UNIVERSIDAD DE GRANADA-CEAMA (Grupo de Ecología Terrestre de la Facultad de Ciencias)Avda. Fuentenueva S/N. Tlf:

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2 2/10 Puesta en valor del asesoramiento científico a planes de restauración forestal: Evaluación de la capacidad de regeneración natural de la vegetación leñosa tras un gran incendio CABEZA ARCAS, F.M. 1 y ZAMORA, R. 2 1 EGMASA-CMA (Empresa de Gestión Medioambiental de Andalucía)Avda. Johan Gutengerg, 1 (Isla de la Cartuja), Sevilla.Tlf: fmca.rfe@gmail.com. 2 UNIVERSIDAD DE GRANADA-CEAMA (Grupo de Ecología Terrestre de la Facultad de Ciencias)Avda. Fuentenueva S/N. Tlf: rzamora@ugr.es Resumen La presente comunicación expone los resultados de un estudio sobre la capacidad de regeneración de la vegetación leñosa tras el incendio de Minas de Riotinto y Charcofrío, originado en el año 2004 en las provincias de Sevilla y Huelva, y con una superficie afectada de Ha. Para evaluar la capacidad de regeneración se han caracterizado varias zonas de estudio según el tipo de vegetación existente antes del incendio y el tratamiento forestal efectuado en la obras de emergencia tras el mismo (zonas sin actuación, extracción manual y manejo con maquinaria de la madera quemada). La mayoría de las especies rebrotan sin dificultad, desarrollando un fitovolumen considerable. Algunas especies, como A. unedo y P. angustifolia, son capaces de empezar a florecer y producir frutos y semillas el segundo año tras el incendio. A los 3 años, la mayor parte de los rebrotes de todas las especies ya son reproductores, por lo que actúan como fuentes semilleras dentro de la zona quemada, reactivando su capacidad de regeneración natural. Los resultados obtenidos manifiestan la capacidad de regeneración natural de 3 especies con capacidad de rebrote: (Quercus suber, Arbutus unedo y Phyllirea angustifolia). Para ello, se ha cuantificado el número de plantas leñosas que han llegado a fructificar, así como también el nivel de producción de frutos por individuo. Las zonas que eran alcornocales con matorral noble antes del incendio son las que más pronto se recuperan, pero incluso en otras que han quedado más degradadas tras el incendio, hay un número significativo de rebrotes reproductores que aseguran la presencia de fuentes semilleras. Estos resultados han servido para adecuar el proyecto de restauración original a la realidad de la regeneración natural, según un esquema de gestión adaptativa. Palabras clave regeneración natural, fuentes semilleras, restauración post-incendio, gestión adaptativa. 1. Introducción Las actuaciones de restauración sobre un ecosistema alterado necesitan conocer la capacidad de regeneración natural de la vegetación (ZAMORA et al. 2004). La adecuación de los planes de restauración a las necesidades del medio natural es lo que en la actualidad se enmarca en modelos de gestión adaptativa (ZAVALA et al. 2004) Esto implica que una de las necesidades prioritarias de la gestión es adquirir el mayor nivel de conocimiento sobre el complejo funcionamiento de los ecosistemas donde se precisa la actuación forestal. En nuestro caso estamos realizando un seguimiento sobre la regeneración natural de la vegetación leñosa en un área afectada por un incendio entre las provincias de Sevilla y Huelva. En el año 2004 comenzaron las tareas de emergencia post-incendio realizadas por EGMASA-CMA, lo que condujo al diseño y ejecución de un plan de restauración ecológica, actualmente en vigor. Para abordar este propósito la Consejería de Medioambiente de Andalucía ha precisado del asesoramiento científico aportado por el Laboratorio de Ecología

3 3/10 del CEAMA (Universidad de Granada-CMA), acción pionera en este ámbito que dio comienzo en Julio de 2007, y que actualmente se encuentra en proceso. 2. Objetivos El objetivo general del estudio se centra en evaluar después de un gran incendio la capacidad de regeneración natural que tiene la vegetación leñosa, concretamente el alcornoque (Quercus suber), el madroño (Arbutus unedo) y el labiérnago (Phillyrea angustifolia). Para abordar esta propuesta hemos centrado el esfuerzo en analizar el estado reproductor de las especies leñosas objeto de estudio. Para ello analizaremos el número de individuos que fructifican y el tiempo que tardan hasta alcanzar su estado reproductor después de un incendio. Por tanto nos hemos planteado los siguientes objetivos específicos; analizar el número de individuos reproductores de cada una de las especies estudiadas en 6 zonas representativas del área incendiada, y por otro lado analizar también el nivel de fructificación que posee cada una de dichas especies. 3. Metodología En primer lugar realizamos la selección de las zonas de estudio sobre las que estableceríamos nuestro seguimiento. Para ello, fue necesario conocer la vegetación autóctona con el objetivo de seleccionar aquellas especies con mayor representación en toda el área incendiada. Por otro lado, recopilamos el grado de afección por el incendio y las actuaciones que se realizaron desde que comenzó el plan de restauración. Y por último, realizamos modelos espaciales en cartografía digital para localizar los tipos de exposición solar (solanaumbría) en la zona de estudio. Con estas cuatro variables (mapa de vegetación, exposición solar, grado de afección por el incendio y tratamientos forestales post-incendio) localizamos 6 zonas que son muy representativas del área incendiada. Los lugares donde se realiza el seguimiento se describen a continuación en la Tabla 1 y Figuras 1, 2, 3, 4, 5 y 6: Tabla 1. Descripción de las 6 zonas de estudio. Tratamiento Código Descripción Afección incendio Terrazas. Ter. Aterrazado con subsolado a 3 rejones Moderado Extracción de pino Extr. pino. Extracción y quema in situ. Muy alto Bosquete de pino Bosq. pino. Bosquetes de pino con resalveo de quercíneas Moderado Extracción manual Extr. man. Extracción manual de la madera quemada Moderado Alcornocal solana Al.s Corta y quema in situ Moderado Alcornocal umbría Al.u No actuación Muy alto

4 4/10 Figura 1. Zona de estudio Terrazas. Figura 2. Zona de estudio Extracción de pino. Figura 3. Zona de estudio Bosquete de pino. Figura 4. Zona de estudio Extracción manual. Figura 5. Zona de estudio Alcornocal solana. Figura 6. Zona de estudio Alcornocal umbría.

5 5/10 Tratamiento Terrazas. Topónimo: Dehesa de cañada honda. Coordenadas UTM: 30S Se localiza en un área con pendiente menor al 20% donde la vegetación existente antes del incendio correspondía a un pinar-eucaliptal. El tratamiento efectuado en las tareas de emergencia se realizó mediante la extracción de vegetación quemada con maquinaria. Presenta un grado de afección por el incendio moderado y actualmente corresponde con una zona aterrazada de repoblación joven de diferentes especies como el alcornoque (Q. suber), acebuche (O. europaea) y madroño (A. unedo), entre otras. Tratamiento Extracción de pino. Topónimo: Cerro del Púlpito. Coordenadas UTM: 30S Pertenece a una zona cuyo grado de afección se determinó en el máximo registrado. La vegetación existente previa al incendio correspondía con un pinar (Pinus sp.) disperso y matorral denso. La actuación forestal de emergencia consistió en la retirada de la madera quemada y quema in situ. En la actualidad está constituida la vegetación por matorral serial con escasas especies de arbolado (Q. suber y Q. ilex subsp. ballota) distribuidas puntualmente. La pendiente atribuida a esta área esta situada entre el 20% y el 50% con una exposición de solana. Tratamiento Bosquete de pino. Topónimo: Charcofrío. Coordenadas UTM: 30S Corresponde a una zona con pendiente menor al 20% que contiene un pinar distribuido en manchas de pino debido a la corta y quema en los trabajos de emergencia de los individuos afectados. Los individuos presentes son de pino piñonero (P. pinea) de vieja repoblación, además se encuentran alineados y distribuidos en terrazas. El área posee una exposición de solana y un grado de afección por el incendio moderado, donde la actuación forestal se ha limitado al resalveo de quercíneas. Tratamiento Extracción manual. Topónimo: Puente de El Gago. Coordenadas UTM: 30S Pertenece a una zona situada en solana con una vegetación previa al incendio mixta correspondiente a un pinar-alcornocal, siendo más abundante el segundo. Las labores realizadas en los trabajos de emergencia correspondieron con la extracción y quema manual de la vegetación incendiada. El grado de afectación que dejó el incendio a su paso adquiere el nivel de moderado, donde la vegetación actual corresponde con una zona de matorral serial y riparia en las proximidades al Arroyo del Tamujoso. Tratamiento Alcornocal en solana. Topónimo: Madroñalejo. Coordenadas UTM: 30S Posee una exposición de solana y un grado de afección por el incendio moderado. Es una zona que pertenecía a una vegetación formada por matorral serial y noble con escasas quercíneas dispersas. En la actualidad presenta un grado de cobertura limitado, predominando el matorral serial y noble con determinadas especies de arbolado (Q. suber). La pendiente se encuentra entre el 20 y el 50%. Y las tareas de emergencia efectuadas se limitaron a la corta y quema in situ de la madera quemada. Tratamiento Alcornocal en umbría. Topónimo: Madroñalejo. Coordenadas UTM: 30S Está situado en umbría, el grado de afección por el incendio ocasionado resultó ser el máximo encontrado. La vegetación existente previa al incendio correspondía con un arbolado

6 6/10 denso de Q. suber. En la actualidad se observa una alta regeneración natural de la vegetación existente (quercíneas dispersas con matorral serial y noble), con una pendiente entre el 20 y el 50%. Localizadas las zonas para el seguimiento, establecimos el tamaño y número de parcelas de muestreo en cada una. Se determinaron 6 parcelas (réplicas) por zona de estudio, cada una con una superficie de 30m x 30m, excepto en la zona de aterrazado donde la parcela midió 300m x 3m, en este caso se determinó así para no incluir los taludes de la parcela que suponían un sesgo en el análisis de los datos. Las parcelas se incluyeron en la parte más interna de la zona de muestreo con el objetivo de evitar el efecto borde. Por otro lado, determinamos las especies de vegetación leñosa en cada una de las 6 zonas, de las cuales seleccionamos tres especies de especial interés y predominancia en todas ellas. Las especies elegidas para el estudio fueron alcornoque (Quercus suber), madroño (Arbutus unedo) y labiérnago (Phillyrea angustifolia). Los muestreos se realizaron en el período de máxima producción de fruto de las especies estudiadas, correspondiendo con la época de finalización del estío para el labiérnago, y otoño para el madroño y alcornoque, durante los años 2007 y El trabajo de campo consistió en una toma de datos basada en la metodología FAI (Fruiting Abundance Index: 0= sin fruto, 1=1-10 frutos, 2= frutos, 3= frutos, 4= frutos, 5= frutos, and 6=> frutos) (SARACCO et al. 2004, GARCIA et al. 2009) para determinar el número de frutos o cosecha por pie de planta. 4. Resultados Los resultados obtenidos se muestran en las siguientes tablas (Tabla 2 y 3) y figuras (7, 8 y 9): Tabla 2. Porcentaje de pies fructificados en las 6 zonas de seguimiento. (--) ausencia de individuos productores de fruto. Alcornoque Madroño Labiérnago Terrazas ,5 0,4 Extracción de pino. 0 2, ,3 1,3 Bosquete de pino 0 7, Extracción manual 3,2 3,5 0,4 0,8 0,2 0,6 Alcornocal solana 3,2 37,1 1,7 9,1 8,2 5,8 Alcornocal umbría 0 4,9 12,8 44,3 5,4 2,1 Sin fruto 93,55 44,8 85,2 45,9 84,4 89,9 Tabla 3. Promedio de producción de fruto por pie de planta. (--) ausencia de individuos productores de fruto. Alcornoque Madroño Labiérnago Terrazas ,1 0,1 Extracción de pino. 0 0, ,2 0,3 Bosquete de pino 0 0, Extracción manual 0,1 1,4 0,1 0,3 0 0 Alcornocal solana 0,2 2,1 0,4 1,2 0,1 0,5 Alcornocal umbría 0 1,2 0,2 1,1 0,3 0,1

7 7/10 Figura 7. Producción de bellota en alcornoque en los años 2007 y Ter = Terrazas, Extr. Pino= Extracción de pino, Bosq. Pino=Bosquete de pino, Extr. Man=Extracción manual, Al.s=Alcornocal solana y Al.u=Alcornocal umbría. Producción de bellota en Alcornoque 3,0 50 Nivel de fructificación promedio (barras con error estándar) 2,5 2,0 1,5 1,0 0, % individuos fructificados (líneas) Nivel 2007 Nivel 2008 %_2007 %_2008 0,0 Ter. Extr. pino. Bosq. pino. Extr. man. Al.s Al.u 0 Pinar-Euc. Pinar Pinar-Alc. Alcornocal Tratamientos-vegetación preincendio Figura 8. Producción de fruto en madroño en los años 2007 y Ter = Terrazas, Extr. Pino= Extracción de pino, Bosq. Pino=Bosquete de pino, Extr. Man=Extracción manual, Al.s=Alcornocal solana y Al.u=Alcornocal umbría. Producción de fruto en Madroño 3,0 50 Nivel de fructificación promedio (barras con error estándar) 2,5 2,0 1,5 1,0 0, % individuos fructificados (líneas) Nivel 2007 Nivel 2008 %_2007 %_2008 0,0 Ter. Extr. pino. Bosq. pino. Extr. man. Al.s Al.u 0 Pinar-Euc. Pinar Pinar-Alc. Alcornocal Tratamientos-vegetación preincendio Figura 9. Producción de fruto en labiérnago en los años 2007 y Ter = Terrazas, Extr. Pino= Extracción de pino, Bosq. Pino=Bosquete de pino, Extr. Man=Extracción manual, Al.s=Alcornocal solana y Al.u=Alcornocal umbría. Producción de fruto en Labiérnago 3,0 50 Nivel de fructificación promedio (barras con error estándar) 2,5 2,0 1,5 1,0 0, % individuos fructificados (líneas) Nivel 2007 Nivel 2008 %_2007 %_2008 0,0 Ter. Extr. pino. Bosq. pino. Extr. man. Al.s Al.u 0 Pinar-Euc. Pinar Pinar-Alc. Alcornocal Tratamientos-vegetación preincendio

8 8/10 En total se muestrearon 889 plantas en 2007, de las cuales 93 fueron alcornoques, 243 madroños y 553 labiérnagos. Por otro lado, en 2008 se muestrearon 906 pies, 116 alcornoques, 253 madroños y 537 labiérnagos. A continuación pasamos a describir la producción de bellota y fruto carnoso en cada especie según las 4 variables que destacamos en el apartado de Metodología. Se ha de destacar que estos resultados preliminares proceden de un estudio en la actualidad en proceso, por tanto los cálculos estadísticos realizados son meramente descriptivos. Cosecha de bellota en alcornoque La producción de bellota ha aumentado considerablemente en 2008 respecto a 2007, además el porcentaje de individuos fructificados, así como el nivel de producción por pie de planta, se acentúa en formaciones vegetales de alcornocal. A priori, no se observan diferencias de cosecha entre zonas con exposición en umbría y solana. Aunque por otro lado sí se observa un aumento de producción de bellota en lugares donde los tratamientos forestales se han realizado de forma manual, o más aún en zonas de no actuación forestal. El grado de afección por incendio ha limitado la cosecha de bellota, incluso en zonas donde la parte vegetativa de los alcornoques ha adquirido una regeneración rápida, como por ejemplo en Al.u (alcornocal en umbría). Producción de fruto en madroño La producción de fruto ha sufrido un ligero aumento en 2008 respecto a 2007, el número de pies fructificados ha sido mayor en el alcornocal, destacando la zona de estudio Al.u. Por otro lado, el más elevado nivel de producción también coincide con el alcornocal pero en este caso destaca Al.s seguido levemente de Al.u. Con ello, podemos observar que no existe gran diferencia respecto al nivel de producción entre los dos tipos de exposiciones (solana y umbría). En esta especie también observamos un aumento de producción en zonas en las que la actuación forestal se ha realizado de forma manual o ha sido nula. Se puede observar también que entre la zona Al.s y Al.u el grado de afección por el incendio no ha limitado la producción de fruto en esta especie. Producción de fruto en labiérnago En el labiérnago se observan pocos pies fructificados tanto en el año 2007 como en el Se observa que la producción de fruto es más acentuada en el alcornocal, destacando Al.s, donde el labiernago es más abundante. Observamos también que tanto el nivel de producción como el número de pies fructificados es más elevado en Al.s. Existe regeneración en casi todas las zonas de estudio, pero se observa una mayor producción de fruto en zonas donde no hubo actuación forestal. Al igual que el madroño, la afección por el incendio no ha actuado como factor limitante para la producción de frutos, este hecho se puede observar comparando la producción entre dos zonas con variables semejantes pero con diferente grado de afección, por ejemplo, Ter. y Extr. pino. 5. Discusión En la última década se han estado postulando nuevas medidas de gestión basadas en la Silvicultura Mediterránea, gracias a los intensos avances en el análisis de los procesos ecológicos y mecanismos implicados en los ecosistemas mediterráneos. En ello radica la

9 9/10 importancia de los estudios de regeneración natural que aportan el conocimiento sobre la dinámica sucesional de la vegetación a los proyectos de restauración (ZAVALA et al, 2004). Con este estudio se pone de manifiesto la necesidad de conocer especialmente la capacidad que tienen los rebrotes de producir frutos y semillas dentro de la zona quemada. El estudio de fuentes semilleras en grandes áreas incendiadas es un importante indicador sobre la regeneración natural del ecosistema. La producción de semillas y frutos son atrayentes para sus dispersantes que facilitan la recolonización de especies pioneras en grandes áreas incendiadas (PONS & PAUSAS 2007). Las tres especies estudiadas han ofrecido una rápida capacidad de regeneración, pero ha destacado el labiérnago debido a que posee un sistema para la producción de frutos más acelerado, siendo la causa la presencia de yemas axilares que fructifican antes de la finalización del crecimiento de la parte vegetativa. (MONSERRAT-MARTÍ et al. 2004). De las tres especies el labiérnago, a pesar del bajo número de individuos en fruto, es la especie que a priori está alcanzando su estado reproductor con mayor rapidez, seguida del madroño y el alcornoque. La especie más atrayente para los dispersantes de semillas ha sido el madroño ya que ha alcanzado un mayor porcentaje de individuos en fruto y nivel de fructificación, seguido del alcornoque y el labiérnago. El tratamiento forestal donde se observa una mejor regeneración corresponde con las zonas donde la actuación ha sido baja o nula, siendo por tanto el más destacado para el alcornoque Al.s (Alcornocal solana), seguido por Al.u (Alcornocal umbría), Extr. man (Extracción manual), Bosq. pino (Bosquete de pino), Extr. pino (Extracción de pino) y Ter. (Terrazas). La regeneración del madroño se ha acentuado sobre todo en Al.u seguido de Al.s, Extr. man, Bosq. pino, Extr. pino y Ter. Y por último el labiérnago se ha regenerado mejor en Al.s seguido de Al.u, Extr. pino, Ter, Extr. man y Bosq. pino. A partir de este seguimiento se puede concluir que la regeneración natural de las especies leñosas rebrotadoras asegura no solo una rápida recuperación del fitovolumen, sino también una rápida y abundante producción de semillas dentro de la zona quemada. Una parte significativa de éstas semillas, especialmente las bellotas de alcornoque, están germinando con éxito en la práctica totalidad de los tratamientos, existiendo ya un importante banco de brinzales establecido tras el incendio, lo que acelera el proceso de recuperación de la cubierta vegetal, y particularmente del alcornocal, en toda la zona quemada. El seguimiento de la producción y dispersión de semillas dentro de la zona quemada a partir de las fuentes semilleras naturales está siendo de gran utilidad para adaptar y enriquecer el proyecto de restauración original a la realidad de la regeneración natural. 6. Agradecimientos Este estudio ha sido realizado en el proyecto del Plan de Restauración Forestal Ecológica de Minas de Riotinto y Charcofrío (Consejería de Medioambiente de Andalucía y EGMASA-CMA). 7. Bibliografía GARCIA, D.; RODRIGUEZ-CABAL, M.A.; AMICO, G.C Seed dispersal by a frugivorous marsupial shapes the spatial scale of a mistletoe population. Journal of Ecology

10 10/10 MONTSERRAT-MARTÍ, G.; PALACIO-BLASCO, S; MILLA-GUTIERREZ, R.; Fenología y características funcionales de las plantas leñosas mediterráneas. En: Valladares, F Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante. Páginas Ministerio de Medio Ambiente, EGRAF, S. A., Madrid. PONS, J.; PAUSAS, J.G.; Acorn dispersal estimated by radio-tracking. Plant animal interactions SARACCO, J.F.; COLLAZO, J.A.; GROOM, M.J.; How do frugivores track resources? Insights from spatial analyses of bird foraging in a tropical forest. Oecología ZAMORA, R.; GARCIA-FAYOS, P; GOMEZ-APARICIO, L.; Las interacciones planta-planta y planta animal en el contexto de la sucesión ecológica. En: Valladares, F Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante. Páginas Ministerio de Medio Ambiente, EGRAF, S. A., Madrid. ZAVALA, M.A.; ZAMORA, R.; PULIDO, F.; BLANCO, J.A; IMBERT-BOSCO, J.; MARAÑON, T.; CASTILLO, F.J.; VALLADARES, F.; Nuevas perspectivas en la conservación, restauración y gestión sostenible del bosque mediterráneo. En: Valladares, F Ecología del bosque mediterráneo en un mundo cambiante. Páginas Ministerio de Medio Ambiente, EGRAF, S. A., Madrid.