Red Europea de Seguimiento intensivo en los bosques ICP Forests (Nivel II)

MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN CIFOR Departamento de Ecología y Genética Forestal Red Europea de Seguimiento intensivo en los bosques ICP Forests (Nivel II) 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 kg ha -1 Hojas Ramas Otros María Teresa Minaya Ingeniero de Montes 0 En05 Jl05 En06 Jl06 En07 Jl07 En08 Jl08 En09 Jl09 I MARATÓN CIENTÍFICO CIFOR-INIA Madrid, 5-7 de julio de 2011

COORDINADOR: José Manuel Grau Corbí (Doctor Ingeniero de Montes) TECNÓLOGOS A2: Mª Teresa Minaya Gallego (Ingeniero de Montes) Ana Carmen de la Cruz Calleja (Doctor Ingeniero Agrónomo) Isabel González González (Licenciada en Biología) Milagros Serrano Játiva (Licenciada en Farmacia) TÉCNICOS EPECIALISTAS DE GRADO MEDIO OPIs: Diego Morales (Licenciado en Geología) TITULARES ESC. TÉCNICO GRADO MEDIO MAPA Carmen Arana Moncada (Ingeniero Técnico Forestal) Antonio Abajo Toledo (Ingeniero Técnico Forestal) Fernando Zuloaga Bueno (Ingeniero Técnico Forestal) AYUDANTES DE INVESTIGACIÓN DE LOS OPIS I+D+I Ángeles Tirado Torralvo TÉCNICOS SUPERIORES ACTIVIDADES TÉCNICAS PROFESIONALES Rocío Montoto Otero Francisco Artero Caballero Ana Parras Rico AYUDANTES DE ACTIVIDADES TÉCNICAS Y PROFESIONALES Marta Portillo Alberca CIFOR - Dep. Ecología y Genética Forestal

El Programa paneuropeo ICP-Forest (International Cooperation Programs) se desarrolla a dos niveles: RED Nivel I: Seguimiento extensivo RED Nivel II: Seguimiento intensivo El Nivel I, seguimiento extensivo, para evaluar el estado de los bosques en Europa. El Nivel I consta de 5700 puntos en Europa con 620 en España. El Nivel II, seguimiento intensivo, para estudiar las consecuencias de la contaminación atmosférica y de otros factores en los ecosistemas forestales. Se desarrolla en 770 parcelas de observación permanente situados en 31 países, de ellos 440 pertenecen a la Unión Europea y 54 a España.

LINEAS DE INVESTIGACIÓN Estudio de las alteraciones de la composición, estructura, biodiversidad y perturbaciones funcionales, relacionadas con la modificación de las condiciones ambientales, en los principales ecosistemas forestales. (Marco de estudio: Red de Nivel II). CIFOR - Dep. Ecología y Genética Forestal

CONVENIOS Y PROYECTOS La Relación de convenios entre la actual Dirección General de Medio Natural y Política Forestal del Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino y La Unidad de Fitoclimatología y Daños en los Bosques del CIFOR (1993-2010) ha sido la siguiente: 1993-1997 Apoyo científico, experimental y metodológico a la creación y seguimiento de una red de estaciones permanentes para evaluar el estado de vigor y conservación de nuestras masas forestales, mediante la vigilancia intensiva y continua de los daños ocasionados entre otros por la contaminación atmosférica. 1997-2000 Estudio de la evaluación del estado y de las condiciones del suelo y contenido de nutrientes en hojas y acículas de los ecosistemas forestales españoles. 2000-2004 Evaluación y seguimiento intensivo del estado de los bosques para identificar los factores y procesos en especial los relacionados con la contaminación atmosférica, que afectan a los ecosistemas forestales españoles (Nivel II): DGCN- INIA CONVENIO CC00-0026. 2004-2009 Evaluación y seguimiento intensivo de los bosques para identificar los factores y procesos, en especial los relacionados con la contaminación atmosférica, que afectan a los ecosistemas forestales (Nivel II) Financiación total: 1.302.000 (Adenda de la prórroga: 312.000 ) Investigador responsable: José Manuel Grau Corbí

OBJETIVOS 1. Conocer la variación en el tiempo y en el espacio del estado de salud de los bosques y la relación de esta variación con los factores de estrés, incluida la contaminación atmosférica, a escala nacional, regional e internacional. 2. Contribuir a un mejor conocimiento del impacto de los contaminantes atmosféricos y otros agentes nocivos sobre los ecosistemas forestales así como de las relaciones causa efecto. 3. Proporcionar una perspectiva integrada sobre las interacciones entre los componentes del ecosistema sometidos a las condiciones de estrés de la contaminación atmosférica y otros.

ESTABLECIMIENTO DE LAS PARCELAS DE NIVEL II Fueron seleccionadas a partir de 1994, de acuerdo con criterios derivados del desarrollo de las bases que figuran en el Reglamento (CE) nº 1091/94 de la Comisión y con los planes elaborados por los Estados Miembros de la UE. En una primera etapa se llevó a cabo una caracterización edafológica de cada parcela y un estudio del estado nutricional del vuelo así como otras actividades de seguimiento del tipo de los de Nivel I. En España se establecieron estas parcelas permanentes durante los años 1994, 1995 y 1996.

PARCELAS DE SEGUIMIENTO INTENSIVO NIVEL II Quercus petrae Fagus sylvatica Pinus sylvestris Pinus pinaster Quercus ilex Quercus suber Pinus nigra Quercus ilex Pinus pinea Pinus halepensis

Interacción de los distintos factores que interviene en el estado de los bosques Factores locales y de estrés Estado biológico del ecosistema Historia selvícola de la parcela /ordenación/ características Biomasa forestal /crecimientos Contaminación atmosférica Plagas/ /deposición enfermedades Estado de las copas Condiciones meteorológicas Vegetación/ /fenología diversidad específica Estado químico del ecosistema Química foliar Cargas críticas Química del suelo Factores hidrológicos Disponibilidad de agua/ Flujos

Relación de estudios en las parcelas nivel II y su periodicidad TAREAS PERIODICIDAD TIPO PARCELA Evaluación de copas. Anual Todas Toma de muestras edáficas. Cada 10 años Todas Toma de muestras foliares. Cada 2 años Todas Estimación del crecimiento y la producción. Cada 5 años Todas Medida de la deposición atmosférica. Continuo Intensivas Seguimiento de las condiciones meteorológicas. Continuo Intensivas Solución del suelo. Continuo Intensivas especificas Calidad del aire: Dosímetros pasivos Acumulados 15 días Intensivas Desfronde: 3 veces al año Todas Biodiversidad. Cada 5 años Todas Fenología. Continuo Intensivas Muestras vegetación arbustiva y herbáceas 2 veces al año Intensivas Seguimiento de daños por ozono: - Medidores pasivos - Observación visual de daños Continuo Anual Intensivas Todas Índice de área foliar 2 veces al año Intensivas

Variación temporal y espacial de la concentración iónica del agua de precipitación incidente y agua de trascolación Medición de ph, conductividad eléctrica, Na, K, Ca, Mg, N-NH 4, N-NO 3, S-SO 4, Cl y alcalinidad RESULTADOS DEPOSICIÓN ATMOSFÉRICA Flujos de entradas de nutrientes con la deposición (kg ha -1 ) 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Throughfall and bulk deposition Precipitation. Years 1998-2003 Año 2005 T n=15 Pi 2006 T n=17 Pi 2007 T n=17 Pi 2008 T n=9 Pi c 25ºC ph K Na Ca Mg N-NH4 N-NO3 S-SO4 Cl alk µs cm -1 mg l -1 µeq l -1 50 5.73 5.79 1.54 2.47 0.51 1.02 1.54 0.82 3.84 65 (12-224) (4.71-6.84) (0.74-21.67) (0.37-7.11) (0.30-14.47) (0.08-2.49) (0.18-6.33) (0.20-9.24) (0.25-1.98) (0.59-15.24) (7-195) 28 6.03 2.08 1.02 1.79 0.12 0.53 0.36 0.48 3.66 59 (8-84) (4.76-7.54) (0.18-10.36) (0.16-4.95) (0.19-5.47) (0.02-0.39) (0.13-1.37) (0.07-0.89) (0.17-0.99) (0.84-14.74) (9-180) 39 5.99 4.24 1.46 2.24 0.42 0.61 1.20 0.67 3.20 74 (8-147) (5.13 -.91) (0.63-16.37) (0.31-4.15) (0.18-10.24) (0.05-1.96) (0.02-3.69) (0.08-7.21) (0.08-2.54) (0.65-9.86) (13-281) 23 6.13 1.24 0.84 1.41 0.11 0.45 0.33 0.39 3.02 48 (6-51) (5.10-7.05) (0.16-3.33) (0.12-1.63) (0.12-4.43) (0.02-0.38) (0.12-0.96) (0.07-0.86) (0.06-1.29) (0.52-7.02) (8-157) 41 5.67 4.55 0.95 2.55 0.47 0.36 0.88 0.81 2.71 66 (14-130) (4.34-7.15) (0.78-22.81) (0.37-2.40) (0.37-10.06) (0.12-1.68) (0.00-1.10) (0.00-5.47) (0.08-2.59) (0.59-9.67) (10-264) 26 6.00 2.77 0.79 2.08 0.24 0.51 0.66 0.51 3.46 64 (5-77) (4.73-7.37) (0.10-25.76) (0.06-3.90) (0.09-11.32) (0.02-1.93) (0.07-1.23) (0.08-4.19) (0.08-1.52) (0.14-16.56) (0-253) 32 6.03 5.05 0.99 1.64 0.42 0.46 0.7 0.37 2.7 46 (10-93) (5.05-6.96) (0.74-21.74) (0.24-11.84) (0.35-3.51) (0.09-1.22) (0.06-1.46) (0.11-2.28) (0.14-0.68) (0.59-8.37) (3-144) 18 6.23 0.91 0.56 1.54 0.12 0.35 0.24 0.32 2.18 48 (6-69) (5.14-6.90) (0.06-4.04) (0.13-1.72) (0.13-6.46) (0.03-0.38) (0.04-1.27) (0.09-0.61) (0.13-0.66) (0.29-13.57) (4-95) Throughfall deposition Bulk deposition

RESULTADOS SOLUCIÓN DEL SUELO Determinación de las concentraciones iónicas para el conocimiento del agua disponible por la planta Medición de ph, conductividad eléctrica, Na, K, Ca, Mg, N-NH 4, N-NO 3, S-SO 4, Cl y alcalinidad Profundidad c 25ºC ph K Na Ca Mg N-NH4 N-NO3 S-SO4 Cl alk Año (cm) µs cm -1 mg l -1 µeq l -1 38 5.63 0.96 2.10 2.71 0.58 0.09 0.08 2.21 3.29 40-20 (22-67) (5.09-5.99) (0.59-1.62)(1.22-3.74)(1.53-4.79) (0.31-1.07)(0.01-0.15) (0.06-0.10)(1.13-3.26) (0.87-7.15) (35-45) 2005 32 6.47 0.34 2.78 2.05 0.41 0.02 0.01 2.04 2.13 68-60 2006 2007 2008-20 -60-20 -60-20 -60 (18-55) (6.24-6.69) (0.18-0.58)(1.65-4.92)(1.09-3.43) (0.21-0.73)(0.00-0.06) (0.01-0.02)(1.09-3.80) (1.19-4.52) (45-86) 23 5.86 0.58 1.30 1.81 0.37 0.07 0.20 0.91 1.72 49 (18-30) (5.42-6.26) (0.46-0.81)(1.04-1.57)(1.54-2.28) (0.31-0.48)(0.01-0.15) (0.04-0.33)(0.72-1.21) (1.40-2.18) (30-76) 32 6.61 0.80 2.88 2.16 0.41 0.05 0.01 1.45 3.36 100 (17-74) (6.17-6.96) (0.21-2.90) (1.60-6.78) (1.20-5.49) (0.23-1.05) (0.01-0.16) (0.01-0.02) (0.34-5.00) (1.59-6.64) (55-137) 18 6.36 0.58 1.38 1.20 0.24 0.14 0.01 0.35 1.68 56 (15-24) (5.69-6.71) (0.31-1.26) (1.26-1.52) (0.50-1.44) (0.20-0.28) (0.00-1.13) (0.00-0.08) (0.23-0.59) (1.13-2.96) (27-79) 20 6.64 0.55 1.90 1.13 0.24 0.05 0.01 0.30 2.31 75 (17-24) (5.87-6.64) (0.15-1.78) (1.47-2.27) (0.53-1.50) (0.23-0.27) (0.00-0.14) (0.00-0.06) (0.10-0.59) (1.65-3.90) (18-115) 20 5.88 1.01 1.64 1.53 0.28 0.13 0.67 0.03 1.98 42 (17-25) (5.24-6.51) (0.38-3.58) (1.32-2.08) (1.29-1.78) (0.21-0.34) (0.02-0.24) (0.37-0.83) (0.01-0.06) (1.13-2.96) (18-61) 21 6.12 0.77 2.30 1.32 0.25 0.13 0.70 0.02 2.60 46 (19-23) (5.77-6.63) (0.28-2.61) (2.12-2.65) (0.92-1.49) (0.14-0.29) (0.00-0.34) (0.33-1.21) (0.01-0.03) (1.87-3.41) (26-88)

RESULTADOS METEOROLOGÍA Características climatológicas de las parcelas de Nivel II: Velocidad y orientación del viento Temperaturas Humedad Radiación solar Precipitación Año V viento med V viento máx D viento med Tª med Tª máx Tª mín Tªmed máx Tªmed min HR (%) Rad med Precip. (mm) 2005 2.0 23.8 193.9 14.2 36.1-6.5 18.7 10.7 59.6 220.1 251 2006 2.1 26.8 196.8 14.8 35.1-3.4 19.0 11.6 65.2 188.6 403 2007 2.1 25.0 198.9 14.5 35.8-0.9 18.6 11.2 67.9 219.1 529 2008 1.8 24.0 199.0 14.3 35.0-0.3 18.8 10.1 63.6 191.2 387 2009 2.3 29.1 198.4 15.8 36.0-2.3 20.2 12.3 68.1 208.3 730 V viento V viento V viento D viento D viento D viento T med T max Rad med Rad max Lluvia Bat Ext Fecha Hora T min HR % HR % HR % med max s med max s (decmm) 01/01/2008 08.10 0 0 0 202 300 45-52 -23-132 103 103 103 10 18 0 118 01/01/2008 08.20 0 0 0 207 220 23-65 -65-66 102 102 102 29 60 0 133 01/01/2008 08.30 0 0 0 161 151 15-63 -62-65 102 102 102 72 82 0 143 01/01/2008 08.40 0 0 0 187 176 21-60 -57-62 102 102 102 89 103 0 143 01/01/2008 08.50 0 0 0 210 229 23-55 -54-57 102 102 102 108 120 0 143 01/01/2008 09.00 0 0 0 211 187 33-52 -46-56 102 102 102 129 140 0 143 01/01/2008 09.10 0 0 0 304 257 24-44 -39-47 103 103 103 151 163 0 144 01/01/2008 09.20 0 0 0 309 317 21-42 -39-45 103 103 103 127 171 0 143 01/01/2008 09.30 0 0 0 218 240 30-40 -38-45 103 103 103 184 194 0 143 01/01/2008 09.40 0 0 0 182 185 11-39 -38-42 103 103 103 201 212 0 143 01/01/2008 09.50 0 0 0 159 159 1-33 -27-38 104 104 104 219 232 0 143 01/01/2008 10.00 0 0 0 200 190 27-26 -21-31 104 104 104 232 238 0 144 01/01/2008 10.10 0 0 0 165 166 0-24 -21-27 104 104 104 238 256 0 144 01/01/2008 10.20 0 0 0 160 165 2-21 -19-24 104 104 104 246 259 0 144 01/01/2008 10.30 0 0 0 142 155 12-16 -11-19 105 105 105 266 303 0 144 01/01/2008 10.40 0 0 0 147 134 9-11 -8-13 105 105 105 247 307 0 144 01/01/2008 10.50 0 0 0 143 156 31-8 -7-11 105 105 105 272 361 0 144 01/01/2008 11.00 0 0 0 83 88 21-8 -5-11 105 105 105 269 356 0 144

11/01/2005 15/02/2005 15/03/2005 12/04/2005 10/05/2005 14/06/2005 12/07/2005 09/08/2005 13/09/2005 11/10/2005 29/11/2005 17/01/2006 14/02/2006 14/03/2006 18/04/2006 16/05/2006 12/06/2006 11/07/2006 08/08/2006 12/09/2006 17/10/2006 14/11/2006 12/12/2006 16/01/2007 13/02/2007 13/03/2007 10/04/2007 08/05/2007 12/06/2007 10/07/2007 07/08/2007 11/09/2007 09/10/2007 13/11/2007 11/12/2007 05/02/2008 01/04/2008 07/05/2008 03/06/2008 01/07/2008 05/08/2008 02/09/2008 07/10/2008 02/12/2008 03/02/2009 31/03/2009 05/05/2009 10/06/2009 07/07/2009 04//08/09 01/09/2009 29/09/2009 26/11/2009 Código RESULTADOS FENOLOGÍA Parcela 26 Qi Principales fases fenológicas 2005-2009 Determinación de las fases de desarrollo anual de la vegetación arbórea 8 7 6 5 Cambios temporales de las diferentes fases Explicar los eventuales cambios 4 3 2 1 0 AparicHoja Crecimiento Floración Fructificación Decoloración Caída Nº Metidas

RESULTADOS NUTRICIÓN FOLIAR Variación temporal del contenido foliar de nutrientes (C, N, P, K, S, Ca, Mg, ) y micronutrientes (Mn, Fe, Cu, Zn, ). Peso de 1000 acículas o 100 hojas parcela 5 parcela 21 parcela 24 parcela 30 parcela 47 K C Mg Ca P S N 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 mg.g- 1 51,4 51,6 51,8 52,0 52,2 52,4 52,6 52,8 53,0 53,2 % año brote peso 1000 aciculas C N S P Ca Mg K (g) mg.g -1 2004 15.62 543.62 14.81 1.14 1.31 4.01 0.96 6.06 2005 11.88 517.48 15.71 1.05 1.40 2.34 1.00 6.64 2006 12.54 517.25 13.20 1.21 1.01 4.40 0.97 3.68 2007 13.53 519.90 12.75 1.12 1.05 2.61 1.02 3.92

RESULTADOS DESFRONDE 2000 1500 Producción total de la biomasa de desfronde mensual y anual en las 13 parcelas intensivas Distribución de las fracciones de desfronde: Hojas Ramas Otros Distribución de las producciones mensuales según las diferentes fracciones Concentraciones mensuales de macro y micronutrientes de las diferentes fracciones Aportes al suelo de Carbono y macro y 2000 micronutrientes 1000 0 kg ha -1 Hojas Ramas Otros 7000 6000 5000 4000 3000 kg ha -1 Hojas Otros Ramas 2005 2006 2007 2008 2009* Hojas Ramas Otros 1000 500 23% 72% 0 En05 Jl05 En06 Jl06 En07 Jl07 En08 Jl08 En09 Jl09 5%

LAI

Futuro en las redes intensivas FutMon 2009-2011 InForMon Junio 2012-junio 2016 Life + Bio Junio 2013-junio 2017 http://www.icp-forests.org/pdf/er2010-es.pdf