Línea de Investigación en Regeneración natural

de Sistemas Forestales Mediterráneos

I Marathon Científico CIFOR-INIA. Madrid, 5 julio 2011

Rafael Calama, Mariola Sánchez, Guillermo Madrigal, Marta Pardos

Dpto. Selviculura y Gestión Forestal. CIFOR-INIA. IUGFS

Antecedentes: planteamiento del problema:

- Ecología y Dinámica de la vegetación:

- Desconocimiento del proceso de regeneración en

sistemas forestales mediterráneas

- Gestión forestal:

- Fracaso en la regeneración al aplicar técnicas

contrastadas: dehesas, pinares, alcornocales

- ¿Cómo gestionar la regeneración en escenarios

cambiantes? Vulnerabilidad de la fase

Línea de investigación en Regeneración Natural Sistemas Forestales

Objetivos de la línea

- Describir y explicar los distintos procesos implicados en la

regeneración de los sistemas forestales

- Identificar factores limitantes y favorecedores de los procesos

- Modelización del proceso global de regeneración

- Definir los esquemas de intervención adecuados: GESTIÓN

- Quercus suber (1995)

- Pinus pinea (2002)

- Pinus sylvestris (2000)

- Masas mixtas (2010)

Escenarios cambiantes: clima, sociales, económicos

Enfoque de la línea

Aproximación

sistémica

Aproximación

analítica

Aproximación

ecofisiológica

Regeneración

natural de los

SF

A. Aproximación integral o sistémica:

Considerar el proceso de regeneración como un conjunto

- Mapeo y seguimiento del regenerado en rodales de

características conocidas

Análisis dinámica espacial y temporal: nicho regenerado

Análisis espaciales: patrón de puntos multivariantes

Modelos de presencia/abundancia en función de estructura, estación, luz

A. Aproximación integral o sistémica:

Resultados:

- Identificación del nicho de regenerado óptimo en P.

pinea y P. sylvestris en función de la luz incidente y

estructura de copas

- Modelización de la probabilidad de regeneración de

P. sylvestris a escala de monte

- Dinámica espacial del regenerado de P. sylvestris

como respuesta a distintos tratamientos de corta

B. Aproximación analítica:

Estudio individualizado de cada uno de los procesos implicados y

factores influencia (gestión)

Fructificación

Predación

pre-dispersión

Dispersión

primaria

Germinación

Predación post-dispersión

Dispersión 2ria

Supervivencia

¡ESTABLECIMIENTO!

B. Aproximación analítica:

- Permite identificar cuellos de botella: propuestas de gestión

- Modelos de probabilidad de paso

- + Robustos ante escenarios cambiantes

- Dispositivos costosos de instalar y mantener

B. proximación analítica:

Resultados

- Modelo de producción anual y media de piña y piñón de P. pinea

- Modelo dispersión primaria y predación en P. pinea (factores limitantes)

- Patrón espacial y temporal de germinación

- Efecto tamaño semilla en gerninación

-Patrón espacio-temporal de supervivencia

P. pinea, P. sylvestris,

Q. suber

1 3 5 7 9 11 13

01

02

03

04

05

0

parcela 2 Viana

mes

SS

02

06

01

00

1 3 5 7 9 11 13

01

02

03

04

05

0

parcela 1 Nava

mes

SS

02

06

01

00

SF

1 3 5 7 9 11 13

01

02

03

04

05

0

parcela 7 Viana

mes

SS

02

06

01

00

40 50 60 70 80 90

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Relative Humidity

prop

ortio

n of

ger

min

ated

poi

nts

each

per

iod

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013

kg

piñ

a s

an

a /

árb

ol

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Observado

Predicho

C. Aproximación ecofisiológica:

Explicar los procesos a escala fisiológica

- Seguimiento en el tiempo del estado fisiológico del regenerado

Potencial hidrico Intercambio

gaseosoFluorescencia

- Relación estado fisiológico valores ambientales:

luz, humedad, tª

- Modelización estado fisiológico

- Nicho fisiológico (mixtas)

- Adaptan a escenarios ambientales cambiantes

- Limitación: escala

C. Aproximación ecofisiológica:

Resultados

- Estacionalidad del estado del regenerado P. pinea, P. sylvestris, Q. ilex, J.

oxycedrus => fases críticas

- Modelización An = f (T,H,I) P. pinea

-4

0

4

8

12

An

(µ

mo

l CO

2.m

-2.s

-1)

I (mol.m-2.s-1)

Primavera, T=20º C

H2=20

H3=30

H1=10

- Efecto sombra x sequía x CO2 en el desarrollo y morfología del

regenerado de Q. suber

Relación entre las tres aproximaciones

Aproximación analítica

Modelo con base

ecofisiológica

Regenerado establecido

Luz

Gestión

Estructura

de la masaProducción de semilla

Dispersión

Predación

Germinación

Supervivencia

Crecimiento

Análisis

dinámica

Aproximación Sistémica

LuzH, Tª

Tamaño de la planta

Ontogenia

Estado fisiológico de la planta

Potencial hídricoIntercambio gaseosoFluorescencia de la clorofilaContenido en clorofilasDiscriminación isotópicaConductividad hidraúlica

Aproximación Ecofisiológica

Modelo ecológico selvicola

Modelo global regeneración

Conclusión: transferencia a la gestión

Pinus pinea:

• Selvicultura menos intensa y cortas de seguimiento

• Normas para siembras

• Modelos para producción de fruto

Pinus sylvestris

• Identificacíón factor limitante en timberline

• Propuesta de intervenciones sobre vegetación preexistente

Quercus suber

• Propuestas de mejora para siembras

Muchas Gracias

por su atención