauríferos practican la depredaoión;los roedores son reportadoscomo
uno de los gruposmás notablesat igual que algunasespeciesde hormigas.
Generalmentehay un incremento significativo en los rangos de genninación cuando los
predatoresson controlados.Así Louda (1982, en Fe,nnery Kitajima, 1999) observó que las
posturas establecidas,de u4 arbusto en California, fueron 23 veces más abundantesen
parcelas donde se aplicó insecticidas para el control de la depredación,que en sitios sin
control.
Segun Smith (1987 en Smith 1989) existen variaciones interespecíficasen la depredación
en función de zonacionesdeterminadas,lo que conlleva a que una especiepueda sufrir
altísima afectación dentro de una región, siendo prácticamente eliminada, J h lr", qu"
persisteen áreasmuy cercÍüurs.
Las plantas, por su comportarniento sésil desanollan mecanismos defensivos que les
permiten reducir el potencial de sus predadoreso limitar la extensión de sus efectos. El
grado de rugosidad en la superficie de las semillas y la concentración de sustancias
quÍmicas específicasson empleadosp¿ra estos fines. Estuüos comparativosentre bosques
temperadosy ftopicales mostraronque la rugosidady el contenido de alcaloidesen las hojas
de plantas tropicales son, significativamente más altos que los de bosques temperadós;
como probaron offos estudiosla toxicidad de los alcaloides ffopicales fue estadísticamente
más elevada también, Levin (1976 en Kellman y Tackaberry 1997). En otro repone se
apunta que los pinos atacadospor avispas serícecasy moscas portasierrasmuestran una
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alteración del metabolismo del fenol y la aparición de nuevos compuestosquímicos de
defensa.
Otras plantas lan desarrollado una defensa ante la predación basada en relaciones
mutualistas. Tal'es el caso de colonias de hormigas que sé hospedanen acacias originando
una protección recíproca conffa herbívoros y plantas parásitas,Jansen(1966, en Kellman y
Tackaberry 1997).Una relación similar se establece entre las hormigas y la Cecropia, r6ta
especiepionera tropical, Schupp(1980, en Kellman y Tackaberry 1997).
I"a depredaciónpuede generaruna redistribución de las sustanciasde defensadentro de las
semillas.Benhman(1995,en Fennery Kitajima 1999)estudiílalocatización de sustancias
defensivas e,n semillas de Pínus flexilis en sitios donde existían ardillas y otros donde
estabanausentes,hallando que las resinas,reservasenergéticasy la capaprotectorade las
semillas fueron dos vecesmayoresen los sitios donde la depredaciónestuvopresente.
Otra hipótesis que plantean algunos autores como Silvertown ( 1980 a, en Fenner y
Kitajima 1999) es que la aparición de cosechasabundantesde semilla de forma alternad¿se
produce como respuestaa los depredadores.
En Pseudotsugameraíesií los mamíferos son el segundofactor, despuésde los insectosen
causardaño a las semillas.Roedoresy ardillas son muy dañinos en estaespecie,ta¡nbién las
avesconsumengrÍm cantidadde semillas (INFOR/CONAF, 1998).
Matos (en Samek, 1967) señalaque la sierrbra directa de pinos no ha tenido éxito total en
Cuba por la presenciade roedoresy otros enemigosque comen las semillas; donde se aplica
un control sobre ellos lasjóvenes plantas logran establecerse.Las experienciasprácticas en
la utilización de semillas de Pinus caríbaea var. caribaea en nuestra empresa,en zonas
donde se ha utilizado la síembra directa, ha demostrado que las mayores tasas de
depredación son causadaspor roedores(ratones) y honnigas. Este comportamientode los
roedorestambien es recogidopor Kellman (1997).
Germinación de P. caríbaea enfuncíón de las característicasdel substratoy el sombreado
SegunNe'eman (1997)la cenizapuedereducir significativamente la genrrinaciónen pinus
halepensis en experimentosconfiolados donde las semillas fueron cubiertas con capas de
cenizasde 1,2 y 5 cm de espesor.No hubo efectos sobre la longitud del t¿llo pero las raíces
fueron miás cortas. Los efectos de la centza mineral en la germinación pueden ser
consecuencia
de los cambiosen el pH, potencialosmóticoo acciónde ionesespecíficos.En
el estudio señaladoLacenizaredujola germinaciónen Pinus halepensisa pH mayoresque 8
y cuandollegó a 11 la inhibió por completo.El potencial osmóticotuvo efectospequeños
en la germinaciónyno fue significativo. Parauna reducción de 0,3 MPa la reducción fue de
vn5 Yo.
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Seíun Raison et al (1993), pÍrÍt mejorar la capacidadde neutralización de suelosforestales
ácidos se aplica ceniza de maderas y fuegos prescritos. En ambos casos la ceniza es
depositadaen el suelo forestal y resulta en rm incrementodel pH en la capade humus.
En Romanyaet al. (1994), vemos que el crecimiento de posturas y las concentracionesde p
en el follaje fueron mayores en suelos con predominio de cenizas. La cosechay quema
aumentóla heterogeneidadespacialde P en el campo. En las capasde suelo de 2,5 a i cmy
de 5 a 10 cm de profrmdidad las concentracionesde P total fueron aproximadamente50 %
más altas en los sitios con abundantescenizas.En el caso del P los aportesal suelo como
cenizas despuésde un fuego promedian aproximadamente3 Kg ha t en fuego de baja
intensidada 473Kgha-' despuésde quemarresiduos.
En este capítulo llevamos a cabo una serie de medidas que tiene como objetivo evaluar la
dinámica del banco de semillas en zonas taladas de plantaciones de P. caribaea.
Concretamentehemos cuantificado la producción de conos y semillas en fiaqjas forestadas
adyacentesalatalada,la lluvia de semillas enlazonatalada,,ladepredaciónde las mismas,
y el efecto de las característicasdel substratoy el sombreadosobre la germinación de esta
especieforest4l.
El turno de corta serialadoparuPínus caribaea var. caribae¿ en nuestraempres4 según el
Proyecto de Ordenación Forestal ügente, es de 21 años, no obstante, las plantaciones
incluidas en los planes de talas en nuesta región y en buena parte de la Provincia de pinar
del Río están comprendidas entre 25 y 30 años de edad. Además, si consideramosla
demandade surtidos con üámefos elevados de la industria forestal, resulta mrásprobable
que el tumo de cofa oscile erúre estasdos edades.Por estasrazonesseleccionarnosrodales
para nuestroesfudio que respondieran a estosdos valores.
Materiales y Métodos
Produccíón de conosy semillas
Para desarollar el estudio sobre la potenciaüdad en la producción de conos de pinus
caríbaea var. caríbae¿ seleccionamosdos grupos de rodales enmarcadosen áreas que
representanlas condicionespredominantesde establecimientode la especieen esta región
en lo referente a suelos,topografía y clima. Finalmente utilizamos 15 rodales para la edad
de 25 arlos y 18 para la de 30 años cuidando siempre que no estuvieran agrupadospara
abarcar\a mayor variabilidad posible de modo que el pronóstico que se brindara pudiera ser
válido a mayor escala.
Fueron medidos 100 árboles en cada uno de los grupos de rodales registrando: DAp
(dirámetroa la altura del pecho), diámefo de copa (tomando el promedio de 6 mediciones
radiales) y número de frutos (conteo visual con prismáticos). Las tablas No. 1 y 2 (anexos)
recogen las medicionesen ambasplantaciones.
97
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de P- caribaea en fajas altemas
Antes de comenzar los conteos de conos sobre arboles en pie validamos el método visual
(conüajedesdeel zuelo, con el ¿írbolen pie) comparandoesta estimación con medidas del
ltfunero de conos por árbol en árboles apeados. Varona et aI (1978, en Árhvarczy
Varon4l988) encontraronque la producción real (y) estuvo relacionada con el conteo de
conos en el arbol en pie (x) segunla regresiónsiguiente:
y :16,79* 1,69x
(R:0,85)
Esta estimación (Número de Frutos Calculados o NFC) se comparó con la obtenida
empíricamente.Pam hacerprediccionesde la producción de semillas por frutos que existían
en las plantaciones de nuestos experimentos cosechamos 150 conos maduros y los
colocamos en bolsas de polietile,no perforadas con pequeriosorificios que permitieron la
evacuaciónde la humedadde los conos sin dejar escaparsemillas. El secadode estosfrutos
se hizo al aire libre en las horasde mayor insolación.
El procesamientoestadísticode la inforrnación fue ralizado con el Programa SPSS 10.0.
Se determinó el coeficiente de regresión ente el conúeovisual de frutos desde el suelo
(NFV) y el conteo real de conos en árbolesderribados(NFR), así como los panámetrosde la
función lineal ajustada. Se analizó, además,la relación enhe NFV y el número de frutos
calculados(NFC), y diferentesdimensionesdel iárbol,tanto para las plantacionesde 25 años
como de 30 años.Finalmente, se determinóel valor medio de semillas por fruto.
Banco de semillas
En nuestro trabajo seguimos las dos técnicas señatadasanteriormente para estudiar el
banco de sernillas.
l. Análisis de muestrasde suelo. Se estableció,aleatoriamente,una parcela en cada uno de
los tres tratamientos de preparación del suelo. Sus dimensionesfueron de 5 x 5 m lo que
originó 25 cuadrículasde I x lm. En el centro de cadauna de ellas se tomaron las muestras
de suelo en tres ñIllgos de profundidades:0 a 5 cm, 5 a l0 cm y l0 a 15 cm. Paraextaer
las muestras de suelo se utilizó una sonda metálica de 5 cm de di¡ímefo y 20 cm de
longitud. Posteriormentey tambien de fonna aleatoria se escogió una de las 25 cuadrículas
en cada batamiento para hacer un muestreo mris intenso diüdiéndola a su vez en 25
cuadrículasmás pequeñasde 20 x 20 cm tomando entoüceslas muestras en el centro de
cadauna como en el primer caso.En resumense tomaron en cada tratamientos75 muestras
de las parcelasmayores(5 x 5 m)y 75 de las menores(l x I m). ver tablasNo. 3, 4, s,6,7
y 8 (anexos).
2. Conteos de geminaeión en muestrascontroladas. Considerandoque los conteos de
semillas en muesfas de suelospueden originar valores con alta variabilidad ensayamosla
germinación en muestras confoladas. Para ello seguimos el procedimiento recogido en
Begon et al. (1995) que consisteen registar la extinción del banco de semillas,in sítu,en
años sucesivos. Se establecierondentro de las franjas taladas y en el tratamiento menos
intenso 30 puntos aleatorios donde no se produjeron movimientos de los horizontes
98
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
superficiales y el desplazamientode las semillas es mínimo. Cada punto ocupó I m2 de
superficie. En los mesesde aportenatural de semillas fueron cubiertos con manüasde sacos
con un nivel adecuadode porosidad que permitiera intercambio gaseosocon el suelo e
impidiera la llegada de las mismas. Al arlo siguiente al comienzo de las lluvias (MayoJunio) se removió el suelo de estos sitios pam activar la germinación de las semiilas
remanentes.Este procedimientose mantuvo en el período 1997-l9gg.
Llwiay dispersión de semillas
En nuestro estudio colocamos 8 tampas para evaluar el aporte de la lluvia de semillas
considerandoque las cantidadesde semillas caídasen los bordes de las franjas taladascerca
de los arbolespadresson mayoresque en el centro de las franjas restringimos la colocación
de las trampasa estaszonaspor constituir el ¡áreadonde la sombrade semillas es rn¿ás
débil.
Las trampasfrieron construidasen forma de embudocon las siguientesdimensiones:
o
o
o
o
Diámetro mayor: 30 cm
Diámetro menor: l0 crn
Altura ente ambosdiárnetros:2Sm,
Longitud del soporteque sostieneel embudo:45 cm
Los materiales ernpleadosfueron: malla de alarnbre, polietile,no y varillas metiálicas.Las
trampas fueron colocadasaleatoriamentea lo largo del eje central de una de las franjas
taladas del Bloque I. En el fondo de cada una se practicaron pequeñosorificios para el
drenaje. I-a depredación se confoló cubriendo el embudo con una malla de alanrbre de
0,5cm de amplitud. El chequeo de las tampas fue semanal durante el período Julio Septiembre
del200l.
Depredación de semíllas
Para el estudio de la depredaciónde semillas se estudió su evolución tanto en las franjas
taladasque estabanen fase de regeneracióncomo bajo el dosel del bosque adyacenteen el
Bloque tr durante el año 200I,en los meses de Julio yAgosto, cuando se produce el
mayor aporte de semillas. No consideramosla depredación por aves asumiendo que es
insignificante, aüendiendoal pequeño tamaño de las semillas de pinos y la mayor
abundanciade frutos en el bosquede galeríascircundante.
El diseño se basó en la colocación de muestrasen las franjas taladas y bajo el bosque; en
total se colocaron 30 muestras con semillas en cada caso: 15 con protección a la
depredacióny 15 sin protección, siempresituándolasen parejas.Las semillas frescasde P.
caríbaea se protegieron de la depredacióncolocándolasen bolsas de malla (95x1l0 mm;
luz I mm), las no protegidas se situaron en pequeñaschapillas de madera (20 mm de
dirámetro) con una depresión central para evitar su dispersión por el viento y fueron
empotradasa ras del suelo para no obstacuüzar7acirculación de los depredadores.En todos
los casoscadamuestracontó con 10 semillas.
99
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Germinaciónde P. caribaea enfunción de las características del substratoy el sombreado
Además del estudio ín sítu de los factores que inciden sobre la regeneración natural
consideramos oporturo establecer experimentos complementarios para estudiar dos
aspectosadicionales:la germinaciónde las semillas sobrediferentessubstratosy los efectos
del sombreadode las acículasy ram¿rspequeñassobre la germinación de las semillas. pa¡a
implementar estos ensayossimulamos las condiciones que se manifiestan en la superficie
del suelo con posterioridada los tratamientosaplicadospara facilitar la regeneración.
En los eru¡ayosde germinación de las semillas sobre diferentes subshatos consideramos
cuatro variantes:
o
o
o
o
Suelomineral (testigo)
Cenizas(cenizascon r¡napequeñaporción de suelo simulando el Tratamiento3)
Cenizasmás suelo
Restosde tala más suelo
El substrato suelo se formó con suelo tamizado de las ráreasexperimenales libre de
residuos orgiínicos y maderables.El substrato cenizas más suelo se fonnó mezclando a
partes iguales la capa superior del suelo de las bolsas (l cm) con cenizas. Finalmente el
substrato restos de tala más suelo se formó mezclando rarnas pequeñasy residuos de
cortezacon la zuperficie del suelo.
En los eÍrsayos, cada tratarriento constó de 20 bolsas con 20 semillas cada una. La
profirndidad de entierro de las semillas se adaptó a lo señalado en la Norma Ramal
307/1977 del Ministerio de la Agricultura donde se consigna que la distancia entre la
superficie del substratoy el borde superior de la ser¡rilla será de 3 veces el espesorde la
semilla más I cln. La duración del análisis se extendió por 30 días como se est¿bleceen la
Norma Ramal 631/1978del referido Ministerio.
Un dato interesanteen estaespeciecorrespondeal valor de vigor, que aglutina una media de
la intensidad germinativa del lote de semillas utilizado y se expresapor el por ciento que
representala germinación acumulada hasta el día del ügor que coincide con la mayor
germinación; en,Pinus cartbaea esto sepresentaal septimo día.
La comparación de la tasa de germinación final (al cabo de un mes) se realizó meüante
ANOVA de un factor fijo con cuatro niveles. Paraello, los datos fueron transformadosen el
arcosenode la raiz cuadrada.Posteriormentese llevó a cabo la prueba de Student-NewrnanKeuls, con el fin de identificar tratamientosdiferentes.Para efectuar estsanálisis se utilizó
el paqueteestadísticoSPSSparawindows versión 10.0.
En estos ensayos,y de manera independiente,tratamos de reproducir las condiciones que
existen en el suelo cuando se acumulan las acículas remanente de las operaciones de
cosechas.Paraello establecimosffes rangosde abundanciao recubrimiento de acículas:
100
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o Ligero (de 0 a 15
"/r)
o Meüo (de 16 a50o/o)
r Abundante(> 50 %)
En estecasotambién utilizamos 20 bolsas con20 semillas cadauna.
Resultadosy discusién
Producción de conosy semíllas
La ecuaciónque mostró mejor ajustepara la regresíónenfreNFV y I.IFR fue la siguiente:
y:34,33 + 1.23x
R2:0,91
(1)
El número de conos estimado visualmente se relacionó significativamente con la
proyección de la copa (Fig. 6.1). Los ¡árbolesde 25 y 30 arios apenasmostraron diferencias
en estarelación, con la excepciónde una menor cantidad de conos en los arboles de menor
tama¡io cuando éstos tenían 30 años. Por ello la producción de frutos por rárbol puede
catalogarsecorrectamementetomandocomo referencialas funcionesobtenidas.
Las estimaciones visuales del número de conos (NFV) se ajustaron bien a los ciilculos
hechosmediantela expresiónde lJvarczy Varona (l9gg) G'ffC).
101
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600
=
o
=
a 25 Años
. 30 Años
.A
o
z4w
€
ol
a
o
ct
o
tr
n ?^n
6
to'
s!
o
o
y=0.070Sf + 1.4927x+237.25
R2= 0.8223
t zoo
o
o
E
o
z f00
Y= 44.601*s
R2= 0.8346
10
20
30
50
60
Areade Copa(m2)
Fig. 6'1. Relación entre el ira de proyección de copa y el número de conos estimado
vizualmenteen rárbolesde P. cartbaea de25 y 30 años de edad. Se indica en amboscasosIa
ecuación que mejor se ajustaba a los datos empíricos, polinómica en los rírboles mas
jóvenes ypotencial en los de 30 años,así como los respectivoscoeficientesde regresión.
El valor medio de serrillas por frutos fue de 68,5 cifra que está en el rango encontradopor
otros autores.
Banco de semillas
La densidad de semillas fue baja y muy heterogenea(Tabla 6.1). De los 50 puntos de
muestreo estuüados en cada uno de los tres tratamientos,sólo 6,3 y 2 de ellos mostraron
algunaserrilla a 0-5 cm, 5-10 cm y 10-15crn, respectivamente.
De éstos,sólo uno de ellos
mostró 2 semillas en utt mismo punto. Pese a la escasezde semillas, los horizontes
superficiales (0-5 cm) almcenaron un número superior. Considerando los 980 cm2 de
terrenoexploradoen cadaparcela,el númerode semillasseríade 30, 6l y 30 semillaspor
m' para los tratamientos1, 2 y 3, respectivamente.Estas estimaciones,no obstante,se
debentomar con precaución,dadala heterogeneidaden la dishibución antescomentada.
L02
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tabla6.1. SemillasdeP. caribaearecuperadas
en sondasde suelode 5 cm de diámetroa
tresprofundidadesüstintasy dos dimensiones
de parcelas,en funciónde I intensidaddel
tratamientopost-tala.Tl: chape4T2: chapea+aradura,
T3:chapea+aradura+fuggs.
TI
T2
T3
0-5 cm
5-10cm
10-15cm
lxl
2
1
0
0
5x5
I
t
0
0
0
0
1
0
1
I
5x5
lxl
)x)
lxl
J
0
0
I
Cuando se utiliza el método de germinación en muestrascontroladasel banco de semillas
resulta tarrbién qgb* (Tabla 6.2). En el año de inicio (1997) la media de semillas
germinadaspor m2 fue de 1,86,reduciéndosea 0,50 el segundoaño y a0,23 el tercero.La
cifra mráximaregistrada fue de 10 sernillas m-2. Trece de las 30 parcelas de muestreono
mostraron germinación alguna durante el primer año. En la mayana de estas parcelas
tampoco observamosgerminacionesen años posteriores.Los datos absolutos se ajushron
bien a una ñmción exponencialnegattva:
NrNo e-*
donde N¡ y N' correspondenal número de semillas genninadas en tiempo r e inicial,
respectivamente,y k correspondea la tasade reducción del número de semillas germinadas.
Considerandoque 1997 correspondeal 100 % de las germinacionesobtenemoJquela tasa
de pérdida es de 1,0418años-l,lo que significa que ú vida media de las semillas(tiempo
necesariopara que haya desaparecidoel50 % de las semillas iniciales) es de 0,7 años, o
que restará por término medio menos del l0 % de las semillas iniciales tras 2,2 años.
Evidentemente el banco de semillas resulta limitado si lo comparamoscon los valores
obtenidosde la lluvia de semillas y no puede suplir las perdidasque ocruren en el suelo y a
lavez sustentárun número elevadode plantaspor hectiárea.
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Tabla 6.2. Evolución temporal del número de semillas de P. caribaea germinadasen 30
parcelas de lxl m tapadasmediante una malla durante el período de dispersión de esta
especie.
Punto de
Germinación de semill¿514
muestreo
t997
1998
1999
I
I
2
6
I
I
3
4
2
t
J
1
I
I
8
)
I
I
9
I
I
2
I
13
2
I
t4
I
15
t6
J
t7
)
6
7
10
l1
t2
I
I
t
18
19
20
2l
22
23
24
25
26
27
28
29
30
Total
3
I
4
I
2
I
4
2
I
I
4
1
9
I
56
t5
10+
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8
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Lluvía desemillas
La Tabla6.3 recogeel númerodesemillascapturadas
mediantetrampas:
Tabla6.3. Númerode semillasdeP. cartbaeaatrapadas
mediante8 trarrpasdispuestas
en
el centrode las franjastaladasduranteel períododedispersióndeestaespécie.
N" tramna
I
2
3
4
Semillascanturadas
I
5
0
7
0
2
5
6
7
8
I
4
Total
20
Los valores medios derivados de las semillas capturadasen las trampas resultan altos
cuandoson llevados al nivel de hect¿írea.
La estimaciónde la lluvia de semillas calculadaen
base a tres estimadoresde la tendencia central: media armónic4 a¡itnética y cuadnática
brinda cifras de 215.547,277.777y 384.900semillasha-r; respectivamente.
óabe esperar
que la lluvia de semillas en los bordesde las fraojas y en zonascercanasa ellos serátodavía
mayor. De cualquier forma, aún en los puntos mas alejadosy teniendo en cuenta la tasade
pérdida de sernillasdiscutida anteriormente,el número de semíllasque se depositansobreel
suelo es elevado.
Depredación de sernillas
La depredaciónde semillas se resumeen la Tabla 6.4.[-a depredaciónen franjas taladas
superó a la observadaen el bosqueen 8,4 % Q3 oA vs. 14,6 yo). Considerandoádemáslas
sernillas afectad¿s por microorganismos y los procesos de descomposición (2,6 yo) la
depredacióntotal en las franjas alcanz.aríaeI 25,6 % de las semillas caídas. Estas cifras
pudieran clasificarse como valores medios comparadoscon otros reportesy en ningún caso
comprometenel procesode regeneraciónnafural por la abundanciade la lluvia de semillas.
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Tabla 6.4. Número de semillas de P. caribaea deptedadaso afectadaspor otro tipo
de
ataqueen una plantación de esta especiey una franja talada.El número inicial de semillas
introducidas fue de l0 en cadapunto de muestreo.
Panto de
,nuestreo
I
7
Plantacién
Frania Talada
Sin
Con
Sin
Con
Protección Protección Protección Protección
0
0
0
I
6
0
7
0
3
4
5
0
0
0
6
7
8
I
)
10
lt
t2
13
t4
15
t6
l7
18
0
0
l0
0
3
0
a
J
0
0
0
0
0
0
19
20
2l
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0
0
0
0
10
0
0
Total
44
4
0
0
a
J
0
0
0
I
0
0
0
I
0
0
0
0
0
0
0
I
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
6
10
0
3
0
10
0
2
0
4
0
0
0
0
0
0
I
0
0
0
0
0
2
0
0
t
I
I
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
7
0
3
0
f
I
0
8
3
0
0
0
0
6
69
8
106
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
I
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaeaen fajasaltemas
Germínacíónde P. caribaea enfuncíón de las característícasdel substratoy el sombreado
Ia germinación de las semillas de P. caribaeo se inició a los pocos dias de la incubación e
inqementó exponencialmentea partir de la primera semana
@ig. O.Z¡.Despuésde un mes,
todos los tatamientos excepto el de suelo parecieron alcanzar r¡na asíntota. por ello, la
evolución temporal de la tasa de germinación describió una curva de tipo logístico. La tasa
de genninación más elevad¿durantela primera semanade incubación fue laáel tratamiento
suelo, no evidenciiindoseel efecto positivo de las cenizas hasa la segundasemana.Ests
resultados sugieren que, en las condiciones del estudio, resulta recomendableesperar al
menos esteperíodo de tiempo para poder llevar a cabo una evaluación fiable de la tasa de
germinación
m
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ffi
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IE
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0
I
5
10
15
n
x
30
35
Tienpo(dag
Fig. 6.2. Evolución temporal de la germinación de semillas de P. caribaea incubadassobre
diferentessubstratos.El número total de semillaspor subskatofue de 400.
707
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La germinaciónde las semillas de P. caribaea osciló entre el55 % (suelo con restosde tala)
y el 74 Yo (cenbas) (Fig. 6.3, Tabla 6.5). Los restos de tala apenasafectaron a la tasade
germinación,mientras que las cenizasejercieronrm efectopositivo sobreésta.
bc
I'o
E6'
ab
iso
É,
t40
Hso
3^
10
0
Suelo
Cenizas Genizas+Sueto Restqs
talarSt¡elo
Fig. 6.3. Germinación de semillas de P. caribaea sobrediferentes substratos.Se rnr¡estrala
media y el error típico de N:20 bolsas conteniendo20 semillas cada una. Letras diferentes
indican diferencias significativas para rm nivel de significación de 0.05 segun la prueba a
postertori de Student-Newman-Keuls.
Tabla 6.5. Resultadosdel ANOVA efectuadopara evaluar la significación del efecto de los
diferentessubstratossobrela tasa
tasa de
d( P. caribaea
SumaCuadrados
Fuente
gl
F
Significación
Tioo Itr
Modelo corregido
0.607
J
5.r4
0.0027
lntercep.
7t.476
I
1817.03
0
a
TRATA
Error
Total
Total corregida
0.607
2.990
75.072
3.597
J
5.t4
0.0027
76
80
79
Estos resultados están en correspondenciacon los reportados en la literatura. Los aportes
ligeros de cenizasse traducenen mayor germinación de las semillas. El substlato restosde
tala*suelo acusael valor más bajo de germinaciónen concordanciacon lo observadoen las
parcelasde muestreopara el estudio in situ de la regeneración;allí se apreciabaclaramente
que en sitios donde el por ciento de recubrimiento con restosorgiánicosllegaba a valores de
a y 5 (según la escalaestablecida)disminuíaostensiblemente
la regeneración.
108
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Como en el caso anterior, la germinación de semillas se inició a los pocos dias de iniciada
la incubación e incrementó exponencialmentea partir de la primera semana (Fig. 6.a).
Hacia el mes de incubación,la tasa de genrrinación disminuyó. En conjunto la curva de
germinación se asemejó a una logística. El üatamiento de menor germinación (sombre
elevado) se omenzó a diferenciar hacia las dos semanas,indicando que, de nuevo, sería
necesarioal menos estetiempo para obtenerdatos fiables de germinación.
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50
10
15
20
25
30
Tiempo (dias)
Fig. 6.4. Evolución temporal de la germinación de semillas de P. caríba¿a en función del
sombreado efectuado mediante firmas y acículas del propio pino. El nrimero úotat de
sernillaspor tratamientofue de 400.
El sornbreadotuvo rm efecto negativo sobre la ge rrinación sólo a niveles elevados(Fig.
6-5,Tabla 6.6). Aún así, la tasade germinación se mantuyo ce¡canaa 50 o/opara niveles de
sombreadoelevados. No observamosdiferencias significativas en el sombreadoligero y
meüo, si bien la tasa de germinación incrementó ligeramente en este segundo,sugiriendó
que un cierto nivels de sombreadopudiera ser positivo para la germinación de las semillas
de P. caribaea. Con el diseño experimentalempleado,es probable que el efectonegativo de
la elevadacubierta de acículasy rarnasde pino seadebido al sombreado(y por eciensióna
los cambiosmicroclimáticos que éstegenera),sin embargo,no podemosdescartarque otros
factores,como la existenciade alelopatía,hayan condicionadoestosresultados.
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
gto
.6 60
Hso
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Ino
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o3CI
o
Ezo
o
flto
Ligero
Medio
Mvel de Sombreado
Fig. 6.5. Germinación de semillas de P. caríbaea en función de la intensidad del
sombreado.Se muestra la media y el error típico de N:20 bolsas conteniendo20 semillas
cada una. Letas diferentesindican diferencias significativ¿rspara un nivel de significación
de 0.05 segúnla pruebaa posteríori de Student-Newman-Keuls.
Tabla 6.6. Resulados del AI.IOVA efectuadopara evaluar la significación del efecto del
sombreadosobrela tasade germinaciónde p. caribaea.
Fuente
Modelo corregido
lntercept
SOMBREO
SrmraCuadrados
Tipo Itr
0.46
48.518
gl
2
I
Error
2.33
Total
Total correeida
s1.30
2
57
60
2.79
59
0.46
110
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
F
Significación
5.63
1188.07
5.63
0.00s9
0
0.00s9
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Conclusiones
0 La especiePinus caribaea var. caribaea en la calidad de sitio estudiada exhibe t¡na
buenaproducción de frutos por rárbolque puede sustentarla regeneraciónnafural de los
rodales.
0 La tasade depredaciónalca¡2.óel2s,6 o/odelalluüa total de semillas.
0 El banco de semillas en el sueloresultó pobre.
0 L¿ vitalidad de las semillas en el campo se pierde nipidamente
0 I¿ lluvia de semillas en las fraqias taladas es alta y suficiente para gffiarrúzarla
germinaciónabundanteuna vez deducidaslas pérdidas por sequíay depredación.
0 Las cenizasfavorecieronla germinacróny el elevadosombreadola redujo.
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H.BENITE,
Regeneación de P. cañbaea enfaias altemas
CAPITULO \rII
DINAMICA DE LA REGENERACIÓNNATTIRAL
Introducción
La competenciaque se estableceen el período inicial de formación del nuevo rortal entre las
plrintulas de pinos y el resto de la vegetación,entorpecetanto la regeneraciónper.re como
los ritrros de crecimiento que experimentanlos jóvenes individuos.
La competenciade la vegetacióntuvo impactos inmediatos y continuos en una plantación
de Pinus taeda; las malezas,los arbustosy una densidadexcesivade pinos puedenreducir
los rendimientos de madera y su valor comercial (Clason, sf). La reducción inicial de
crecimiento provocó, según este autor, 18 o/omenos de madera comercializable a los 20
años. Las diferencias en rendimiento de madera entre áreastratadas(control de malezasy
arbustos)ascendieron a2I mi por acre. A edadesmás avanzadasel crecimiento periódico
de los pinos fue 26 Yomenosen sitios donde no fue eliminada la vegetacióncompetidoray
el excesode individuos de la propia especie.A los 7 arlos las malezasy arbustosredujeron
el DBH en 4,6 cm y la altura en 1,22 m, mientras que la densídadexcesiva de rárbolespor
ha disminuyó el DBH en 1,3 cm y no tuvo efectosen la altura.
En la Universidad de Carolina del Norte utilizaron simulacionesmatemáticaspara estimar
crecimie,ntos en masas jóvenes de Pinus taeda sometidas a diferentes tratamientos
silvícolas. Los resultados indicaron que puede llegar a obtenerseuna plantación de alto
valor siemprc que la preparacióndel sitio incluya un control eficiente de malezasy que la
densidad de pinos por ha no exceda el numero indicado para la calidad del sitio en
particular (Clason, sf). El crecimiento de Pinus radiata en zonas donde se aplicó confrol de
malezasfue 34 y 67% más grandeen rendimiento que en zonas donde la competenciafue
parcial e intensa, respectivamente(Dyck y Skinner, 1989). Tumer y Larnbert (1986)
observaron que los incrementos de área basal en Pinus radiata se triplicaron en rodales
donde las malezas fueron confroladas.Acosta et al. (1975) estudiaron la efectividad de 4
métodosde mantenimiento manual en posturas'dePinus caribaea en la zona de Topes de
Collantes (Región Central de Cuba). Los tratamientosfueron: ruedos (desyerbeen cÍrculos
de I m'alrededor de las posturas),chapeatotal, chapeasen fajas a curva de nivel, chapea
más ruedos y testigo (sin tratamiento). La plantación fue realizada por el método de raíz
desnuda.
Los análisis de crecimiento y supervivencia de las posturas mostraron que en todos los
casosdonde se aplicaron mantenimientosal año siguiente de la plantación se observóque la
altura promedio de las posturas y la supervivencia fueron superiores al testigo. Acosta
(1975) citando a Samek(1970),afirma que las malashierbasson perjudicialesen exftemo
LL2
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H.ENITEZ
Regene¡ació¡t
deP. cañbaea
enfalasaftemas-
por su consumodesmedidode aguaya que éstas,en el cento de Europa, puedenfranspirar
enfre 3 y 6 vecesmás que Pinus sylvestris.
El mejor típo de mantenimiento resultó para la altura de las posfuras la chapeaen fajas
siguiendo las curvas de nivel; parala supervivenciael mejor tratamiento fue la chapeatotal
más ruedo, aunqueexhibió tarnbién los mayorescostos.
En la fase de establecimientolas jóvenes plantas son altamentewlnerables a la escasezde
agua.Como señalóRoss (1985), el aguay la luz son en esta fase los factoresmás limitantes
para el nuevo rodal. La mortalidad de posturas fue mayormente ahibuida a desecación
aceleradahacia el final del verano cuando se estudiaron rodales de Douglaslr (Dunne y
Parker, 1999).IgualesargumentosseñalanGarcíaFayoset al. (2000), De Steven(1991) y
Berkowitz et al, (1995).
El efecúode la depredaciónen franjas taladases menos impactanteque en las plantaciones
artificiales. Independientementede los valores absolutos de la mortalidad causadapor
insectos sus efectos se manifiestan de forma puntual; la aparición forhita de las plantulas
en diferentes momentosy espaciosno brinda tma fuente abr¡ndantede alimentos para que
las plagas puedan manifestarse de forma masiva. La presencia de zonas boscosas
colindantesa las zonastaladastambiénprovee nutientes adicionaleslo que no ocrüre en las
plantaciones artifrciales donde la única provisión de alimentos es casi, exclusivamente,la
nueva plantación que se establece.
En estecapítulo hemosllevado a cabo una evaluaciónde la regeneraciónde Pinus caribaea
vat caribaea en la zona de estudio. A tal fin, utilizamos dos sistemas de muestreo
diferentes:un sisternade selecciónaleatorizadade puntos de muestreo(sistemade la T2) y
el de parcelas experimentales.Ambas aproximacionesson complementari&s,)E que en la
primera se intenta recoger el mráximo de variabilidad espacial de la regeneración
(variabilidad a grrrnescala),mientrasque en la segundoseprioriza el estudio detalladode la
heterogeneidada pequeñaescala.Finalmente hemos realizado un estudio detallado de la
distribución espacialde las plántulas de pino y de las dimensionesde la parte aéreade los
mismos apaún de rm estudioexhaustivoen parcelasde{0x10 m.
Material y Métodos
Regeneracióndepinos y mortalidad
El método seguídopara la estimaciónde la regeneraciónen los dos Floques Experimentales
y el Area III se denomina procedimiento de muestreo de la f ti- Square Sampling
Procedure).Fue descritopor primeravez por Besagy Gleaves(1973,en Dale, 1999).Es un
método simple y de f.icil implementaciónen el campo para estudiargrandesáreas.Consiste
en los siguientespasos:
1. Selecciónde los puntosde muesheode forma aleatoria.
113
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2. Medición de dosdistanciasen cadapunto seleccionado.
a) Distancia desdeel punto a la planta de la misma especiemás próxima (Xi).
b) Distancia de éstaa su vecino nuáspróximo (Zi). Estableciendola restricción de que el
ránguloentre el punto aleatorio, la planta nlás próxima y su vecino seamayor de 9d.
Pa¡ala estimaciónde las poblacionesen los dos BloquesExperimentalesseleccionamos
50
puntos de muestreo, de forma aleatoria, en cada uno de los tratamientos y réplicas: 9
parcelaspara el Bloque I y 9 parael Bloque tr (ver tablasNo. 1t a 19 Bloque I y No. 20 a
28 Bloque tr, anexos).En cada uno de los bloques se situó una fra4ia testigo donde no se
aplicaron tatamientos al suelo. (La tabla No. 29 correspondeal Bloque I y la No. 30 al
Bloque II, anexos)
EL Bloque I se muestreó en Noviembre de 2001 (a" año). EL bloque II se muestreó en
Noviembrede 2000 (1'año) yposteriormenteen Noviembrede 2001 (2" úo).En cuantoal
rodal regeneradohas el fuego, se muestreóen una única ocasión:Diciembre de 2001.
Segun Byth (1982, en Dale, 1999) el estimador que debe ser usado para determinar la
densidadde poblaciónes:
Mf : n2K22xü(1,¿t42*Zzi))
NZ: Número de plantaspot m'
El error típico de NT es calculadoa partir del recíproco de la densidad:
S.E.UNT: l¡tqrry;
* )*y*,7*gr, + X*Sz2)/ü
S.E.: l/NT
Los parametrosde la ecuaciónson:
X: Valor medio de la distanciapunto - planta.
Z:Yalor meüo de la distanciaplanta- vecino máspróximo.
n: Tamaño de la nuesta.
Sx2:Varianza de X.
S*:YarianzadeZ.
Sxz: Covariann de xz.
sx2: (h'" - ¡ls¡2 tn¡tn-t
sz2: (¿J'"- ¡fu¡z/n¡/n-t
Sxz: (h" - (Zx*f.z)/n)/n-I
114
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Regenención de P. caríbaea en
Paraestimar los intervalos de confianzaseusan los recíprocosde las densiüdes:
1A{T t h (S.E.(1/lü)
dondeto: valor de la tabla de t segrfur
gradosde libertad.
Unavez determinadoel número medio de plantas por ha a partir del valor de NT se realizó
un análisis de varianzade un solo factor a un nivel de significación de 0,05 en cada uno de
los Bloques para evaluar la significación de las diferencias.
Destinamos el Bloque II para valorar los efectos que los mantenimientos iniciales tenían
sobre las tasas de regeneracióny el crecimiento de las plánfulas. Los mantenimientosen
cuestiónfueron chapea y chapeamás ruedos.
Al final del primer año despuésde la cortra(Julio 2000) se aplicó chapeade la vegetación
herbáceahaciendo énfasis en las plantas rastrerasinvasoras(bejucos y lianas). Al segundo
año, ademásde la chapeaseprocedió a practicar ruedospequeñosalrededorde las plántulas
(40-50 cm de dirámetro).En esta fase ya hay una identificación más flícil de las plántulas
aunque no conüene hacer ruedos demasiadograndes para no dañar indiüduos jóvenes
emergentes.
Al momento de realizar el muesheo para determinar la densidad de plantas por áreas se
tomó el di¿imehobasal y la altura del tallo a cadaplantacensada(ver tabla No. 32, anexos).
La dinámica de la natalidad y mortalidad de plántulas fue evaluada también mediante
parcelas permanentesdistribuidas al azar en cada una de las replicas y tatamientos. Se
establecieron5 parcelasde I m2por repüca; en total45 parcelaspara el Bioque I. El anrálisis
se extendió desdeel año 1997hastael año 2000.
Semanalmentefueron censadaslas parcelas para detectar la evolución de las ptrántulas
establecidas, las muertes que se producían y sus causas y las nuevas semillas que
germinaban.El chequeofrecuentepermitió evaluar las dos causasesencialesde mortalidad:
sequíay depredación.
Finalmenteduranteverano de 2000 se llevó a cabo un estudio exhaustivode la regeneración
en nueve parcelas de l0xl0 m, una parcela por bloque y tatamiento. Se ma¡có una
cuadrícula de lxl m y se localizó mediante cinta métrica cada uno de los plantones
presentescon precisión de I cm. Además, se midió la altu¡a del tallo y dirámetrobasal de
cada uno de los pinos. En cada uno de los cu¿dradosde lxl m, además,de determinó la
profundidad del suelo mediante la inserción manual de una barr¿ metálica, y se
idenüficaron las especiesvegetalespresentes.
Anólisis espacial
En verano de 2000 cartograñamos cada uno de los individuos de Pinw caribaea var
caribaea presentesen una parcelade 10x10 m por zonay tratamiento(i.e. un total de 9
parcelas experimentales).Además determinamosla profundidad del suelo en el centro de
115
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H. BENÍTEZ
Regeneración
deP. caribaea
en fajasattemas
cada uno de los 100 cuadradosde lxl m mediante la introducción de una barra metálica,y
medimos la pendiente de cada cuadrado mediante clinómetro y la acumulación de
horizontes orgánicosen rma escalarelativa de 0 (ausenciatotal) a 5 (suelo completamente
cubierto de pinocha). Finalmente registramoslas especiesacompañantespresentesen cada
uno de los cuadrados.De cada uno de los pinos identificados, medimos su diámetro basal
mediante calibre con una precisión de décima de milímetro y zu altura total mediantecinta
métrica con una precisión de cm. Estosdatos sirvieron para estimar la densidadde pinos en
cadaparcela, la densidadde pinos de mayoresdimensiones,y la distribucióa de frecuencias
en clasesdiamétricas.
[¿ localización de los pinos sirvió para examinar el patrón de distribución espacial de la
totalidad de la población, de los individuos de menor y mayor tamaño (fljado en <20 rnm y
>20 mm a partir de la distribución de frecuenciasde clasesdiaméhicas),y de éstosentre sí.
En el primer casose utihzó la función K de Ripley (Ripley 1976,l98l; Diggle 1983;Haase
1995).El valor de estafunción para una distancia / deterrrinadase expresacomo:
K(t): n-2A Ur.w¡,l h¡u¿, t¡¡
( 1)
L(*):^ltK(t)/PiJ-f
Q)
donde z es el número de plantas,l es la superficie de la parcela experimental (100 m2 en
estecaso),u¡ esla distanciaentre los individuos í y j,IV es una variable con valor I si u¡9 y
valor 0 en oto casoy Pi es la constantematemática.
Esta misma función la aplicamos a los individuos de mayor y menor tamaño (Andersen
1992; Kenkel 1994). Para relacionar el patrón espacial de disfribución de individuos de
mayorymenorta¡naño enfe sí, utilizamos el casobivariante de la función anterior:
Knft): ¡n1n2)-I
AZZ,wf ltfu,l
(3)
(n2n)-I AZ>,wjiI hfuj)
(4)
Kuft):
donde 1,2 correspondena las clasesI y 2, en estecasoindividuos mayorssy menoresde 20
mm de diámetro basal. Ambos estimadores se combinan en un estimador ponderado
(Lotwick y Silverman, 1982):
(n1 + n2)-I [n2 K12(t) + n1K27(t)J
(5)
y con estaexpresiónsecalculael estadísticoderivado:
L(x): ',l{[nzKtdt) + q Kn(t)J / [Pí (ny+ n)]] - t
(6)
Tanto la expresión (2) como la (6) muesffan valores por encima de cero cuando exista
afinidad espacialenhelos individuosconsiderados(individuosde una misma claseen (2), o
de dos clases diferentes en (6)). Por el contrario, valores por debajo de cero sugieren
116
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Regenención de P. caríbaea en
repulsión entre los individuos, y la tendencia a generaruna dishibución uniforme. Para
evaluar la significación estadística de los resultados para cada distancia estimamos el
intervalo de valores correspondientea una distribución al azarcon un 95 % de probabilidad"
a partir de la aleatsnzación (randomization) basada en 99 simulaciones. Es decir, la
localización de los individuos se redistribuÉ aI azary se estimó el valor de los estadÍsticos.
Este procedimiento se realizó un total de 99 veces,proporcionando los valores máximos y
mínimos de éstos para cada distancia. Por ello, si el estadístico correspondiente a las
parcelasexperimentalesse encuentramás allá del intervalo de confianza, se puede afirmar,
con nna probabilidad de error de menos del 5 %o,que la dishibución de los individuos es
agregada(valor superior al mráximo)o uniforme (valor inferior al mínimo). Tanto en el caso
univariante como en el bivariante se utilizó el programa SPPA 1.1.1. (P. Haase, 1995).
Agradecemossobremanerala disponibilidad de esteprogramade libre acceso,así como a la
documentaciónexplicativa.
Además de las funciones descritas,a partir de la localización de los individuos de pino se
cuanüficó la distancia al individuo más cercano(distancia observada:d(NN):lde todas las
distanciasI{r), así como la distanciaesperada:
d(ran):0,S'lf'qlW¡
(7)
y a partirde aquí,el índicedel vecinomáscercano:
NNI:d(NN) d(ran)I
(B)
la significación de este índice se puede evaluar a partir del estadísticoZ de distribución
normal:
Z : [d(NN)-d(ron)J SEaft@-t
(e)
donde el error típico de d(ran) es:
sE¿r,*,t=',l[g-PD
(Ñ l")
A] t4 PI l\fl = 0,261361
Q0)
Además se cuantificó el nrimero de gruposagregadoso clusters de al menos 5 pinos con un
nivel de significación de 0,05 basado en el indiüduos más cercano. El anrálisisde la
distancia al individuo más cercanoy el de grupos agregadosse llevó a cabo mediante el
prograrnaCRIMESTAT 1.0 (Levine & Associates,1999)
Anólisis estadístico
Analizamos el efecto de los tatamientos mediante anrilisis de la varianza univariante con
un factor fijo (tratamiento),tres niveles (Tl, T2, T3), y tres replicaspor nivel (parcelas).
Cuando fire necesario se acudií a la transformaciónde los datos para garantizar la
homogeneidadde la vananza (concentraciónfoliar de magnesio). Cuando ésta no se pudo
conseguir (e.g. densidad de pies, número de grupos agregados, altura, diámetro y
LL7
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coeficiente alométrico) utilizamos pruebasno paramétricas(prueba H de Kruskal-Wallis y
prueba de la mediana). En estos casos, crrando el nrírnero de muestras era pequeño,
evaluamosla significacíón de las diferencias mediante el método de Monte-Carlo, con un
nivel de significaciónde 0,01.
Evaluarnosla normalidad de la función de dishibución de clases diamétricas mediante el
test de Kolmogorov-Smimov. Evaluamos el efecto del tratamiento sobre la frecuencia de
las clasesdiamétricasmedianteel test 12 de Pearson.
El efecto de los tratamientossobre el iirea basal media y mráximade los pinos presentesen
cada cuadradode lxl m, así como sobre su densidadmedia y miáximase evaluó medianJe
análisis de la covarianzacon la profundidad del zuelo como covariable.
Pa¡a evaluar el efecto de los fatamientos sobre la esbeltez de los pinos estimamos la
relación entre el logaritmo natural de la altura de los pinos y el logaritmo natural de su
diámeho basal.Paraello utilizamos el análisisde regresiónlineal entrrelas dos variables.
Evaluamosla relación ente el iírea basal rnáxima registada para una profundidad de suelo
detenninaday estaprofrmdidad medianteel coeficiente de corelación de Pearson.
Resultadosy Discusión
Densidad de regeneracíón
Las densidadesde plantones de P. caribaea para las diferentes zonas experimenüalesy
tratamientossemuestranen la Tabla 7.1.
118
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Tabla 7.1. Densidadde plantonesde P. caribaea en dos bloques de franjas taladasde Minas
de Matahambre sometidas a diferentes tratamientos post tala. tt: rhup"u, T2: chapeay
aradua, T3: chapea,fluema, araduray rastrillado. Pl a P3 hacenreferencia a cada uno de
los tes zonas en las que se establecieronlas parcelas de estudio. Los valores mímimo v
miíximo correspondena un nivel de significación del gS %.
BLOQUE 1
Tratamientos
TlPI
T1P2
T1P3
T2PI
T2P2
T2P3
T3PI
T3P2
T3P3
Bosque
BLOQUE 2
Valor
Valor
Valor
Valor
medio máximo mínimo medio
24056 32748 51308 10169 l27tl
Í3693 r6700 2r399
9985
135t2
17253 22133 30874 855s 11947
2ss36 35393 57670 142t8 20163
28177 38673 6t6s2 13559 18785
2W0l
38266
58651
t24r0 t7989
39047
50300 70671 1 8 6 8 1 2533L
39200 s0721 7t839 19283 26176
33864 45563 69630 1 6 3 1 3 24782
342
383
437
202
Valor
mínimo
Valor
máximo
16946
20894
19798
346s0
30s72
32733
39354
40749
s1546
El análisis de variataa del Bloque I y del Bloque 2 mostró diferencias significativas en
aboscasos(F= 18,095;2gl; f 0,003y F:156,908; 2gl; p:0,000, respectivamente).
Estos
resultados sugieren que los niveles de regeneración están relacionados con el grado de
perturbación o intensidad de la preparación del terreno. El número de plantas aumenta
significativamente desde una perturbación mínima (testigo) hasta un nivel m¿iximo
(tratamiento 3). Por otra parte, cane destacarel elevado número de plantonesobservadoen
la mayoría de casos,y la variabilidad regishadaen alguno.
Los resultadosde los muestreosa escalade parcela experimental fueron muy diferentes a
los obtenidoscon el método anterior (Tabl 7.2). Así, si por el método de la selección aI azar
de puntos la densidadmedia de plantasosciló enlr:e!2.723 (Tl Bloque 2) y a8.861 (T3
Bloque l), por el método de parcelaséstavarió, en el segundoario"entre 12.000(Tl Bloque
l)y 25.430(T3 Bloque 2).Eltratamiento 3, no obstanten
mostrólos valoresde densidadde
plantonesmás elevadosde maneraconsistente.
Tabla 7.2 . Densidad de plantonesestimadamediante parcelasexperimentalesen dos años
sucesivosen función de la preparacióndel terreno. Tl: chapea,T2: chapeay aradura,T3:
chapea,
araduray rashillado.
1t9
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Mortalidad de los pinos
La Tabla 7.3 resume la mortalidad de plantones de P. caribaea por años y sus causas.La
información detalladade la natalidady mortalidad eski recogida en la Tabla 3l del anexo.
Tabla 7.3. Tasa de morüalidadde los plantones de P. caribaea en franjas taladasde la EFI
Minas de Matalrambre
stradaen añossucesivos.
Causas
Mortalidad (%)
Sequía(%)
Insectos(7o)
t997
29.7
86.4
t3.6
1998
34.5
10.5
1999
2000
4 1 .5
33.3
89.5
94.2
84,6
5,8
l5-4
La tasa de mortalidad se situó cercadel 30 yo, con escasavariabilidad interanual. Esta tasa
no es elevada"y podría explicar la elevadadensidadde plántulas observada.Los resultados
corroboran lo señaladopor otos autoresque situan a la sequíacomo la principal causade
muerte en este período de establecimiento del nuevo rodal. El insecto que origina,
mayoritariamente,los dañosen estazona fue la bibijagua (Atta insularis\.
Dendidad de la regeneración.Parcelas aperimentales.
La densidad meüa de individuos estimadamediante este método fue en general elevada,
oscilandoenre 1,28pies m-2(TlP3) y 4,36 pies m-2(Tlpl) (Tabla 7.4). N; se observóun
efecto claro del tatamiento ni de la parcela sobrela densidadde pies (PruebaH de KruskalWallis: X2-'+,qffi 2 gradosde libertad; F0,361). Obserrr¿mosuna elevadaheterogeneidad
en la disfribución de los individuos tanto a nivel de parcela (10x10 m) como de
microparcela (lxl m). A esta escala el coeficiente de variación de esta variable con
frecuenciase situó por encimadel 100 % (datosno mostrados).
Tabla 7.4. Densidadde pies (en pies ha-2)en las parcelasPl,Pz y P3, en función de los
traúamientos.Tl : chape1T2
T3:
araduray rashillado.
T1
T2
T3
P 1 43.600 18.300 29.800
P2 14.300 18.600 29.400
P3 12.800 24.700 30.200
Paradeterminarla densidadde pies dominantes,y por ello pies que con mayor probabilidad
confribuinána la construcciónde la nueva bóvedaforestal, escogimosaquellos cuyo tamaño
se encontrabaen el tercio superior de la población para cada una de las tres parcelas.La
densidadosciló entre 0 y 2.700 pies ha-r (Tablas 7.5'y 7.6) Cabe destacarque en tres
combinacionesde parcela y fratamiento (para la altura) y en seis combinaciones(para el
L20
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H. BENíTEZ
Regenenciónde P. cañbaeaen ftrjasaltemas
r.
diámetro) la densidadde pies dominantesno sobrepasólos 500 pies ha Ni el tratamiento
ni la parcelatuvieron un efecto sobrela densidadde pies dominantes.
Tabla 7.5. Densidad de pies dominantes(i.e. pies cuya altura era al menos l/3 del máximo
una Darceladeterminada
asytratanutentos.
>2/3
A
A
T1
T2
T3
MríximaAlnra lcm)
Altura de corte (cm)
N" de pies ha'
P1
P2
P3
420
301
359
280
201
239
1.900
2.000
200
2.700
1.600
300
0
2.400
1.700
Tabla 7.6. Densidadde pies dominantes(i.e. pies cuyo diámetrobasal eraaLmenos 1/3 del
maxrmoDararma
h¿ta¡rrientos.
A
>2t3 A
M¡iximo
Diámetro Dirimeto
Basal lrnm)
lmm)
P1
P2
P3
79
67
59
T1
de
corte
T2
No de pies ha I
1000
300
4A0
53
45
39
T3
700
200
100
0
0
900
El número de individuos en las diferentes clases dia¡nétricas fue simila¡ en las parcelas
sometidasa los tres tratamientos,así como la proporción de los mis¡nos (Figura 7.L y 7.2).
Por ello no observamosrelación enfre las cinco clases diamétricas consideradasy los
tratamientos(prueba d" X'de Pearson: y2:9,098; 8 grados de übertad; p=0,334) Se
observó, no obstante, r'na tendencia estadísticamenteno significativa hacia r¡na menor
proporción de individuos de mayor ta¡naño en las parcelas sometidasal tratamieuto más
intenso (chapea,aradura,fuego y ratrillado). El número de individuos pertenecientesa las
clasesnuís pequeñas(e.g. por debajo de 20 mm de dirímetro basal) en todos los casos fue
zuperiora2/3 deltotal.
t2l
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14
?o . l 2 o
)
Erm
E
.É.
280
660
z
I¡J
En
IU
É.
lLzJ
0
Figura 7.1. Frecuenciade individuos en las diferentesclasesdiamétricasen fimción del
tratamiento. Se indica la media y la desviaciíntfupicade N:3 parcelasexperimentales.
0,45
'a
o
0,40
f
o 0,35
t
0,30
o
4
tu
o
z.
I
o
É
o
o,20
o
É.
0,10
fL
0,25
0,15
o- 0,05
0,00
Figura 7.2. Proporción de individuos en las diferentesclasesdiamétricasen función del
tratamiento.Se indica la mediay la desviacióntípica de N:3 parcelasexpedmentales.
t22
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Regenención de P. caribaeaen faiaa altemas
La dishibución de frecuenciasacumuladade las clasesdiaméticas indica que la población
se ajustabaen todos los casosa una normal (pruebade Kolmogorov-Smimov,Tabla7.7,
Figura 7.3). Esta distribución monotónica de las clasesdiaméticas, así como la abundancia
de individuos de pequeño tamaño y aspectos de la dishibución espacial de los pinos
discutidos más adelante,zugierenque el reclutamiento ha tenido lugar de maneragradual y
contínua desde la intervenciór¡ es decir, que la 'ventana' que representala colonización
post-tala petmanece 'abierta' dr¡rante algunos años. La cercanía de individuos adultos
asociada al diseño de tala utilizado probablemente haya favorecido el éxito de la
regeneracióny el patrón temporal aludido.
Tabla 7.7. Resultado del test de normalidad de Kolmogorov-Smirnov aplicado a la
frecuencia acunulada de individuos ordenados según clases diamétricas. tl a fl hacen
referencia a
los
tes
frat¿¡nientos aplicados (chapea, chapea*aradura,
chapea*quema*aradura*rasfillado, respectivamente).pl a p3 hace referencia a los tes
l l o l tlo2 l1p3 t2ol 2p2 2P3 l3ol t3p2 t3p3
N
Parámetrosnomrales
Diferenciasmás
extremas
Media
Desviación
típica
Absoluta
Positiva
Negativa
Z de Kolmogorov-Smin lov
Sie.asintót.(bilateral)
26 26 26 26 26 26 26 26 26
3 3 1 103 92 t23 153 191 2M 230 241
r06 32 32 4 l 40 65 72 74 73
0,190,110,130 , 1 10,2r 0,20 0,23 0,20 0,19
0,190 , 1 10,13 0 , 1 I 0,21 0,20 0,23 0,20 0 , l g
0,17 0,100,110,100,170,20 0,23 0,180,lg
0,97 0,55 0,68 0,56 1,06 l,o2 l , 1 6 1,000,97
0.31 0-92 0.75 0.91 0.21 0.2s 0-14o-27 0.31
123
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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*02
ilnHrcBÉgL(rrrü
F8ura 7.3. Frecuenciaacumuladade individuos segúnclasesdiamétricasen función
de los
tres tratamientos de preparación del terreno aplicados (chapea, chapeafaradur4
chapeatquema+aradura*rastrillado, rcspectivamente)-.Las barras- correspónden
a la
desviación tipica de N:3 parcelas.
t24
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Distribución de los individuos depino
Tal como se ha comentadoanteriormente,la distribución de los pinos fue muy heterogénea
dentro de cadaparcela,con zonasmostrandouna densidadmuy baja (0 individuos --tá uoa
escalade parcela de lxl m) y otras con una gran aglomeraciónde individuos (máximo de
23 individuosm-2).
El análisis de la distancia al vecino más cercano mostó que ésta era significativamente
menor a la esperable con r¡na distibución al azar de los pinos en todas las parcelas
experimentales (Tabla 7.8). Los valores del índice sugieren la presencia de grupos
agregados(clu;ters o hot-spots). No obervamos un efecto significativo del üatamiento
sobreel Índice del vecino miís cercano(PruebaH de Kruskal-Wallis: y;L4,356;2 gradosde
libertad;p0,113).
Tabla 7.8. Result¿dosdel anráIisisde las distancíasal vecino más cercano.El estadísticoZ,
de disfribución nonnal, mostró
mostó diferenciassimificativas
significativas en todos los c¿lsos.
o
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2
3
0.24(0.01)
0.42(0.02)
0.44(0.02)
0.37(0.01)
0.37(0.01)
0.32(0.01)
0.2e(0.01)
0.2e(0.01)
0.28(0.01)
F
q )€¿f ra¡ -
iio
dEz
rr¡of
N
HÉE
\z
Ht>¿ t )
0.698 -t2.s0
0.868 -3.03
0.760 -5.20
0.600 -10.30
0.616 -10.00
0.742 -7.77
0.748 -8.33
0.801 -6.52
0.803 -6.64
0.51
0.90
0.95
0.79
0.79
0.68
0.62
0.63
0.61
I'a parcela I mostró un mayor número de grupos agregadosque las parcelas2 y 3. No se
puso de manifilestoun efecto del tratamiento sobreel número de grupos agregadls (prueba
de Kruskal-Wallis: 12:1,310; 2 gradosde libertad;p=0,405)(Tabla 7-9).
Tabla 7.9. Número de grupos agregados (clusters o hot-spots con un mÍnimo de 5
indiüduos una
de
identificadosen las
Zonal
Zona2
Zona3
TRATAMIENTOI
TRATAMIENTO2
l7
I
I
2
2
I
IRATAMIENTO 3
5
4
2
125
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
TI P1
0.8
0.6
0.4
^ o.2
0.0
+
¿ -0.2
-0¿
-0.6
-0.8
I:¿P3
0.8
0.6
0.4
^ o.2
¿1 0.0
¿ -0.2
4A
-0.6
-0.8
1234s
0.8
0.6
o.4
^ o.2
0.0
¡t
r -o.2
-o.4
-0.6
-0.8
1234s
üSfAllClA(m)
1234s
UsrANclA(m)
TIP3
12345
dSTANCIA(m]
fitP3
0.8
0.6
o.4
^ o.2
¡9 0.0
J -0.2
-0.4
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IISTAIICIA(ml
T3P2
0.8
o.6
0.4
^ o.2
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r -o.2
-0.4
-0.6
-0.8
12345
ErsTAlElA(m)
123456
TISTAIGIA(m)
T2P2
0.8
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J -0.2
-04
-0.6
-0.8
0.8
0.6
o.4
^ o.2
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J -0.2
-0.4
-0.6
-0.8
12345
üSfAl,lClA(m)
T1P2
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0,6
0.4
^ 0.2
!9 0.0
r -a-2
-0.4
-0.6
-0.8
T3P1
nlP3
0.8
o.6
0.4
o.2
^
é 0.0
r -0.2
-0.4
-0.6
-0.8
012345
012345€.
DlSTAi,lGlA(m)
DlSIAltctA (m)
Figura 7-4- Evaluación del patrén espacialde distribución de pinos medianteel aruílisis de
la ñ¡nción K de Ripley (transformadaen la función L, ver Material y Métodos). Los valores
positivos correspondena agregación,mientras que los negativos indican repulsión entre
indiüduos. Paracadaparcelase ha indicadolos limites máximos y mínimos de los valores
correspondientesa una distribución al azar.
L26
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENÍTE
Rqgenención de P. caribaeaen kjas altemas
El arálisis de la función K de Ripley para la totalidad de los pinos puso en evidencia una
relativa agregación,sugiriendo algún tipo de interacción positiva entre los individuos o la
presenciade algun factor con un paüón espacialdefinido que favoreceel establecimientode
los pinos (condicionesedáficas,microclim¡áticas,distribución de propágulos,depredación)
(Figura 7.4).El casomiásevidentefue el de la parcelaTlPl, parcelaque a su vez era la de
mayor densidad de individuos. L¿ interacción positiva tuvo un máximo hacia los 2-3
metros, aunqueéste fue más claro en algunoscasos(TlPl, TlP3) que en otos. En las
parcelas TlP2 y T2P3 los valores de la fimción K, aunque positivos, no superaron los
límites de lo que seríaesperablepor azar.
El pahón espacial de distribución de los pinos de menor t¿maño (<20 mm de di¡árnetro
basal) fue muy parecido al anteriormente descrito, algo esperable dada la elevada
proporción de estas clases en el total de la población (Figrra 7.5). El patón de los
individuos de mayor tamaño (>20 mm de diámetro basal) fue algo diferente, arutque se
mantuvo la exístenciade interacción positiva centr¿daen una distancia de 2-3 metros para
la mayoría de parcelas (Figura 7.6). Al ser indiüduos probablemente coetáneos,estos
resultados sugieren que la agregación debe estar relacionada con factores extennosque
regulan el establecimientode los plantones,aunqueno se puede descartarla posibilidad de
interaccionespoSitivasdirectasentre pinos.
127
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
0.8
0.8
0.8
8:8
8:3
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8:8
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12345
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0.8
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12345
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12345
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T3P3
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T2P3
8:8
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12345
DSrAllctA(m)
TIR}
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12345
DISTA}IGIA(m)
8:8
TM
0.8
8:Í
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üSTANCIA(m)
IISTAIEIA(m)
TrP2
It
12345
12345
-0-8
12345
tlsTAilClA{mf
12345
trÍrANclA(m)
Figura 7.5. Evaluación del patrón espacialde distribución de pinos menoresde 20 mm de
diámet¡o basal mediantela función K de Ripley (transformadaen la fr¡nción L, ver Material
y Métodos). Para cadaparcela se ha indicado los llmites mriximos y mínimsg de los valores
correspondientesa una disuibuci(m al azat
128
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H RFNITFT
Relrtcnaranión
^
0.8
0.6
0.4
0.2
0.8
0.6
0.4
^ 0.2
é 0.0
J -O.2
-4.4
-0.6
-0.8
_ s_89
-o.4
-0.6
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12345
0.8
0.6
0.4
^ o.2
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J -O.2
-0.4
-0.6
-0.8
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12345
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Tfril
0.8
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IISTATGA(m)
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12345
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12345
^
0.8
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IISIAiICIA(m)
TlPI¿
cn faias altamas
T3PI
12345
D{ilANclA(m)
0.8
0.6
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^ 0.2
é 0.0
¿ -o.2
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dp P rarihae-a
T?Pl
TIPI
USf,ANCIA(m)
T3P3
T2P3
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0.8
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0.4
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J -0.2
-04
-0.6
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12345
fIS[AtlClA(m)
12345
IISIA}ICIA(m)
Figura 7.6. Evahtación del patrón espacialde distribución de pinos mayores de 20 mm de
dirámetrobasal mediantela fi¡nción K de Ripley (transforrnadaen la función L, ver Material
y Métodos). Para cadaparcela se ha indicado los lÍmites máximos y mínimos de los valores
corespondientesa una distribución al azar
129
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración de P. caribaea en fajas altemas
H. BE:NÍTEZ
u-o
0.6
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4
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UsrA¡GlA(m)
6
o.6
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4.4
-o.6
0123456
[lSf,Al€fA(m)
Figura 7.7. Evaluación del patrón espacialde distribución de pinos mediante la función K
de Ripley bivariante (transformadaen la función L, ver Material y Métodos). Para cada
a una
parcelase ha indicadolos límites máximosy mínimos de los valorescorrespondientes
distribuciónalazar
130
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Las clasesde pinos de menor y de mayor ta¡nañomostaron una relación espacialpositiva o
de agregaciónen algunoscasos(parcelaTlPl con un máximo en 2-3 metros,parcelaT2P2
a I meüo, parcelaTlP3 a 4 metros;Figura 7.7).Enlas parcelasT2Pl, T3Pl, T3P2,T2P3 y
T3P3 }a reiación positiva fue significativa de maneramás marginal. Únicamente la parcela
TlP2 mostró valores negativos, que a 3 m fueron significativos. Estos resultadossugieren
que la presencia de individuos juveniles de pino no interfiere negativamente en el
reclutamiento de nuevos individuos, o bien que esta interacción negativa es de menor
intensidadque un eventual efecto positivo asociadoa factoresedáficos,climáticos o de otra
índole.
Ni los fratamientos ni los bloques afectaron de manera significativa al patrón espacial de
distribución de pinos.
Morfología de los pinos
La altura media de los pinos osciló entre 63 m,y 127 cm (Tabla 7.10), perc tal como se ha
comentadoanteriorrrente las poblaciones estabanconstituidas por inüviduos de tamaños
muy diferentes,por 1oque la variabilidad fue elevada.Las máximas alturas se situaronente
2,5 y 4,2 metros. El diámetro basal osciló enüe 8,7 y 13,9 mm, con máximos que
alcanzaron cerca de 8 cm. No observamos diferencias significativas asociadas al
2 gados de libertad;
tratamiento ni para la altr¡ra (Prueba de la mediana: f1,413;
p:0,301) ni para el diámeto basal (Pruebade la mediana:t':0,127;2 gradosde libertad;
p:0,940), aunque sí una tendencia hacia menores tamaños en los pinos sometidos al
trutu*i.oto de freparación del terreno que incluía chapea,aradura,quemayrastrillado (T3).
Tabla 7.10. Altura y diámetro basal de los pinos de las diferentes parcelas. T y P
a Tratamiento
DIAMETRO BASAL (mm)
ALTURA (cm)
T )
I
I
z
3
2 I
2
a
J
3
I
')
a
J
N
436
t43
128
183
186
247
298
294
302
Media
87.9
80.2
74.3
126.7
64.6
63.1
49.8
76.4
76.5
\fa¡lio
Eror
típico
48.8 4.3
40.0 7.3
48.8 6 .1
92.0 8.3
26.5 5 .5
43.0 3.9
29.0 3 . 1
4.5
N.0
5 1 . 5 4.6
N
Mín. Max.
4
3
2
J
2
4
4
5
J
420
300
24s
341
301
276
278
301
359
436
r43
r28
t82
186
247
298
294
309
131
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Media Mediana
12.2
13.8
13.9
t6.6
8.7
11.1
8.8
10.6
10.8
6.0
6.0
8.7
8.0
3.0
8.0
5.0
6.0
6.0
Error
MÍn.
tíoico
0.7 I
1.3 I
I
t.2
1.3 I
0.9 I
0.7 I
0.6 I
0.6 I
0.7 1
Máx
79
49
45
70
67
59
46
39
55
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración de P. caribaea en fajas aftemas
H. BEIIíTEZ
En cuanto a la relación altura:diámetro,reflejada sn sl cocienteentre los logarimos de estas
dos variables (Figura 7.8), observamosun efecto signifrcativo del tratamiento (pruebade la
medianay2:8,475;2 gradosde libert¿d;p{,014) (Tabla 7.11), con una mayor frecuencia
de valores inferiores a la medianaen las parcelasT3.
E
s 2.o
É,
1.5
P
J
I
LI
J
1.0
0.5
0.0
0.0
4.2
0.4
1.0
0.6
LOqDAITIEIROBASAL)(mm)
Figura 7.8. Relación entre el logaritrno decimal del diámetro basal y el logaritrno decimal
de la altura de los pinos. La relación lineal indicada correspondea una función alométrica
con la expresiónALT:7,6508 DIAI\,f'%3tN:22I7 R2:0,9I39).
Tabla 7.1l. Estadísticoscorrespondientesal cociente entre el logaritmo natural de la alnna
y el logaritmo natural del dirárnetrobasal. T y P coresponden a Tratamiento y Parcel4
fespectivamente.
t
)
I
1
¿
2
3
I
z
f
3
I
)
3
Media Mediana
N
436
t43
t28
182
186
247
298
294
342
0.94
0.8s
0.87
0.93
l.0l
0.86
0.8s
4.92
0.90
t32
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
a.94
0.87
0.88
0.94
0.98
0.86
0.85
0.92
0.91
Enor
tíoico
0.11
0.11
0.12
0.14
0.15
0.08
0.08
0.09
0.12
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Cabe destacar que el coeficiente alométrico fue considerablementemas variable para
indiüduos pequeños(Figura 7.9), por lo que las diferencias en esta variable podría estar
relacionadas con pequeñas variaciones en la distribución de clases diamétricas antes
discutidas. Estasvariaciones deben ser resultado de imprecisiones en la determinaciónde
alguna de las dos variables,así como de la propia heterogeneidadde la población.
o
g
2.O
F 1.5
!¡l
=
o
d r.o
l¡¡
F
o.u
E
()
o
o
0.0
40
60
DIAMETROBASAL (mm)
Figura 7.9. Relación entre el cocientealométrico (cociente entre los logaritmos de Ia altura
y del diámetro basal de cadaindividuo) y el diámetro basal de éste.
Adernrásde las característicasdel conjunto de las poblaciones, desde un punto de vist¿
silvícola puederesultar interesanteconocsr las caracterlsticasde los individuos dominantes,
individuos que probablementeseriin los que constituyan el gn¡eso de la masa forestal a
medio y largo plazo. Para ello, seleccionamoslos 20 pies de mayor altura de cada parcela.
Ta[ como se puedever sn la Tabla 7.l2,la altr¡rade los pies dominantes,pese a oscilar
entre menos de 2 y más de 3 metros, no mostró diferencias significativas asociadasal
tratarriento (pnrebaH de Kruskal-Wallis: X2:0,678;2 gradosde libertad;p:0,719). Por el
contrario, tanto el diámetro basal corno el índice alométrico mostraron un efecto
significativo del tratarniento(PruebaH de Kruskal-Wallís: f:12,375;2 gradosde libertad;
p={,002 y X2:12,470; 2 grados de libertad; p:0,002, respectivamente). Las parcelas
sometidas a chapeo únicamente (Tl) mostraron un mayor diámetro basal y menor
coeficiente alométrico de los indiüduos dominantesque las otraspafcelas.
133
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Rqeneraciónde p,:g@ggg tn faiasq!!e¡499
H.BEÑITEZ
Tabla 7.12. Resumende las principales característicasmorfológicas de los 20 arboles de
mayor tamaño de cada parcela. T y P corresponden a Tratamiento y Parcela,
respectivamente.Alometía hace referencia al coeficiente alométrico. Entre paréntesisse
indica la desviación
ALOMETRIA
DIAMETRO(mm)
ALTURA (cm)
T P
(0.024)
(13)
0.e37
(4e)
s4
1 I
332
2
a
J
2 I
2
3
3 I
2
3
243
199
307
236
212
t96
268
273
(33)
Q4)
(r2)
(38)
(27)
(3e)
Qr)
(34)
38
35
44
34
34
33
33
(6)
(O
(r3)
(e)
(7)
(ó)
(6)
40
(7)
0.924
0.e08
0.9s0
0.e40
0.922
0.e12
0.e68
0.937
(0.035)
(0.027)
(0.04e)
(0.037)
0.032)
(0.036)
(0.036)
(0.033)
AnáIisis del crecimiento depinos
El área basal fue máxima en las parcelas sometidas al tratamiento 1 (chapea). Armque
débilmente, el áreabasal se correlacionó de manera significativa con la profirndidad del
suelo (coeficientede correlaciónde Pearson0,75t, N:9, p=0,020).Por ello analizamosel
efecto de los tratamientos sobre esta variable utilizando la profundidad del suelo como
covariable (tabla 7.13; Tabla 7.14). Los resultadosdel ANCOVA muestranun efecto
marginahnente significativo del tratamiento sobre el área basal (p:0,070). La otras
variables consideradas(área basat máxirna, y densidad de píes media y mráxima) no
mostraxonuna correlación significativa con la profundidad del suelo, pero considerandoel
posible efecto de esta variable con el crecimiento de los pinos, optamos por evaluar el
efecto de los tratamientosmedianteANICOVA. La covariablemoshó un efecto significativo
en algunoscasos,pero no fue así en el casodel tatamiento, que en todos los casossuperóel
nivel de significacióndel l0 Vo(f abla7.13; Tabla 7.15-7.17).
Tabla 7.13. fuea basal y densidad de pies en.función de los tratamientos.Los datos
correspondena la media de N:3 parcelas y la desviación típica (entre paréntesis). Se
incluye la profundidád media del suelopara facilitar la
Densidad
Densidad
Prof.
AB Max
AB media
I
Máx
media
cm
mt
cm'
mcm'
(2.1)
(10.1)
(3.r)
18.12
r2.3
(r.7)
48.e
6.8 (4.s) 2.4
I
)
5 A (2.6) 2 .1 (0.4) 46.e Qz.o) e.7 (r.2) 14.e7(0.e)
5.3 (r.2\ 3 .0 (0.r) 32.s (7.7\ r2.0 (1.7) 14J7 11.0)
3
134
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
TabLa7.14. Resultadosdel ANCOVA para evaluar el efecto de los tratamientos sobre el
de suelocomo covariable.
rireabasal de
d Pinus cuíbaeavat caribaea, con la
Media
Jumade cuadradostiPt gl
Significación
F
iuente
cuadrática
m
.oL7
9.414
t7.214
J
5t.64r
vfodelocorregido
1
30.910 16.90s .009
30.910
naercept
25.828 .004
47.226
I
47.226
IROFUNDIDAD
.070
4.757
8.698
2
t7.397
TRATAMIENTO
1.828
5
9.142
lrror
9
368.794
total
8
60.784
lotal correeida
:
:
a R cuadrado .850 (R cuadradocorregida .759)
Tabla 7.15. Resultadosdel ANCOVA para evaluar el efecto de los tratamientos sobre la
densidadde individuos de Pinus caribaea var. caribaea, con la profundidad del suelo como
covariable.
Media
Sumade cuadrados gl
F Sigpificación
iuente
cuadrática
tioo III
134
¿.992
1.653
J
4.959
vfodelo corregido
t32
,.24r
1.790
I
1.790
ntercept
052
3.s79
6.480
1
3.s79
PROFUNDIDAD
t02
3.722
2.056
2
4.t12
TRATAMIENTO
.552
5
2.762
Error
9
63.rsz
Iotal
8
7.721
Iotal corregida
:
:
.428)
colregida
a R cuadrado .642 @ cuadrado
Tabla 7.16. Resultadosdel ANCOVA para evaluar el efecto de los tratamientossobrearea
basal máxima de Pinus caribaea var. caribaea, con la profundidad del suelo como
covariable.
Media
Sumade cuadrados gl
F Significación
Fuente
cuadrática
tipo Itr
2M.5s9 1.462 .331
3
739.678
Vfodelocorregido
.632
43.8s2 .260
I
43.8s2
htercept
260.044 1.542 .269
1
260.040
PROFUNDIDAD
.465
1 5 1 . 1 1 9 .896
2
302.238
TRATAMMNTO
168.588
5
w2.942
Error
18050.178 9
Iotal
8
1s82.620
fotal corresida
a R cuadrado: .467(R cuadradoconegida: .148)
135
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración de P. caibaea en
Tabla 7.17. Resultadosdel ANCOVA para evaluar el efecto de los tratamientossobre la
densidad máxima de individuos de P¡nas caribaea var. caribaea, con la profundidad del
suelocomo covariable.
Media
Sumade cuadrados gl
F
Significación
iuente
cuadrática
tioo III
4.r14 .08r
53.612
3
160.837
Vfodelocorregido
.M4
1.120
92.79s
I
92.795
ntercept
148.170 r r.369 .020
I
148.170
PROFUNDIDAD
.134
40.155
3.081
2
80.310
TRATAMIENTO
r3.033
)
65.163
Error
9
1382.000
Iotal
8
226.000
lotal corregrda
a R cuadrado: .712 (R cuadradocorregida: .539)
Comparandoel áreabasal de cadacuadrículade lxl m con la profimdidad del suelomedida
en ef cerrt o de la misma observamosuna distribución aproximadamentecampanoide,con
un incremento de los máximos valores del area basal entre 5 y 20 cm de profundidad del
suelo, y una gran dispersión Figura 7.10). El incremento del área basal máxíma para
pronmáiAaOes
de suelo entre 0 y 20 car quedailuStradoen la Figura 7.1l, en la que se ha
ielacionado el áreabasal máxima registradapara cadatma de las profundidadesobservadas
(coeficientede correlaciónde Pearson0,861;N:16; p<0'001)-
80
oo
€60
t¿
oat
J
.t
c
240
o
oo
a
o¡
^
a
-^
A
a
lo
t¡¡
tzo
o
a
e ott.ti.
a
a
¡
a
aa
a
I :3^!t 8 a
a
a
Et¡3'
oo
aa
tl^o'
a
a
a
a
10
a.
o
30
20
40
50
PROFUNDIDAD DE SUELO (cm)
Figura 7.10. Relación entre el areabasal acumuladaen caü microparcelade lxl m y la
ptófuttdiduddel suelo meüda en el centrode la misma. Tl, T2 y T3 hacenreferenciaa los
tratamientos.
136
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€to
a
l¿ 70
Éoo
o
oa
Euo
loo
áeo
Ízo
ñro
E
5101520
DELSUELO(crn)
PROFUNDIDAD
Tabla 7.11. Area basal máximapara cada una de las profundidadesde suelo registradas
enre0y20cm.
Cabe destacarla reducida profimdidad de los suelos de estasplantaciones.Tal como se ha
mostradoen la Figura 6.11 hs profundidadesmediasoscilaronentre 14 y 18 crn y airn las
máximas apenassuperaxonlos 50 cm (Figura 7.12). Frofundidadespor debajo de 30-40 cm
se consideranlimitantes en arrbientesmás secos.La relativa pobreza de los suelos,así
como los resultados obtenidos en este estudio, sugieren que la productividad de las
plantacionesde Pinus cmibaea var cmibaea estudiadaspodría estar limitada por Íecurstos
edáficos,incluso en períodosiniciales de la regeneración.
S soo
E +oo
=
f aoo
3
f(¡ zoo
z
too
5
c)
t¡J
É.0
10
20
30
PROR NDIDADDE- SUELO(cm)
Figura7.12.Distribución de frecuenciasde profundidaddel suelo.
t37
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración de P. caribaea en fajas aftemas
H. BENITEZ
Conclusiones
La regeneraciónnatural parace ser suficiente para asegurarla integridad de la masa
fo¡estal en subsiguientesrotaciones.La entrada de nuevos pinos se produce de manera
continua en los años posterioresa la tala y su distribución muesta una tendencia a la
agregación.
Los tr¿tamientos de preparación del terreno tuvieron un efecto sobre la densidad de
regeneracióndependientedel método de muesteo, apreciiándoseuna tendenciaa mayor
densidaden los tratamientosmás intensos.
Se observó una tendencia a un menor tamaño en los pinos de zonas en las que la
preparacióndel terrenohabía sido más intensa.
Los mantenimientos aplicados al frnalizar el primero y segundo arios, después de
iniciada la regeneraciónnatr¡ral resultarori en un incremento en el número de plantas
regeneradas.
La tasa de morAlidad de las plántulas germinadasfue relativamente baja. La sequía
resultó ser la causaprincipal de muertesen las plantasregeneradas.
El tamario de los pinos se relacionó con la profundidad del suelo a profundidadespor
debajo de2O cm. La profimdidad media del suelo en las plantacionesestudiadasse situó
por debajo de los 20 wa una profundidad que probablementelimit¿ la producción de
estasplantaciones.
Recomendaciones
A la vista de los resultadosobtenidos en éste y anteriorescapítulos se pueden avanzarlas
siguientesrecomendacionespara la gestión de plantacionesde Pinus caribaeavat. caribaea
en las Alturas de Pizarr¿s:
0 Realizar muestreosde la producción de frutos por iárbol antes de aplicar el método de
regeneraciónnatural de modo que puedan descartarserodales con baja producción de
semillas.
0 No aplicar el método de regeneraciónnatural en zonas bajas donde la competenciade
herbáceas sea dificil de controlar y condiciones ediáficas superiores originan un
sotobosquemás profuso.
0 Excluir el método de regeneraciónnatural en ¿ireascubiertaso amenazadaspor especies
invasorascomo el marabú (Dichrostachis cinerea).
138
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Aplicar el método propuesto en rodales que hayan recibido los tratamientos
silviculturales prescritos en las normativas cubanas,de forma tal que el desa¡rollo de sus
copasposibilite una producción adecuadade frutos por fubol.
Ensayarla regeneraciónnatural con árbolespadres.
Evitar las pnácticassilvícolas, incluyendo la preparación del suelo intensa, {1uepuedan
promover la pérdida de sueloy nutrientes.
139
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H.BENITEZ
Rqenencion de P. caribaeaen Frjas aftemas
CAPITULO VIII
EFECTOS DE LA PREPARACIÓN DEL TERRENO SOBRE LA
RIQUEZA ESPECíFICA Y I./I BIODIVERSIDAI)
Introducción
Riquezaflorístíca en zonca depinares
La riqueza florística promedio para dos zonas de pinares cubanoses según Samek(1973),
como sigue:
Pinares naturales ile Pinus cartbaea (Cajálbana, Pinar det Río)
Se diferencian tres regiones dentro de esta zona con sr¡scorespondientespromedios de
especies:
o Agavo - Pinetum:49 especies.
o Pinetum comocladietosum:45 especies.
o Pinetumtípyatm:23 especies.
Pinares de la Sierra de Nipe
Se distinguen las siguientesclasificaciones:
o Pínetum tipycum:
Variedadtípica: 35,5 especies.
Variedadleptocoryphyum:29,7 especies.
c Pinetumpanicetontm:49,1 especies.
o Pinetumane¡nietosum:
Variedad Rhyncospora:44 especies.
Variedad agemei47,9 especies.
Preparación del terreno y ríquezaflorística
La intensidad de los tratamientosaplicadosen la preparaciónde los suelos afecta,al menos
temporalmente, al número de especiesherbáceasy arbustivas presentesen el rodal. Sin
embargo, el banco de semillas del suelo que perman€ce viable después de las
perturbaciones y la afluencia de semillas de las áreas contiguas no taladas, tienden a
140
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
R€{,enel;,ciir. de p. caribaeaen fajas atbmas
H- BENITfl
restablecercon bastanterapidez el equilibrio alterado. Como quiera que el hatamiento con
fuego constituye el mris intenso de los tres aplicados,hacemosun repasode lo que algunos
autores señalan de la interacción del fuego con la riqueza de especieso la composición
florística.
No es probable que el fuego cambie la riqueza de especies.La corta de ¡irboles quemados,
eliminando o dejando las ramas, tuvo sólo efecto marginal en la riqueza de especie en
medios mediterráneos,efecto que probablemente desapareceen pocos años (Ne'emann,
lees).
El fuego puede estimular la germinación de semillas en algunas especiesde la sucesión
secr¡ndaria.Este es el casode Ochroma lagopus. También se destacael papel de la luz y la
temperatura de especies secundarias,sobre todo, algunas fotoblásticas con dormancia
reguladapor períodos alternos de exposición al rojo/ infrarrojo, Yánqtrcz Llanes (1974, en
FAO, 1980).
En Malasia las especiesindígenasde pinos, especialmentePinus merkusii, son pioneras en
las regiones de clima seco y estrin restringidas a crestas rocosas y demrbios. Se han
extendido mucho como consecuenciade los fuegos a los que resistenbien pasadala etapa
de plántula. La exclusión de fir"go provoca la invasión del bosque caducifolio quedando
sólo algunos pinos relícticos de gran tamaño. Otras especiestopicales y zubtropicalesde
pinos üenenuna ecologíaanrálog4Van Steemis(1972,en FAO, 1930).
I"a supresiónde fuegosha causadodramáücoscambiosen la estructurade los ecosistemasy
sus funciones por aumento en la densidaddel artolado y disminución de su crecimie,ntoy
vigor, propicíando alta susceptibilidada plagasy enferrredades,cambiosen la composición
de especiesy mayor cargacombustible(Monle6n,1997).
De acuerdo con Lang Xiang et al. (1997) los fuegos prescritos se han reintroducido para
restaurar comtmidadesnaturales adaptadasal fuego. Tal es el caso de Pinus palustris. Se
han efectuado estudios cuantitativos de los efectos de los fuegos en comunidades
particulares que han manifestado su papel como cont¡oladores de ohas especies
maderables, favoreciendo la expansión de los pinos. Estudio practicados en Florida
sostienenque el fuego fue, más que el tipo de suelo, lo que determinó la frontera ente el
bosquedominadopor Pinus palusfizs y otras comunidades.
Trabaud (1992), estudió la dinrámica de comunidades vegetales situadas en la zona
adyacenteal mar Meütemáneodespuésde serperturbadaspor fuego, encontando que:
o El fuego constituye una frierza universal y antigua que ha formado 7a mayoúa de las
connrnidadesde plantas en estasregiones;junto al clima y la topografia han modelado
los tipos de vegetaciónpredominantes.
o Algunas veces los fuegos controlan la edad, estructuray composición de especiesen un.
bosque.
L+L
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regenención de P. caribaea en f1jas aftemas
H. BENITEZ
o Despuósdel fuego la vegetacióncambió rapidamentea estadosprevios. Las especiesque
serían parte de la comunidad 10 a¡ios después del fuego, son las primeras en
establecerse.Un año despuésdel fuego el.7Uo6de los sitios estudiadostuvieron más del
75o/ode las especiesque estaríanpresentesI0 6 12 años r¡¡ástarde; 2 años despuésdel
fuego excedió el \ff/o y a los 5 años llegó a 100%. Primero hubo predominancia de
plantas anuales en la colonización de estos sitios quemados, pero fueron cediendo
terreno a las especiesque definitivamente ocuparíanestasregiones.
o Enfre el primero y tercer años la nqueza de especies fue máxima, tendiendo a
estabilizarsea partir del quinto.
En el oestede EE.UU. la supresiónde fuegos en Pinus ponderosa y Pinus jeffreyi los han
convertido en grupos densosde pequeñosárboles donde las especiesmenos adaptadasa
incendios frecuentesse han ido multiplicando (Fulé y Covington, 1998). La variabiüdad en
los regímenes de fuego afect¿ desde la escala estacional hasta mantener la dominancia
relativa del pino sobre el roble. Fuegos frecuentes,especialmentedurante la estación de
crecimiento, favorecen los pinos; intervalos largos entrle fuegos favorecen los robles.
Cuandono se aplican fuegos en bosquesde pinos se generaun estratomás homogéneocon
gruesacapade restosorgánicosy densacubierta de copas.
Segun Odum (1992) el fuego es un factor ambiental que forma parte del clima en el
modelado de la historia de una comunidad vegetal en nr¡merososa¡nbientesterresües del
mundo, especialmente,en bosquesy praderas de las regiones de la zona templada y la
tropical con estaciónseca.
Materiales y Métodos
Valiéndonos de la infonnación recopilada en las parcelas de l0xl0 m, que fueron
establecidaspara el estudio de la distribución espacialde los pinos, calculamosdos índices
para evaluar la recuperacióndel número y abundanciaproporcional de especiesen cada
tratamiento y réplica del Bloque I (ver tablasNo.33 a 41, anexos):Índice de Margalef pa¡a
la riqueza de especiese Índice de Shannon- Wiener para la abundanciaproporcional.
Se dispuso además de la información de parcelas testigos establecidasen el bosque no
talado (ver tabla No. 42, anexos)que resume30 parcelasde 25 úf cadauna.
El análisis estadísticode la información consistió en análisis de varianza de un sólo factor,
pa:a arrbos índices a un nivel de significación de 0,05.
Resultadosy Discusión
En las parcelas experimentalesse registró entre 1l y 22 especiesvegetales, ademásde
Pínw caribaeavar caribaea(Tabla8.1).
L+2
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BMÍTEZ
Rqenención de P. caribaea en fajas altemas
Tabla 8.1. Riquezade especiesde plantasvasculares(S) observadaen parcelasde 10x10m
en plantaciones de P. caribaea sometidas a diferentes tratamientos de preparación del
terreno (Tl: chapea, T2:. chapea+aradura,T3: chapea*quema*a¡adura*rastrillado). Se
muestra los valores de cada parcela (P), la media y desviación típica (entre paréntesis)de
N:3
en veranode 2000.
El muestrco serealizó en el B
S
PARCELA
14
TlPI
TIPz
t2
T1P3
t7
72
TzPI
T2P2
T2P3
T3PI
T3P2
T3P3
L4,3Q,5)
13,3Q,2)
1l
t7
22
22
18
20,7(2,3)
El análisis de varianza no mostró diferencias significativas ente los tratamientos para el
Índice de Shannon-Wiener(Tabla 8.2). Parael Índíce de Margalef sí aparecierondiferencias
significativas(F: 7,799; el= 2 y P: 0,021).
Tabla 8.2. fndicesde biodiversidadestimadosen parcelasde 10x10m en plantacionesdeP.
caribaea sometidasa diferentes tratamientos de preparación del terreno (T1: chape4 T2:
chapea*aradura,T3: chapea*quema*aradura*rasfrillado).Se rm¡estra los valores de cada
parcela(P).E_lmuesffeo serealizó en el Bloque experimentall, en veranode 2000
Indice de
Indice de
Tratamientos
Shannon -Wiener
Marealef
TIPl
T1P2
T1P3
T2PI
T2P2
T2P3
T3P1
T3P2
T3P3
Testiso
2,6
2,3
3.0
3.6
2,6
3.4
3.1
2.9
3.4
3-7
3A
3,4
3.6
22
2,6
2.9
3.8
3,9
32
2.1
Laprueba de Duncan indicó que las diferencias se producían en el tratamiento 3. La mayor
riqueza de especiesen el fratamiento 3 puede ser explicadapor las siguienterazones:
o Mejora en las condicionesnutricionales del suelo generadaspor la plantación de Pinus
caribaea-
L43
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Eliminación de la densa cubierta muerta que obstaculizala entrada y germinación
de
semillas de bosquesde galerías.
Mayor disponibilidad de nutrientes como resultado de la quema de los residuos de
la
tala.
El total de especies censadasen el Bloque I fue de 26. Salvandolas diferenciasgeográficas
que existen entre Alturas de Pizarrasy las dos regiones señaladasanterionnente,podemos
afirmar que estos valores se coresponden con los que existen en las zonastipicas de
pinares, considerando además, que el ¡área muestreada se circunscribió sólo a los
experimentosy el bosquecircundante.A continuaciónrelacionamoslas especiescensadas:
N"
Nombre cientÍfico(l)
Asisnado
I
Byrsonimacrassifolia(L.) D.C.
2
Melastomatácea(spl\
J
Cissw sicyoidesL.
4
$org.hastntmstipoides (H.B.K.) Nash
5
Cusatta americanaL.
6
Djfumopanu morototoni (Aubl) Dcsn & planch
7
Brya ebenusD.C.
8
Iuficonia ibaguensF (W¡Sh| D.Don
9
Quercusoleoidesvar. sagraedna(e. virginiana.Millj
l0
Daullla ntgosaPoit.
il
Melastomatácea(sp2)
t2
fqlqnea occidentalis (L.) A. Rich.
13
t4
P hachyantlrus mantuens is
15
16
Qecropia peltataLtn.
t7
t8
t9
20
2l
22
23
24
25
26
Nombre cubano(t)
Peraleiode sabana
Beiucoubí
Paión macho
Beiucode ñdeo
Yaprumón
Espino de sabana
Cordobán
Encina. encino
Beiuco colorado
Caft cimarron
Cordobán
Smílax sp.
Yaptruma
Uren lobata
llpgphila asperaR.Br.
Solanumtorwmsw.
Dichros tachts glomerata (Forsk) Cheov.
Q4lgphyllum antillanum Britton
Rheedia.fructícosa Wr.
Curatella americanaL.
tr¿tyrica
cefiferaL.
Helecho árbol
Pendeiera
Marabú. Aroma
Ocuie
Espuelade caballero
Vacabuey
Arraiean
Raspalengua
Yerbade zuinea
Casearia hirsuta Sw.
lgnlcam máximum Jacq.
Xant hium stramatrium Lin.
Gt;dlzazode caballos
(" La
nomenclatura científica y popular utiliz
Diccionario Boüánico de Nombres Vulgares Cubanos. Editorial Científico-Técnica. La
Habana.ll42pp.
L+4
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La acumulación de humus bajo plantaciones de Pinus caribaea var. caribaea puede
aumentarla disponibilidad de nufrientes de fonna substancial(Lilienfein et al., ZOOi¡.nn
nuestra zona de estudio el avance altitudinal de algunas especiesdel bosque de galerías
hacia sitios altos corrobora esta afirmación. Tales son los casos de Cecropia piltoto y
Calophyllumpínetosum (Caloplryllum antillanum).
La recuperaciónde especiesarbustivasy herbáceasjuegan un papel decisivo en el control
de la erosión que afectalos ecosistemas(Andreu et al., l99g).
145
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
CAPITT]LO IX
VALORACIÓN ON LOS COSTOSDE ESTABLECIMIENTO DE
LA REGENERAcTóv ruTURAL
El propósito de la tecnología que proponemospara lograr efectividad con el método de
regenéración natural en fajas alternas no es precisamentemercantil. Nuesfra aspiración
tiende a implementarun método alternativo para ta renovación de los rodalesque aproveche
las potencialidades intrínsecas de la especie Píms caribaea var. caribaea prira su
establecimiento por vía natural y gue, simultineamente, disminuya los impactos
anrbientalesde las operacionesde cosecha.Sin embargo, resulta evidente que cualquier
cambio de tecnología que haiga aparejado disminución de costos tendni una vía más
expeditapara su aplicación amayor escala.
Antecedentes
Muchos autores coinciden en que la regenemción natural, generalmente, resulta más
económicaque la plantación artificial. Sanek (1967),aseguraque la regeneraciónnatural es
siemprern¡ásbarataque la repoblaciónartificial. kslie (1987,en Kellmann,lggT) compara
costos/beneficiosentre plantacionesartificiales y el manejo del bosquenat¡¡ral concluyendo
que sólo donde altas tasas de descuentos son utilizadas, las planüaciones son
económicamente zuperiores al bosque. Kellmann (1997), expone que mientras las
plantaciones artificiales son altamente productivas necesitan también substanciales
suminisfros para su establecimiento y mantenimiento. Hay que seleccionar especies
adecuadaspor vía experimentaly apropiadasfuentes de serrillas con una continua mejora
genéüca. La preparación del sitio y la plantación son costosasasí como una adecuada
infraestructura de caminos. Debe haber protección contra enfennedadesy fuegos, hay que
extemar las limpias y mantenimieritos.A continuación reflejamos una tabla (Kellmann,
1997) que ilusta estasituación:
Indicadores
Incrementomedio anual(m'hat año-')
Período de rotación (años)
Preciosde la maderaen pie (dólareshar)
Costosde establecimiento(dólaresha-r
Inicial
Segundarotación
Tercerarotación.
Costoanual(dólareshar año-r)
t46
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
BosqueNatural
1.8
Plantacién
18
60
20
15
5
50
1000
50
100
I
I
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caríbaeaen fajas altemas
Externalidades
Cuando se emplea un método de gestión forestal más conservativo resulta perentorio
conocercómo influye ésteen la disminución de los costosambientales:lleva¡ esto a vías de
hecho resulta dificil aún disponiendo de guías metodológicasapropiadas.SegúnFuentese
Hidalgo (1985), la actividad económica genera desequilibrios ambientalesque son costes
del proceso productivo y dístributivo no contemplados como tales, fenómeno conocido
como externalidades.Jacobs (1991), argumenta que puede aceptarseque existe un valor
moneta¡io por descubrir, p€o qtre por una u oha razón las técnicas disponibles son
incapacespara hallarlo con mucha precisión.
Raddi (2001), apuntaque la valoración de las extemalidadesdel monte se convierte a veces
en lm ejercicio a ciegas a pesar de existir metodologías üables; se reconoce falta de
conocimientos sobrelas funciones de producción y los coeficientesgeofisicos del monte y
emergendiscrepanciasen los criterios de compensaciónde los factores con los que deben
medirse los valores. Medir o estimar valores no significa convertirlos en ul hecho concreto
que modifique la políüca y la gestión forestal. SegrfurGregersenet al. (1995, en Raddi,
2001) es importante que los valores calculados seanpercibidos como útiles y creíbles. En
este sentido la credibilidad ha sido afectadapor valores irreales que se han publicado que
merman la confranzadelos técnicosy los políticos.
Cabe mencionar que Pinus cmibaea proporciona productos muy diversos que va desdelas
cestaselaboradas con corteza (Méjico) hasta las resinas y su amplia gann de derivados
(tementina, aceites,barnices,ceras,jabón), pasandopor carbón,madera,pulpa, baneras de
protecciór¡ fijación de zueloy especiefacilitadora de otras especies(Agee, 1998;Ashton et
al.,1997).
Costosde establecimientodel nuevo rodal
Analizamos los costos económicos de establecimientode los ro¡lales para la regeneración
natural companándoloscon plantacionesartificiales considerandoel momento en que ambos
métodosdebenrecibir el primer hatamiento silvícola (raleo D. Los resultadosalcanzadosen
los experimentosde regeneracióny la tendenciaesperadaen el crecimiento de los rodales
indican que la limpia en ellos debeaplicarseentre los 5 y 7 arios.
En el período consideradodefinimos cuiáleslabores están asociadasa ambos métodos de
renovación y nos ajustamosa dos restricciones: considerar en los cálculos el tratamiento
más intenso que aplicamos en los experimentos de regeneraciónnatural y señalar en la
plantación artificial las operacionesque se aplican realmente en la zona de estudio en la
actualidad.
Los costos monetarios en todos los casos fueron tomados de las fichas de costos zonales
qtre se utilizan en la Empresa Forestal Integral Minas de Mataharrbre para los cálculos
económicos.
t+7
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
La tabla siguienteresumelos elementosseñalados:
Plantación Artificial
Labor
Viveros
Preparaciónde suelos
Plantación
Control de Plagas
Reposiciónde fallas
Mantenimientos(3)
Limpia forestal
Raleo I
/ut/u//t/t/t/il//t/
Totales
Regeneración Natural
Costos
lPesos)
Costos
Labor
fPesos)
r50.00 Chapeapreparatoria
76.s7
159.08 Construcciónde tochas
14.54
64.01
96.23
137.78 Aplicar fuegos
6.46 A¡aduras
13.78 Rastrillado manual
r9.48
575.85 Chapea I
76.57
89.30 Chapeatr
74.68 Limpia forestal
//tl
Raleo I
t206.93 Totales
76.57
Valoración del alargamiento del turno
regeneraciónnatural
89.30
74.68
587.95
forestal al
emplear la
El método seleccionadopara establecerun nuevo rodal influye en los rendimientos de
madera de tres formas üferentes (Teegbardenet al., 1982): velocidad de la regeneración,
densidadde árbolesobtenidospor iáreas,composiciónde especies.
Se admite que la regeneraciónnatural tiende a ser favorecida cuando el valor de la madera
es relativamentebajo. Cuando prevalecenpobres condiciones para la regeneraciónnatual
el método envuelve una larga demora para lograr que se establezcael nuevo arbolado
(Teegbardenet al., 1982). El alargamientode los turnos y los períodos de regeneraciónson
aconsejablessólo cuando la especiey su función prioritaria lo permitan de forma que se
aumente el número de clases de edad y la díversidad en la estructura vertical, Gonzáiez
(1996,en Madrigal, 1996).
Boyle (1975, en Kimmins , 1996) sostieneque el cambio en los turnos de corta es decisivo
en la exportación de nutrientes con las cosech¿s.Así, cuando se sustifuye una rotación de
30 años en iílamo por 3 rotacionesde 10 años las pérdidas de nutrientes en el último caso
son: 345, 239,234 y 173%mayoresen N, P, K, Ca, res¡rectivanente.
En un artículo de Boyd (1969), ss observanlos efectosde las condicionesde estacióny la
velocidad de crecimiento sobre las propiedades de la madera en Pinus caribaea val.
hondurensis. En situación de penuria de agua se altera la proporción leño temprano/leño
tardío, con fuerte proporción de ésteúltimo. Esta alteración que acompañaa una más lenta
velocid¿d de crecimiento redundaen la obtenciónde una maderamris dura y resistente.
1¿+8
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Regeneraciónde P. caribaea en fajas aftemas
H. BENÍTEZ
Puedenesperarsevariaciones en las característicasintrínsecasde la madera si recordamos
que cuando Burley et al. (1973) estudiaron¿árboles
de Pinus caribaea en una plantación de
(Cuba)
diferencias
evidentesenhe los radios de los
12 años en Topes de Collantes
hallando
anillos de crecimiento anual, la longitud de las baqueidas y la densidad y espesorde la
pared celular.
Cuando gestionamosplantacionespuras de Pinus caribaea no resulta difícil controlar la
composición de especiesal emplear la regeneraciónnatural. Los mantenimientosiniciales
que se aplican eliminan o reducena niveles mfuimos la competenciadehetbáceas,arbustos
y en última instancia árbolesde la propia especie.
El punto más controversial sería el alargamiento que debe experimental el tumo forestal
cuando practicamos los regeneraciónnatural en lugar de la plantación artificial. Samek
(1967), señalacomo plazo de establecimientode la regeneraciónnatural un período de 2 a 4
años. En los experimentosque hemosdesa¡rolladose corrobora estaapreciación.
Considerando que no existen experiencias prácticas en nuesho país que establezcan
comparacionesentre masasjóvenes de Pinus caríbaea gestionadaspor aurbosmétodos de
renovación (natural y artificial) a lo largo de un tunro de carta, debemosasumir algunas
que nos permitan estimarla cuantíamonetaria que significaalugar el turno
consider:aciones
de corta. Existen elementosimportantesque estiánexcluidos del análisis como:
o Restringinros sólo al turno tecnico que busca la máxima renta en volumen maderable.
Las variaciones o fluctuaciones de los precios de los productos madereros y no
madererosno perrriten hacercálculos financietos fiables a largo plazo.
o Los beneficios ambientalesde la regeneraciónnatural necesitan rm estudio particular
fuera del alcancede nuestrotrabajo.
o No podemos predecir cómo las masasnaturales y artificiales responderánante eventos
desfavorablesseveros:sequíasprolongadas,plagasy enfermedades,etc.
o El elevado número de plantasque se produceen la regeneraciónnatural y las variaciones
en las dimensiones de los rirbolespermiten dejar, despuésde los tratamientos iniciales
que se aplican a la masa,individuos que no esténalejados substancialmentede aquellos
pertenecientesa plantacionesartificiales o que incluso se equiparencon ellos.
Para conocer cómo influye este alargamiento teórico del tumo conside¡amosaplicar la
fórmula de la tasa de descuentoen dos momentos üfere¡tes: final de turno indicado y
lduración de eseturno más el período promedio que consideramosdebe hanscr¡¡rirpara que
se establezcaefectivanente la regeneración(2 ó 3 años).
Decidimos utilizar un turno de 30 añostomando como referencia la edad de corta que más
se utiliza en estaregión.
L+9
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H,BENÍTEZ
Regenención de P. caibaea en fajas aftemas
La fórmula que utilizamos es:
DR:R(l+GR)t-l
donde:
R: Ingresosmonetariosde las planúacionesde Pinus caribaea a la edaddel turno
t = Rotación (años)
GR: Tasade retorno
DR: Tasade descuento
Para estimar los ingresosa la edadde corta (R) asumimoslos siguientesvalores calculados
de las cifras medias obtenidasrealmenteen los últimos 5 años y los precios actualesde los
surtidos de madera.
Rendimiento medio oor ha de las plantaciones de P. cartbaeavar. caribaea
Volumentotal
221m'
Volumen aprovechable
198.9m'
119.3m'
Madera en Bolos
45,7tr
Maderarolliza
Leñas
33.8m'
El rendimiento de la maderaen bolos que va a la industria es de 5l %ode madera aserrada
desglosadaen:62 Yode maderaclase'1{", y 38 % de "8" y'.C" (aproximadamente50 % de
cada una). En resumenlos ingresosque aporta ¡na ha de plantación (sin considerarcostos)
son los siguientes:
Surtidos
Volúmenes
(m3)
Precios
(Pesos)
Valor total
fPesos)
r98.9
Madera aprovechable.
Madera aserradatotal
ClaseA
ClaseB
ClaseC
Rollizas
Leñas
Totales
60.8
37-6
2A4.AA
11.6
r63.00
11.6
45J
130.00
44,00
16.00
33.8
767040
1890.80
1508.00
2010.80
540.80
13620-80
Partiendo de los valo¡es anteriorescalculamosDR para tes rotacionesdiferentes: el turno
de la plantación (t = 30 años),y dos turnos para la regeneración(t: 32 ariosy t : 33 arlos).
Utilizando una tasa de retomo de l2Yo Ere es la empleada en la rama forestal en Cuba
obtenemoslos siguientesresultados:
DR a los 30 años: $ 470,49
DR a los 32 años: $ 372,36
DR a los 33 años= $ 331,48
150
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Regenención de p. caribaeaen fajas altemas
H. BENITEZ
De estosresultadosinferimos que un alargamientode 2 años en el turno de corta significa
una perdida de $ 98,13 por ha en el valor prcsentede los ingresos; si el tumo se prolonga 3
añosla pérdidaasciendea $ 139,01.
Conclusiones
0 Los costos de establecimientoen la rege,neraciónnafural, consideradoshasta el primer
tratamiento silvícola, son inferiores a los alcanzadosen las plantaciones artificiales
($1206,90
vs $ 587,95).
0 Un alargamientodel tunro de corta en 2 ó 3 años significa una metma en el valor acfual
neto de $ 98,13y $ 139,01,respectivamente.
Recomendaciones
0 Realizar análisis coste/beneficio sobre ambos métodos de reproducción del bosque
(natural y artificial) incorporandola dimensiónambiental.
0 Estuüar la evolución futura de los panámetrosdasoméhicos en áreas regeneradas
natunatnente.
151
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Regeneraci&t de P. caribaea en fajas affernas
H. BENITEZ
CAPÍTT]LOX
CONCLASIONES GENERALES Y RE COMENDACIONES
Conclusiones
l. El método de talas rasasen fajas alternasresultó efectivo en la renovación de rusas
artificiales de Pínus cqríbaea var. caribaea.
2. La especiePinus caribaea var. caribaea en la calidad de sitio estudiadaexhibe una
buenaproducción de frutos y semillas por árbol que puede sustentarla regeneración
natural de los rodales anavez descontadaslas perdidas por sequíasy depredación;
en contraste el banco de semillas del suelo es pobre. La sequía consütuye la
principal causade muerte en las plantasregeneradas.
3. Los fratamientos que contemplan apertura del dosel forestal y perturbaciones del
suelo (escarificación, aradr¡rasy fuegos) favorecen la regeneración natural. La
existencia de r¡na densacubierta muerta y un sotobosqueprofuso la limitan casi por
completo.
4. La sincronización entre las perturbaciones aplicadas al suelo para facilitar la
regeneracióny la dehiscenciade 1¿ss€millas es clave para lograr una regeneración
exitosa.
5. Los mantenimientos iniciales aptcados en el primero y segundo año despuésde
iniciada la regeneración natural elevan las tasas de germinación y favorecen el
crecimiento de las pkíntulas.
6. El patrón espacialde distribución de las plantasregeneradasresultó agrupadoen la
mayoríade los casos.
7" Fuegos moderados o quemas controladas de residuos de cosechasfavorecen la
regeneraciónnatural. Los aportesmoderadosde cenizasmejoran la gerrrinación de
las semillas y el crecimiento inicial de las plántulas.
8. Los aportesa la cubierta muerta de Pinus caribaea var. caribaea, antesy despuésde
la tala, mejoran el capital de nuhientes del suelo. La colonizacíín por especies
latifolias de sitios más elevadosen el perñl altitudinal del suelo así lo indican.
9. Las plantas regeneradasde Pinus caribaea var. caribaea no mosharon signos
fenológicosnegativos.
10. En estossuelospobres(escasocontenidode nutrientes,suelosesqueléticos),Pinus
caríbaea var. caribaea probablemente está limitado nufticionalmente. Los
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H.BENITE,
Regenención de P. caribaea en fajas albmas
tratamientos que suponganuna exportación neta de nutrientes podrían provocar
disminucionesde la producción en posterioresrotacíones.
I l. Los costos de establecimientode Pinus caribaea var. caribaea resultan menoresen
la regeneraciónnatural. El probable alargamientodel tumo de rotación significa una
menna en los ingresosal momento de la corta cuando se atiende sólo al valor de la
madera.
1s3
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H. BENÍTEZ
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Regenención de P. aribaea en faias altemas
Recomendaciones
1 . Realizar muesfeo de la producción de frutos por fubol antes de aplicar el método de
regeneraciónnatural, que permitan descartarrodalescon baja producción de semillas.
2 . Aplicar el método propuesto, preferiblemente, en zonas con pendientes acentuadas
donde la fragilidad del sitio no propicie el empleo de métodos de aprcvechamientos
intensos.Excluir el método de zonassituadassobrecotas bajas con relación al nivel del
mar donde los suelos son más frrtiles y la competenciade herbáceasy arbustosresulta
dificil de controlar.
3 . Excluir el método propuesto de areas cubiertas o a¡nenazadaspor especiesinvasoras
comoDíchrostachysglomerata.
4. Aplicar el método propuesto en rodales que ha¡an recibido, con la frecuencia e
intensidad requeridas,los tratanientos silvícolas prescritos en las normativas cubanas
de Silvicultr¡ra, de modo que el desa:rollo de las copas posibilite rma producción
adecuadade frutos.
5. Estudiar otras modalidadesde rege,neraciónnafiral como la corta con rirboles padreso
las cortas zucesivas.
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Regeneraciút de p. caribaeaen faias aftemas
H. BENITEZ
ANEXO I
EFECTOS DE LOS FUEGOS PRESCRITOSSOBRE I^4
REGENERACIÓN
Introducción
Considerandoque rmo de los tr¿ta¡nientosque aplicamos al suelo en nuesto estr¡diofue la
quema controlada de una parte de los residuos de la tala, creemos oportuno repasar
brevementealgunos trabajos que enfocan el úemade los fuegos prescritos desdediferentes
aristas y en disÍmiles ecosistemasforestales. La cuestión del uso de los fuegos siempre
genera controversia y agrupa a los gestores de bosques en dos grupos: partidarios y
detractores.
Pensamos que llegar a lma respuesta conclusiva resulta en extremo dificil por la
multiplicidad de factores involucrados y que son afectados,de una u otra forma, cuando
ocurre rm fuego. Hay elemenfos a considera¡ como tipo de bosque, composición de
especies, edad del arbolado, humedad del suelo, condiciones ahosféricas reinantes,
intensidad, frecuencia, etc, que hacen de los firegos r¡n proceso extremadamentevariable.
Por otra parte la exclusión total de los firegosta:nbién trae aparejadosefectosno deseados.
En el caso que nos ocupa existen experienciasque demuesüanel efecto din¡miz¿ds¡ dsl
fuego para propiciar la regeneraciónnatural de los pinos. No obstante, debe buscarserm
equilibrio entre la gestión y la conservacién que garantice el mantenimiento de la
productividad del bosque alargo plazo a travésde un reciclado efectivo de los nutientes.
Haremosreferencia"concretamente,a dos aspectosinherentesa los fuegos: la dinámica de
los nutrientesy su intensidad.
Dinámica de nutrientes
En una investigación Binkley et.al. (1992) determinaronen Pínus taeda y Pinuspalustris
que los efectos de fuegos prescritos fueron limitados a los horizontes Oe * Oa con
pequeñoscambios en el zuelo mineral. Las áreasquemadastuvieron en estos horizontes
1.300 y 44 g ^" menos C y N, respectivamente,que los controles. La relación C/i.[
aumentó bruscarnentede 37 (control) a 56 en áreas quemadascon I año de intelvalo.
Aparentementeno hubo diferencias substancialesen las concentracionesde P total. El S
siguió un patrón similar al N. EI Ca y el Mg mosharon incrementos bruscos para cortos
intervalos entre incendios.
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Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
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Hall (1984), observóque el fuego redujo el peso del mantillo en un 70 % y el contenido de
N en 139 Kg ha-t. Al parecer el fuego no tuvo efectos en el contenido de materia orgánica
del suelo.
Una investigación en la Columbia Briüánicadeterminó que la nutricíón con N fue reducida
pero eI crecimiento mejoro como resultadodel fuego (Dyck et a1.,1985).
Segfu Raison (1993), generalmente sel acepta que ocurren grandes perdidas por
volatilización de 9, N y S despuésde fue$os severos.El N perdido puede alcanzarentre
420 y 720 Kgha l, cifras que pueden exceder 1o eliminado en la biomasa por la cosecha.
Squire y Flinn (1981, en Raison, 1993) estimaron que las pérdidas de N de una plantación
de Pinus radiata gestionadacon un tumo de 40 años fueron más del doble cuandose aplicó
cosecha y quema de residuos que la cosecha de bolos solamente (39 y 18 aA),
respectivarnente.
Estudiando fuegos prescritos en Pinus ponderosa Covington et aI. (1992) establecieronlas
siguientesaseveraciones:
o
L,a exclusión del firego ha alterado radicalmente la estructura y firnciones de los
ecosistemas.Se pasó de incendios frecuentesde baja intensidad a poco frecuentes
con alta intensidad que redqieroo la productividad y estancaronel ciclo de los
nutrientes.
o
Cantidades apreciables de hasta 2lkg.ha I de NIü-N fueron depositadas en la
superficie del suelo inmediatamentedespuésde los fuegos prescritos, sitios que, por
denr¡is,tenían limitaciones con al N utilizable.
En otra investigación ta¡nbién sobrePizzs ponderosa Sackett etal. (1997) encontraronque:
o
El uso de los fuegosprescritostiende a rqxoducir lo que ocurre de fonna natural en
la naturaleza,convirtiéndolo en un manejo silvícola que se expandeen zonasdel W
del país para restaurarprocesosnaturales.
La minerali zacihne inmovilización del N en el suelo a consecuenciade fuegos prescritos
fue anallz;aü.por Bell et al. ( I 989). Segúnellos:
o
Los fuegos pueden disminuir la formación de micorrizas y provocar cambios en la
microflora del suelo que puedenmantener€epor largosperíodosde tiempo.
o
En el caso del N sólo el 5 o/odel que existe en el rodal es flácilmenteutilizable. Las
concentracionespresentesen los desechosde la tala contienen entre 5 y l0 % del
total del sitio, pero simultáneamenteasciende a 50-70 % del utilizable por los
rirboles.
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Perry y Rose (1983), determinaronen el S de Oregón que el número de hongos se mantuvo
estableen áreasquemadasmientras que el de bacterias subió en flecba. Loi actinomicetos
desa¡rollaron un patrón similar perc menos intenso. La productividad de un sitio puede
verse afectada cuando hay cambios en los microorganismos no micorrizógenos. Los
patones de conversión quÍmica cambian así como los rangos de descomposición.Los
fuegos aceleranla conversión microbiana de a¡nonio a nitato propiciando un lavado más
intenso del N y de algunoscaüonescomo el Ca.
Clinton et al. (1996), estudiaron los cambios en los niveles de C y N despuésde
operacionesde corüay quemaen el S de los Montes Apalachesestableciendoque:
o
Los efectos combinadosde la exclusión del fuego y la sequíahan desembocadoen
ma reducción significativa del bosque dominante de pinos con incrementos
paralelos del sotobosquesiempreverde, que a su vez, restringe la aparición de
nuevasplantasdel esüato superior.
o
En este ecosistema hallaron que la mineralización neta de N aumentó
inmediatamentedespuésde la corta y {1uema.En el mismo sentido se precisó que el
N utilizable aumentó con posterioridad a un fuego prescrito en suelos arenosos.
Algunos investigadoresexponenque el nípido crecimiento de la vegetacióndespués
de estasperturbacionesconstifuye un mecanismopara capturarN y otos nutrientes
dentro del sitio, Mar}s y Bormann (1972, en Clinton, 1996).
o
Segúnesteestudio el N capturadopor las plantas significa sólo un üercioo un meüo
del N total mineralizado. Las cifras de N disponible llegaron a 80-90 Kg ha I año-l
probablementesuficientes como para sustentar no ya una plantación joven sino
hastaun bosqueproductivo maduro.
SegtutPowerset al. (1993) la erosiónpor fuegosprescritospuedeser de 40 a 1.200veces
mayor que la erosión por tala con las mayorespérdidasen pendientesempinadas.
Covington et aI. (1992) señalaque existen correlacionessignificativas entre el consumote
los materiales orgrinicossobre el suelo con su peso inicial (R2 : 0,89) y con el peso de la
capa de humus (Ri : 0,78). Estasrelacionesdeben ser específicaspara cada sitio de igqal
forma que la profundidad de la capa de restosorgránicosy su peso.
Intensidaddelosfuegos
Existe una relación directa entre la intensidad de los fuegos y los nutrientes exportadosdlel
sitio. Numerosos autoresenfocan esteproblema. En rm ext¡emo están los fuegos salvajds,
sin control y con una cargacombustible considerable;de otros los fuegosprescritoscon una
frecuenciaconfroladay una intensidaddisminuida por rma cargacombustiblemás débil.
L57
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Regeneraciüt de p. cañbaeaen ,?¡iasaltemas
H. BENITEZ
SegunBell (1989), se apuntandos impactosa los fuegos: pérdidaspor volatilización de
nuüientes y movimiento convectivo de cenizas. El C resulta el elemento más f;ácilmente
volatilizable seguidoen orden ¡ror: N, S, K P, Mg, Ca.
Las pérdidasde nutrientes durantefuegosintensospuedenser muy altas. I,os crálculosde un
incendio en la región centro norte de Washingtonbrindaron los siguientesvalores (Kg hat):
N (855), Na (698), K Q82), Ca Q5) y Mg (35) @ell 1989).En un incendio de mediana
intensidadestaspérdidassonreducidas:N (483), Ca (87), K (17), Mg (Z) y P (8).
Según Clinton (1996),las pérdidas de N durante la. aplicación de fuegos prescritosen
bosques al Sur de Los. Apalaches fueron 20 Kg ha-' para intensidadesbajas de quema
llegando a 400 Kg ha' para sitios con pesada carga combustible. Segun este autor los
elementos que ruis inciden en la severidad de los incendios son: técnicas de ignición,
combustible cargado,distribución de tamaños,inflamabilidady contenidode humedad.
La volatilización de C, N y S de la superficíe del suelo puede comenzar cuando las
temperaturasexcedan 200t, esto sucede cuando los suelos estiín secos y tengan baja
conductividad de calor o cuando combustionanresiduos maderables:pérdidas de 200 Kg
ha{ de N han sido estimadasdespuésde un fuego violento de residuos de talas (Raison et
al., 1993).
Neary et al. (1994) sostienenque las temperaturasen los incendios forestalespuedenoscilar
desde 50 a 1.000oC.El combustible cargado toma valores de menos de I Mg ha-l en
herbáceashasta400 Mg ha-t en rodales viejos y densos.La humedaddel combustible y de
sus constituyentes orgiánicosjuegan un papel permanente en el rango de liberación de
energíatérmica. Finalmente la intensidad esüi condicionadapor lp interacción de factores
climáticos: temperaturadel aire, lluvias precedentes,humedadrelativa y vientos.
La descomposiciónde los restosorgánicoses crítica entre 200 y 315'C; la volatilización se
efectuaa temperaturasentre 350 y 400"C (Neary et al., 1994).
De los elementosquímicos el N es el más propensoa volatilizarse con un Eurgoentre 300 y
500"C. Otos elementos lo hacen a temperaturasmás altas: K (760"C), P (724"C), S
(800"C),Na (880t), Mg (1107f) y Ca (1240'C).
Kraemery Herrnann(1979, en Bell, 1989) estudiaron24 parcs de zonas (quemadasy no
quemadas)en CascadesMountains 25 arios despuésde fuegos hallando pocas diferencias
en los contenidosde nutrientesentre ambaszonas.
I-atala sin fuegos en Pinus ponderosa redujo la profundidad de la cubierta muerta en un 70
%oen comparacióncon viejos bosquesno perturbados;la tala y fuego lo hizo en un 95 o/o
(Bell, 1989).
Los microorganismos del suelo están expuestos a la acción de los fuegos quedando
enmarcadosen umbrales de temperaturasmás allá de los cuales sufren darios irreversibles.
158
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Las bacterias heterótrofas estrin expuestas a carencias nutricionales por pérdida de la
materia orgiínica que les sirve de alimento. Por oto lado hay microorganismossensiblesa
las variaciones de pH y debemosrecordar que el efecto más probable de los fuegos es la
subidadel pH por liberación de cationes(Neary et a1.,7994).
En general, los fuegos reduoen la población de hongos y aumentan la de bacterias y
actinomicetos a corto plazo. Las micorrizas de tipo vesículo-arbuscular (VAM) son
sensiblesa los cambios de temperaturadel suelo. A menos de 50t son moderadamente
afectadas, entre 50 y 60"C significativamente reducidas, enüe 80 y 90'C severamente
afectadasy a más de 90oCocrurepérdidatotal.
Incendíosforestales y Pinus
Los fuegos han sido causantesde muchasde las adaptacionesespecializadaspresentesen el
géneroPinus y de su amplia distribución en su h¡ábitatnaüvo del hemisferio Norüey su alto
rango expansivo como especie exótica en el hemisferio Sur (Agee, 1993). Existe una
correlación eüdente entre parchesquemadosy aumentoen la regeneración"siendoéstamás
comtur y prolongada que en estacioneslibres de fuegos; así ocurre en Pinus ponderosa en
Norteamérica(Agee, I 998).
La exclusión de fuegos en Pinus palustris por pocos ariostrae rápida aparición de herbáceas
y arbustosmaderables,Chapman(1932, en Agee, I 99S).
En Pinus contorta la regeneracióndespuésde fuegos y nipida y abundantecon la mayoría
de los individuos cercade árbolesquemadosy toconescon rma densidadque puedeexceder
5.000plantashar al décimoaño (Ageq 1998).
En Pinus halepensísla regeneraciónpuede llegar a 50.000-200.000 posturasha-l donde las
cenizasson abrmdantes,Ne'emanet al. (1992, en Agee, 1998).
Pínus barilrstana en Míchigan llegó a una densidad de sernillas, despuésde fuegos, de
800.000hu-t y la de posturasde 5.000-43.000ha-t un año más tarde,Simardet al. (1983,en
Agee, 1998).
En América Central Pinus caribaea y Pinus oocarpa y en el Sur de Asia Pinus kesíyay
Pinus roxbwghii han sido beneficiadospor la ocurrencia de fuegos (Agee, t99S). Este autor
menciona qvePinus caribaea, especialmenteen fomacionessabanoides,estaríasometidoa
fuegos frecuentes,que seríannecesariospara su regeneracióny mantenimiento.Aún así, los
fuegosprescritos soo ñros en la gestiónde estaespecie.
En I 993 un rodal de Pinus caribaea var.caribaea de 2l hasufrió un incendio originado por
una descargaeléctrica. Esta zona estáformadapor una plantación pura establecidaen el año
1971. Los niveles de regeneraciónnatural que alcanzó Pinus caribaea en esta región nos
condujeron a estudiar con más detalles las condiciones específicas del lugar y las
perturbacionesposterioresal incendio.
159
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Materiales y Métodos
Zona de estudio
Por la cerc4níageognáficade estazona con los Bloques I y tr sus característicasclimáticas,
faunísticas, de vegetaciór¡ etc son equivalentes.Por ello las característicasgeneralesde la
zona de estudio han sido descritasanüeriormente,y sólo particularizamosligeras diferencias
dasométricas(fabla l), edáficasy topognáficas.
Tabla 1. Principales índices dasométricosde la plantación de P. caribaea afectadapor el
fuego.
Alttra media
16.5m
Di¡funetomedio
16 cm
Area basal
36m'
Volumen
1 8 5m ' h a '
lncrementomedio anual
84 m'ha' año{
Número de ¡árbolespor ha
1.143
De acuerdo al mapa de suelos semidetalladode la Dirección de Suelosy Fertilizantes del
Ministerio de la Agricultura (1991) a esc,ala1:25.000 las ca¡acterísticaediáf;icasson las
siguientes:
Clave
XXVItr
1ft
P4
h*
;¿
X2
18
T7
I
m
Signifis¿¿a
Esquelético
Esquistosde pizarrascuarcílicos micáceos
Poco profundo (< 20cq)
Pocohumificado(< 2%)
Fuerte erosión(pér4ida de horizonte A bastaTsvov del B has1r-Zl%;o\
Fuertegravillosidad
Materialeqtransportadoscarbonatadoso no.
Alomado
Fuertementedesaturado.
Poco montañoso.
La topografia
topografia de
r esta zona es más suave con
escasas
sas las elevaciones
elev
que sobrepasanesteran¡
que oscilan entre
100;
Características
acterísücas del incmdio
El incendio
ncendiose produjo,
exactamentgel24 de I,
¡
perturanatural
la apertura
natu de conos. El fuego que se pr
media
lia atendiendo
atendienr a que el sotobosqueno era de
de 1993.En estafechaya está
;stápróxima
próx
puede
clasiñcarsecon una
a intensidad
intensi
io
iado exhuberantey la cargacombustible
combust
160
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
H. BENíTEZ
Regenercción de P. caribaea en fajas altemas
no resulto elevada.Es conocido el cañácterserótino de muchos conos. Shiller et al. (1974)
cita varios autoresque hacenreferencia a este fenómeno; asl señalaque los conos de Pinus
son serótinos y sueltan sus semillas sólo despuésde fuegos (Tucovic y
Stilinovich, 1973). No obstante, refiere que también en conos no serótinos
aproximadamenteun tercio de la cosechade semillas es mantenidaen la copa hasta que es
expulsada,exclusivamente,despuésde evsntosde fuegos.
El aprovechamiento de la madera de este rodal se rcalizí desde mediados de Julio a
Septiembredel propio aña 1993.Los fuboles fueron cortadoscon motosierrasy la maden
acopiadacon un pequeñotractor de esteras(TDT - 55); en menor escalafueron utilizados
bueyes.Con posterioridad al aprovechamientode la madera la zana quedó sin plantar por
deterioro severode los viales de accesoy comenzóa rcgerierarsede forma natural.
Análisis de Ia regeneracün
En Julio del año 2000 acometimos el estudio de la regeneracióndada la efectividad que
alcanzó en tod¿ eI áneaafectadapor el incendio. Utilizamos el método de T cuadrado
seleccionando150prmtosde muestreo(ver tabla No. 44, anexo).Se midió ademásen cada
uno de los puntos el dirimetro basal y la altwa de los fuboles(ver tabla No. 45, anexo).
Resultadosy Discusión
Los cálculos indica¡on una poblacion de 1.656 arboleshar para el 95o/ode confianza en el
intervalode 1481a 1876árboles.
Resulta notable la uniformidad de las plantas regenemdas,tanto en la distribución espacial
de los árbolescomo en sus dimensiones,tratándosede un método dependientedel azar.Las
Figtnas I y 2 muestrm la distribución de los fuboles por clases diamétricas y clases de
alturas:
Distribucionde Diámetsospor Glases
o60
o
!so
E40
g
€30
€c z o
3
to
o
Éo
ooooooo
o¡É@oo6l\t
ó¿¿¿TEÍ
A¡É(D-
ó9S
Clases de llámetros
161
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H. BENíTQ
Volver al Indice/Tornar a l'índex
Regenención de P. cadbaeaen fajas altemas
_
Figural. Distribuciónde individuosdeP. caribaeapoÍclasesdiamétricas
7 añosdespués
deun incendioforestaly posteriorregeneración
natural.
Distribucionde Alturaspor Class
60
t50
3
lt
E
¿o
al
g
Fs"'i"l
€30
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J
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rl)
oooo
lo
r.l¡
99
o
C\
C'I
\f
Clases de Alturas
Figura 2. Distribución de individuos de P. caribaea por clasesde alnra 7 años despuésde
un incendio forestal y posteríorregeneraciónnatural.
Como puede observarselas dimensionesde los árboles resultan elevadas en su mayoría
considerandoque se fata del método de regeneraciónnatu¡al.
Se llegó a una ecuaciónpara estimar la altura de los árboles apartir del diámetrobasal:
h: 0,1245(D)o'8s2e Rf :0,83
h : altura de los árboles(m)
D: dirámetrobasal (cm)
La eftcacia de la regeneraciónen esterodal, tÍurto por el número de plantas como por sus
dimensiones, lo hacen pnácticamenteequivalente a rodales adyacentesprocedentes de
plantacionesartifi ciales.
La configuración general del área, rodeada en más de un 60Yo de su perlmero por un
bosque natural de Pinus tropícalis, hacen descarta¡ la regeneración naoral de lado
observando que en los límites con este bosque la regeneración se manifiesta con igual
intensidad.
Consideramosque en el momento en que se produjo el fuego cuando los conos tenían rma
madurez adecuada propició abundante dehiscencia de semillas. Los trabajos de
aprovechamientocausaronuna remoción del suelo que probablementefavoreció el proceso
de germinación; debemosrccordar que estamanipulación contribuyí a mezclar las cenizas
con la capasuperior del zuelo facilitando aúo más la germinación.
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Regenención de P. caribaea en
ANEXO II
DESCRIPCIÓN DE ALGUNAS VARIABLES
E COFISIOLÓErc¿S EN PL/INTAS REGENERADAS
Fotosín@is
La fotosíntesis es ul proceso dependientede la luz donde el rango de fijación de CO2 y la
energía estiin en función de la intensidad de ésta aunque la relación no es simplemente
lineal (Kimmins, 1996).Existe un punto de saturaciónmás allá del cual un incrementoen la
intensidad de la luz resultaná en poco o ningun aumento en la fijación neta de CO:. En
presencia de alta intensidad de luz la {iación puede descenderpor daños en el aparato
fotosintético u otras razones. Gráficamente esto se expresa como la curva de safuración
fotosintética.
En luz muy intensa la fotosíntesis neta puede ser inhibida de va¡ias formas: cierre de
estomas,respiración elevaday fotoinhibición del apa¡atofotosintético.
La fotoinhibición de la clorofila por iluminación intensa se produce por excitación excesiva
de las moléculas de clorofi.la qu€ no pueden ceder más electrones a la cadena
ftansportadora.Cuando hay fotoinhibición se reduce la fluorescencia a consecuenciadel
cierre de los centrosde reaccióndel fotosistemaIL
La exposición de las plantas a valores altos de PFD puede cauÍiar ínhibición de la
fotosÍntesis; esta fotoinhibición es acentuadacuando se acompañade bajas temperaturas
(Strand y Lundmarlq 1987). La exposición de posturas de Pinus sylvestrisa temperaturas
muy frías y altasintensidadesluminosasredujeron el rendimiento de la fotosíntesis.
En el caso particular de las coníferas sus posturas denoüan sensibilidad a las altas
radiaciones. Así Ronco (1970, en Strand y Lundmarlq 1987) observó mortalidad en
posturasplantadasde Picea engelmanniíque aftibuyó a insolación. La insolación provoca
una inhibición de la fotosíntesis causada por el blanqueo de los pigmentos de los
cloroplastos. Pa¡alelamente la mortalidad en posturas sombreadas fue menor. Las
condiciones de cada micrositio en particular afectan los valores de PFD a nivel del suelo
(Owens et al., 1995). Ashton et al (1998) encontraron que los PFD medidos en el
sotobosquede un rodal de pinos fue tres vecesmayor que en bosquesadyacenteslluviosos.
Hay gran consensoen que el fotosistemaII es el sitio primario que sufre los daños de la
fotoinhibición causadapor excesivoPFD, Powles(1934 en Strandy Lundmark,1982).
163
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
La eficiencia fotoquÍmica se ve reducida durante el verano porque se produce la
combinación de factorescomo: calor, sequíae intensidadluminosa.
Hay dos ptmtos notablesen la fijación fotosintética: el punto de compensacióny el punto de
saturación.
Los puntos de compensación(%) de algunas coníferas son; Pinus ponderosa 30,6; Pínus
sylvestris:28,7; Pseudotsugamenziesii 13,6;Pinus contorta 13,6;Pinus strobus r0,4.
El N tiene un papel decisivo en las tasas de fotosíntesis. Se estableceque los rangos de
fotosÍntesisestánen función de las concentracionesde N foliar, Reich (1995, en Kimmins,
1ee6).
Los contenidosde N en las hojas merman con la edad por estarazón las especiesdecíduas
que renuevan su follaje tienen relativamente mayores cifias de N foliar y exhiben
promedios miis altos de fijación de COz que las siempreverdes.Las coníferasdel norte que
puedenretener sus acículashasta30 años,crecenlentamentecorroborandoel razonamiento
anterior,Chapiny Cleve (1981,en Kimnins,1996) y Rundely Yoder (1998).
Las mediciones del CO2 fijado represenfanun buen indicador de la productiüdad de las
plantas,ademásde resultar un método no destructivo .
Á¡boles jóvenes. En las ríreasde los experimentosse practicaron medicionesde la frjación
de COz por el método del ADC (Analytical Development Co.) LCA-2 en plantonesdentro
de las franjas regeneradasy en fubolesjóvenes en áreascercanasa los experimentos.Las
especiesmuestreadasfueron: Pinus caribaea, Pinus tropicalís y Quercusoleoides.
Enla tabla siguientepuedenobservarselas va¡iacionesen la transpiración(E, ¡rmol H2O m' s-') y
asimilación de C (A, pmol COzm-2s-l) tomadascomo el valor medio üario de cada
uno de estasva¡iables.
Especie
Pinus caribaes
N" Arbol
I
E
2AO7
2
3
1.495
t.465
3.154
I
Pínus tropicalís
2
3
2-517
2.698
5.578
I
Quercus oleoides
2
5.232
5,238
J
A
1.325
0.738
0.378
1.367
0,692
0,711
9-2s4
7^t7I
7.932
A pesar de que se muestrearonun número reducido de individuos hay tendencias que
resaltan:
L64
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I Pinus caribtea tuvo las menores tasas de üanspiración de las tres especies. Su
asimilación fue también inferior aunquemás cercanaa la del Pínw tropicalis.
I Pinus tropicalís transpiramás que Pinus caribaea y asimila ligeramentemás en valores
absolutos, pero la relación asimilación-transpiración es menor que en éste,
comportamiento que se coresponde con los incrementos volumétricos de ambas
especies:Pinus coribaeq incrementa en estos sitios 7,5 m3 ha-l año-l en contm$e con
2,65 m3ha-l año-l de pinus nopicalis.
I Quercas oleoid.es muesba los mayores índices de hanspiración y asimilación. I¿
relación asimilación-transpiración que exhibe no se corresponde con los índices de
incrementode la especieque son ligeramentesuperioresaLPinus tropicalis (2,85 m3ha-l
- -t,
ano -).
Plantonesregenerados.En plantones regeneradosdento de las franjas en tres rangos de
edadesdiferentes:7 a2,2 a3 y 3 a 4 añosla asimilaciónsiempreestuvopor encimade la
hanspiración en Pinus caribaea. En arboles mayoresde esta especiese produce una caida
de la asimilación por debajo de la hanspiración cuando los valores de PFD y temperanra
son máximos (ambos,o al menosuno de los dos).
Pinus tropicalis muestra arin en plantacionesjóvenes un descensode la asimilación por
debajo de la transpiracíón. Este descensose produce con valores mríximos de pFD y
temperaturao con miíxima temperaturay bajos PED. En el primer caso la caída es mrís
breve y le sigue rrna recuperación; en el segundo la declinación es mantenida por mris
tiempo o puedeno producirse.
Estos resultadossugierentendenciasen el comportamientode ambasespecies,amén de ser
necesarias investigaciones más concretas. Al parecer los plantones jóvenes de pinus
cartbaea tienen una asimilación activa en los primeros estadíosque se correspondecon el
incre,mento de la especie en esta zona. Pinus tropicalis, en cambio, dánota mayor
sensibilidad a valores extemos de PFD y tempe¡atura con una respuesta de cierre
estomático que le permite amortiguar liascondicionesadversas;esta especietiene menores
incrementosqrc Pinus caribaea,peroéstossonmás sostenidosen el tiempo.
A modo de comparación se mueshan las gnáficascorespondientes a hes mediciones con
IRGA-poromeho en Pinus caribaea van caribaea y tres en Pimts tropicalís efectuadasen
plantasjóvenes de estasespeciesen la zona de El Limonar:
165
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de P. caribaea enfajas altemas
Medicionescon lrgaporómetro.Pinus
caribaea l. El Limonar
2.5
2
oz 1.5
F1
0.5
0
71
78.5
464.5
1225
Valores del PAR
Medlcionescon lrgaporómetro.Plnus
caribaea 2. El Llmonar
2
1.5
o.1
z
> 0.5
E
F0
-0.5
-1
Valores del PAR
Mediciones con lrga porómetro. Pinus
caribaea 3. El Llmonar
97_O
145.5
178-5
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de P. caríbaeaen fajas altemas
Mediciones con I rgaporómetro. Pinus
tropicalis l. El Limonar.
4
4
3
z
>2
É,
1
ilediclones con lrgaporómgtro.Pinus
troplcalls 2. El Llmonar
a3
=
>.2
É
F1
qstqu?q
E
R
O
r
S
b
P
Valores del PAR
Medicionescon lrgaporómetro.PInus
tropicalis 3. EI Llmonar
3.50
3.00
o- 2.50
? z.oo
q 1.50
F i.oo
0.50
0.00
o(oo
8
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[ñto
3
í)
Vabrés del PAR
L67
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
o
u2
o
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
F luorescenciade clorofilas
I¿s medicionescon fluorímetro PAM - 2000 practicadasen los experimentosocurrieron en
Noüembre de 1998.
En Pinus caribaea se medió la fluorescenciaen:
o Plantasregeneradasen las franjas.
o Plantasrege,neradas
bajo el bosque.
o Tres individuos en El Limonar (cerca de los experimentos).
o Dos individuos en SanUbaldo (ArenasBlancas).
Las gráficas siguientesresumenlos resultadosde las medicionesde fluorescenciaenárboles
indiüduales siguiendo la evaluación del PAR y el YIELD a lo largo del dia entre 8:30 y
l7:1Shoras.
Mediciones de fl uorescencia. FranJa
0-5
0.4
!l o.s
H o.t
0.1
0
-(D-N
tsSO<tl$tc1!
F-9
asloll,RlN
Vabr del PAR
Mediclonesde fl uorescencia.Bosque
|oFloó(Dc)
('t
cfr
c)
$¡
ú
(\¡
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Valores del PAR
168
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aft
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caríbaeaen fajas altemas
Medicionesde fluorescencia.Pinus
caribaea1. El Limonar
Medlciones de fluorescencia. Pinus
caribaea 2. El Llmonar
0.8
0.6
o
r¡l 0.4
0.2
0
35
752
30
Valo¡es del PAR
Mediclones de fluorescencia. Pinus
caribaea 3. El Limonar
o
0.8
o'6
d o.¿
o.2
0
61
445
68
87
Valores del PAR
r69
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caibaea en fajas aftemas
Medlclonesde fluorescencia.Plnus
cariabea1. San Ubaldo
0.8
0.6
0.4
|-.}_-YE-pl
o.2
0
391
191
369
1&
Valores del PAR
Medlciones de fl uorescencla. Pinus
caribaea 2. San Ubaldo
0.8
o o'6
d o.¿
7 o.z
o
(o
(o¡r t r o +
(lt
(\t
ñ¡
Vabres del PAR
En los dos sitios muestreadoslas condicionesson contra¡¡tantes.En las franjas taladashay
factores que favorecen que apfiezca estrés en las plantas muestreadasy se produzca
inhibición de la fotosíntesis:luz intensa,calor y sequía.Bajo el dosel del bosque estos
factores son aminomdos sensiblemente.Así vemos que la eficiencia fotoquímica que se
obtienepara el primer casoalcanzaun valor medio de 0,309 u.r. que estiápor debajodel
mngo aceptablede 0,75-0,83u.r. En el muestreobajo el bosqueaunqueno se alcanzael
ftmgo máximo deseadose duplica la media anteriot. La eficiencia fotoqulmica miixima,
tomada bajo condicionesde oscuddad,sube ostensiblementeen ambospuntos muestreados
y se acercaa los valoresmiáximosregistrados(0,86 u.r.).
Aunque no se practicaronmedicionesen áreasde talas extensascabeesperarque en ellas se
produzcanmayorestasasde fotoinhibición si asumimosque la insolación en estossitios es
mayorpues no seproduce sombreadolateral como en las fajas.
Flujo de savia
Las medidas de flujo de savia fueron tomadasen Noviembre de 1998 can Dynamm FIow
32 enTossiguientessitios y especies.
El Limonar: Quercusoleoides(2 individuos), Pínus tropicalis (2), Pinus caribaea (2).
t70
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Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Arenas Blancas.SanUbaldo: Pinuscaribaea (2\.
Los siguientesgnáficosreflejan las variaciones en los flujos de saüa de las especies
estudiadas.
-l
18
16
14
t2
b
6¡
c¡
(A
(¡¡
€
o
l0
8
T
6
4
2
0
9.5
10.3 l1.l
11.50 12.3 13.1 t3.5
14.3 15.1 15.5 16.3 t7.1
Ih6
-Q.oleoides
1- x
P.topicalis1 -P.cadbaea
L7T
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
I .. -.. -.Pcaribaea2
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
de P. caribaea en fajas altemas
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0q00 0}35 lül0 1045 1120 1155 1230 13S513:40l4l5 1450 1525
IfrNas
-P.cflibaea
I ----- --P.wbm2
La especiemiis estable en las va¡iaciones diarias de flujos de savia es Quercus oleoides.
Pinus caribaea muestra fluctuaciones más bnrscas que probablemente se deban a una
mayor sensibilidad a las variacionesde temperaturasy radiaciones.Pínus tropicalis como
especieendémicamás adaptadaa estos sitios manifiesta una tendencia similar a Quercus
oleoides.
Potencial hídrico
Las medidas de potencial hídrico fueron realizadus por el método de la Bomba de
Scholandery se origina,lon enla zonade Arenas Blancas (San Ubaldo) y en la Universidad
de Pinar del Río. Las siguientestablasrecogenestasmedicíones:
t72
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Potencial hídrico en las medicilones de ArenasBlancas(SanUbaldo
Especie
Pinus caribaea
Tahebuia lepidophyla
Qaercus oleoides
Eugenia sp.
Hora
6:25a.m.
[2:05 p.m.
6:20a.m.
Potencial Hídrico
lMPa)
- 0.69
- 1.86
l2:00o.m.
- 0.50
- 1.62
6:35a.m.
- 0.88
12:10
o.m.
-2.12
6:45a.m.
12:15p.m.
- 0.9s
-234
Potencial hídrico en las medicionesde universidad de pinar del Rio
Especie
Hora
12;20o.m.
12:25o.m.
Pínus caríbaea
Cedrela odorata
Switenia macrophylla
12:30p.m.
Valores del
potencial lMPa)
- 1.89
- 1.61
12:30n,m.
- 1.68
- 1.82
l2:35 p.m.
- 1.61
12:40p.m.
- r.54
8:15a.m.
l0:15a.m.
10:55a.mll:50 a.m.
ll:55 a.m.
12:00m
10:05a.m.
l0:15 a.m.
10:45a.m.
l0:50 a.m.
- t.47
12:00m
- 1.47
- 1.47
- 1.60
- 1.55
- 1.58
-2.31
-2.45
- 2.24
-2.45
- 3.01
l2:35pm.
-2.45
L2:40o.m.
-2.42
Excepto en la medidas al amanecer,en ambas t¿blas la mayoría de los valores medidos
estiánpor debajo de -1,5 MPa que representael valor límite inferior que indica el punto raás
allá del cual plantassensiblesseencu€ntraen estréshídrico.
L73
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
ANBXO III
AL OMETRLADE PI-/INTASREGENERADAS
Introducción
Investigadoresjaponesescomo ogawa et al. (1965, en Unesco/pNUMA,/FAo, 19g0),
demostraroncorrelacionessignificaüvas entre los diferentes componentesde los árboles;
dentro de ellas las más notablesfueron.
o Pesosecodel ¿árbolvs d2h.
( d: dirámetro,h: altura)
o Pesosecode las ramasvs d2h
o Pesosecode hojas vs peso secodel fuste.
En nuestrocasotraÍlndose de plantasmuyjóvenes y considerandoque la fiacción peso seco
de acículas represent4 mayoritariamente,miás del 80% del peso seco total, ademásde su
función en la nutrición, buscamosde las correlacionessiguientescnálespresentabanmejor
ajuste:
r d2hvJ pesosecode acículas.
I d2hyspesosecototal.
o peso secode acículasyJ peso secototal.
Cuando examinamosla relación d2h vs otros componentesde las plántulas conocemosa
priori que las gráficas de plantas procedentesde masas artificiales mostrarán líneas de
regresión con tendenciasmás estables;estos individuos con suministro regular de agua y
nutrientespuedendesarollar de forma armónica sus esürrcturas(raíces,ho¡r, etc). Se trata
de evaluar si los desequilibrios y carenciasque pueden sufrir las plantas r"g"o"*du, oo
conducena crecimientosdesproporcionadosen algún componenteen detrimento de otro.
Materiales y Métodos
Para estudiar las relaciones alométricas entre las diferentes fracciones de las plántulas
seleccionamos30 plantas con igual edad(2 arios) en las i[reasregeneradasy 30 en irnu
"oou
de plantación artificial donde hubo tala total. Se procedió a exffaerlas c,ridadosamente
de
modo que no se perdieran ninguno de sus componentes.Posteriormentefueron llevadas al
laboratorio y secadasa 65"C para homogeneiza¡lasypesarlas, deterrninando:
o Pesosecode acículas(pSA)
o Pesosecototal (pST)
t7+
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Rqeneración de P. caribaea en
o
¡
Pesosecode la biomasaaérea(BAT)
Pesosecode la biomasasubternánea
(pSS)
El procesarnientoestadísticose orientó a buscar a partir de una maüiz de correlación qué
variable predictora resultaba más apropiada para estimar las diferentes fracciones de la
planta"
Se analizó ademásel índice de biomasade los 50 árbolesmayorcspor tratarriento y Éplica
del Bloque I. Este índice se calculó por la expresión D2h, dónde el diámetro r" t fl"¡u
cm y la altura en m. El anrilisis estadístico consistió en ANOVA de un factor del
"o
mencionadoÍndice.
Resultadosy Discusión
Las tablas siguientesexponenlas medicionesefectuadas.
Tabla
No. Planta
I
2
3
4
5
6
7
I
9
10
TI
t2
l3
L4
t5
r6
t7
l8
t9
20
2I
22
23
24
25
de los indiüduos de P. cmibaea
D(mm)
II(mn)
PSA(s)
de
BATIs)
6.2s
32s.0
8.10
rt.77
6.41
295.0
265.A
264.0
285.0
9.97
12.41
t5.&
15.38
6.6s
6.55
6.70
6.75
7.50
7.75
7.92
8.15
8.32
8.40
8.53
8.62
8.65
8.83
9.20
10.00
1 0 .3 1
10.35
10.25
10.35
10.43
10.50
10.69
32s.0
244.0
300.0
302.0
3r0.0
n2.a
380.0
37s.0
382.0
395.0
377.0
383.0
481.0
355.0
3&.0
370.0
37r.0
384.0
405.0
382.0
10.57
I1.50
12.20
t5.69
r5.55
15.22
15.00
15.55
15.18
t6.45
18.52
t9.02
19.35
20.10
20.70
2t.32
22.10
22.95
17.73
20.t3
21.8
2.53
3.86
4.t2
5.67
5.55
5.45
6.1
2s.13
6.s7
26.44
5.75
6.1
5.29
5.7
27.0s
28.26
28.2
28.1
5.33
PST(s)
t4.sr
17.08
18.17
19.24
21.85
25.80
27.35
29.35
29.85
30.20
3t.70
32.t9
33.15
33.55
33.90
34.30
35.13
27.91
6.2
7.22
30.s
5.75
36.2s
3t.28
6.22
35.44
4.66
6.1
37.50
40.10
40.25
41.37
34.Is
23.36
25.50
29.01
31.40
34.14
37.47
43.95
45.45
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
4.67
24.02
24.4
24.1
2t.lo
L75
PSSIs)
2.74
7.23
7.25
7.72
7.55
44.72
5t.67
53.00
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Tabla
Cont.
26
27
28
29
30
I1 .4 0
tl.62
1 1 .9 0
12.00
1 2 .1 0
371.0
377.0
392.0
385.0
365.0
34.25
37.88
48.9s
5r.79
8.25
8.38
s7.20
37.75
5t
52
52.27
9.5s
60.5s
10.35
11.6
62.35
63.87
37.2s
37.19
60.t7
Tabla 2. Morfología de los individuos de P. caribaea provenientes de regeneración
espontánea.
No. Plantas D(mm) H(mm) PSA(e) BATIs) PSS(e) PST(e)
I
3.r0 260.4
1.49
2.21
2.83
0.56
2
3 .1 2 262.0
1.58
2.21
0.75
3.02
3
3.5C 255.0
1.61
2.65
0.77
3.42
4
3.5( 26s.0
L.4r
2.66
0.95
3.61
5
4.0c 261.0
1.78
3.26
0.85
4.11
6
7
8
9
l0
ll
t2
t3
t4
l5
r6
17
l8
t9
20
2l
22
23
24
25
26
27
28
29
30
4.2C 292.0
4.21 290.0
4.24 300.0
4.25 323.0
4.25 343.0
4.35 340.A
4.7( 348.0
4.80 3 5 1.0
5.00 3 5 1.0
4.85 348.0
4.75 352.t
5 . 1 0 370.0
s.20 363.C
5 . 1 5 362.A
3.01
3.51
2.45
3.6C
3.61
3.61
4.53
5.24
2.31
2.35
3.00
325
3.42
3.81
4.11
4.1(
0.58
0.63
4.09
4.23
0.79
4.46
4.42
0.81
0.84
s.37
6.14
s.25
0.90
0.92
0.85
5.52
6.44
6.10
5.47
0.87
5.29
t.l0
1.49
1.91
l.l0
6.7s
4.ts
4.93
4.53
5.65
6.05
0.9s
7.00
34s.0
4.72
6.29
6 .1 ( 371.0
5.58 374.0
6.25 285.0
6.24 377.0
7.75 365.0
8.25 340.0
4.55
6.46
6.4(
6.14
0.85
0.98
l.l I
7.14
7.M
7.5r
5.75
7.85
372.Q
8.25 387.0
8.40 38s.0
8.75 391.0
3.9:
2.43
4.2C
4.37
3.16
1.39
7.53
6.0ó
7.11
2.11
8.s?
4.69
4.55
8.23
10.32
13.26
13.50
13.77
14.t6
r4.85
3.95
4.10
4.86
5.72
7.09
8.43
9.12
10.06
10.38
tt.12
176
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
6.34
6.39
6.42
6.44
8.95
3.15
4.6s
4.10
3.73
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Lamaúz de correlacióndemosüó que el di¿ámetro
basal resultó la mejor variable predictora
en ambos grupos de plantas. El menor valor del coeñciente de correlación de Pearsonpara
el diámeho fue 0,841 en plantasobtenidasde plantacionesartificiales y el mayor valor para
la alfura de 0,713 en planüas regeneradas.Las ecuaciones siguientes fueron las que
mosharon mayor ajuste:
Plantas procedentesde regeneraciónnatural
Pesosecototal
PST: bo+ br (D)
Biomasa aéreatotal
BAT: bo+ br (D)
be:4,005253
br :2,075883
R2= 0,95
S.E.= 0,73
bo: - 1.571631
\: 1.324174
Pesosecode acículas
Pesosecosubüerráneo
PSA = e**(be+@1/D))
PSS:h+br(D)+b2(Dz)
bs:2,818902
bt: :7,862610
R2:0,79
S.E.= 0,22
bs:2,965001
b¡ : -1,185330
b2:0,159959
R2= 0,88
S.E.:0,49
R2:0192
S.E.:0,63
Plantas procedentesde plantaciones
Pesosecototal
PST = b¡ (e**(b¡*D))
Biomasa aéreatotal
BAT: be(e**(b¡*D))
b6: 5,738800
b1:0,198579
R2:0,93
S.E.:0,09
bo :4,198018
bl :0,211540
R2:0,93
S.E.:0,09
Pesosecode acículas
Pesosecozubterriáneo
PSS:brD+b2D'+fuDr
PSA: b6 (e**(b1*D))
be:2,908663
br :0,210857
RÍ:0,93
S.E.= 0,90
b1: 1,899165.
bz: -0,289889
b¡:0,016667
*:a,97
S.E.:0,95
L77
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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Los cálculos del índice de biomasa (tablas 48 a 56, anexos) se resumen de la siguiente
forma:
Parcelas
1
TRATAMIENTOS
T1
T2
T3
2
4.783
24.$A
44,569
41,439
55.548
53.@1
a
J
15.292 35-023
52.154
El ANOVA de un factor demoshó diferencias significativas entre los tratamientos
(F:5,733; 2 gl;fl,0a1). La pruebade Duncan señalólas diferenciasen el tratamiento 3.
En el tratamiento 3 los aportesde cenizasmejoran la gemrinación y el crecimiento inicial
de las plántulas. En suelos pobres donde la mayoría de los elementos presentan
concentracionesinferiores a las estipuladas como adecuadas,la combustión áe restos
orgánicos significa un incremento apreciablede nutrientes sin olvidar la elevación det pH
hastaniveles cercanosa la neuüalidad, donde se facilita la asimilación de algunos cationes
que son inmovilizados en condiciones de acidez extema: el P es el mejor ejemplo siendo
además,un elemento limitante de la productividad en estos ecosistemasforestales. Estas
mejoras nutricionales se reflejan en concentraciones significativamente ruis altas de
elementosquímicos (K y P) en las acículasde plantas regeneradas.Debemosrecordarono
obstante, que el área basal de los pinos sometidos al hatamiento más intenso fueron
menores.
L7A
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
A]\[EXOry
TRATAMIENTOS SLVnCOLAS RECOMENDADOS PARA
REGWARTZAR
r.ASMAsl,s tólryxns REGENERADAS
La regeneraciónnatural generalmenúecrea üstribuciones agrupadasde los individuos que
son espacialmentelimitadas por el mosaico de micrositios que originan las perturbaciones
(Grace y Platt 1995).Apareceuna interferencia entre vecinos que influye enil crecimiento
indiüdual de las plántulas que está expresadaen una correlación inversa con el efecto total
de las interferencias. Estas interacciones son más acusadasa pequeña escala espacial
(Martens etaI.,1997)
De estasconside¡acionesse deriva la necesidadde acometercorüasde entresacaen estafase
de la regeneración.
Una vez que ha transcunido el período de regeneracióndel rodal (3 - 5 años) el primer
tratamiento silvícola que debe aplicarsees la limpia forestal. De acuerdo a los resultados
que hemos obtenido, estaslimpias puedenejecutarseen el período comprendidoentre 5 y 7
años a partir del inicio de la regeneración,en fimción del crecimiento de la masaforestal.
Limpiaforestal
La limpia forestal puede definirse segúnÁlvarez et al. (1988) como el tratamiento de corta
aplicado tanto en monte alto como en monte bajo que se realiza en rodales jóvenes,
generalmentebrinzales yrenovales üemos con el propósito de:
o Eliminar arbolitos (o renuevos)defonnadosen las masasjóvenes.
o Eliminar rárbolesjóvenes de otras especiesmaderablesque se regeneranpor sí solos
dento del repobladoobjeto de tratamiento.
o Eliminar el exceso de arbolitos en las regeneracionesnaturales muy densaspara
eüta¡ el debilitamiento general de la masa a causade la lucha por espacio,agua y
nutrientes.
Los tatamientos silvícolas que se aplican a las masasjóvenes en desarrollo dependende
múltiples factores. Unos esL'ánrelacionadoscon las especificidadesde cada sitio forestal;
ofos dependen de las particularidades del
-joven repoblado. Finalmente no pueden
soslayarselos aspectos económicos. Según Alvarez y Varona (19SS) los factores que
determinanlos métodosy los tratamientossilviculturales puedenresumirseen :
o Finalidad del bosque
o Origen
179
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
o
o
o
o
Composición
Estadode los rodales
Productividad de los sitios
Condicionessocioeconómicasy de los medios técnicos
Analicemos brevementecadauno de ellos en el entonro de nuesto estudio.
Finalidad del bosque: Las masas de Pinus caribaea var. caribaea tienen dos destinos
esenciales en esta región: bosques de protección y bosques de producción.
En los primeros las intervenciones son mínimas. La aqpiración de proteger los suelos en
pendíentesempinadas se favorece con un número elevado de individuós por área y el
autoaclareo natural de la'masa conforman la estructura defuritiva del roüal Las talas
sanitarias seríar¡ eventual¡nente,las únicas cortas prescritas. Los bosques de producción
tienen como finalidad el suminisho de maderapara uso directo y para tá in¿ustria forestal,
proyectrindosemás hacia el aprovechamientode surtidos con mayorcsdimensiones.
Origen, composición y estado de los rodales: Las masasque se originan por regeneración
natural üenen lna composiciónirregular en lo relativo a edady dimensionesde los árboles;
sin embargo la presencia de una sola especie como objetivo de manejo simplifica las
intervenciones.
Productividad de los sitios: Los mejores sitios admiten manejosm^ásintensosy frecuentes
que se revierten en mayor producción maderera.En el otro exüemo los sitios pobres
no
ofrecen respuestast¿n dinámicas en el crecimiento y se recomienda en ellós aplicar
fratamientosmás ligeros y aislados.
Condiciones socioeconómicasy de los medios técnicos: La presión de la industria forestal
urgida de mader4 la disponibilidad de medios técnicospara el corte y de mano de obra con
la calificación mínima indispensablepara acometerlos üatamientos silvícolas son factores
dinamizadoresde las corfiasintermedias, sin olvidar las demandasde Ia población local u
otros clientes potenciales.
La limpiaforestal en la zona de estudio
Si hacernos un compendio de las condiciones predominantes en las á¡eas de los
experimentospodemosresumirlas de las siguientesfomras:
o
o
o
o
Presenciade un número elevadode indiüduos porhectiárea.
Predominauna disposición agrupadade los ¡árboles.
Exíste altavariabllidad en las dimensionesde las plantasregeneradas.
Es poco frecuenteque aparezcanespaciosvacíos sin ¡árbolesen comparacióncon las
escalasestablecidaspara el marco de las plantacionesartificiales Qx2 m) y ( 2,5x3
m).
o La diferenciación de los individuos prometedoresno resulta diñcíl, salvo en casos
de excesivoagrupamiento.
180
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
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. Los sitios característicosde estaregión rezultanpobres.
o La industria forestal del territorio tiene alta demandade madera.
o Existe mano de obra disponible y adieshadapara aplicar las limpias forestales.
Procedímíentopara aplícar las limpias
o
o
o
o
o
o
Por la disposición de los árboles deben aplicarse limpias selectivas aunciue el
número de individuos es elevado. Una limpia esquemáticapuede conducir á qo"
aparezcanespaciosvacíos.
l¿ calidad del sitio y el patrón espacial de los fuboles no admiten intervenciones
demasiadofuertes en toda el areaaunqueen algunossitios debenser más intensas.
Este tatamiento debe ser planificado y supervisadopor personaltécnico que valore
la intensidad de la ejecución en base a los niveles de regeneraciónen diferentes
sitios del rodal y el número de plantas que deben permanecer en pie. Debe
conformarse un esquema de aprovechamiento qug distinga, al ménos, tres
intensidadesde exhacción de arboles:ügero, medio e inúenso.
Consideramosoportuno restringir la distanciamáxima entre árboles a2,5 m lo que
mantendría un mÍnimo de 1.600 árboles ha r. Esta cifra puede parecer alta
comparadacon las plantacionesartificiales, sin embargo hay que recordar que en
estafase,relativamentetemprana,el desa:rollo desigualde los árbolesprecisacierto
grado de competenciaque favorezcael crecimiento en altura de los individuos más
retrasados.
Deben eliminarse en esta labor rirboles de especies diferentes, lianas y plantas
invasorasque entorpecenen desarrollode las ptantasregeneradas
Los restosvegetalesprocedentesde las limpias debencolocarseperpendiculamrente
al sentido de la mayor pendiente o unif.onnementedonde el terreno no presente
desniveles apreciables; con ello se reducen las variaciones ent¡e temoeraturas
extremas.
En esta primera intervención las apreciacionesson mráscualitativas por las dimensionesde
los árbolesy su elevado número. En r¡n segundotratamiento (8-10 años)puederecurrirse a
un método de más rigor como el denominadoentresacapuntual que consistesegúnGarcía
(2001), en cortas de aclareoque hacenoscilar eláreabasiméhica antesy despuésde la tala,
entre un número miáximo y un mínimo que se mueve en el entorno de rm iáreabasimétrica
ideal calculadasegúnlos distintos usoso destinosque queramospara el bosque.
181
Tesis doctoral de la Universidad de Alicante. Tesi doctoral de la Universitat d'Alacant. 2002
Regeneracion natural de pinus caribaea var. Caribaea mediante talas... Heriberto Benítez Lopez.
Regeneración
de P. caribaeaen faiasalternas
AI{EXO V
MAPAS MOSTRANDO LA DISTRIBUCIÓN DE LOS
INDIVIDUOS DE PINUSCARIBAEAVAR.CARIBA^&4
EN
LAS PARCELASEXPERIMENTALES
Distribución de individuos de Pinus caribaea var caribaea en parcelasexperimentales
de 10x10m en función del fatamiento silvícola recibido (Tl a T3) y dél bloque de
parcelasexperimentales@1 a P3). El diámeho de los círculos que marcan la
localizaciónde los pies esproporcionala su diámefrobasal.En cadaparcelasemuesha
un pie imaginariode 100mm de diámeftobasalen la coordenada
(0,0) comoreferencia.
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M.l.'¿ w.tf,, ü.J. (1007).Forestprantations.
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iur*ual. D.J.Reuter& J.B.
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Yri"ron,
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Reseñas
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Bonet'A' 1998'EspaciosNanuales
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ManejoForestaly Turístico.
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Fransaise
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Bonneau'M' 1988'Le dia-gnostique
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XL: l9-2g.
Bradstock,R'A., Tozer,rr¿.c. c.'rrirrr,
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