Influencia de la Selvicultura en la diversidad forestal I. Cañellas, M. Pardos, I. Barbeito, F. Montes Dpto. Sistemas y Recursos Forestales CIFOR-INIA INIA
Cumbre de Río de Janeiro (1992) Estrategia española para la Conservación y Uso Sostenible de la Diversidad Biológica (1999) Gestión sostenible Conservación de la diversidad biológica
La variabilidad de los procesos ecológicos en el espacio y en el tiempo es uno de los aspectos más s importantes en el estudio de la biodiversidad
La biodiversidad del sistema forestal La biodiversidad es una propiedad del conjunto de la biocenosis: especies e interrelaciones Diversidad α, diversidad β y diversidad γ Medición y seguimiento: - Numero de especies y abundancia - Especies indicadoras - Estudio de la estructura de los ecosistemas
Qué importancia tiene el estudio de la diversidad estructural? La estructura es uno de los aspectos de mayor relevancia de los sistemas forestales, ya que está relacionada con la estabilidad de la masa, la producción, conservación del suelo, la morfología del paisaje y determina las condiciones microclimáticas y la presencia del hábitat de muchas especies de animales, plantas y hongos
Etapas de desarrollo de la masa forestal
Influencia de los tratamientos selvícolas sobre la biodiversidad de las masas de pino silvestre (Pinus sylvestris L.): caracteres selvícolas, florísticos y genéticos Plan Nacional I+D+i
Cómo varía la diversidad a través del ciclo del pinar de P. regeneración sylvestris? crecimiento madurez decaimiento
Características ecológicas y selvícolas de los pinares de la vertiente Norte de la Sierra de Guadarrama
-Cortas de regeneración por aclareo sucesivo en bosquetes y/o cantones -Regeneración natural -Masa regular o semirregular -Turno de 120 años Valsaín
Navafría -Cortas de regeneración en dos tiempos seguido de preparación del suelo -Regeneración natural o siembra -Masa regular -Turno de 100 años
Objetivos del proyecto 1.-Estudio de la influencia de los tratamientos selvícolas sobre: Estructura de la masa forestal Diversidad florística Diversidad genética 2.- Establecer parcelas permanentes de estudio de gestión sostenible de pino silvestre 3.- Indicadores de efectos de la gestión sobre la biodiversidad
Estudio de los caracteres selvícolas: estructura de la masa Estudio de diferentes aspectos de la estructura: Patrón espacial. Distribución espacial de las variables medidas: Índices de diversidad estructural. Modelo de la estructura a lo largo del turno Estudio de la dinámica de la madera muerta Modelo de la dinámica de la regeneración natural: Estudio de la influencia de los factores del medio en el desarrollo de las plantas
Inventario de flora Inventario de CWD Dinámica del regenerado Estructura del arbolado Parcelas de 0,5 ha Representativas de una clase de edad XY, Dbh, Ht Hbc, DC
Diversidad estructural 1.- Componentes de la estructura del ecosistema forestal 2.- Estructura horizontal Árboles 3.- Mezcla y diversidad de especies Varianza: índice de Cox 4.- Estructura Patrón espacial: diamétrica y Madera muerta estructura vertical métodos de distancia al vecino más cercano (Clark y Evans) Función K(d) (Ripley 1977) Métodos geoestadísticos Regeneración de las especies arbóreas Estratos arbustivo y herbáceo
Dinámica del regenerado 1.- Patrón espacial del regenerado 2.- Las relaciones entre las plántulas antes y después de la corta 3.- Relación espacial entre la distribución de las plantas y la disponibilidad de luz o profundidad de la materia orgánica 4.- Relación de la estructura forestal y la del regenerado
Varianza 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 4 8 12 16 20 24 28 Dimensión del bloque (m)
Estructura en el Pinar de Valsaín L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V1 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V2 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V3 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V4 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V5 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela V6 0 10 20 Distancia (m)
Estructura en el Pinar de Navafría L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela N2 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela N3 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela N4 0 10 20 Distancia (m) L(d) 1,50 1,25 1,00 0,75 0,50 0,25 0,00-0,25-0,50-0,75-1,00 Parcela N5 0 10 20 Distancia (m)
L(d) 40 La distribución espacial de las plántulas es agregadas, tanto antes como después de la corta 0 Distance (cm)
120 años: comienzo de las cortas de regeneración en Valsaín a b 0,2 0,2 0,1 0,1 0 0 Lrx(d) -0,1-0,2 Lrx(d) -0,1-0,2-0,3-0,3-0,4-0,4-0,5-0,5 0 10 20 0 10 20 Distancia (m) Distancia (m)
Krx (d) 30 Ab03 - (GSF 2003 vs pl 1 año) 10-10 -30 Krx (d) 30 50 100 150 200 Distance (cm) Jn06 - (GSF 2006 vs pl 0 años) 10-10 -30 50 100 150 200
Fig. 2. Evolution across the chronosequence of the vertical structure indices in Valsaín (dots) and Navafria (continuous line): a, Shannon s index H ; b, SQRI; c, Gadow s index for height and 3 neighbours DH3; d, structure complexity index, SCI. H' 2,00 1,50 1,00 a SQRI 3,00 2,00 1,00 b 0,50 0,00 10 30 50 70 90 110 Age class (years) 0,00 10 30 50 70 90 110 Age class (years) DH3 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 c 10 30 50 70 90 110 Age class (years) SCI 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 d 10 30 50 70 90 110 Age class (years)
Fig. 3. L m function for the experimental data (thick line) and 95% quantiles in plot V7 and V8. 4,50 g 4,50 h 3,00 3,00 Lm(d) 1,50 0,00-1,50 Lm(d) 1,50 0,00-1,50-3,00-3,00-4,50-4,50 0 10 20 30 0 10 20 Distance (m) Distance (m)
Estructura a nivel de monte
Estructura a nivel de monte en Valsaín y en Navafría Semivarianza((m2/ha)2) 350 300 250 200 150 100 50 0 Semivarianza((m2/ha)2) 600 500 400 300 200 100 0 0 1000 2000 3000 Distancia (m) 0 1000 2000 3000 Distancia (m)
Importancia de la madera muerta La madera muerta es un elemento clave del ciclo de nutrientes y constituye el habitat de muchas especies. El objetivo de este estudio es conocer la dinámica de la madera muerta en los pinares de pino silvestre y los efectos de la selvicultura sobre la misma.
Clasificación de la madera muerta - Tipos de madera muerta Árboles secos Tocones Leñas caidas en el suelo d>10cm 5cm<d<10cm d>30cm 5cm<d<30cm d>10cm 5cm<d<10cm d<5cm -Estados de descomposición I No se desprende la corteza II La corteza se desprende pero se conserva el 50% III IV V Se conserva menos del 50% de la corteza No hay corteza, la superficie externa está blanda y se deshace con la mano La superficie está muy deteriorada o está totalmente cubierta de musgo
Zona de estudio Las mediciones se han realizado en parcelas de 0.5 ha distribuidas una por cada clase de edad en los pinares de Valsaín y de Navafría,
Leñas en el suelo 10 cm<d m Navafría Valsaín Leñas d>10cm (m 3 /ha) 20 15 10 5 0 20 40 60 80 100 20 Edad (años) Leñas d>10cm (m3/ha) 20 15 10 5 0 20 40 60 80 100 120 20 Edad (años) Estado de descom. V IV III II I
Tocones 30 cm<d Navafría Valsaín Tocones d>30cm (nº/ha) 250 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 20 Tocones d>30cm(nº/ha) 250 200 150 100 50 0 20 40 60 80 100 120 20 Estado de descom. V IV III II I Edad (años) Edad (años)
Modelización del la dinámica de Procesos de aporte la madera muerta Proceso de descomposición Modelo de cantidad/volumen en cada nivel de descomposición en función de la edad de la masa Número de tocones d>30cm 400 350 300 250 200 150 100 50 0 1 18 35 52 69 86 103 120 Estado de descom. V IV III II I Edad (años)
Procesos de aporte Aportes continuos: función de Weibull 10 V t = c b w w t b t w w Aportes instantáneos c w 1 e t t b w w c w Número de tocones 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 100 120 Edad (años) Número de tocones 250 200 150 100 50 0 5 25 45 65 85 105 Edad (años)
V i Proceso de descomposición La transición entre estados de descomposición se describe mediante la función lag-time: = V V K 1 0 0 i ( ) c e bri t ri Madera muerta (%) 100 80 60 40 20 0 1 18 35 52 69 86 103 120 Tiempo transcurrido desde el comienzo del proceso de descomposición (años) Estados de descomp. V IV III II I Madera muerta(%) 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 120 Tiempo transcurrido desde el comienzo del proceso de descomposición (años) Nivel de descomp. I II III IV V
Diversidad genética Altos niveles de intercambio genético histórico entre poblaciones. No se ha producido fenómenos importantes de deriva genética No efecto significativo de los métodos selvícolas sobre la dispersión efectiva polen y sistemas de reproducción
Cracias Muchas gracias